Efficacité et durabilité des restrictions à grande échelle contre la pandémie de COVID-19 en France en 2020-2021

Effectiveness and sustainability of large-scale restrictions against the COVID-19 pandemic in France in 2020-2021

• Auteur / Autrice : Chiara Sabbatini
• Direction : Vittoria Colizza
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bioinformatique
• Date : Soutenance le 18/12/2023
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Pierre Louis de santé publique : épidémiologie et sciences de l'information biomédicale (Paris ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Pierre Louis d'épidémiologie et de santé publique (Paris ; 2014-....)
• Jury : Président / Présidente : Nicola Perra
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Leo Ferres, Birgitte Freiesleben de Blasio

Mots clés

Mots clés libres

COVID-19

Modélisation

Propagation spatial

NPIs

COVID-19

Modeling

Spatial spread

NPIs

Résumé

Après un an de lutte contre la COVID-19, au printemps 2021, les pays européens ont d faire face à une circulation virale soutenue de la variante Alpha. Alors que les campagnes de vaccination progressaient, le défi persistait: trouver un équilibre entre l’efficacité des mesures à long terme et leur impact sur la qualité de vie. Cette thèse combine les enseignements de deux études menées en France, dans le but d’évaluer l’efficacité et la durabilité des interventions mises en œuvre entre 2020 et 2021, tout en proposant des alternatives plus durables préservant leur efficacité. Dans un premier temps, nous avons utilisé un modèle compartimental structuré par age pour évaluer la situation épidémique en temps réel et réalisé des analyses de scénarios. Les scénarios optimaux ont été identifiés en intégrant l’efficacité des interventions à un indice basé sur les données tenant compte de l’intensité et de la durée des mesures de distanciation sociale. Nos résultats indiquent que les confinements courts et stricts tendent à tre nettement plus efficaces que les confinements prolongés et modérés, tout en maintenant un niveau similaire d’inconfort public et de libertés individuelles. Par la suite, nous avons utilisé un modèle de métapopulation basé sur les régions pour évaluer rétrospectivement l’efficacité des stratégies mises en œuvre et des alternatives potentielles, en tenant compte de l’interconnexion entre les régions françaises. Les résultats ont révélé que l’interaction spatiale entre les régions influençait significativement les résultats des interventions nationales, en particulier dans les régions caractérisées par des taux de mobilité élevés. De plus, notre analyse a montré que la mise en place de confinements intermittents, au lieu d’une période de couvre- feu prolongée, aurait pu réduire considérablement à la fois la charge sanitaire et sociétale. Nos résultats contribuent à caractériser le succès et les échecs des stratégies mises en œuvre, mettant en évidence la complexité de trouver un équilibre entre l’efficacité et la durabilité. Ces conclusions soulignent également l’importance de prendre en compte la connectivité géographique dans la mise en œuvre et l’évaluation des politiques de santé publique. Ces résultats peuvent informer les décideurs et les autorités sanitaires dans la conception d’interventions ciblées, renforçant ainsi l’efficacité globale des stratégies de gestion.

After one year of COVID-19 mitigation, in the spring of 2021, European countries faced sustained viral circulation of the Alpha variant. As vaccination campaigns advanced, the challenge persisted: finding a balance between the effectiveness of long-lasting interventions and their impact on quality of life. This thesis combines insights drawn from two studies conducted in France, with the aim of evaluating the efficacy and sustainability of the interventions employed between 2020 and 2021, while also proposing more sustainable alternatives preserving their effectiveness. We first employed an age-structured compartmental model to assess the real-time epidemic situation and conducted scenario analyses. Optimal scenarios were identified by the integration of intervention efficacy and a data-driven index accounting for the intensity and duration of social distancing measures. Our findings indicate that shorter and strict lockdowns tend to be considerably more effective than prolonged and moderate ones, all while maintaining a similar level of public discomfort and individual freedoms. Subsequently, we employed a regionally-based metapopulation model to retrospec- tively evaluate the effectiveness of the implemented strategies and potential alternatives, taking into account the interconnectivity between regions in France. The results re- vealed that the spatial interplay between regions significantly influenced the outcomes of nationwide interventions, particularly in regions characterized by high mobility rates. Moreover, our analysis showed that implementing stop-and-go lockdowns early enough, instead of a prolonged curfew period, could have substantially reduced both the healthcare and societal burdens. Our results contribute to characterize the success and failures of implemented strate- gies, highlighting the complexity of balancing effectivness and sustainability. These findings also highlights the importance of considering geographical connectivity in the implementation and evaluation of public health policies. Results can inform poli- cymakers and health authorities in designing targeted interventions, thus enhancing the overall effectiveness of management strategies.