Evaluation des risques sanitaires des sous-produits de chloration de l’eau potable

Partie 1 - Caractérisation des dangers : effets sanitaires et valeurs toxicologiques de référence

Institut de veille sanitaire


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Contexte

La qualité de l'eau destinée à la consommation humaine est strictement contrôlée en Europe : pas moins de 67 paramètres de contrôle de nature microbiologique et physico-chimique sont pris en compte par la directive européenne sur l'eau potable. En France, cette surveillance relève de la compétence des Directions départementales des affaires sanitaires et sociales.

Les risques liés à l'ingestion ou l’inhalation d'eau contaminée par des bactéries (gastro-entérites, salmonelloses...) ou des virus (gastro-entérites, hépatite A, hépatite E...) sont évités par la désinfection de l’eau. Les techniques de désinfection ont beaucoup évolué depuis 1854 où les grandes épidémies de choléra en Angleterre avaient mené à l’amélioration des réseaux d’aqueduc et d’égouts.

La désinfection peut être réalisée par des méthodes physico-chimiques (principalement chloration et ozonation) ou par voie physique (U.V.). L’objectif principal est la destruction de tout organisme pathogène à la sortie de l’usine (effet biocide). Le chlore a des propriétés bactéricides : il pénètre à travers la membrane des bactéries et l’action biocide se fait par inhibition des systèmes enzymatiques. L’intérêt du chlore est sa facilité de mise en oeuvre et son pouvoir rémanent qui permet d’assurer une désinfection sur l’ensemble du réseau de distribution : même à distance du point d’entrée, il évite la prolifération de microorganismes dans le réseau. L’ozonation assure la désinfection par son effet oxydant (oxydation de la paroi cellulaire, pénétration et destruction du matériel cellulaire) mais son temps de vie est trop court pour assurer la désinfection de tout le réseau de distribution. Enfin, les UV (longueur d’onde : 254 nm) ont un mode d’action photochimique – ils provoquent notamment des cassures au niveau de l’ADN, perturbant sa réplication - mais ne possèdent aucun pouvoir rémanent, ce qui limite leur possibilité de désinfecter l’ensemble du réseau.

Ces différents procédés sont fréquemment utilisés en combinaison pour réduire la quantité de chlore nécessaire à une bonne désinfection de l’eau. C’est pour cette raison que, même si ce travail se focalise sur les sous-produits de chloration (SPC), on parle plus souvent de sous-produits de désinfection de l’eau, englobant ainsi l’ensemble des phénomènes physico-chimiques qui surviennent.

Des consignes d’aménagement de la chloration ont été diffusées par la circulaire DGS n° 524/DE n° 19-03 du 7 novembre 2003 relative aux mesures à mettre en oeuvre en matière de protection des systèmes d’alimentation en eau destinée à la consommation humaine, y compris les eaux conditionnées, dans le cadre de l’application du plan vigipirate. Ainsi, une mesure de renforcement de la chloration a été prise à hauteur de 0,3 mg/L en chlore libre en sortie des réservoirs et de 0,1 mg/L en tout point du réseau de distribution. Cette mesure est applicable sans distinction de taille de population desservie par l’unité de distribution.


Objectif

Dans ce contexte, le directeur général de la santé demande à l’InVS «d’investiguer l’impact sanitaire» de la surchloration des réseaux de distribution d’eau potable. Le coeur de la réflexion concerne la mise en place d’un dispositif d’observation des effets sanitaires dus aux SPC.

La pertinence de la mise en place d’un tel dispositif doit s’appuyer sur la force, la cohérence et la spécificité des connaissances acquises sur les effets sanitaires attribuables au facteur de risque. Ensuite, pour apprécier la faisabilité de cette mise en place, il convient de disposer d’éléments comme la puissance statistique nécessaire pour mettre en évidence un éventuel excès de risque.

En l’état actuel des connaissances, cet excès de risque peut être déterminé en menant une démarche d’évaluation des risques sanitaires constituée des étapes suivantes, selon la définition de l’Union européenne :

- l’identification des dangers qui consiste à recenser et sélectionner les substances émises dans les milieux environnementaux ;
- la caractérisation des dangers qui consiste à déterminer la nature et la gravité des effets néfastes des substances identifiées, les relations dose-effet et dose-réponse ainsi que les valeurs toxicologiques de référence ;
- l’évaluation de l’exposition qui consiste à estimer quantitativement ou qualitativement l’exposition des populations à chacune des substances ;
- la caractérisation des risques qui correspond à l’estimation quantitative ou qualitative, tenant compte des incertitudes inhérentes à cet exercice, de la probabilité, de la fréquence et de la gravité des effets néfastes susceptibles de se produire. Elle est établie sur la base des trois étapes précédentes.

Dans cet esprit, l’InVS répondait à la saisine de la DGS en faisant état qu’il lui était nécessaire de participer à la démarche d’évaluation quantitative des risques sanitaires (EQRS) afin d’assurer l’adéquation entre les résultats de cette démarche et la réflexion sur la mise en place d’une éventuelle observation des effets dans la population. Pour cela, l’InVS a proposé de réaliser une analyse de la littérature sur les effets sanitaires des SPC et de rapporter les connaissances sur l’incidence en France des pathologies identifiées. Cette analyse permet non seulement de répondre sur la force, la cohérence et la spécificité des effets décrits dans la littérature, mais également de conduire les deux premières étapes de la démarche d’évaluation du risque.

Ainsi, le travail décrit dans ce rapport a pour objectif d’organiser les connaissances disponibles sur les effets sanitaires des SPC.

 

 

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Institut de veille sanitaire
Mise en ligne le 16 décembre 2004

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