Expositions environnementales : les principales études de biosurveillance et d’imprégnation menées par Santé publique France

Retrouvez ici les principales études d’imprégnation et de biosurveillance mises en œuvre et leurs résultats.

Publié le 12 mai 2021
Dans cet article

Depuis plus de 20 ans, Santé publique France met en œuvre des études de biosurveillance. Nous avons développé des études de grande envergure combinant des mesures d’imprégnation et de collecte de données de santé, ainsi que de grandes études d’imprégnation auprès de populations ou territoires vulnérables.

Les études du programme national de biosurveillance

L’étude nationale nutrition santé (ENNS 2006-2007) 

Objectifs : décrire la consommation alimentaire, l’état nutritionnel et l'activité physique de la population générale en France (adultes et enfants) et étudier les biomarqueurs nutritionnels et environnementaux. 

ENNS a permis de mesurer les niveaux d’imprégnation de différents métaux (y compris le plomb, le cadmium, le mercure et l'arsenic) et pesticides (organophosphorés, organochlorés et pyréthrinoïdes) dans le sang, l'urine et les cheveux de la population française. Au total, 2 102 adultes (âgés de 18 à 74 ans) ont participé au volet « biosurveillance » de cette étude (taux de participation ~ 40%).

Aujourd’hui, ce programme comprend deux volets populationnels : les femmes enceintes (cohorte Elfe) et la population générale adulte et enfant (étude Esteban).

Cohorte Elfe (auprès des femmes enceintes)

La composante périnatale du programme national de biosurveillance a utilisé les données de la cohorte Elfe (2011) qui suit 18 000 enfants pendant 20 ans afin de caractériser la relation entre l'environnement et le développement, la santé et la socialisation des enfants. Les mesures d’imprégnation ont été réalisées auprès d’un échantillon de 4 145 femmes enceintes ayant accouché en 2011 en France métropolitaine. Ces mesures ont permis de fournir une première description au niveau national de l’imprégnation des femmes enceintes françaises à des métaux (plomb, arsenic, cadmium, mercure, etc.) et des polluants organiques (phtalates, bisphénol A, pesticides, composés perfluorés, dioxines, PCB, retardateurs de flamme bromés). 

L'étude Esteban (auprès de la population générale des adultes et des enfants)

Esteban (2014-2016) est une étude transversale sur la santé, l'environnement, la biosurveillance, l'activité physique et la nutrition. C’est la deuxième composante du programme national de biosurveillance. Cette étude répond à des objectifs de suivi des expositions chimiques mais aussi de surveillance des maladies chroniques et de surveillance nutritionnelle de la population générale âgée de 6 à 74 ans et résidant en France continentale sur la période 2014-2016.

Au total, 2 503 adultes (18 à 74 ans) et 1 104 enfants (6 à 17 ans) ont été inclus. Les biomarqueurs analysés sont les phtalates, les bisphénols, les retardateurs de flamme bromés, les éthers de glycol, les parabènes, les PCB, les composés perfluorés, les dioxines et furanes, les mycotoxines, les métaux et éléments traces (As, Cu, Hg, Pb, Cd, Cr, Co, Mn, Ni, Zn, Se…) et certains pesticides. Une banque de collection biologique (sérum, plasma, urines, cheveux et sang total) pour la conservation à long terme des échantillons à -80 °C est disponible pour cession.

Fin 2021, tous les résultats du programme national de biosurveillance seront disponibles. Ils compléteront les résultats déjà publiés sur le volet périnatal et les premiers résultats publiés sur l’exposition aux produits du quotidien de l’étude Esteban. Ils permettront également de décrire l’évolution de l’exposition à certains métaux et pesticides de la population française âgée de 18 à 74 ans entre les années 2006-2007 et 2014-2016 à partir des résultats de l’étude ENNS.

