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Liaison autoroutière L2 – section Nord Evaluation des Risques
Sanitaires
Réf. BV/SIRIATECH/1922055/Rév. 1 Page 1/97
EVALUATION DES RISQUES SANITAIRES
L2 – Création d’une liaison autoroutière entre l’A50 et l’A7
Section Nord
Révision 0 1 2
Date 6 novembre 2008 15 avril 2009
Emetteur
Frédéric DELAGE
Frédéric DELAGE
SIRIATECH
84, avenue du Général Leclerc
59 100 ROUBAIX
BUREAU VERITAS
Service Environnement / Maîtrise des Risques
37-39, Parc du Golf – CS 20512
13593 Aix-en-Provence cedex 3
☎☎☎☎ : 04.42 37 25 00
���� : 04 42 37 25 87
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���� SOMMAIRE ����
1. SYNTHESE – RESUME NON TECHNIQUE.............................................................................................................8 1.1. Contexte de l’etude...............................................................................................................................................8 1.2. Demarche de l’etude ............................................................................................................................................8 1.3. Hypothèses et scénarios considérés .....................................................................................................................9 1.4. Resultats de l’évaluation des risques sanitaires...................................................................................................9
2. INTRODUCTION......................................................................................................................................................12 2.1. Contexte et contenu de l’étude ...........................................................................................................................12 2.2. Bases de données................................................................................................................................................13
3. IDENTIFICATION DU POTENTIEL DANGEREUX (POUR L’HOMME) ............................................................14 3.1. Recensement / Typologie des substances et nuisances.......................................................................................14 3.2. Caractéristiques intrinsèques des substances émises à l’atmosphère ................................................................16
3.2.1. Oxydes d’azote............................................................................................................................................................. 16 3.2.2. Dioxyde de soufre ........................................................................................................................................................ 16 3.2.3. Monoxyde de carbone.................................................................................................................................................. 17 3.2.4. Composés organiques volatils...................................................................................................................................... 18 3.2.5. Benzène........................................................................................................................................................................ 19 3.2.6. Acétaldéhyde................................................................................................................................................................ 20 3.2.7. Formaldéhyde .............................................................................................................................................................. 20 3.2.8. Acroléine...................................................................................................................................................................... 20 3.2.9. 1,3-butadiène ............................................................................................................................................................... 21 3.2.10. Poussières .................................................................................................................................................................... 21 3.2.11. Particules diesel ........................................................................................................................................................... 22 3.2.12. Cadmium...................................................................................................................................................................... 23 3.2.13. Nickel........................................................................................................................................................................... 24 3.2.14. Chrome ........................................................................................................................................................................ 25 3.2.15. Plomb........................................................................................................................................................................... 26 3.2.16. Classification et phrases de risques.............................................................................................................................. 29
4. ETABLISSEMENT DES RELATIONS DOSE-REPONSE (DOSE EFFET) ............................................................32 4.1. Valeurs toxicologiques de référence (VTR)........................................................................................................32 4.2. Tableaux des valeurs toxicologiques de référence – Exposition chronique.......................................................33
4.2.1. Poussières .................................................................................................................................................................... 38 4.2.2. Particules diesel ........................................................................................................................................................... 38 4.2.3. NO2 .............................................................................................................................................................................. 38 4.2.4. SO2............................................................................................................................................................................... 39 4.2.5. CO................................................................................................................................................................................ 39 4.2.6. Benzène........................................................................................................................................................................ 39 4.2.7. Cadmium...................................................................................................................................................................... 39 4.2.8. Nickel........................................................................................................................................................................... 40 4.2.9. Acétaldéhyde................................................................................................................................................................ 40 4.2.10. Chrome ........................................................................................................................................................................ 40 4.2.11. Plomb........................................................................................................................................................................... 40
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4.2.12. Synthèse des valeurs retenues ...................................................................................................................................... 41 4.3. valeurs toxicologiques de référence – Exposition aigue ....................................................................................44
5. EVALUATION DE L’EXPOSITION HUMAINE.....................................................................................................45 5.1. Caractérisation des populations exposées .........................................................................................................45 5.2. Elaboration des scénarios d’exposition .............................................................................................................54 5.3. Modélisation de la dispersion atmosphérique....................................................................................................54 5.4. Résultats .............................................................................................................................................................55
6. CARACTERISATION DES RISQUES .....................................................................................................................57 6.1. Risques par inhalation........................................................................................................................................57
6.1.1. Risque toxicologique chronique des effets avec seuil.................................................................................................. 57 6.1.2. Risque toxicologique chronique des effets sans seuil.................................................................................................. 69
6.2. Risque par ingestion...........................................................................................................................................76 6.2.1. Contamination des sols ................................................................................................................................................ 76 6.2.2. Détermination des Doses Journalières d’Exposition.................................................................................................... 79 6.2.3. Risque toxicologique chronique des effets à seuil ....................................................................................................... 81 6.2.4. Risque toxicologique chronique des effets sans seuil (cancérigènes) .......................................................................... 83
6.3. Risque global : inhalation et ingestion...............................................................................................................83 6.3.1. Risque toxicologique chronique des effets à seuil ....................................................................................................... 83 6.3.2. Risque toxicologique chronique des effets sans seuil.................................................................................................. 83
6.4. Exposition aiguë.................................................................................................................................................84 7. HYPOTHESES ET INCERTITUDES .......................................................................................................................89
