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ITEM 367 Impact de l'environnement sur la santé

29 juin 2023

Par Monique R

ITEM 367 Impact de l'environnement sur la santé

ITEM 367 Impact de l'environnement sur la santé

Exposition à des facteurs environnementaux, pathologies et biosurveillance

Nous vous invitons à découvrir le chapitre 29 ITEM 367 Impact de l'environnement sur la santé du Référentiel de Santé publique

CHAPITRE 29

ITEM 367 Impact de l'environnement sur la santé

L. Dauchet, J.-F. Viel, F. Delva

I. Définition, principales sources d'exposition II. Épidémiologie des pathologies environnementales III. Principales catégories de maladies professionnelles respiratoires : cancer du poumon et mésothéliome; asthme et BPCO; maladies interstitielles pulmonaires IV. Voies d'expositions V. Principes de métrologie des expositions VI. Principes de surveillance biologique des expositions VII. Prise en charge

Situations de départ

  • 237.  Prescription et interprétation de tests allergologiques (patch tests, prick tests, IDR).

  • 299. Consultation post événement allergique.

  • 315. Prévention des risques professionnels.

  • 324. Modification thérapeutique du mode de vie (sommeil, activité physique, alimentation…)

Hiérarchisation des connaissances

Hierarchisation des Connaissances

Hierarchisation des Connaissances

I. Définition, principales sources d'exposition

A. Définition de l'environnement dans le contexte de la santé

(rang de connaissances A)

La définition au sens large de l'environnement comporte tout ce qui est associé aux pathologies à l'exception des facteurs génétiques. Cette définition inclut l'environnement social, les comportements et styles de vie (alimentation, tabac, alcool, activité physique…), l'environnement naturel. Cette définition large a conduit au concept d'exposome. «L'exposome englobe les expositions environnementales tout au long de la vie (y compris les facteurs liés au style de vie), à partir de la période prénatale102.» L'exposome comprend des causes externes spécifiques (alimentation, activité physique, polluants environnementaux, médicaments, rayons) et des causes internes (expression génétique, métabolisme, signalisation, hormonale, microbiote, inflammation).

En fonction du contexte, l'acception du terme «environnement» dans le cadre de la santé pourra être variable, allant de la définition la plus large à la définition la plus restreinte incluant l'environnement physique, chimique et biologique ayant des sources liées à l'activité humaine (figure 29.1). Ce chapitre portera essentiellement sur les sources naturelles et celles liées à l'activité humaine.

Fig. 29.1. Différentes définitions des facteurs environnementaux. (Adapté de  : Smith KR. Epidemiology. 1999, Institute for Health Metrics Evaluation. Autorisation de reproduction requise. Tous droits réservés.

Facteurs Environnementaux

Facteurs Environnementaux

B. Principales sources d'exposition

1. Pollution atmosphérique et qualité de l'air extérieur (incluant les pollens)

La pollution de l'air est définie par «un ensemble de gaz et de particules en suspension présents dans l'air (intérieur ou extérieur) dont les niveaux de concentration varient en fonction des émissions et des conditions météorologiques, et qui sont nuisibles pour la santé et l'environnement». Il existe de nombreux polluants atmosphériques : polluants gazeux (oxydes de soufre SOx, oxydes d'azote NOx, monoxyde de carbone CO), composés organiques volatils (solvants, dioxines), métaux lourds (plomb, cuivre), méthane (hydrocarbure le plus simple). On peut les appréhender par taille : particules fines (PM2.5 d'une taille inférieure à 2,5 μm) et particules en suspension (PM10 d'une taille inférieure à 10 μm). Le black carbon (BC), un polluant particulaire appartenant aux particules fines, est considéré en santé humaine comme un traceur de l'impact sanitaire des particules liées à la combustion. L'ozone (O3 ) résulte de la transformation du dioxyde d'azote (NO2 ) et de composés organiques volatils (COV).

Les pollens sont des petits grains de poussières libérés par la partie mâle des plantes pour féconder la partie femelle des plantes. Ils peuvent être transportés par les animaux pour les plantes entomophiles ou par le vent pour les plantes anémophiles. Ce sont les pollens des plantes anémophiles qui sont responsables de la plupart des allergies. Un lien important existe entre la pollution atmosphérique et les allergies dues aux pollens. Certains polluants chimiques déforment les parois des grains de pollen qui vont alors libérer des allergènes dans l'air.