En savoir plus sur les résultats des études du PNBS

Volet périnatal

Volet exposition aux produits du quotidien de l’étude Esteban

Volet exposition aux métaux de l'étude Esteban

Volet exposition aux métaux et substances chimiques de l’étude ENNS

Biomarqueurs mesurés dans les différentes études du programme national de biosurveillance
Nom de l'étudeENNSElfeEsteban
Période d'étude2006-200720112014-2016
Type de populationgénérale (18-74 ans)femmes enceintesgénérale (6-74 ans)
Groupe chimique de biomarqueurs   
Bisphénols XX
BTEX-Styrène  X
Composés perfluorés (PFC) XX
Cotinine (métabolite de la nicotine)  X
Dioxines, furanes XX
Ethers de glycol  X
Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) (métabolites)  X
Métaux, métalloides et éléments tracesXXX
Mycotoxines  X
Organoétains  X
Parabènes  X
Pesticides - Pyréthrinoïdes (métabolites)XXX
Pesticides - Organochlorés - ChlorophénolsXXX
Pesticides - Organophosphorés - DialkylphosphatesXXX
Pesticides - Herbicides XX
Pesticides - Carbamates XX
Pesticides - divers  X
Phtalates XX
Polychlorobiphényles dioxin-like (PCB-DL)  XX
Polychlorobiphényles non dioxin-like (PCB-NDL) XXX
Retardateurs de flamme bromés (BFR) XX

 

Les études dédiées à des populations vulnérables

En complément du programme national de biosurveillance, Santé publique France a aussi développé des études d’imprégnation permettant de répondre à des problématiques spécifiques ou locales :

Etude d’imprégnation des enfants français par le plomb en 2008-2009 (enquête Saturn-inf)

Objectifs

  • estimer la prévalence du saturnisme (plombémie supérieure ou égale à 100 µg/L) chez les enfants de 6 mois à 6 ans en France en 2008-2009
  • décrire les niveaux d'imprégnation au plomb des enfants dans chaque région
  • mesurer la contribution des facteurs de risque de la plombémie

Cette enquête transversale a été réalisée en milieu hospitalier. Elle a inclus 3 831 enfants. La plombémie de chaque enfant a été mesurée.

En savoir plus : https://www.santepubliquefrance.fr/maladies-et-traumatismes/maladies-de-la-mere-et-de-l-enfant/saturnisme-de-l-enfant/documents/rapport-synthese/impregnation-des-enfants-francais-par-le-plomb-en-2008-2009.-enquete-saturn-inf-2008-2009.-enquete-nationale-de-prevalence-du-saturnisme-chez-les-enfants-de-6-mois-a-6-ans 

Etude sur les incinérateurs de déchets et exposition aux PCDD/F et PCB en collaboration avec l’Anses

Objectifs

  • préciser si les populations résidant autour d’usines d’incinération d’ordures ménagères (UIOM) étaient plus imprégnées que celles qui en étaient éloignées 
  • évaluer la contribution de l’alimentation produite localement à cette exposition
  • étudier l’imprégnation de ces populations par le plomb et le cadmium

Les incinérateurs rejettent également ces métaux dans l’environnement. Cette étude multicentrique a concerné huit sites proches d’UIOM répartis dans plusieurs départements de France. Elle a porté sur 1 053 personnes adultes âgées de 30 à 65 ans en 2005.

En savoir plus : https://www.santepubliquefrance.fr/docs/etude-d-impregnation-par-les-dioxines-des-populations-vivant-a-proximite-d-usines-d-incineration-d-ordures-menageres.-rapport-d-etude

Etude sur la consommation de poissons d'eau douce et de l'exposition aux PCB et composés perfluorés (ICAR-PCB) en collaboration avec l’Anses

Dans un contexte de pollution de plusieurs cours d'eau par les PCB et de dépassement des teneurs maximales autorisées dans certaines zones pour plusieurs espèces de poissons d'eau douce, l'Anses a été chargée, en 2008, de réaliser, en collaboration avec Santé publique France, une étude sur l'imprégnation aux PCB des consommateurs de poissons d'eau douce. 

Objectifs : identifier les déterminants prédominants de l'imprégnation sérique aux PCB et notamment de rechercher l'existence d'un lien éventuel entre la consommation de poissons d'eau douce fortement bio-accumulateurs et l'imprégnation. Cette étude devait ainsi aider à la définition de fréquences acceptables de consommation de ces poissons, c'est-à-dire sans risque pour l'homme sur le long terme. 

Au total, 606 pêcheurs amateurs ou membres de leur foyer et 16 pêcheurs professionnels ont été inclus dans l'étude. Pour chaque participant, les habitudes alimentaires, ainsi que les pratiques de pêche et de consommation des poissons d'eau douce ont été recueillies. En parallèle, un prélèvement sanguin a été réalisé afin de déterminer le niveau d'imprégnation aux PCB.