7.1. Incertitudes sur les données toxicologiques .......................................................................................................90 7.2. Incertitudes liées au modèle de dispersion atmosphérique ................................................................................91 7.3. Hypothèses et incertitudes liées à la caractérisation des émissions...................................................................91 7.4. Hypothèses et incertitudes liées aux paramètres retenus ...................................................................................92 7.5. Hypothèses et incertitudes sur l’exposition des populations et sur la variabilité des êtres humains aux
différents facteurs...........................................................................................................................................................93 7.6. Hypothèses et incertitudes liées à l’additivité des risques..................................................................................93 7.7. Conclusion sur les incertitudes...........................................................................................................................94
8. CONCLUSIONS ........................................................................................................................................................95 9. ANNEXE 1 : RESULTATS DES MODELISATIONS DE DISPERSION ATMOSPHERIQUE .......................................................97
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���� LISTE DES FIGURES ����
Figure 1 : Carte du tracé de la L2 .......................................................................................................................... 12
Figure 2 : Vue aérienne de l’environnement du site (source : Google Earth)............................................... 45
Figure 3 : localisation des quartiers et des zones d’habitation dans la zone d’étude ................................ 49
Figure 4 : localisation des établissements scolaires, d’action et de santé sociale ...................................... 52
Figure 5 : Cartographie des Indices de risque des NOx - 2008......................................................................... 60
Figure 6 : Cartographie des Indices de risque des NOx - 2035......................................................................... 60
Figure 7 : Cartographie des Indices de risque des NOx – 2035 avec projet.................................................. 60
Figure 8 : Ratio des indices de risque de NOx : [IR 2035 avec projet] / [IR 2035 sans projet] ..................... 61
Figure 9 : Ratio des indices de risque de NOx : [IR 2035 avec projet] / [IR 2035 sans projet] (échelle
détaillée)..................................................................................................................................................................... 61
Figure 10 : Ratio des indices de risque de NOx : [IR 2035 avec projet] / [IR 2008]........................................ 62
Figure 11 : Cartographie des Indices de risque – particules diesel - 2008...................................................... 64
Figure 12 : Cartographie des Indices de risque – particules diesel - 2035...................................................... 64
Figure 13 : Cartographie des Indices de risque – particules diesel – 2035 avec projet............................... 64
Figure 14 : Ratio des indices de risque des particules diesel : [IR 2035 avec projet] / [IR 2008]................. 65
Figure 15: Cartographie des Indices de risque – acroléine - 2008................................................................... 66
Figure 16 : Cartographie des Indices de risque – acroléine - 2035.................................................................. 66
Figure 17 : Cartographie des Indices de risque – acroléine – 2035 avec projet........................................... 66
Figure 18: Cartographie des Indices de risque totaux - 2008 ........................................................................... 68
Figure 19 : Cartographie des Indices de risque totaux - 2035 .......................................................................... 68
Figure 20 : Cartographie des Indices de risque totaux – 2035 avec projet ................................................... 68
Figure 21 : Cartographie des Excès de Risque Individuel - Benzène - 2008................................................... 71
Figure 22 : Cartographie des Excès de Risque Individuel - Benzène - 2035................................................... 71
Figure 23 : Cartographie des Excès de Risque Individuel - Benzène - 2035 avec projet ............................ 71
Figure 24 : Cartographie des Excès de Risque Individuel – particules diesel - 2008..................................... 72
Figure 25 : Cartographie des Excès de Risque Individuel – particules diesel - 2035..................................... 72
Figure 26 : Cartographie des Excès de Risque Individuel – particules diesel - 2035 avec projet .............. 72
Figure 27 : Ratio des excès de risque individuel du benzène : [ERI 2035 avec projet] / [ERI 2035] ........... 73
Figure 28 : Ratio des excès de risque individuel du benzène : [ERI 2035 avec projet] / [ERI 2008] ........... 74
Figure 29 : Cartographie des Excès de Risque Individuel totaux - 2008 ......................................................... 75
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Figure 30 : Cartographie des Excès de Risque Individuel totaux - 2035 ......................................................... 75
Figure 31 : Cartographie des Excès de Risque Individuel totaux - 2035 avec projet................................... 75
Figure 32: Cartographie des indices de risque totaux - ingestion - 2008........................................................ 82
Figure 33 : Cartographie des indices de risque totaux - ingestion - 2035....................................................... 82
Figure 34 : Cartographie des indices de risque totaux - ingestion - 2035 avec projet ................................ 82
Figure 35 : Cartographie du percentile 99,8 de NO2 - 2008.............................................................................. 86
Figure 36 : Cartographie du percentile 99,8 de NO2 - 2035.............................................................................. 86
Figure 37 : Cartographie du percentile 99,8 de NO2 – 2035 avec projet....................................................... 86
Figure 38 : Cartographie du percentile 99,2 de SO2 - 2008............................................................................... 87
Figure 39 : Cartographie du percentile 99,2 de SO2 - 2035............................................................................... 87
Figure 40 : Cartographie du percentile 99,2 de SO2 – 2035 avec projet........................................................ 87
Figure 41 : Cartographie du percentile 99,7 de SO2 - 2008............................................................................... 88
Figure 42: Cartographie du percentile 99,7 de SO2 - 2035................................................................................ 88
Figure 43 : Cartographie du percentile 99,7 de SO2 – 2035 avec projet........................................................ 88
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GLOSSAIRE
ADEME : Agence De l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
ASTEE : Association Scientifique et Technique pour l’Eau et l’Environnement
ATSDR : Agency for Toxic Substances and Disease Registry (Agence pour l’Enregistrement des
Substances Toxiques et des Maladies),
Ba : facteur de biotransfert
BCF : facteur de bio concentration (bioconcentration factor).
CI : concentration moyenne inhalée
CIRC : Centre International de Recherche sur le Cancer
COV : Composés Organiques Volatils.
COVNM : Composés Organiques Volatils Non Méthanique.
DJE : Dose Journalière d’Exposition
ERI : Excès de Risque Individuel.
ERS : Evaluation des Risques Sanitaires
ERU : Excès de Risque Unitaire.
FINESS : Fichier National des Etablissements Sanitaires et Sociaux
HAP : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques
HHRAP : Human Health Risk Assessment Protocol for Hazardous Waste Combustion Facilities
HSBD : Hazardous Substances Data Bank, banque de Données sur les Substances Dangereuses de la
Librairie Nationale de Médecine des Etats-Unis (National Library of Medecine),
INCA (enquête) : enquête Individuelle et Nationale sur les Consommations Alimentaires
INERIS : Institut National de l’Environnement Industriel et des Risques
INRS : Institut National de Recherche et de Sécurité
INSEE : Institut National de Statistique des Etudes Economiques
INVS : Institut National de Veille Sanitaire
IRIS : Integrated Risk Information System (de l’US-EPA)
IRSN : Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire
ITER : International Toxicity Estimates for Risk
LOAEL : Lowest Observed Adverse Effect Level (Dose Minimale avec Effet Nocif Observé : DMENO)
MRL : Niveau de Risque Minimum (Minimal Risk Levels).
NOAEL : No Observed Adverse Effect Level (Dose Sans Effet Nocif Observé : DSENO)
OEHHA : Office of Environmental Health Hazard Assessment
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OMS : Organisation Mondiale de la Santé
PM10 : particules fines avec un diamètre aérodynamique inférieur à 10 µm,
PNEC : concentration sans effet prévisible sur l’environnement
RfC : Concentration de Référence qui est une estimation (avec une certaine incertitude) de
l’exposition par inhalation continue d’une population humaine (y compris les sous-groupes sensibles)
qui, vraisemblablement, ne présente pas de risque appréciable d’effets néfastes durant une vie
entière. Elle s’exprime en masse de substance par m3 d’air inhalé.
RfD : Dose de Référence qui est une estimation (avec une certaine incertitude) de l’exposition
journalière d’une population humaine (y compris les sous-groupes sensibles) qui, vraisemblablement,
ne présente pas de risque appréciable d’effets néfastes durant une vie entière. Elle s’exprime en
masse de substance par kg de poids corporel et par jour.
RIVM : Rijkinstituut voor volksgezondheid en milieu
TC ou (TCA) : Concentration Tolérable (dans l’Air).
VLE : Valeur Limite d’Exposition à court terme, dont le respect permet d’éviter le risque d’effets
toxiques immédiats ou à court terme. La VLE est une valeur plafond mesurée sur une durée maximale
de 15 mn.
VME : Valeur Moyenne d’Exposition destinée à protéger les travailleurs des effets à terme, mesurée ou
estimée sur la durée d’un poste de travail de 8 heures. La VME peut être dépassée sur de courtes périodes
sous réserve de ne pas dépasser la VLE lorsqu’elle existe.
VTR : Valeur Toxicologique de Référence
US-EPA : United States Environmental Protection Agency
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1. SYNTHESE – RESUME NON TECHNIQUE
1.1. CONTEXTE DE L’ETUDE
La L2 est une liaison autoroutière de 9 km entre l'A 50 (autoroute Est vers Aubagne et Toulon) et
l'A7 (autoroute Nord vers Aix-en-Provence).