2. Qualité de l'air intérieur (incluant agents chimiques volatils/semi-volatils, fibres d'amiante et radon)

L'air intérieur est 5 à 10 fois plus pollué que l'air extérieur. Les principaux polluants qui peuvent être retrouvés sont :

  • des polluants chimiques : composés organiques volatils, oxydes d'azote (NOx), monoxyde de carbone (CO), hydrocarbures aromatiques polycycliques, phtalates, etc.;

  • des biocontaminants  : moisissures, allergènes domestiques provenant d'acariens, d'animaux domestiques et de blattes, pollens, etc.;

  • polluants physiques : particules et fibres (amiante, fibres minérales artificielles), etc.

Les sources d'émission de ces polluants sont les constituants du bâtiment (amiante, fibres minérales artificielles…), les constituants du mobilier (composés organiques volatils, phtalates…), les appareils de combustion (hydrocarbures aromatiques polycycliques…), les transferts de la pollution extérieure (oxydes d'azote, pollens…). Mais la présence et la concentration en polluant vont dépendre également des modes de vie. Ainsi, le tabagisme en intérieur entraîne l'émission d'un mélange dynamique de gaz et de particules (plus de 4000 substances dont beaucoup sont toxiques ou cancérogènes).

Une problématique particulière existe avec le radon qui est un gaz radioactif naturel toujours présent dans l'air ambiant mais à des concentrations variables selon des facteurs géologiques, atmosphériques et humains. Pour la population française, l'exposition au radon constitue la première source d'exposition aux rayonnements ionisants d'origine naturelle.

3. Sites et sols pollués, gestion des déchets (municipaux et industriels)

Un site pollué est un site qui, du fait d'anciens dépôts de déchets ou d'infiltrations de substances polluantes, présente une pollution susceptible de provoquer une nuisance ou un risque pour les personnes ou l'environnement. Plusieurs sources peuvent être à l'origine de la contamination des sols  : des sources naturelles, liées à la nature géologique des roches et leur évolution dans le temps, et des sources humaines, associées à des exploitations industrielles actuelles ou anciennes. Les polluants qui sont fréquemment retrouvés sont les éléments traces métalliques (plomb, zinc, arsenic…) ainsi que les composés traces organiques (hydrocarbures aromatiques polycycliques, solvants halogénés) liés à l'activité humaine. La nature et le degré de contamination d'un sol sont donc très variables (selon l'origine de la pollution, la région géographique et la transformation des polluants). De nos jours, toute exploitation industrielle ou agricole susceptible de créer des risques ou de provoquer des pollutions ou nuisances, notamment pour la sécurité et la santé des riverains, a le statut d'«installation classée».

L'évolution des modes de vie et de consommation a entraîné un doublement des quantités de déchets générés par les ménages en 40 ans soit 30,6 Mtonnes en 2015. À cela, il convient d'ajouter la production de 290,5 Mtonnes de déchets pour les activités économiques et de 4 Mtonnes pour les collectivités. Une mauvaise gestion des déchets peut entraîner des effets sur la santé humaine et sur l'environnement. En 2015, la loi relative à la transition énergétique fixe des objectifs en matière de réduction des déchets, de récupération et valorisation de ces déchets (valorisation-matière, valorisation des déchets organiques), de traitements des déchets (incinération et procédés physicochimiques) et de leur stockage. Il existe pour certains déchets qui présentent des risques en particulier de pollution, des règles spécifiques. Pour les déchets dangereux, ils sont soumis à des exigences plus strictes (déchets contaminés aux PCB, par exemple).

4. Contamination des ressources destinées à l'alimentation en eau potable

L'activité humaine a des conséquences sur le cycle naturel de l'eau et les écosystèmes aquatiques, impactant, in fine, la qualité et la quantité d'eau consommable. Les divers usages des ressources en eau, dont l'alimentation, la baignade, l'agriculture et l'aquaculture, occasionnent des contacts directs ou indirects avec divers polluants et contaminants, de nature variable et complexe. On peut citer :

  • les contaminants biologiques, tels que les bactéries qui peuvent être d'origine fécale (humaine ou animale) et végétale, les virus d'origine fécale (humaine ou animale) et les parasites d'origine fécale (humaine ou animale);

  • les contaminants chimiques : les métaux lourds dont le plomb, les pesticides, les polluants organiques, les nitrates et enfin les médicaments.

Une eau est dite potable lorsqu'elle peut être consommée sans entraîner d'effets sur la santé du consommateur, que ces effets soient à court ou long terme. Pour cela, plusieurs paramètres microbiologiques, chimiques et physico-chimiques (notamment les teneurs maximales en substances polluantes) doivent être respectés. L'eau, alors non potable, est prélevée dans des milieux naturels en surface ou souterrains.

