Cet article étudie les effets différenciés de l’exposition des jeunes enfants à la pollution de l’air sur leur recours à des soins en lien avec les maladies respiratoires, en fonction du niveau de vie des parents et de facteurs de vulnérabilité liés à leur état de santé. Il s’appuie sur un appariement de bases de données administratives françaises, l’EDPSanté. Fondée sur une méthode quasi-expérimentale, cette étude met d’abord en évidence des effets significatifs sur les admissions aux urgences et la délivrance de médicaments contre les maladies respiratoires lors de chocs de pollution de l’air, supposés exogènes car liés à des inversions thermiques. En utilisant une approche de machine learning générique, elle met ensuite en évidence des effets hétérogènes d’un enfant à l’autre : ces effets sur le recours au soin affecteraient principalement 10% des jeunes enfants, caractérisés par une fragilité de leur santé à la naissance et un niveau de vie parental plus faible. Nos résultats indiquent que les politiques localisées de réduction de l’exposition à la pollution de l’air, si elles étaient ciblées prioritairement en fonction de la vulnérabilité particulière de certaines populations, pourraient être plus efficaces.