Les objectifs de cette liaison autoroutière sont de désengorger la ville du trafic de transit, et ainsi
améliorer la qualité de l’air dans la ville.
Le projet L2 est composé de deux sections qui sont à des stades d'avancement différents :
• La section Est, déclarée d'utilité publique en 1992, est en travaux et sera mise en service
en 2011.
• La section Nord, à l'étude, devrait faire l'objet d'une déclaration d'utilité publique en
2009.
Dans le cadre de l’étude de la qualité de l’air liée à ce projet, la société SIRIATECH, en charge
notamment de la réalisation des modélisations de dispersion atmosphérique, a confié à BUREAU
VERITAS la réalisation de l’Evaluation Quantitative des Risques Sanitaires liée à la création de la
section Nord.
Le présent rapport constitue l’Evaluation Quantitative des Risques Sanitaires.
1.2. DEMARCHE DE L’ETUDE
La méthodologie générale suivie dans cette étude se réfère :
- au guide de l’Institut national de Veille Sanitaire « Guide pour l’analyse du volet
sanitaire des études d’impact » (février 2000),
- au guide méthodologique de l’INERIS « Evaluation des risques sanitaires dans les études
d’impact des installations classées pour la protection de l’environnement » (2003).
Cette évaluation des Risques Sanitaires comporte les 4 étapes principales suivantes :
• l’identification du potentiel dangereux (pour l’homme) des substances émises par
l’installation,
• la relation dose-réponse : recensement et choix des valeurs toxicologiques de
référence et des valeurs guides, sélection des composés retenus pour l’évaluation des
risques,
• l’estimation de l’exposition des populations : description de l’environnement et de la
sensibilité de la zone d’étude, description des données d’entrée de la modélisation,
résultats bruts des modélisations de dispersion,
• la caractérisation du risque : quantification des doses journalières d’exposition,
estimation des indices de risque et des excès de risque individuel, évaluation des
incertitudes.
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Cette Etude des Risques Sanitaires (ERS) concerne les polluants primaires émis par l’infrastructure
et ne concerne pas la formation de polluants secondaires relevant de réactions chimiques
complexes qui dépendent de nombreux facteurs.
1.3. HYPOTHESES ET SCENARIOS CONSIDERES
Les polluants considérés pour cette étude ont été : les oxydes d’azote, le benzène, le dioxyde
de soufre, le monoxyde de carbone, le cadmium, le nickel, les particules diesel, l’acroléine, le
1,3-butadiène, le formaldéhyde, l’acétaldéhyde, le chrome et le plomb..
La quantification des risques sanitaires a été effectuée à partir des résultats de modélisations
fournis par la société SIRIATECH pour les oxydes d’azote, le dioxyde de soufre, le monoxyde de
carbone, le benzène et le cadmium. Les concentrations pour les autres composés ont été
estimées à partir des ratios entre les facteurs d’émission de différents polluants. Enfin, les dépôts
au sol ont été estimés à partir d’une vitesse de dépôt de 0,7 cm/s.
Trois cas ont été étudiés : l’année 2008, l’année 2035 sans réalisation du projet et l’année 2035
avec la création de la L2.
Les voies d’exposition suivantes ont été retenues :
- Inhalation de polluants sous forme gazeuse ou particulaire,
- Ingestion de sol.
La population considérée est une famille (enfant et adulte) résidant en permanence dans la
zone d’exposition maximale (100 % du temps pendant 70 ans) et respirant en permanence l’air
extérieur.
1.4. RESULTATS DE L’EVALUATION DES RISQUES SANITAIRES
L’évaluation du niveau d’exposition global de la population a été effectuée en sommant :
- pour les effets à seuil : les indices de risque inhalation (rapport entre la concentration
d’exposition et la valeur toxicologique de référence ou valeur guide) + les indices de
risque ingestion (rapport entre la dose d’exposition et la VTR), quel que soit l’organe
cible,
- pour les effets sans seuil : les excès de risque inhalation (les composés considérés ne
disposent pas d’ERU par ingestion), quel que soit l’organe cible (l’excès de risque
individuel représente la probabilité d’occurrence que la cible a de développer l’effet
associé à une substance cancérogène pendant sa vie du fait de l’exposition
considérée),
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Les résultats de cette Etude Quantifiée des Risques Sanitaires montrent :
- que la voie d’exposition par ingestion est négligeable au regard de la voie d’exposition
par inhalation ; celle-ci représente moins de 0,1 % de l’indice de risque par inhalation ;
au niveau de la voie par ingestion, le plomb représente la contribution principale.
- que les indices de risque IR (un indice de risque est défini comme le ratio entre la
concentration d’exposition et la valeur toxicologique de référence sont bien inférieurs à
la valeur repère de 1 pour le benzène, le SO2, le cadmium, le nickel, l’acétaldéhyde et le
plomb.
Les principaux dépassements de la valeur repère de 1 pour les indices de risque sont dus
aux oxydes d’azote et à l’acroléine.
Pour les oxydes d’azote, le dépassement de la valeur guide de 40 µg/m3 concerne 6172
habitants en 2008, 5716 en 2035 (sans projet) et 6097 personnes en 2035 (avec projet).
Pour l’acroléine, le dépassement de la VTR concerne 23843 habitants en 2008, 17557 en
2035 (sans projet) et 19148 personnes en 2035 (avec projet).
En terme d’indices de risque totaux, 57847 habitants sont exposés à un IR supérieur à 1
pour l’année 2008, 54690 en 2035 (sans projet) et 60408 personnes en 2035 (avec projet).
La comparaison des années 2035 avec et sans projet montrent un accroissement des
indices de risque sur certaines zones dans le cas de la réalisation du projet. Ces
concentrations plus importantes et donc ces indices de risque plus importants découlent
d’une augmentation du trafic sur certains axes.
En comparant les années 2035 avec et sans projet, les zones d’exposition plus
importantes concernent la jonction à l’échangeur des Arnavaux, une portion de
l’avenue Escadrille Normandie Niemen et une portion de la D4.
- que les excès de risque individuel ERI (un excès de risque individuel est défini comme le
produit entre la concentration d’exposition et l’excès de risque unitaire) sont bien
inférieurs à la valeur repère de 10-5 pour le cadmium, le nickel et l’acétaldéhyde.
Les principales contributions aux ERI sont constituées par les particules diesel (pour
environ un tiers des ERI totaux), le formaldéhyde et le 1,3-butadiène (et dans une
moindre mesure le benzène et le chrome).
Pour le benzène, la valeur repère de 10-5 n’est pas dépassée au niveau des zones
d’habitation. 12924 habitants sont exposés à un ERI compris en 1.10-5 et 5.10-6 pour
l’année 2008, 13105 pour l’année 2035 sans projet et 10538 pour l’année 2035 avec
projet.
Pour les particules diesel, 18255 habitants sont exposés à un ERI compris supérieur à 1.10-5
pour l’année 2008, 18866 pour l’année 2035 sans projet et 25266 pour l’année 2035 avec
projet.