5. Contamination des produits alimentaires et des produits de consommation (dont perturbateurs endocriniens et pesticides)

L'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES) définit les contaminants chimiques de l'alimentation comme «des substances naturelles ou synthétiques qui se retrouvent dans les aliments. Il peut s'agir de substances utilisées lors de la production et de la transformation des denrées, mais également de substances présentes dans l'environnement de façon naturelle ou suite à une pollution des milieux»103. Parmi les sources d'exposition liées à la production des denrées, on peut citer des sources naturelles telles que les nitrates, les métaux ou les mycotoxines, des sources liées à la présence de résidus tels que les PCB, les dioxydes ou les métaux ou des expositions liées aux pratiques agricoles telles que les pesticides ou les antibiotiques. Lors de la transformation industrielle, la contamination des produits alimentaires et des produits de consommation va pouvoir être liée à l'ajout d'additif (nanoparticules) ou la production d'acrylamide liée au mode de préparation (produits frits). Des contaminations peuvent aussi se produire lors du transport ou être liées aux emballages utilisés. Enfin, la préparation des aliments peut aussi entraîner des contaminations, lors de la friture (acrylamide) ou par la migration à partir des contenants alimentaires (revêtement alimentaire).

6. Nuisances sonores

Le bruit est associé à une perception négative par un individu, c'est une notion subjective : le même son peut être utile, agréable ou gênant selon qui l'entend et à quel moment. Le son est une vibration sonore qui se caractérise par son intensité (en décibels, dB), sa répartition fréquentielle (ou spectre, ensemble de fréquences exprimées en hertz, Hz), sa distribution temporelle et sa durée. Le champ auditif humain s'étend approximativement de 20000  à 20000 Hz et de 0 dB à 120 dB. Dans la gamme des niveaux sonores de la vie courante (30 à 80 dB), l'oreille est moins sensible aux sons graves et aigus qu'aux sons médiums (500 à 2000 Hz) qui correspondent aux fréquences conversationnelles. En France, il existe plus de 3000 zones de bruit critiques, c'est-à-dire des zones bâties qui sont exposées à un niveau sonore qui dépassent les 70 dB (très bruyant). Environ 80 % du bruit émis dans l'environnement provient des transports.

7. Champs électromagnétiques (très basse fréquence, radiofréquences)

Un champ électromagnétique est constitué de deux ondes, une électrique et une magnétique. Il est défini par sa longueur d'onde λ en mètres et sa fréquence f en hertz (Hz). Selon leur fréquence, on peut définir les champs extrêmement basses fréquences (EBF) (3 à 300 Hz), les radiofréquences (9 kHz à 300 GHz). Les sources d'exposition environnementale aux EBF sont les réseaux de distribution d'électricité, les lignes de trains, métro et de tramway, et les appareils électroménagers. Les niveaux d'EBF sont très variables et diminuent très rapidement avec la distance. En milieu professionnel, les sources d'exposition aux EBF sont dans les secteurs de la distribution d'électricité par l'installation, la maintenance et la réparation de lignes électriques et de transformateurs et aussi lors des activités de soudage électrique à l'arc et par résistance. Concernant les radiofréquences, la source d'exposition majeure est le téléphone portable mais les radiofréquences sont aussi émises par les antennes de télévision et de radio, les réseaux locaux sans fil comme le WiFi, le Bluetooth, les satellites, les plaques à induction, les fours à micro-ondes…

II. Épidémiologie des pathologies environnementales

(rang de connaissances B)

La fraction attribuable est la proportion de cas ou de décès d'une maladie en population générale que l'on peut attribuer à un facteur de risque ou à une exposition. L'estimation de la fraction attribuable de la morbimortalité liée à l'environnement est un enjeu essentiel pour la prévention et le pilotage des politiques publiques. Les estimations réalisées dépendent de nombreux facteurs comprenant, entre autres, le choix des expositions retenues et leur mesure de l'exposition, le choix de la catégorie d'exposition la plus faible ou les données de la littérature scientifique, les modèles utilisés… Chacune des estimations doit être interprétée en fonction de son contexte.

