Contexte : Le trafic aérien, en constante augmentation au cours de ces dernières décennies, n'est pas sans impact sur l'environnement et la population. En particulier, le bruit émis par les avions constitue une nuisance importante et un problème majeur de santé publique, notamment en termes de perturbations du sommeil. Pour autant, en France surtout, les conséquences de l'exposition au bruit des avions restent insuffisamment évaluées. Objectif : L'objectif de ce travail de thèse est de mieux connaître et de mieux quantifier les effets du bruit des avions sur la qualité du sommeil des riverains des aéroports en France, en distinguant qualité subjective et qualité objective. Méthodes : Pour répondre aux objectifs de cette thèse, nous avons utilisé les données recueillies dans un programme de recherche épidémiologique appelé DEBATS (Discussion sur les Effets du Bruit des Aéronefs Touchant la Santé). L'étude principale, dite « étude longitudinale », a inclus 1244 participants vivant à proximité de trois aéroports français d'importance : Paris-Charles de Gaulle, Lyon-Saint Exupéry et Toulouse-Blagnac. La qualité subjective du sommeil a été évaluée grâce à un questionnaire administré par des enquêteurs au domicile des sujets. Le niveau d'exposition au bruit des avions a été estimé à l'adresse du domicile de chaque participant à partir des cartes de bruit produites par la Direction Générale de l'Aviation Civile. Une étude complémentaire dite « étude sommeil » a permis d'évaluer la qualité objective du sommeil de 112 des 1244 participants à l'étude longitudinale grâce au port d'un actimètre pendant huit jours et d'un Actiheart (enregistreur de la fréquence cardiaque) pendant une nuit. Des mesures acoustiques ont été réalisées pendant ces huit jours en façade et à l'intérieur de la chambre à coucher des participants, afin de caractériser leur exposition au bruit des avions à l'aide d'indicateurs non seulement énergétiques (LAeq, LA90) mais aussi événementiels (nombre d'événements et niveau maximum de bruit de l'évènement ou LAmax). Résultats : L'analyse de « l'étude longitudinale » a permis de montrer une association entre l'exposition au bruit des avions la nuit (Lnight) et la qualité subjective du sommeil caractérisée par un risque de déclarer dormir moins de 6 heures par nuit (OR=1,63 pour 10 dB(A) ; IC 95% : 1,15-2,32) et de se sentir fatigué au réveil (OR=1,23 pour 10 dB(A) ; IC 95% : 1,00-1,54). Nous n'avons pas trouvé de relation significative avec les autres paramètres subjectifs de la qualité du sommeil rapportés par les sujets eux-mêmes, tels que le temps d'endormissement, les éveils nocturnes, la satisfaction du sommeil et la prise de médicaments pour dormir. Nous avons également montré une association entre l'exposition au bruit des avions et les paramètres objectifs de la qualité du sommeil avec une augmentation du temps d'endormissement et de la durée des éveils intra-sommeil, une diminution de l'efficacité du sommeil, mais aussi une augmentation du temps total de sommeil et du temps passé au lit (cette dernière pouvant être interprétée comme un mécanisme d'adaptation à la privation de sommeil). Les indicateurs énergétiques, mais plus encore les indicateurs liés aux événements de bruit, sont significativement associés aux paramètres objectifs de la qualité du sommeil. Par exemple, les événements de bruit d'avions détectés à l'intérieur de la chambre à coucher sont associés à une augmentation de la durée totale des éveils intra-sommeil supérieure à 30 minutes (OR=1,10 pour 10 événements ; IC 95% : 1,03-1,16). Enfin, nous avons observé une augmentation significative de l'amplitude de la fréquence cardiaque pendant un évènement sonore associé au passage d'un avion et le niveau maximum de bruit de cet évènement (LAmax) [etc...] / Background: Air traffic, in constant increase during the last decades, is not without impact on the environment and the population. Aircraft noise in particular represents a serious nuisance and a major issue for public health, particularly in terms of sleep disturbances. However, in France especially, the effects of aircraft noise exposure remain insufficiently evaluated. Objectives: The objective of this PhD is to better know and better quantify the effects of aircraft noise exposure on sleep quality in populations living near airports in France, while distinguishing subjective quality and objective quality. Methods: In order to meet the objectives of the PhD, we used the data collected in an epidemiological research program called DEBATS (Discussion on the Health Effects of Aircraft Noise). The main study, also called the “longitudinal study”, included 1,244 participants living near three French major airports: Paris-Charles de Gaulle, Lyon-Saint-Exupéry and Toulouse-Blagnac. The subjective quality of sleep was assessed using a questionnaire administered by interviewers at the place of residence of the participants. Aircraft noise levels were estimated at each participant's home address using noise maps produced by the French Civil Aviation Authority. A complementary, also called the “sleep study” allowed us to estimate the objective sleep quality of 112 of the 1,244 participants in the longitudinal study. These 112 participants have worn a wrist actigraph for eight nights and an Actiheart (heart rate recorder) for one night. Acoustic measurements were made during these eight days and nights, both inside the participants’ bedrooms and outside (at the exterior façade) in order to characterize their aircraft noise exposure using not only energy indicators (LAeq, LA90) but also events indicators (number of events and maximum level of an noise event or LAmax). Results: The “longitudinaly study” analysis showed an association between aircraft noise exposure during the night (Lnight) and the subjective quality of sleep characterized by a