En terme d’excès de risque individuels totaux, 6135 habitants sont exposés à un ERI
supérieur à 5.10-5 pour l’année 2008, 1970 pour l’année 2035 sans projet et 1758 pour
l’année 2035 avec projet. Globalement, les excès de risque individuel totaux sont
supérieurs à 1.10-5 sur l’ensemble de la zone cartographiée.
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La comparaison des années 2035 avec et sans projet montrent un accroissement des
indices de risque sur certaines zones dans le cas de la réalisation du projet. Ces
concentrations plus importantes et donc ces indices de risque plus importants découlent
d’une augmentation du trafic sur certains axes.
En comparant les années 2035 avec et sans projet, les zones d’exposition plus
importantes concernent la jonction à l’échangeur des Arnavaux, une portion de
l’avenue Escadrille Normandie Niemen et une portion de la D4.
- Qu’en terme d’exposition aiguë, le dioxyde d’azote est le seul composé parmi ceux
considérés pour lequel des dépassements sont observés : 1055 habitants sont exposés à
une concentration supérieure à 200 µg/m3 (percentile 99,8) pour l’année 2008, 318 pour
l’année 2035 sans projet et 725 pour l’année 2035 avec projet.
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2. INTRODUCTION
2.1. CONTEXTE ET CONTENU DE L’ETUDE
La L2 est une liaison autoroutière de 9 km entre l'A 50 (autoroute Est vers Aubagne et Toulon)
et l'A7 (autoroute Nord vers Aix-en-Provence). Cette liaison est composée de deux sections :
la liaison Est, et la liaison Nord.
La section Nord comprise entre Saint-Jérôme et l'A7 (autoroute Nord) est à l'étude. Le projet
dimensionné en 2 x 3 voies, consiste, en partie, à aménager des voies existantes (boulevard
Allende) et, en partie, à réaliser des tracés neufs (MIN et raccordement A7). Il s'inscrit dans
l'un des pôles d'intervention d'un Grand Projet de Ville (GPV) concernant les quartiers
Barthélémy/Malpassé/Sainte-Marthe, projets urbains portés par la Ville de Marseille.
Le tracé de la L2 est représenté sur le schéma ci-dessous :
Figure 1 : Carte du tracé de la L2
Dans le cadre de l’étude de la qualité de l’air liée à la section Nord, la société SIRIATECH, en
charge notamment de la réalisation des modélisations de dispersion atmosphérique, a
confié à BUREAU VERITAS la réalisation de l’Evaluation Quantitative des Risques Sanitaires.
Cette évaluation des Risques Sanitaires comporte 4 étapes :
• l’identification du potentiel dangereux (pour l’homme),
• la relation dose-réponse,
• l’estimation de l’exposition des populations,
• la caractérisation du risque.
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Les modélisations de dispersion atmosphérique se sont limitées aux polluants suivants :
- oxydes d’azote (NOx),
- monoxyde de carbone (CO),
- benzène,
- dioxyde de soufre (SO2),
- cadmium,
- nickel
- particules diesel.
Cette étude prend en compte également les polluants suivants :
- nickel,
- particules diesel,
- acroléine,
- 1,3-butadiène,
- Formaldéhyde,
- Acétaldéhyde,
- Plomb,
- Chrome.
Cette étude prend en compte les polluants primaires émis par l’infrastructure et ne
concerne pas la formation de polluants secondaires relevant de réactions chimiques
complexes dans l’atmosphère.
2.2. BASES DE DONNEES
Outre les ouvrages spécifiques mentionnés au cours de l’étude, les principales bases de
données consultées pour caractériser les substances et rechercher les valeurs toxicologiques
de référence sont :
• IRIS (Integrated Risk Information System) de l’US-EPA (United-States Environmental
Protection Agency) qui est l’Agence de Protection de l’Environnement des Etats-Unis,
• ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) qui est l’Agence pour
l’Enregistrement des Substances Toxiques et des Maladies,
• OMS : Organisation Mondiale pour la Santé,
• OEHHA (Office of Environmental Health Hazard Assessment).
• RIVM (Rijkinstituut voor volksgezondheid en milieu),
• Health Canada,
• ITER (International Toxicity Estimates for Risk) : valeurs définies par des parties
indépendantes puis validées par des experts,
• CIRC : Centre International de Recherche sur le Cancer,
• HSDB : Hazardous Substances Data Bank, banque de Données sur les Substances
Dangereuses de la Librairie Nationale de Médecine des Etats-Unis (National Library of
Medecine),
• INRS (Institut National de Recherche et de Sécurité).
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3. IDENTIFICATION DU POTENTIEL DANGEREUX (POUR L’HOMME)
L’objectif de cette première étape est d’identifier le potentiel dangereux des composés étudiés.
Tout événement de santé indésirable, et par extension, tout effet toxique sera considéré comme
un danger.
3.1. RECENSEMENT / TYPOLOGIE DES SUBSTANCES ET NUISANCES
Les substances émises par le trafic routier sont très nombreuses. Les principaux polluants
sont constitués par :
• Les oxydes de carbone (dont le monoxyde de carbone – CO),
• Les oxydes d’azote (NOx),
• Le dioxyde de soufre (SO2),
• Les composés organiques volatils (COV) (dont notamment le benzène) et les
hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP),
• Les particules,
• Les métaux lourds, émis en quantités plus faibles, mais qui présentent des
propriétés toxiques importantes.
Une classification des différents polluants émis est présentée dans le tableau page
suivante.
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les divers polluants d’origine automobile (source : « Etat de l’art pour l’étude des impacts des transports routiers à proximité des routes et
autoroutes », Gaëlle Deletraz, Emmanuel Paul, mars 1998, contrat ADEME n°97 93 022).
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3.2. CARACTERISTIQUES INTRINSEQUES DES SUBSTANCES EMISES A
L’ATMOSPHERE
3.2.1. Oxydes d’azote
� Devenir dans l’environnement
- Se décompose en acide nitrique dans l’eau et le sol,
- Contribue au phénomène des pluies acides,
- Précurseur de l’ozone troposphérique (basse atmosphère),
- Eutrophisation des cours d’eau et des lacs.
� Effets sur la santé
� Effets généraux
- Altération des fonctions respiratoires,
- Hyper réactivité bronchique chez les asthmatiques,
- Sensibilisation des bronches aux infections microbiennes chez l’enfant,
� Pénétration et devenir dans l’organisme
La principale voie de pénétration dans l’organisme est l’inhalation. Les oxydes
d’azote sont des irritants puissants des muqueuses, leur principale cible est
l’appareil respiratoire et en particulier le parenchyme pulmonaire.
Les oxydes d’azote sont principalement constitués de monoxyde (NO) et de
dioxyde (NO2) d’azote. Le monoxyde, rapidement oxydé en NO2, est environ 5
fois moins toxique que le NO2.
Le facteur d’absorption de ce gaz est compris entre 0,81 et 0,9 pour une
respiration normale (OMS).
3.2.2. Dioxyde de soufre
� Devenir dans l’environnement
- Formation d’acide sulfurique en présence d’humidité qui contribue :
- aux phénomènes des pluies acides (impact sur la végétation et les eaux
superficielles),
- à la dégradation de la pierre et des matériaux de certaines
constructions.
- Temps de séjour moyen dans l’air de 1 à 5 jours.