A. Méthode d'estimation de la fraction attribuable de la morbimortalité liée aux causes environnementales

Il est très rare qu'un décès ou une pathologie soit directement imputable à une cause environnementale unique clairement identifiée. Une de ces exceptions est constituée par le mésothéliome que l'on peut attribuer de façon quasi certaine à une exposition à l'amiante. À l'inverse, si on s'intéresse par exemple à la pollution atmosphérique, très peu de sujets présenteront une pathologie directement imputable à la pollution atmosphérique et ce décompte individuel est impossible. En revanche, au niveau de la population, l'exposition atmosphérique augmente bien le risque de survenue de pathologie respiratoire, cardiaque et métabolique. La part attribuable de mortalité et de morbidité liée aux expositions environnementales nécessite d'avoir recours à des méthodes d'étude d'impact en santé (EIS). Ces méthodes tiennent compte des expositions de la population, des indicateurs sanitaires (incidence, prévalence, mortalité.), des associations connues entre les expositions et les risques de pathologies (par exemple, le risque relatif dans des études de cohorte). C'est avec ce type d'analyse qu'on a pu estimer que 9,0 % de la mortalité en France pouvait être attribuée à la pollution atmosphérique (figures 29.2 et 29.3). Ces estimations nécessitent de faire l'hypothèse d'un lien causal entre l'exposition environnementale et la maladie. De plus, elles sont dépendantes des données et hypothèses retenues pour le calcul, comme par exemple la prévalence de l'exposition ou force de l'association estimée d'après la littérature. Pour ces raisons, les parts de risque attribuable à chaque exposition environnementale peuvent varier entre les sources.

Fig. 29.2. Principe des évaluations d'impact sanitaire selon l'approche contrefactuelle. (Adapté de : Ung A, Pascal M, Corso M, et al. Comment réaliser une évaluation de l'impact sanitaire de la pollution atmosphérique urbaine ? Guide méthodologique. Saint-Maurice : Institut de veille sanitaire ; 2013. 47 p. https://www. santepubliquefrance.fr/content/download/182144/2306056(S’ouvre dans une nouvelle fenêtre).

Environnement et Pathologies

Environnement et Pathologies

Fig. 29.3. B Exemple de l'estimation de l'impact de la pollution atmosphérique sur la mortalité. (Source : Pascal M, de Crouy Chanel P, Wagner V, et al. Analyse des gains en santé de plusieurs scénarios d'amélioration de la qualité de l'air en France continentale. Bull Epidémiol Hebd 2016 ;(26-27):430–7. http://beh.santepubliquefrance.fr/beh/2016/26-27/pdf/2016_26-27_1.pdf(S’ouvre dans une nouvelle fenêtre))

Fig. 29.3

Fig. 29.3

B. Exemple de fractions attribuables à l'environnement de certaines pathologies

À titre d'exemple, on peut citer les estimations des fractions de risques attribuables de mortalité aux causes environnementales et comportementales par pathologie (tableau 29.1), réalisées avec ce type d'approche par le consortium Global Burden of Diseases, Injuries, and Risk Factors Study (Institute for Health Metrics and Evaluation, University of Washington).

Tableau 29.1. B Fraction attribuable à l'environnement pour différentes pathologies d'après le consortium Global Burden of Disease

Exposition Environnementale et Pathologie

Exposition Environnementale et Pathologie

En France, il a été estimé par le Centre international de recherche sur le cancer que la fraction attribuable du nombre de cancers aux facteurs comportementaux et environnementaux était de 41,1 %. Dans cette étude, si l'on exclut la fraction associée aux comportements (28,0 %) et aux agents infectieux (4,0 %), 9,1 % des cancers seraient attribuables à l'environnement (comprenant 3,6 % pour les expositions professionnelles, 3,1 % pour les rayonnements ultraviolets, 1,9 % pour les radiations ionisantes, 0.4 % pour la pollution de l'air extérieur et 0,1 % pour l'arsenic et le benzène). Le tabac (19,8 %) et l'alcool (8,0 %) restent les principales causes évitables de cancer

Par ailleurs, il a été estimé par Santé publique France que la pollution d'origine anthropique était responsable de 9,0 % de la mortalité en France, correspondant à environ 48000 décès. Cet effectif correspond au nombre de décès évitables si le niveau de pollution était ramené partout en France au niveau des communes ayant les niveaux les plus bas de particules PM2.5.