En savoir plus : https://www.anses.fr/

Etudes à proximité d'anciens sites miniers en France (St Laurent le Minier, sites miniers du Gard...)

Etude d’imprégnation de la population antillaise par la chlordécone et certains composés organochlorés en 2013-2014 (étude Kannari), en collaboration avec l’Anses et les Observatoires régionaux de santé de Martinique et de Guadeloupe

Les activités agricoles dans les Caraïbes, en particulier la culture de la banane, sont connues pour leur utilisation importante de pesticides. Il en va de même pour le chlordécone, utilisé entre 1972 et 1993 contre le charançon des racines du bananier. 

L’étude Kannari a été mise en place en 2013-2014 pour compléter les connaissances sur l'exposition de la population au chlordécone et aux autres polluants organochlorés. Les données collectées comprenaient une description de l'apport alimentaire, des données d'échantillons biologiques (échantillon de sang), des informations socio-économiques et démographiques, ainsi que des données d'éléments spécifiques complémentaires relatifs aux habitudes de vie. 

Au total, 742 individus (292 en Guadeloupe et 450 en Martinique) ont été inclus dans l'étude.

En savoir plus : https://www.santepubliquefrance.fr/regions/antilles/documents/rapport-synthese/2018/impregnation-de-la-population-antillaise-par-la-chlordecone-et-certains-composes-organochlores-en-2013-2014-etude-kannari 

Etude d’exposition aux pesticides chez les riverains de zones viticoles et non-viticoles (étude PestiRiv), en collaboration avec l’Anses

L’étude PestiRiv constitue le premier travail, à l’échelle de la France métropolitaine, d’évaluation de l’exposition aux pesticides des personnes vivant près de vignes et de celles vivant loin de toute culture en tenant compte de toutes les sources d’exposition : air, alimentation, activité professionnelle et usages domestiques. 

Les résultats de cette étude permettront de savoir si certaines personnes sont plus exposées que d’autres à ces substances et d’identifier les sources qui contribuent le plus à l’exposition afin de faire des recommandations pour les limiter. Cette étude est financée dans le cadre du plan Ecophyto II+ et sera lancée fin 2021 dans 6 régions : Auvergne-Rhône-Alpes, Bourgogne-Franche-Comté, Grand Est, Nouvelle-Aquitaine, Occitanie et Provence-Alpes-Côte d’Azur. 

Les projets européens

Le projet européen HBM4EU (2017-2021)

HBM4EU – Human Biomonitoring for Europe est un effort conjoint de 30 pays, de l'Agence européenne pour l'environnement et de la Commission européenne, cofinancé dans le cadre du programme cadre de recherche Horizon 2020 (2014-2020). HBM4EU coordonne et fait progresser la biosurveillance humaine en Europe pour fournir de meilleures preuves de l'exposition réelle des citoyens aux produits chimiques. Santé publique France a contribué à six groupes de travail (work packages) dans HBM4EU. Au sein de ces groupes, nous avons :

  • conduit la définition de nouveaux critères de sélection des meilleurs couples biomarqueurs / matrices, 
  • contribué, au sein du groupe de travail statistique (avec UBA, VITO et ISGlobal), à la rédaction du SAP (Statistical Analysis Plan) avec l'élaboration de la stratégie européenne pour dériver de nouvelles valeurs de référence, 
  • mené deux protocoles de recherche sur le bisphénol A et les pyréthroïdes, comprenant environ 25 études européennes de biosurveillance,
  • fourni les données issues de l’étude Esteban et de nouveaux échantillons biologiques aux trois différents groupes d'âge pour avoir des données européennes homogènes, 
  • contribué à l'élaboration de nouvelles SOP (procédure opératoires standardisées) de mesures de santé pour les enfants et apporté notre expertise sur les aspects positifs de l'articulation des enquêtes de santé et des études de biosurveillance humaine, 
  • accompagné l'Anses sur le processus de priorisation du 2e cycle de substances chimiques.