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� Effets sur la santé
� Effets généraux
- Irritation des voies respiratoires, en particulier associée avec les particules
en suspension,
- Altération des fonctions respiratoires pulmonaires,
- Exacerbation des symptômes respiratoires aigus chez l’adulte (toux, gêne
respiratoire).
� Pénétration et devenir dans l’organisme
La principale voie de pénétration dans l’organisme est l’inhalation. Le dioxyde
de soufre est un produit très irritant pour les yeux, la gorge et les voies
respiratoires.
Le dioxyde de soufre est très soluble et il est rapidement distribué dans tout le
corps. Il se transforme en acide sulfurique et est métabolisé dans le sang en
sulfates, éliminés par les urines.
Jusqu’à plus de 90 % du dioxyde de soufre inhalé peut être absorbé dans les
voies respiratoires.
3.2.3. Monoxyde de carbone
� Devenir dans l’environnement
- Participe à la formation de l’ozone troposphérique,
- Se transforme en dioxyde de carbone dans l’atmosphère et contribue à l’effet
de serre.
� Effets sur la santé
� Effets généraux
- Céphalée, vertiges, asthénie associés à des troubles digestifs (nausées,
vomissements),
- Baisse des performances comportementales,
- Effets sur le développement du fœtus pour les femmes enceintes
fumeuses,
- Infarctus du myocarde.
� Pénétration et devenir dans l’organisme
Le monoxyde de carbone diffuse rapidement après inhalation dans les parois
alvéolaires puis de façon difficilement réversible dans le sang. L’oxyde de
carbone se fixe dans le sang à 85 % sur l’hémoglobine pour laquelle il a une
affinité 203 fois supérieure à celle de l’oxygène chez l’homme. Il provoque alors
une réduction de la capacité de transport de l’oxygène du sang, affecte
l’oxygénation de certaines cellules musculaires (en particulier myocarde) et la
respiration cellulaire. Ces trois effets conduisent à l’hypoxie.
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3.2.4. Composés organiques volatils
� Devenir dans l’environnement
Les émissions de composés organiques volatils peuvent agir directement sur la santé ou
l’environnement en fonction de la nature des composés, ainsi que de façon indirecte
par le biais de réactions complexes dans l’atmosphère et la formation d’ozone
troposphérique.
L’ozone troposphérique est issu de réactions chimiques entre les oxydes d’azote, les
composés organiques volatils, le monoxyde de carbone, sous l’effet du rayonnement
solaire de courte longueur d’onde.
La production s’accompagne d’autres espèces aux propriétés acides ou oxydantes :
aldéhydes, composés organiques nitrés, acide nitrique, eau oxygénée.
Les effets de l’ozone sont :
- La perturbation de l’activité photosynthétique des végétaux, l’altération de
leur résistance et la diminution de leur productivité,
- La contribution à l’effet de serre,
- L’accélération de la dégradation des matériaux, notamment les plastiques.
� Effets sur la santé
� Effets généraux
- altération du système nerveux, des globules et des plaquettes du sang,
- effet déprimant sur le système nerveux pouvant engendrer neurasthénie,
dépression, anxiété,
- irritant des muqueuses et de la peau en cas d’exposition aiguë,
- dégénérescences cérébrales en cas d’exposition chronique de longue
durée.
Les composés ayant la nocivité directe la plus élevée sont généralement des
composés halogénés et des hydrocarbures aromatiques polycycliques.
� Pénétration et devenir dans l’organisme
La principale voie de pénétration dans l’organisme est l’inhalation. Ces
composés se volatilisent en effet facilement.
Les muqueuses nasales sont les sites privilégiés d’action des polluants gazeux car
elles sont un lieu naturel de passage et de rétention des produits adsorbables.
L’irritation des voies nasales est la conséquence d’une altération des
muqueuses. Cette irritation par inhalation s’accompagne souvent de maux de
gorge.
L’action indirecte sur la santé est le résultat de la formation d’ozone qui est un
gaz peu soluble et très oxydant, pénétrant profondément dans l’appareil
respiratoire. Par ses propriétés oxydantes et sa structure chimique, l’ozone est un
gaz qui peut réagir sur les composants cellulaires et affecter les capacités
respiratoires. Ces effets sont accentués lors d’efforts physiques et d’expositions
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prolongées : en particulier, l’ozone provoque, dès une exposition prolongée à
une concentration de 150 à 200 µg/m3, des irritations oculaires ou de la toux,
surtout chez les personnes sensibles: enfants et asthmatiques. Les autres espèces
photochimiques (nitrate de peroxyacétyle, aldéhydes...) peuvent provoquer
des effets identiques.
3.2.5. Benzène
(source : « Benzène – Fiche de données toxicologiques et environnementales des substances chimiques, INERIS, mise à jour 21/03/2006 » - « Fiche toxicologique n° 49 : benzène, INRS, édition 2007 »).
� Effets sur la santé
� Pénétration et devenir dans l’organisme
La principale voie de pénétration dans l’organisme est l’inhalation. 50 % de la quantité inhalée est absorbée.
Le benzène est rapidement distribué via le sang à l’ensemble de l’organisme. Du fait de sa grande lipophilie, les concentrations tissulaires seront plus élevées dans la moelle osseuse et dans la graisse.
Le benzène est éliminé sous une forme inchangée dans les urines (1 %) et dans l’air expiré (10 à 50 %) selon l’activité physique et l’importance du tissu adipeux. La fraction expirée augmente avec l’exposition du fait d’une saturation des voies métaboliques.
� Effets systémiques
L’inhalation de benzène provoque des troubles neuropsychiques communs à ceux observés avec les autres solvants et regroupés sous le terme « syndrome psycho-organique » : irritabilité, diminution des capacités d’attention et de mémorisation, syndrome dépressif, troubles du sommeil…
Par ailleurs, de nombreuses études ont mis en évidence des effets hémotoxiques et immunotoxiques. L’atteinte de la moelle osseuse est un des tous premiers signes de la toxicité chronique du benzène qui peuvent évoluer vers une leucémie.
� Effets cancérigènes
De très nombreux rapports de cas et plusieurs études épidémiologiques attestent le pouvoir leucomogène du benzène pour des expositions extrêmement variables.
D’après certaines études, une leucémie benzénique serait toujours précédée de troubles non malins ; plusieurs cas de leucémies après guérison d’épisodes antérieurs d’anomalies sanguines induites par le benzène ont été décrits.
� Mutagénèse
Aucune relation ne peut être actuellement établie entre les types de lésions chromosomiques observées in vitro et les effets sur la santé, ni même entre l’existence de lésions chromosomiques et la survenue ultérieure éventuelle d’un état pathologique.
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� Effets sur la reproduction et le développement
Le benzène passe la barrière placentaire et est retrouvé dans la moelle osseuse du fœtus à des niveaux supérieurs ou égaux à ceux mesurés chez la mère exposée par inhalation.
Cependant, les effets par inhalation du benzène sur la reproduction ne sont pas suffisants pour établir une relation causale.
3.2.6. Acétaldéhyde
� Effets chroniques : les principaux effets observés lors d’une exposition chronique sont : dermatoses irritatives et allergiques, irritation des muqueuses.