III. Principales catégories de maladies professionnelles respiratoires : cancer du poumon et mésothéliome; asthme et BPCO; maladies interstitielles pulmonaires

Les nuisances auxquelles peuvent être exposés les travailleurs sont multiples et diverses : substances chimiques, agents biologiques (moisissures, bactéries…), agents physiques (fortes chaleurs, bruit intense, charges lourdes…), contraintes organisationnelles (travail de nuit ou en horaires décalés…). Ces nuisances peuvent entraîner divers effets sur la santé. Une maladie est définie comme «professionnelle» si elle est la conséquence directe de l'exposition plus ou moins prolongée d'un travailleur à une nuisance ou à des conditions dans lesquelles il exerce son activité professionnelle. Les maladies professionnelles sont le plus souvent d'installation progressive, suite à des expositions professionnelles prolongées.

En France, il existe un dispositif qui permet de reconnaître une maladie comme professionnelle (cf. ITEM 180).

Pour le cancer du poumon, il existe ainsi onze tableaux de maladies professionnelles dans le régime général qui indemnisent cette pathologie suite à l'exposition à des cancérogènes pulmonaires qui peuvent être retrouvés en milieu professionnel (par exemple, l'amiante, la silice cristalline…) ou à des types de travaux (par exemple, travaux effectués au fond dans les mines de fer). Pour le mésothéliome, en revanche, il n'existe qu'un seul tableau de maladie professionnelle dans le régime général suite à l'inhalation de poussières d'amiante; le délai de prise en charge est de 40 ans. Il existe aussi des tableaux de maladies professionnelles pour des affections non cancérogènes comme l'asthme (seize tableaux dans le régime général) ou les BPCO (cinq tableaux dans le régime général). Concernant les maladies interstitielles pulmonaires, la silicose est liée à une inhalation de silice cristalline; la bérylliose est provoquée par l'inhalation de poussières ou de fumées de béryllium; la sidérose est liée à l'inhalation de fumées d'oxyde de fer; l'asbestose est une fibrose pulmonaire induite par une exposition à l'amiante (forte exposition). Toutes font l'objet d'un tableau de maladie professionnelle spécifique permettant leur réparation en maladie professionnelle.

IV. Voies d'expositions

(rang de connaissances A)

Les xénobiotiques et polluants peuvent pénétrer l'organisme par différentes voies (la peau, les poumons, le système digestif et le placenta). Les xénobiotiques (du grec xénos, «étranger», et bios «vie») sont des substances qui peuvent pénétrer l'organisme mais ne sont ni produites par lui ni présentes dans son alimentation normale. L'organisme est protégé par des barrières biologiques comme la peau ou la barrière intestinale qui permettent des échanges avec l'extérieur, afin d'assurer l'homéostasie corporelle et éviter l'entrée dans l'organisme de particules ou de composés chimiques non désirés

A. Voie aérienne

Les gaz hydrosolubles (le SO2 , par exemple) et les particules les plus grosses PM10 (10  μm de diamètre) s'arrêtent au niveau des voies aériennes supérieures. Ces dernières sont normalement éliminées par le mucus; elles peuvent néanmoins induire une inflammation. Chez les personnes souffrant de bronchites chroniques ou d'asthme, ces mécanismes fonctionnent moins bien. Les particules plus fines (PM2,5) qui sont par exemple émises par les moteurs diesels, et les autres gaz (NO2 , ozone) pénètrent plus profondément jusqu'aux alvéoles respiratoires.

B. Voie cutanée

La peau est le plus grand organe du corps et représente environ 10 % de son poids. L'épiderme représente une barrière efficace contre les agents biologiques et les agents chimiques hydrosolubles quand son intégrité est respectée. L'efficacité de cette barrière est compromise par des lésions traumatiques ou pathologiques (par exemple, l'eczéma). La peau peut aussi être directement la cible d'agents physiques (par exemple, le rayonnement UV) ou chimiques (par exemple, les dermatoses d'origine professionnelle).

C. Voie digestive

Les contaminants alimentaires peuvent provenir de résidus de pesticides, de contamination par l'emballage (par exemple, le bisphénol A) ou de composés issus de la transformation et de la préparation des aliments. La barrière intestinale comporte plusieurs mécanismes de défense : d'abord le mucus intestinal ensuite la paroi des cellules de l'épithélium; enfin, certaines protéines «transporteuses» peuvent reconnaître certains xénobiotiques dans les cellules et les expulser dans la lumière digestive.

D. Voie transplacentaire

Le placenta est une barrière semiperméable entre la mère et le fœtus qui régule les échanges de nutriments, de gaz, de déchets et de molécules endogènes et étrangères entre la mère et le fœtus. De nombreuses substances chimiques, qu'elles soient endogènes ou exogènes, peuvent traverser la barrière placentaire et atteindre la circulation sanguine et les organes du fœtus. Les expositions prénatales à des xénobiotiques nocifs peuvent entraîner des toxicités développementales avec des conséquences futures sur la santé de l'enfant en pleine croissance mais aussi plus tard dans sa vie.

