ERIKA : évaluation des risques sanitaires résiduels liés à la fréquentation des plages après dépollution



Suite à la pollution due au naufrage de l’ERIKA, , l’Institut National de l’Environnement Industriel et des Risques (INERIS) et l’Institut national de Veille Sanitaire (InVS) ont été saisis, le 3 avril dernier, par le ministère de l’Aménagement du Territoire et de l’Environnement et par le secrétariat d’Etat à la Santé afin d’évaluer les risques sanitaires résiduels liés à la fréquentation des plages après la dépollution.

Cette étude complète l’ensemble des expertises et des analyses déjà menées et qui ont porté tant sur la caractérisation des produits épandus, que sur les risques sanitaires liés aux opérations de dépollution ou à la consommation des produits de la mer.

Cette évaluation quantitative des risques sanitaires est menée selon un protocole élaboré conjointement entre les deux Instituts (voir document joint). Elle n'a pas pour objet de dresser une carte systématique des risques en fonction du degré de pollution résiduelle des plages concernées mais, à partir de l'étude d'un échantillon représentatif de ces plages, de fournir aux Pouvoirs Publics des éléments d'information scientifique leur permettant de choisir des critères appropriés pour la gestion des risques résiduels éventuels.

Sur la base des conclusions préliminaires de cette étude, les Pouvoirs Publics ont annoncé leurs premières décisions (voir communiqué de presse).

Le rapport conjoint de l’INERIS et de l’InVS sera rendu public dès sa remise officielle aux Ministres prévue mi-juin, et sera disponible sur les sites internet de l'INERIS et de l'InVS.


Protocole

OBJECTIF

Evaluer les risques sanitaires pour des populations fréquentant les plages du littoral affectées par le fioul du pétrolier Erika, après leur dépollution.

ACTEURS

Cette étude sera conduite en collaboration par le Département Santé-Environnement de l’Institut de Veille Sanitaire et le Département des Risques chroniques de l’INERIS. L’InVS aura en charge la détermination du plan d’échantillonnage des sites, en lien avec les DDASS concernées. L’INERIS assurera les prélèvements et les analyses chimiques. Les deux équipes détermineront et procèderont ensemble à l’élaboration des scénarios d’exposition et à la caractérisation des risques.

Cette étude sera également menée en partenariat avec les services santé-environnement des DDASS des cinq départements concernés (Charente-Maritime, Finistère, Loire-Atlantique, Morbihan, Vendée) qui permettront, grâce à leur connaissance du terrain et de l’évolution quotidienne des rejets sur la côte des résidus de la marée noire, de procéder au choix des plages et à la localisation des points de prélèvements environnementaux.

MATERIELS ET METHODES

1. Sélection des sites d’étude.

Un échantillonnage des sites d’étude est effectué, tant en ce qui concerne les plages que les lieux de prélèvements afin de procéder à l’analyse du niveau résiduel de contamination.

a- La sélection des plages

L’objectif de la sélection des plages n’est pas in fine de rendre un résultat spécifique pour chacune des plages sélectionnées mais de s’assurer de disposer de sites de baignade représentatifs de l’ensemble des plages du littoral qui ont été affectées par les rejets, de manière à pouvoir extrapoler les résultats de cette évaluation du risque à l’ensemble de la population amenée à fréquenter le littoral au cours de la prochaine saison. Dans ce contexte, la procédure de sélection des plages sera stratifiée par département. Cette procédure s’appuiera sur les étapes suivantes :

  • recensement, par département, de l’ensemble des plages touchées par le fioul de l’ERIKA et sur lesquelles les travaux de dépollution étaient jugés permettre l’accès du public.
  • remplissage d’un questionnaire (annexe 1) permettant de décrire les caractéristiques de chacune des plages, telles que l’étendue linéaire du haut de plage, l’importance de la pollution, la présence de structure d’accueil des enfants, la composition de la plage en sable, rochers et/ou galets…tous critères pris en compte pour la sélection des sites, pour obtenir un échantillon de plages bien diversifié.

A partir de ces questionnaires, les plages seront classées en fonction de l’importance de la pollution initiale (avant dépollution) et du jugement porté par les inspecteurs des DDASS sur l’état actuel du site, de la présence de structures d’accueil pour enfants et de la structure physique de la plage (sable, galets, et/ou rochers). La sélection des plages sera opérée de manière empirique au sein de chaque sous-ensemble ainsi défini.