� Cancérogénèse : l’acétaldéhyde est considéré comme un produit cancérogène probable chez l’homme.
� Effets sur la reproduction : il n’existe pas d’effets avérés sur la reproduction.
� Odeurs caractéristiques : fruit, pomme.
3.2.7. Formaldéhyde
� Effets chroniques : irritation des muqueuses oculaires et des voies respiratoires – puissant allergène pouvant être responsable de sensibilisations cutanées.
� Effets génotoxiques : les résultats des études sont discordants et ne prouvent pas un rôle direct du formaldéhyde pour de tels effets.
� Cancérogénèse : la classification CIRC considère le formaldéhyde comme un produit cancérigène avéré (le formaldéhyde dispose d’ailleurs d’une VTR relative à de tels effets cancérigènes). Ce composé est actuellement classé « cancérigène possible sur l’homme » par l’union européenne, mais une demande de révision de ce classement a été faite. En France, l'arrêté du 13 juillet 2006 considère les travaux exposant au formaldéhyde comme cancérigènes. Les effets cancérigènes sont associés à une augmentation de l’incidence de cancers nasopharyngés ; une augmentation de la survenue de leucémies est par ailleurs suspectée, sans toutefois l’établissement de liens formels.
� Effets sur la reproduction : Des effets sur une augmentation des avortements spontanés et une diminution du poids de naissance ont pu être observé, sans aucune certitude sur le rôle du formaldéhyde du fait de l’exposition des populations étudiées à d’autres facteurs de risque.
� Odeurs caractéristiques : acre suffocant.
3.2.8. Acroléine
� Exposition aiguë : La substance est sévèrement irritante pour les yeux, la peau et les voies respiratoires. L'inhalation de cette substance à des concentrations élevées peut causer un œdème pulmonaire. Par inhalation, l’acroléine exerce une action immédiate intense sur les muqueuses respiratoires, associant dyspnée, toux, et expectoration.
� Effets chroniques : irritation des voies nasales, des voies respiratoires et des poumons.
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3.2.9. 1,3-butadiène
� Ce sont principalement les effets cancérogènes chez l’homme qui ont été étudiés lors d’expositions professionnelles. La substance peut avoir des effets sur la moelle osseuse entraînant une leucémie. Elle peut causer des altérations génétiques héréditaires chez l'homme.
3.2.10. Poussières
� Devenir dans l’environnement
- Impact sur les surfaces avec effet de salissures,
- Impact sur les végétaux par recouvrement des surfaces foliaires,
- Pollution potentielle des sols.
� Effets sur la santé
� Effets généraux
- Irritation des voies respiratoires inférieures,
- Altération des fonctions respiratoires,
- Effet cancérigène/mutagène potentiel suivant les composés adsorbés.
� Pénétration et devenir dans l’organisme
La principale voie de pénétration dans l’organisme est l’inhalation.
La taille des particules détermine largement leur devenir. Les PM2.5 (particules
fines inférieures à 2,5 µm) peuvent rester en suspension dans l’air pendant des
jours. Les plus grosses (les PM10 de taille inférieure à 10 µm) se déposent très
rapidement du fait de leur poids ; celles-ci restent généralement en suspension
de l’ordre de quelques heures en l’absence de précipitations.
Les particules de taille supérieure à 10 µm se déposent surtout dans les voies
respiratoires hautes. Une fraction peut se déposer sur la muqueuse de
l’oropharynx, puis être déglutie.
Les poussières de taille inférieure à 2,5 µm sont capables d’atteindre le
parenchyme pulmonaire profond. Le taux de déposition dans l’étage alvéolo-
intersticiel est de l’ordre de 30 à 50 % pour les particules ultrafines de 0,01 à 0,1
µm, et de l’ordre de 20 % pour les particules de 0,5 à 2,5 µm.
Les poussières inhalées provoquent à la fois une réaction irritative liée à leur
nature particulaire, ainsi qu’une réaction inflammatoire liée aux molécules
adsorbées sur ces poussières.
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3.2.11. Particules diesel
(source : Toxicité des particules émises par la circulation automobile, INERIS, rapport
final, décembre 1999).
� Nature
Les particules diesel retrouvées dans l’atmosphère sont en général de petite taille, de
l’ordre du micron (1 µm). Elles proviennent de l’agrégation de particules primaires
carbonées sous forme de grappe ou chapelet. Ce squelette de carbone à surface
irrégulière permet l’adsorption ou la condensation de divers composés et plus
particulièrement des HAP.
Les particules diesel représentent 87 % des particules émises par le trafic (« Etat de l’art pour l’étude des impacts des transports routiers à proximité des routes et autoroutes », Gaëlle Deletraz, Emmanuel Paul, mars 1998, contrat ADEME n°97 93 022). Cette proportion de 87 % sera retenue par la suite.
� Effets sur la santé
� Pénétration dans l’organisme
La principale voie de pénétration dans l’organisme est l’inhalation.
� Effets systémiques
Les effets sont ceux décrits précédemment d’une façon générale pour les poussières, à savoir une irritation et atteinte des voies respiratoires.
Des études épidémiologiques suggèrent une interaction entre les maladies allergiques (rhinites allergiques, asthme) et la pollution due à la circulation automobile. Des investigations de laboratoire confortent ces interactions en indiquant une exacerbation de la sensibilité des individus aux allergènes liée aux particules diesel.
Quelques études montrent que les particules diesel peuvent adsorber à leur surface des allergènes spécifiques de ces pollens et leur servir de véhicule.
Quelques rares études montrent par ailleurs chez des sujets sensibles des effets sur le système cardio-vasculaire.
� Effets cancérogènes
Des études ponctuelles basées sur la détection de métabolites de résidus d'émissions de moteurs (HAP, nitro-HAP et benzène) chez des personnes particulièrement exposées ont permis de constater une accumulation de ces polluants et de leurs métabolites dans l'organisme. Le pouvoir carcinogène des particules diesel semble en grande partie lié à ces HAP, nitro-HAP et résidus benzèniques adsorbés à la surface des particules. Une telle constatation permet de légitimement suspecter un risque accru de tumeurs directement liées à l’exposition à ce polluant.
� Effets sur la reproduction
Des effets sur la reproduction sont suspectés.
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3.2.12. Cadmium
(source : « Cadmium et ses dérivés – Fiche de données toxicologiques et environnementales des substances chimiques, INERIS, mise à jour 22/02/2005 »
« Fiche toxicologique n° 60 : cadmium et ses composés minéraux, INRS, édition 1997 »).
� Comportement
Le cadmium dans l’environnement n'est presque jamais trouvé à l'état métallique, mais dans son état d'oxydation unique, c'est-à-dire +II (ATSDR, 1993 ; HSDB, 2001). Les principaux composés du cadmium sont l’oxyde de cadmium, le chlorure de cadmium, le sulfure de cadmium (ATSDR, 1993).
Le cadmium et ses composés ne sont pas ou sont très peu volatils. Dans l’air, le cadmium est présent sous forme particulaire, la principale forme étant l’oxyde de cadmium (les autres formes étant des sels de cadmium).
Le cadmium est assez mobile dans les sols, néanmoins il a tendance à s’accumuler dans les horizons supérieurs du sol, riches en matière organique.