V. Principes de métrologie des expositions

A. Expologie

La science de l'évaluation des expositions est appelée «expologie». La contamination des milieux n'entraîne pas nécessairement une exposition humaine. L'expologie a donc pour but d'identifier et de caractériser, dans des situations réelles, le contact avec les agents toxiques et la pénétration de ces derniers dans l'organisme. Elle repose sur des observations de terrain ou de la modélisation. Elle concerne les agents chimiques, physiques ou biologiques. Les agents sont émis par des sources (industrielles, automobiles, etc.) et diffusent dans l'environnement par différents supports (eau, air, aliments, sol, poussières, sédiments), induisant la contamination de l'environnement. L'exposition se définit par le contact entre des agents chimiques, physiques ou biologiques et l'homme dans ses différents cadres de vie (domestique, général, de loisirs, de travail). Ces agents se présentent à l'organisme par une des barrières biologiques de l'individu exposé (dose externe). Une partie de ces agents peut pénétrer la barrière biologique (dose interne). L'agent est ensuite distribué dans l'organisme, puis soit il est éliminé, soit il atteint les organes cibles (dose aux organes cibles) et, en cas de dose biologique efficace, induit des effets (figure 29.4).

Fig. 29.4. A Exposition environnementale, des sources à l'effet. (D'après : Viel J.-F.)

Exposition Individuelle Environnement

Exposition Individuelle Environnement

La mesure des expositions est une des quatre composantes essentielles à l'évaluation des risques environnementaux avec l'identification du potentiel dangereux des agents (toxique, physique…), l'estimation de la relation dose-réponse et la caractérisation du risque (incidence actuelle ou prévisible de l'affection étudiée dans une population donnée) (cf. figure 29.2).

L'exposition est modifiée par certains facteurs physiologiques (fréquence respiratoire, surface corporelle, grossesse, etc.). Les comportements humains influencent aussi l'exposition, comme les habitudes alimentaires, l'utilisation des transports, l'adoption de mesures de protection. Les facteurs socio-économiques et les facteurs psychosociologiques (perception, représentation, croyances, peurs) modifient indirectement l'exposition (par exemple, en lien avec la qualité de l'habitat)

B. Méthodes de mesure de l'exposition

1. Individuelle

La mesure de l'exposition peut être individuelle à partir de plusieurs méthodes :

  • un questionnaire : il porte sur les habitudes et l'environnement des sujets. L'estimation de l'exposition dépend de la pertinence des questions et de la qualité des réponses. Le questionnaire utilisé doit être validé préalablement pour garantir au mieux la qualité de la mesure;

  • un budget espace-temps : cette méthode consiste à relever des activités prédéfinies (au domicile, au travail, en déplacement) durant un pas de temps donné (par exemple, une heure), pendant une période de temps généralement courte (par exemple, une journée). À partir de ces combinaisons et d'une estimation de l'exposition pour chacune d'entre elles, on reconstitue rétroactivement l'exposition d'un sujet;

  • un exposimètre : ce sont des dispositifs électroniques, généralement portés par le sujet, qui mesurent et enregistrent les expositions (radiofréquence, pollution de l'air). Ils sont aujourd'hui généralement connectés;

  • les biomarqueurs : des composés chimiques marqueurs d'exposition, d'effet ou de susceptibilité peuvent être mesurés dans des échantillons biologiques (cheveux, sang, urines, etc.).

Les mesures individuelles permettent des mesures relativement précises de l'exposition mais présentent des limites. Elles peuvent faire appel à des appareillages spéciaux. Elles nécessitent par ailleurs une participation active du public, des précautions éthiques notamment pour la protection des données personnelles et, souvent, un financement important. Pour ces raisons, elles sont rarement utilisées à l'échelle populationnelle.

2. Semi-individuelle

La mesure de l'exposition peut être semi-individuelle. Pour les expositions professionnelles, les matrices emplois/expositions sont très utilisées. Le principe est d'établir pour chaque type d'emploi ou d'activité les expositions moyennes à différents agents. Cela nécessite un travail pluridisciplinaire (hygiéniste, médecin du travail, chimiste, etc.) et une validation préalable à leur utilisation. Une fois ces matrices établies, l'exposition de chaque individu peut être estimée en retraçant son parcours professionnel. Par ailleurs, des scénarios d'exposition peuvent être établis pour estimer les expositions associées à différentes circonstances (travail sédentaire dans un bureau, voyage dans un train, activité professionnelle spécifique…). Ces méthodes semi-individuelles présentent l'avantage de ne nécessiter que relativement peu d'informations (type d'emploi, etc.). Elles peuvent être utilisées soit de façon rétrospective (reconstitution de l'historique des emplois), soit de façon prédictive, notamment en ce qui concerne les scénarios d'expositions liées à une future activité. Elles ont connu un certain succès dans le domaine de la pollution atmosphérique et des radiofréquences.