Au total, trente plages seront sélectionnées tous départements confondus. Elles représentent environ un dixième du nombre total des plages touchées par la marée noire et en constituent un échantillon composite jugé représentatif.

b- Les prélèvements dans les milieux environnementaux

Les modalités de contact entre l’organisme humain et les polluants présents dans le milieu physique sont nombreux lors de la fréquentation des plages. Il sera donc nécessaire d’acquérir des connaissances sur les niveaux de concentration dans les divers milieux que sont le sable, les rochers, les galets et l’eau de mer où s’effectuent les baignades et activités en dehors de l’eau. Les campagnes de mesure auront pour objectif de produire des données chiffrées sur la distribution des niveaux de concentrations des HAP résiduels dans ces différents sites et milieux, après le travail de dépollution. En raison des possibles arrivées tardives de nappes de fioul, des portions du littoral pourraient ne pas encore avoir été ouvertes aux activités de loisirs, dans certaines des plages sélectionnées ; dans ces cas, seules les parties autorisées pour la baignade ou autres activités récréatives de bord de mer feront l’objet de prélèvements. Le jour du prélèvement, une fiche signalétique de la plage sera remplie afin de disposer d’informations complémentaires reposant sur un examen visuel (notamment arrivée de boulettes) du moment.

Echantillonnage du sable

Les échantillons seront prélevés dans le haut de plage c’est à dire dans l’espace non recouvert par la mer à marée haute, mais au plus près de la zone mouillée, généralement la plus affectée par le dépôt des nappes de fioul. La stratégie d’échantillonnage consistera à déterminer deux zones dans l’étendue de sable le long de la plage. Une première zone correspondra au territoire qui a été le plus fortement pollué par les plaques de fioul et pouvant encore présenter, a priori, un certain degré de contamination, même peu visible à l’œil nu; la seconde zone choisie aura été peu ou pas touchée, et/ou avoir pu être complètement décontaminée. Dans chacune de ces deux zones, pour chaque plage, plusieurs prélèvements (une dizaine environ) répartis de manière aléatoire sur la surface considérée seront effectués. Dans chaque zone, une portion des prélèvements sera ensuite mélangée afin d’obtenir un échantillon composite représentatif de la qualité du sable de chaque zone. Chaque point de prélèvement correspondra à un carottage sur 10 à 20 cm maximum de profondeur et de 10 cm de diamètre. Pour les trente plages, cela représentera 60 échantillons composites de sable.

Schéma de principe des deux sites de prélèvement sur une plage et constitution de l’échantillon composite

Dans la mesure du possible (car il faudra tenir compte des marées), des échantillons composites du sable des parties de plage découvertes à marée basse seront constitués. Une dizaine de points de prélèvement sera répartie de manière aléatoire sur l’ensemble de la surface de la zone considérée comme homogène en raison du va et vient de la mer. Chaque point de prélèvement correspondra également à un carottage sur 10 à 20 cm maximum de profondeur et de 10 cm de diamètre.

Echantillonnage des rochers et des galets

La stratégie d’échantillonnage reposera sur le même principe que pour les échantillons de sable. Sur chacune des plages concernées une zone reconnue fortement polluée et une zone reconnue faiblement ou pas polluée seront identifiées. Après avoir délimité une surface connue, un ensemble d’au moins 10 portions de rochers ou 10 galets de chaque zone seront lavés avec un papier absorbant imbibé de solvant.

La quantification des HAP

Les 16 HAP de la liste EPA seront quantifiés dans chacun des échantillons de sable, eau, rochers et galets.

2. Les effets sanitaires et les valeurs toxicologiques de référence

Compte tenu des connaissances actuelles sur la toxicité des HAP et les conditions d’exposition envisagées, il a été décidé d’estimer les risques encourus par les populations pour les effets sanitaires suivants : intoxication aiguë (par ingestion accidentelle de boulettes de fioul), action tératogène (effet subaigu), cancer cutané et autres sites (effets chroniques).

Les valeurs toxicologiques de référence seront principalement issues du référentiel établi par l’EPA.

3. L’estimation de l’exposition

Les populations cibles

Les scénarios d’exposition sont élaborés pour des enfants et des adultes (dont les femmes enceintes) en s’attachant à les rendre les plus réalistes possibles.

Les voies d’exposition

Les possibilités de contact de l’organisme humain avec les milieux de l’environnement au cours de la fréquentation des plages sont diverses : périodes de repos allongé sur le sable, jeux dans le sable ou activités dans les rochers, baignades. Les voies d’exposition suivantes sont retenues :

  • Exposition cutanée dans l’eau
  • Exposition cutanée avec le sable, les galets ou les rochers (surface de contact a priori décroissant)
  • Ingestion de sable
  • Ingestion d’une boulette de fioul mélangé à du sable
  • Ingestion d’eau

L’inhalation de particules et gaz émis par l’eau ou le sable est envisageable mais cette voie semble pouvoir être exclue compte tenu de la granulométrie du sable et du dégazage qui se sera déjà produit, et en raison également des niveaux de concentrations dans l’air déjà modestes qui avaient été mesurés au cours de la période de pollution importante des plages, et ce, malgré le fait que la température plus élevée de la période estivale est plus propice à la volatilisation des hydrocarbures.

Les scénarios d’exposition

Enfant

Deux scénarios seront envisagés : l’un accidentel après ingestion d’une boulette de fioul, l’autre retraçant une exposition quotidienne au cours de la période des vacances estivales.