En milieu aquatique, le cadmium est relativement mobile et peut être transporté sous forme de cations hydratés ou de complexes organiques ou inorganiques (HSDB, 2001).
� Effets sur la santé
� Effets généraux
- Atteintes pulmonaires, - Effets sur les reins entraînant une protéinurie et un dysfonctionnement rénal.
� Pénétration et devenir dans l’organisme
Par voie pulmonaire, selon l’hydrosolubilité, les sels les plus solubles : chlorures et oxydes sont absorbés à environ 90-100 % et les sulfures sont absorbés à hauteur de 10 %. Cette absorption peut se poursuivre pendant plusieurs semaines même après une inhalation unique.
Par ingestion, l’absorption est d’environ 5 %. Le taux d’absorption du cadmium est directement lié à la forme chimique. Ce taux d’absorption peut être augmenté lors de carences alimentaires en calcium, en fer, en zinc, en cuivre ou en protéines.
Le cadmium est transporté dans le sang fixé à l’hémoglobine ou aux métallothionéines. Le cadmium se concentre principalement dans le foie et les reins (entre 50 % et 70 % de la charge totale). Il est également retrouvé dans le pancréas, la glande thyroïde, les testicules et les glandes salivaires.
Le cadmium possède une demi-vie de l’ordre de 20 à 30 ans dans le rein et de 30 jours dans le sang.
� Effets systémiques
L’organe cible principal est le rein. L’exposition chronique au cadmium entraîne l’apparition d’une néphropathie irréversible pouvant évoluer vers une insuffisance rénale.
Par inhalation, les poumons peuvent aussi constituer un organe cible ; une diminution de la capacité respiratoire, de l’odorat, la survenue de rhinite, de bronchite et d’emphysème peut être observée en raison des effets irritants des particules.
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� Effets cancérigènes
Différentes études réalisées en milieu professionnel, et correspondant à des
expositions par inhalation, ont montré une augmentation significative de la
mortalité par cancer pulmonaire (CIRC, 1993).
Une étude de mortalité réalisée chez une population japonaise exposée au
cadmium via l’alimentation (riz contaminé) a mis en évidence l’absence
d’augmentation de mortalité par cancer tous sites confondus et par cancer du
foie ou de l’estomac en particulier. En revanche, cette étude a montré
l’augmentation de mortalité par cancer prostatique. Des études récentes ne
confirment pas ces résultats concernant les cancers prostatiques.
� Effets sur la reproduction et le développement
Le Conseil Supérieur d’Hygiène Publique de France (1996) considère que prises
dans leur ensemble les données laissent penser que le retentissement de
l’exposition modérée à long terme au cadmium sur la fertilité de l’homme est
faible ».
3.2.13. Nickel
(source : « Nickel et ses dérivés – Fiche de données toxicologiques et
environnementales des substances chimiques, INERIS, mise à jour 27/07/2006 »).
� Comportement
La présence de nickel dans l’environnement est naturelle (0,8 à 0,9 % de la croûte
terrestre) et anthropique.
Dans l’air, le nickel est présent sous la forme d’aérosols et de fines particules.
Dans les sols, le nickel s’adsorbe essentiellement à la surface d’oxydes de fer,
d’aluminium ou de manganèse.
� Effets sur la santé
� Pénétration et devenir dans l’organisme
Environ 20 à 35 % du nickel inhalé (sous forme de composés peu solubles) sont
absorbés dans le sang à partir des voies respiratoires (ATSDR, 1997). Les
composés solubles du nickel (chlorure, sulfate) sont plus facilement absorbés par
le tractus respiratoire.
L’absorption par le tube digestif est moindre ; lors de l’administration de sulfate
de nickel, 0,7 % est absorbé par le tractus gastrointestinal.
� Effets systémiques
Les études chez l’homme (et l’animal) indiquent que le système respiratoire est
la cible principale de la toxicité du nickel par inhalation. Une augmentation de
l’incidence des décès par pathologie respiratoire a été trouvée chez des
travailleurs exposés chroniquement à des concentrations supérieures à 0,04 mg
de nickel/m3, sous forme de monoxyde ou de métal (Cornell et Landis, 1984).
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Les effets respiratoires étaient de type bronchite chronique, emphysème,
diminution de la capacité vitale. Cependant, la toxicité observée ne peut être
uniquement attribuée au nickel puisque les travailleurs étaient également
exposés à d’autres métaux comme l’arsenic, l’uranium, le fer, le plomb et le
chrome. D’autres études ne mettent pas évidence d’augmentation de
l’incidence des décès par pathologie.
� Effets cancérigènes
La majorité des études épidémiologiques a montré la survenue de cancers du
poumon et du nez.
� Effets sur la reproduction et le développement
Il n’existe pas d’études chez l’homme quant aux effets sur la reproduction et le
développement du nickel par voie orale ou cutanée.
Une étude menée sur des femmes employées dans une raffinerie de nickel a
montré une augmentation statistiquement significative du taux de
malformation.
Le nickel et les oxydes de nickel ne sont pas classés par l’Union Européenne
pour les effets génotoxiques et les effets sur la reproduction.
3.2.14. Chrome
(source : « Chrome et ses dérivés – Fiche de données toxicologiques et environnementales des substances chimiques, INERIS, mise à jour 16/02/2005 »
� Comportement
Dans l’air, le chrome est sous forme particulaire et non gazeuse, et est peu réactif.
Dans l’eau, le chrome VI est réduit en chrome III par la matière organique. Le chrome est essentiellement présent sous forme particulaire dans les sédiments.
Dans le sol, le chrome se fixe solidement aux particules du sol. De faibles quantités peuvent migrer en profondeur. Le chrome VI toxique et mobile est facilement réduit en forme trivalente dans les sols nettement moins mobile et toxique.
� Effets sur la santé
� Effets généraux
- exposition chronique : atrophie de la muqueuse nasale, bronchites, pneumoconioses, diminution des fonctions pulmonaires dans le cas du chrome VI,
- exposition aiguë : inflammation massive du tube digestif,
� Pénétration et devenir dans l’organisme
L’absorption réelle du chrome dépend de nombreux facteurs : l’état d’oxydation, la taille des particules, leur solubilité et l’activité de phagocytose des macrophages alvéolaires. Dans la majorité des cas les composés hexavalents du chrome sont plus facilement absorbés que les composés trivalents. Ceci est en partie lié à la meilleure capacité que possèdent les dérivés hexavalents à traverser les membranes.
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Les données chez l’animal suggèrent une absorption pulmonaire de 53 à 85 % pour les particules de chrome (VI) inhalables et de 5 à 30 % pour les particules de chrome (III) inhalables.
Par ingestion, l’absorption est faible de l’ordre de 0,5 à 2 %.
� Effets systémiques
Les manifestations toxiques du chrome sont généralement attribuées aux dérivés hexavalents. Le chrome III est un composé naturel de l’organisme, mais il possède également une action toxique. Il n’y a pas d’étude rapportant les effets du chrome (III) seul chez l’homme, cependant il a été montré que lors d’exposition au chrome sous la forme hexavalente ce dernier est tout ou partiellement réduit en chrome trivalent.