risk of reporting to sleep less than 6 hours per night (OR=1.63 for 10 dB(A); 95% CI: 1.15–2.32) and a risk of feeling tired while awakening in the morning (OR=1.23 for 10 dB(A); 95% CI: 1.00– 1.54). We did not find any significant relationship with the other subjective parameters of sleep quality reported by the subjects themselves, such as time to fall asleep, nocturnal awakenings, sleep satisfaction, and sleep medication intake. We also showed an association between aircraft noise exposure and the objective parameters of sleep quality with an increase in time of sleep onset and duration of wake after sleep onset, and a reduction in sleep efficiency. Aircraft noise exposure also increased total sleep time and time in bed (this could be a matter of behavioral adaption to sleep deprivation). The energy indicators, but more still events indicators, were significantly associated with the objective parameters of sleep quality. For example, aircraft noise events detected inside the bedroom were associated with an increase in total duration of wake after sleep onset greater than 30 minutes (OR=1.10 for 10 events; 95% CI: 1.03-1.16). Finally, we observed a significant increase in amplitude of heart rate during a noise event associated with the passage of an aircraft and the maximum noise level of this event (LAmax). Conclusions: These results, mostly similar to those obtained in the majority of studies in the international literature, confirm that exposure to aircraft noise can decrease both subjective and objective quality of sleep. They also contribute to support the hypothesis that acoustic events indicators could, better than energy indicators more widely used, characterize the effects of aircraft noise on sleep

Au cours des 30 dernières années, il s'est produit un accroissement important de la demande et de la mise à disposition des transports aériens. Alors que l'on reconnaît, d'une manière générale, l'importance fondamentale de ce mode de transport pour les sociétés et les économies modernes, il retient de plus en plus l'attention de la classe politique par les effets secondaires néfastes qu'il engendre. En effet, les transports aériens sont aussi sources d'externalités environnementales négatives, en particulier la pollution sonore, qu'il convient d'évaluer pour pouvoir mettre en place des politiques correctives (taxes, compensation, etc.).Dans ce contexte, la dépréciation des valeurs immobilières ainsi que le risque de ségrégation sociale susceptible d'être causé par le bruit des avions tiennent un rôle croissant dans les réflexions, qui figurent parmi les préoccupations majeures avec les questions relatives à la santé des riverains. Depuis plusieurs années, de nombreuses études ont été menées dans ces domaines, à l'étranger. Cependant, à ce jour, en France, lesétudes sont encore rarissimes. Cette thèse a donc pour objet de: a) analyser et mesurer les impacts des plateformes aéroportuaires sur les valeurs immobilières et identifier les variables influentes (bruit des avions, distance à l'aéroport, etc.), b) analyser l'éventuelle situation d'inégalité sociale face à l'exposition au bruit des avions ; c) fournir un outil opérationnel et pérenne d'aide à la décision par la création d'un observatoire.Pour atteindre ces objectifs, une méthodologie pluridisciplinaire combinant compétences économiques (méthode des prix hédoniques) et géographique (SIG) a été développée. La principale originalité de cette thèse réside dans sa démarche comparative au niveau national, mettant en exergue les spécificités des différents territoires étudiés. Les territoires d'investigation couvrent toutes les communes situées dans ou à proximité immédiate des zones de bruit (plan d'exposition au bruit ou PEB) de chaque aéroport concerné. Les aéroports étudiés concernent aussi bien les aéroports parisiens (à savoir : Paris Charles-de-Gaulle et Paris-Orly), ainsi que ceux de provinces (Lyon Saint-Exupéry et Toulouse- Blagnac). / Over the past 30 years, there has been a significant increase in the air transportation demand and supply. While the fundamental importance of this mode of transport, for modern societies and economies, are generally recognized, it attracts increasing attention from the political class, because of the negative side effects to which it leads. Indeed, air transports cause also negative environmental externalities, in particular noise pollution, which should be evaluated in order to implement corrective policies (taxes, compensation, etc.).In this context, the depreciation of property values and the risk of social segregation caused by aircraft noise have a growing role in the discussions, which are among the major concerns with the health issues of local residents. For several years now, many studies have been conducted in these areas, abroad. Currently, however, studies are still rare in France.Therefore, this thesis aims to: a) analyze and measure the impact of airport platforms on property values and identify the influential variables (aircraft noise, distance to the airport, etc.), analyze possible social inequality in relation to exposure to aircraft noise, c) provide an operational and sustainable decision support tool by setting up an observatory.To address these objectives, a multidisciplinary methodology combining economic (hedonic price method) and geographic (GIS) expertise has been developed. The main originality of this thesis lies in its comparative approach on a national level, highlighting the specificities of the different territories studied. The territories studied cover all communes located in or close to the noise zones (noise exposure map “Plan d'Exposition au Bruit (PEB)”) of each airport concerned. The airports studied concern both Paris airports (Paris- CDG and Paris-Orly), as well as those of provinces (Lyon Saint-Exupery and Toulouse-Blagnac).