3. Contextuelle

L'évaluation contextuelle est une évaluation de l'exposition collective et non individuelle. Elle évalue le niveau d'exposition en fonction d'un lieu ou d'un moment donné. Cette exposition peut être dérivée directement de la surveillance du milieu en utilisant les mesures recueillies dans l'eau, l'air, etc. Nombreuses, elles sont généralement réalisées pour des raisons réglementaires. Les localisations de leurs stations de mesure ne les rendent pas nécessairement représentatives de l'exposition des populations. Par exemple, la mesure des concentrations de polluants à l'émission d'une cheminée d'usine ne permet pas nécessairement une évaluation correcte de l'exposition des habitants de la zone. De même, une station de mesure de l'ozone atmosphérique est généralement localisée en zone agricole ou boisée — là où se forme l'ozone pour des raisons physico-chimiques — et elle est donc éloignée des lieux de résidence. C'est pourquoi, les expositions sont évaluées aussi par modélisation. Le principe est d'estimer la distribution géographique et temporelle d'une pollution, à partir de modèles mathématiques prenant en compte les sources de pollution (trafic routier, rejets industriels, etc.) et la dispersion des polluants (vents, relief…). Ces modélisations sont aussi utiles pour une évaluation prospective, par exemple pour estimer l'impact futur de l'implantation d'une usine ou d'un aménagement routier.

VI. Principes de surveillance biologique des exposition

('rang de connissnces B)

La biosurveillance est un outil utilisé pour caractériser l'imprégnation de la population à diverses substances chimiques et identifier les déterminants d'exposition via l'environnement général ou professionnel. En France, le Programme national de biosurveillance est issu du Grenelle de l'environnement (loi no 2009-967 du 3 août 2009). La biosurveillance des expositions professionnelles a pour but le suivi de l'exposition à des agents chimiques dangereux. Elle répond à des obligations réglementaires. Elle permet ainsi au sein d'une entreprise :

  • d'identifier les emplois et tâches exposantes;

  • d'orienter les actions de prévention;

  • de suivre l'exposition au cours du temps, notamment en fonction de la réglementation;

  • de mettre en œuvre la surveillance médicale des travailleurs exposés.

La biosurveillance environnementale s'adresse à la population générale. Généralement réalisée sur des échantillons de population, elle permet de mesurer une imprégnation de fond de la population.

La surveillance biologique des expositions humaines peut être réalisée grâce à l'utilisation de biomarqueurs. Il en existe trois types :

  • les biomarqueurs d'exposition : la substance est dosée directement dans l'échantillon biologique (par exemple, sang, urines), ce qui permet d'évaluer la dose interne d'exposition (par exemple, dosage de la plombémie). Certaines substances sont rapidement métabolisées et ne sont donc pas détectées (par exemple, certains pesticides : pyréthrinoïdes, etc.); dans ce cas, on mesure les concentrations de leurs métabolites;

  • les biomarqueurs d'effet : ils permettent de quantifier la réponse biologique à l'interaction entre la substance et le corps humain. C'est le cas par exemple de la Retinol Binding Protein qui reflète l'atteinte glomérulaire liée à l'exposition au cadmium;

  • les biomarqueurs de susceptibilités : ce sont des marqueurs qui permettent de caractériser la capacité innée ou acquise d'un organisme à répondre à une exposition. Ils comportent en particulier des analyses génétiques permettant d'identifier des sous-populations sensibles.

Ces marqueurs biologiques comportent des limites. Ils ne sont pas disponibles pour toutes les substances. Plusieurs substances peuvent conduire à un même métabolite, empêchant de remonter à la molécule mère à laquelle le sujet a été exposé. La durée d'exposition étudiée dépend de la demi-vie des biomarqueurs. Quand cette demi-vie est courte, c'est l'exposition des quelques jours précédents qui est évaluée. Dans ce cas, elle n'est donc pas représentative de l'exposition chronique. Des difficultés pratiques se posent : les techniques de dosage peuvent être complexes à mettre en œuvre, d'un coût important et peuvent exiger des prélèvements biologiques invasifs.

