Campylobactériose humaine et variations climatiques au Québec : a nalyse de séries temporelles selon les modèles SARIMA et SARIMAX

Abstract

Au niveau mondial, les indicateurs climatiques sont de plus en plus décrits comme des facteurs associés aux zoonoses. L’objectif principal de cette étude a été de vérifier la relation entre les variations de la température ambiante maximale mensuelle et du niveau de précipitations totales mensuelles (incluant la neige et la pluie) et l’incidence cumulée mensuelle de la campylobactériose humaine dans trois régions sociosanitaires du Québec ayant des conditions climatiques différentes : Montréal, Mauricie-et-Centre-du-Québec et Capitale-Nationale. Une double analyse de séries temporelles selon les modèles SARIMA (Seasonal Autoregressive integrated Moving Average) et SARIMAX (Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average with Exogenous variables) a été réalisée sur la période de 2000 à 2015. Pour les trois régions sociosanitaires, l’incidence cumulée mensuelle de la campylobactériose suivait une tendance saisonnière avec un pic entre juillet et août. Les modèles SARIMAX étaient les meilleurs modèles permettant d’apprécier l’association entre l’incidence cumulée mensuelle de la campylobactériose humaine et les deux variables climatiques. Une corrélation positive entre la température maximale mensuelle et l’incidence cumulée mensuelle de la campylobactériose humaine était observée pour les régions de Montréal (p < 0,0001) et de Mauricie-et-Centre-du-Québec (p = 0,0079). Pour les précipitations, la corrélation était négative et significative seulement pour la région de Montréal (p = 0,0004). Il reste à explorer la corrélation avec plusieurs autres variables climatiques telles que les précipitations pluviales (sans la neige), l’humidité relative et la durée de la saison de croissance des végétaux ainsi qu’à élaborer des modèles SARIMAX de prédiction de l’incidence de la campylobactériose.

At the global level, climate indicators are increasingly described as factors related to zoonosis. The main objective of this study was to verify the relationship between changes in monthly maximum ambient temperature and monthly total precipitation level (including snow and rain) and the cumulative monthly incidence of human campylobacteriosis in three health regions of Quebec with different climatic conditions: Montréal, Mauricie-et-Centre-du-Québec and Capitale-Nationale. A double time series analysis, SARIMA (Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average) and SARIMAX (Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average with Exogenous variables) was carried out over the period 2000-2015. For the three health regions, the campylobacteriosis cumulative monthly incidence followed a seasonal pattern with a peak between July and August. The SARIMAX models were the best models for assessing the association between the cumulative monthly incidence of human campylobacteriosis and the two climatic variables. A positive correlation between monthly maximum temperature and cumulative monthly incidence of human campylobacteriosis was observed for Montréal (p < 0.0001) and Mauricie-et-Centre-du-Québec (p = 0.0079) health regions. On the other hand, for total precipitation, the correlation was negative and significant only for Montréal (p = 0.0004). It remains to explore the link with several other climatic variables, such as rainfall, relative humidity and the length of the plant-growing season, as well as to develop SARIMAX models for campylobacteriosis incidence prediction.