Des épisodes de surcharge hospitalière, pouvant nuire à la qualité des soins, ont eu lieu dans de nombreux pays durant la première vague de COVID-19. Plusieurs études ont ainsi suggéré une association entre l'incidence locale de COVID-19 (donc la charge hospitalière) et le risque de décès des personnes infectées (IFR : infection fatality rate). En particulier, une association négative entre le nombre de lits de soins intensifs par cas de COVID-19 et la létalité exprimée en CFR (case fatality rate) avait été retrouvée aux États-Unis durant la première vague. Notre objectif était d'explorer l'association éventuelle entre l'incidence et l'IFR à l’échelle des départements français durant la première vague de COVID-19.

Notre étude regroupait des données sérologiques recueillies en France métropolitaine à la fin de la première vague de COVID-19 dans le cadre de l’étude SAPRIS-SERO (79 978 prélèvements réalisés entre mai et novembre 2020), des données d'hospitalisation et de mortalité, ainsi que des données issues de la littérature. Un modèle hiérarchique bayésien avec lissage spatial a été développé pour caractériser la relation entre l'incidence départementale (cumulée sur la première vague), l'IFR, le risque d'hospitalisation (IHR : infection hospitalization rate), et l’âge des personnes infectées. La prise en compte des principaux facteurs de confusion (âge de la population, prévalence du diabète et nombre de lits de soins intensifs par habitant) a été réalisée selon l'approche des modèles causaux structurels.

À l’échelle de la France métropolitaine, l'incidence était de 6,79 % (IC 95 % : 6,44-7,18 %) et l'IFR était de 0,94 % (IC 95 % : 0,89-0,99 %). L'incidence départementale variait entre 2,4 % (en Ariège) et 13,6 % (dans le Haut-Rhin). Une augmentation d'incidence départementale de 3 % à 9 % était associée à une augmentation de l'IFR ajusté (sur les facteurs de confusion) de 0,40 % à 1,12 % (respectivement), avec une différence absolue de 0,72 % (IC 95 % : 0,52-0,97 %). Cette même augmentation d'incidence de 3 % à 9 % était associée à une élévation de l'IHR ajusté de 1,61 % à 3,51 % (respectivement), avec une différence absolue de 1,90 % (IC 95 % : 1,28-2,61 %). Par ailleurs, une augmentation d'incidence chez les moins de 60 ans de 6 % à 12 % (valeurs typiques) était associée à une augmentation de la proportion standardisée de personnes de plus de 60 ans parmi les infectés, passant de 11,5 % à 17,1 %, avec une différence absolue de 5,66 % (IC 95 % : 2,81-8,53 %).

Cette étude a identifié et quantifié l'association positive entre le niveau d'incidence cumulée et le risque de décès des personnes infectées par le COVID-19 (IFR) à l’échelle du département. Cette association semble surtout liée à une augmentation de la proportion de personnes plus âgées parmi les infectés en zone d'incidence élevée. En accord avec ce mécanisme, la probabilité d'hospitalisation des personnes infectées (IHR) augmentait elle aussi avec l'incidence, contrairement à ce qui aurait été attendu en cas de surcharge hospitalière avec manque de lits.