Le scénario accidentel a consisté à apprécier la dose ingérée par un enfant lorsque celui-ci avale une boulette de fioul présente dans le sable. Il ne sera pas envisagé que cela puisse se reproduire quotidiennement, la vigilance de l’enfant et des adultes se renforçant pour le dissuader de toute nouvelle tentative.

Le scénario estimant une exposition répétée quotidienne reposera sur différents éléments permettant d’encadrer le risque encouru :

  • l’enfant a 3 ou 4 ans et son poids corporel est de 15 kg ;
  • les durées d’exposition retenues ont été entre 3 semaines et 2 mois ; la première durée est typique d’un séjour estival tandis que la seconde représente la situation des enfants de personnes ayant une activité professionnelle locale en lien avec le tourisme, ou d’enfants séjournant tout l’été en famille sur le littoral.
  • l’enfant ingère 100 mg de sable tous les jours ;
  • la période d’exposition de l’enfant se répartit en 4 heures d’activité en contact avec le sable et 2 heures de baignade ;
  • les polluants au contact de la peau de l’enfant sont éliminés 2 heure après les activités de plage à l’occasion d’un bain ou d’une douche ;
  • au cours du contact avec le sable, en moyenne la moitié de la surface corporelle soit 3280 cm2 est en permanence recouverte par du sable ;
  • au cours des activités de baignade, l’enfant avale de manière volontaire ou involontaire de l’ordre de 50 ml d’eau de mer par jour.
Adulte

Deux scénarios permettant d’encadrer le risque encouru sont élaborés. Le premier repose sur un adulte qui passe la totalité de son temps à la plage en contact avec le sable ou dans l’eau ; le deuxième considère que l’adulte passe une partie de son temps en ballades dans les rochers. Les éléments constitutifs de ces deux scénarios sont les suivants :

1er scénario

  • Le poids corporel d’un homme est de 70 kg et de 60 kg pour une femme ;
  • la période d’exposition de l’adulte se décompose en 4 heures en contact avec le sable (ou les galets), soit allongé (sans serviette : hypothèse délibérément pénalisante) soit participant à des jeux avec ses enfants et 2 heures dans l’eau pour se baigner ;
  • la durée d’exposition est de 3 semaines ;
  • au cours des contacts avec le sable ou les galets, en moyenne la moitié de la surface corporelle soit 9700 cm2 (homme) ou 8450 cm2 (femme) est recouverte en permanence par du sable ;
  • au cours de la baignade, l’adulte ingère délibérément ou involontairement de l’ordre de 100 ml d’eau de mer
  • les polluants au contact de la peau de l’adulte sont éliminés 2 heures après les activités de plage à l’occasion d’un bain ou d’une douche.

2ème scénario

On n’évoque ici que les différences avec le premier scénario

  • la période d’exposition au cours de la journée se décompose en 2 heures de contact avec le sable (ou les galets), soit allongé (sans serviette), soit participant à des jeux avec ses enfants, et consistant en 2 heures de promenade dans les rochers et 2 heures dans l’eau;
  • au cours de la ballade dans les rochers, seules les paumes des mains et les plantes des pieds sont en contact avec les rochers; la surface corporelle exposée correspond alors à peu près à la moitié de la surface des pieds et des mains, soit 980 cm2 chez l’homme et 860 cm2 chez la femme.

Le calcul de l’exposition

Pour toutes les estimations des expositions, seront utilisées d’une part les valeurs de concentration médianes de la distribution des échantillons prélevés, et d’autre part le percentile 80 (en faisant l’hypothèse que 20 % de la population connaît des expositions supérieures à cette valeur), afin d’encadrer les estimations du risque.

  • Ingestion de sol ou de la boulette de fioul.

En l’absence de données sur la biodisponibilité des hydrocarbures aromatiques polycycliques adsorbés sur une matrice sol, une biodisponibilité de 100% sera prise en compte pour l’ingestion de ces polluants.

  • Exposition cutanée

- à partir du sable contaminé

Ce mode d’exposition sera quantifiée à partir des données de la littérature concernant les taux d’absorption des hydrocarbures aromatiques polycycliques par voie cutanée. L’effet de la présence de crème solaire sur la pénétration cutanée de ces polluants sera recherchée.

- à partir de l’eau de mer

Elle sera évaluée à partir du modèle développé par l’USEPA pour les substances organiques (USEPA, Dermal Exposure Assessment, 1992,PB92-205665)

  • L’exposition totale quotidienne

Elle est la somme des expositions des différentes voies pertinentes pour un effet donné.

4. Caractérisation des risques sanitaires

Les calculs de risque individuel ont été effectués pour chacun des effets retenus en combinant les résultats des expositions obtenues pour chacun des scénarios et les valeurs toxicologiques de référence pour chacun des effets. Les paramètres d’exposition les plus sensibles seront recherchés et l’effet de leur variation sur le niveau de risque sera étudié.

La caractérisation des risques discutera les résultats obtenus au regard (i) des hypothèses formulées tout au long de la démarche et (ii) des connaissances acquises sur les risques encourus dans d’autres situations.

 

 

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Institut de veille sanitaire
Mise en ligne le 14 juin 2000
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