VII. Prise en charge

Les consultations de pathologie professionnelle sont des structures qui existent depuis plus de 25  ans, qui sont implantées majoritairement dans les centres hospitaliers universitaires. En 2020, les consultations de pathologie professionnelle ont vu leurs missions réaffirmées par un décret visant à créer des centres régionaux de pathologies professionnelles et environnementales (CRPPE), étendant officiellement leurs missions à l'environnement extraprofessionnel. Ce sont des structures expertes de recours pour la prise en charge de pathologies professionnelles complexes et l'accompagnement de patients pour leur maintien dans l'emploi. Certains centres assurent également la prise en charge de pathologies en lien supposé ou avéré avec l'environnement.

Ces CRPPE ont pour objectifs de fournir un dispositif spécialisé de conseil et d'aide à la recherche de l'origine et de la cause professionnelle et environnementale de pathologies constatées, de contribuer à la prévention des pathologies professionnelles et environnementales et au maintien dans l'emploi des personnes atteintes de maladies chroniques notamment, de participer aux recherches visant à mieux connaître les pathologies générées par le milieu du travail et leur environnement (pathologies émergentes). Ces centres apportent ainsi un appui aux médecins prenant en charge ces patients, qu'ils soient médecins du travail ou médecins de soins. Ils s'appuient sur des équipes constituées d'experts en pathologies professionnelles et environnementales, apportent des informations argumentées sur l'état de santé des consultants et peuvent élargir les investigations cliniques et paracliniques en cas de besoins.

Point clés

  • En fonction du contexte, l'acception du terme «environnement» dans le cadre de la santé est variable, allant de la définition la plus large comprenant tous les facteurs en dehors de la génétique à la définition la plus restreinte incluant l'environnement physique, chimique et biologique ayant des sources liées à l'activité humaine.

  • Les sources d'exposition sont constituées de sources liées à l'activité humaine (anthropogéniques) mais aussi de sources naturelles.

  • La fraction attribuable est la proportion de cas ou de décès d'une maladie en population générale que l'on peut attribuer à un facteur de risque ou une exposition. Son évaluation est complexe ; elle repose sur des estimations tenant compte de la fréquence des pathologies et de l'exposition et des associations connues dans la littérature.

  • Les voies d'exposition sont respiratoire, cutanée, digestive, transplacentaire.

  • L'estimation de l'exposition peut reposer sur des mesures individuelles, semi-individuelles ou contextuelles.

  • La biosurveillance est un outil utilisé pour caractériser l'imprégnation de la population à diverses substances chimiques. Elle est réalisée à la fois en population générale et en milieu professionnel.

  • Les missions des centres régionaux de pathologie professionnelle et environnementale (CRPPE) portent sur les pathologies professionnelles et l'environnement extraprofessionnel

Notes

102 Wild CP. Complementing the genome with an “Exposome”: The outstanding challenge of environmental exposure measurement in molecular epidemiology. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2005;14(8):1847–50.

103https://www.anses.fr/fr/content/les-contaminants-chimiques-de-l'alimentation(S’ouvre dans une nouvelle fenêtre)

Pour en savoir plus

Santé et environnement : données de biosurveillance et études d'imprégnation. Health and Environment  : biomonitoring data and impregnation studies. BEH 18-19 juillet 2020

Pollution des sols – Santé publique France. https://www.santepubliquefrance.fr/ determinants-de-sante/pollution-et-sante/sols(S’ouvre dans une nouvelle fenêtre)

Ademe. Chiffres clés. https://www.ademe.fr/expertises/dechets/chiffres-cles-observation/ chiffres-cles.(S’ouvre dans une nouvelle fenêtre)

Marant-Micallef C, Shield KD, Vignat J, et al. Nombre et fractions de cancers attribuables au mode de vie et à l'environnement en France métropolitaine en 2015 : résultats principaux. Bull Epidémiol Hebd 2018 ;(21):442–8. https://www.santepubliquefrance.fr/content/download/142818/2122657(S’ouvre dans une nouvelle fenêtre).

Pascal M, de Crouy Chanel P, Wagner V, et al. Analyse des gains en santé de plusieurs scénarios d'amélioration de la qualité de l'air en France continentale. Bull Epidémiol Hebd 2016 ;(26- 27):430–7. https://www.santepubliquefrance.fr/content/download/182875/2308249.(S’ouvre dans une nouvelle fenêtre)

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