Le projet PARC (2022-2030) : futur projet européen sur l’évaluation des risques liés aux substances chimiques

Le partenariat s'appuie notamment sur les travaux entrepris et l'expérience acquise dans le cadre du programme HBM4EU. Il a vocation à établir un pôle d'excellence européen de recherche et d’innovation et vise à renforcer la capacité européenne en matière d'évaluation des risques liés aux substances chimiques. Les impacts liés aux objectifs spécifiques sont attendus sur trois niveaux par : 

  • Un réseau interdisciplinaire durable à l'échelle de l'Union européenne pour identifier et convenir des besoins en matière de recherche et d'innovation, et pour soutenir la prise en compte des progrès conceptuels, scientifiques et techniques issus de la recherche dans l'évaluation réglementaire des risques liés aux substances chimiques.
  • Des activités conjointes en matière de recherche et d'innovation répondant aux priorités définies en soutien aux processus actuels d'évaluation des risques réglementaires des substances chimiques ainsi qu’aux nouveaux défis.
  • Le renforcement des capacités existantes et la création de nouvelles plateformes transdisciplinaires de recherche et d'innovation à l'échelle de l'UE pour soutenir l'évaluation des risques chimiques.

Articles publiés dans des revues internationales

Dereumeaux C, Fillol C, Denys S, Quenel P. Pesticide exposures for residents living close to agricultural lands: a review. Environ Int., 2020 Jan; 134:105210.

Dereumeaux C, Saoudi A, Guldner L, Pecheux M, Chesneau J, Thomé JP, Ledrans M, Tertre AL, Denys S, Fillol C. Chlordecone and organochlorine compound levels in the French West Indies population in 2013-2014. Environ Sci Pollut Res Int. 2019 Dec 28.

Saoudi A, Dereumeaux C, Goria S, Berat B, Brunel S, Pecheux M, de Crouy-Chanel P, Zeghnoun A, Rambaud L, Wagner V, le Tertre A, Fillol C, Vandentorren S, Guldner L. Prenatal exposure to lead in France: Cord-blood levels and associated factors: Results from the perinatal component of the French Longitudinal Study since Childhood (Elfe). Int J Hyg Environ Health. 2018 Apr; 221(3):441-450.

Dereumeaux C, Saoudi A, Goria S, Wagner V, De Crouy-Chanel P, Pecheux M, Berat B, Zaros C, Guldner L. Urinary levels of pyrethroid pesticides and determinants in pregnant French women from the Elfe cohort. Environ Int. 2018 Oct;119:89-99.

Dereumeaux C, Saoudi A, Pecheux M, Berat B, de Crouy-Chanel P, Zaros C, Brunel S, Delamaire C, le Tertre A, Lefranc A, Vandentorren S, Guldner L. Biomarkers of exposure to environmental contaminants in French pregnant women from the Elfe cohort in 2011. Environ Int. 2016 Dec; 97: 56-67.

Etchevers A, Le Tertre A, Lucas JP, Bretin P, Oulhote Y, Le Bot B, Glorennec P. Environmental determinants of different blood lead levels in children: a quantile analysis from a nationwide survey. Environ Int, 2015 Jan;74:152-9.

Etchevers A, Glorennec P, Le Strat  Y, Lecoffre C, Bretin P,  Le Tertre A. Screening for Elevated Blood Lead Levels in Children: Assessment of Criteria and a Proposal for New Ones in France. Int J Environ Res Public Health, 2015 Dec 3;12(12):15366-78.

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Saoudi A, Fréry N, Zeghnoun A, Bidondo ML, Deschamps V, Göen T, Garnier R, Guldner L. Serum levels of organochlorine pesticides in the French adult population: the French National Nutrition and Health Study (ENNS), 2006-2007. Sci Total Environ. 2014 Feb 15;472:1089-99.

Fillol C, Dor F, Denys S, Tack K, Labat L, Seta N. Arsenic urinary concentrations in children living in a naturally arsenic contaminated area. J Expo Sci Environ Epidemiol. 2013 Mar; 23(2):145- 50.

Saoudi A, Zeghnoun A, Bidondo ML, Garnier R, Cirimele V, Persoons R, Fréry N. Urinary arsenic levels in the French adult population: the French National Nutrition and Health Study, 2006-2007.Sci Total Environ. 2012 Sep 1; 433:206-15.

Falq G, Zeghnoun A, Pascal M, Vernay M, Le Strat Y, Garnier R, Olichon D, Bretin P, Castetbon K, Fréry N. Blood lead levels in the adult population living in France the French Nutrition and Health Survey (ENNS 2006-2007). Environ Int. 2011 Apr; 37(3):565-71.

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