Le tractus respiratoire est l’organe cible des effets lors de l’exposition par inhalation aux dérivés du chrome III et du chrome VI. Il s’agit alors d’atteintes au site de contact. Lors de l’exposition au chrome VI, les principaux effets observés sont l’épistaxis, une rhinorrhée chronique, une irritation et des démangeaisons nasales, une atrophie de la muqueuse nasale, des ulcérations et des perforations du septum nasal, des bronchites, des pneumoconioses, une diminution des fonctions pulmonaires et des pneumonies.
Après solubilisation, le chrome et ses dérivés peuvent avoir un effet sensibilisant qui se manifeste par de l’asthme ou des dermatites.
Des atteintes gastro-intestinales, des effets cardiovasculaires, des atteintes hépatiques et oculaires ont également été rapportées.
� Effets cancérigènes
De nombreuses études sur des salariés exposés aux chromates ont largement mis en évidence un excès de risque pour le cancer du poumon. En revanche, dans la population générale, il n’y a pas été montré d’excès de tumeurs chez les populations vivant dans des zones où de fortes concentrations de chrome sont mesurées.
L’exposition aux chromates pourrait également favoriser des cancers localisés dans la cavité nasale, le larynx ou l’estomac (Lauwerys, 1999). Les dérivés du chrome hexavalent pourraient également induire des cancers non pulmonaires situés dans les os, l’estomac, la prostate, les organes génitaux, les reins, la vessie, le sang (lymphomes, maladie de Hodgkin’s, leucémies) (Barceloux, 1999).
Il n’existe pas d’étude cherchant à identifier un excès de risque de cancer lors de l’exposition au chrome métal seul (IARC, 1990).
� Effets sur la reproduction et le développement
Les résultats des études existantes montrent une augmentation de l’incidence des complications au cours de la grossesse et de la naissance, une toxicose pendant la grossesse ainsi qu’une augmentation des hémorragies post-natales ; toutefois, ces études sont d’une qualité médiocre et ne permettent pas de conclure quant à l’effet du chrome sur la reproduction humaine.
3.2.15. Plomb
(source : « Plomb et ses dérivés – Fiche de données toxicologiques et environnementales des substances chimiques, INERIS, mise à jour 03/02/2003 »).
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� Comportement
Dans l’air, le plomb issu de la fabrication d’acier est émis principalement sous forme de dioxyde de plomb.
La mobilité du plomb dans les sols est très faible ; il tend à s’accumuler en surface. La principale forme présente est le sulfure de plomb, et dans les sols aérobies les formes carbonates.
Dans l’eau, le plomb est principalement sous forme particulaire (précipitation comme sel insoluble, réaction avec les ions hydriques et oxydes de manganèse); il s’adsorbe à la surface des sédiments.
Le plomb inorganique pourrait subir des réactions de méthylation dans certaines conditions, mais les mécanismes ne sont pas réellement connus.
� Effets sur la santé
� Pénétration et devenir dans l’organisme
Le plomb présent dans l’environnement pénètre dans l’organisme humain par :
• inhalation des poussières atmosphériques contaminées,
• voie digestive essentiellement via les aliments (dans le cas de zones agricoles contaminées) et l’eau de boisson (principalement en présence de canalisations en plomb).
L’absorption par voie cutanée est négligeable. Le plomb peut par ailleurs être transmis à travers le placenta.
L’organe cible principal est le système nerveux central.
L’absorption pulmonaire dépend notamment de la taille des particules chargées en plomb.
Généralement, une faible fraction du plomb ingéré est absorbée (environ 10-15 % pour un adulte) par voie gastro-intestinale du fait de la formation de composés insolubles ; cette fraction peut aller jusqu’à 50 % pour les femmes enceintes et les enfants.
Après pénétration dans l’organisme, le plomb se retrouve dans le sang et diffuse rapidement via la circulation sanguine vers plusieurs organes, et en premier lieu vers les tissus mous (foie, poumons, cerveau, muscles, cœur). Après plusieurs semaines, la plupart du plomb est transféré dans les os et les dents (environ 99 % de la teneur totale de l’organisme).
La fraction de plomb transféré est fonction de l’âge (enfant ou adulte) et du dernier moment du repas ; juste après un repas, 6% du plomb total passe de l’estomac dans le sang ; ce pourcentage est de 60 à 80 % pour un adulte n’ayant pas mangé depuis un jour.
L’élimination du plomb s’effectue principalement dans les urines et les fèces, et à degré moindre par la transpiration, les cheveux et le lait.
� Effets systémiques
L’exposition au plomb provoque des effets sur le système nerveux central : irritabilité, troubles du sommeil, anxiété, perte de mémoire, sensation de fatigue, perturbations neurocomportementales. Chez l’enfant, l’exposition provoque des conséquences sur le développement psychomoteur et intellectuel.
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Les effets sur le système nerveux périphérique se traduisent le plus souvent par des faiblesses musculaires, crampes, paresthésie.
L’exposition au plomb provoque également :
- Des effets hématologiques : anémie,
- Des effets rénaux,
- Des effets possibles sur le système cardio-vasculaire, mais les études à ce niveau,
- Un effet dépresseur sur la glande thyroïde chez l’adulte,
- Une perturbation de la croissance des os chez l’enfant.
� Effets cancérigènes
Chez l’homme une conjonction de données indique qu'une exposition professionnelle pourrait être associée à un risque accru de cancer bronchique ou du rein pour des expositions de longue durée.
� Effets sur la reproduction et le développement
La fertilité semble être affectée par l'exposition paternelle au plomb (ATSDR, 1999).
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3.2.16. Classification et phrases de risques
Substances N° CAS Etiquetage de
danger(6) Phrases de risque(7) Cancérogénicité Mutagénicité Génotoxicité
NOx 10102-44-0 T+
R26 : très toxique par inhalation
R37 : irritant pour les voies
respiratoires
- - -
SO2 7446-09-5 T R23 : toxique par inhalation
R34 : provoque des brûlures 3(1) - -
CO 630-08-0 T, F+
R23 : toxique par inhalation
R 48/23 : risques d’effets graves
pour la santé en cas d’exposition
par inhalation
R 61 : risques pendant la grossesse
d’effets néfastes pour l’enfant
- - -
Benzène 71-43-2 T
R45 : peut provoquer le cancer
R 48/23/24/25 : toxique : risque
d’effets graves pour la santé en
cas d’exposition prolongée par
inhalation, par contact avec la
peau et par ingestion
1(1) - A(2) – 1(3) - -
Poussières - - - - - -
Particules diesel - - - 2A(1) - -
Cadmium 7440-43-9 T pour l’oxyde de
cadmium
oxyde de cadmium :
R49 : peut causer le cancer par
inhalation
R22 : nocif en cas d’ingestion
R48/23/25 :toxique : risque d’effets
graves pour la santé en cas
d’exposition prolongée par
inhalation et ingestion
1(1)
B1(2)
2(3)
3(4) pour Cd,
CdCl2, Cd2O3,
CdS
2(4) pour CdSO4
2(5) pour CdCl2
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Substances N° CAS Etiquetage de
danger(6) Phrases de risque(7) Cancérogénicité Mutagénicité Génotoxicité
Nickel 7440-02-0 Xn
R 40 : possibilité d’effets irréversibles
R 43 : peut entraîner une
sensibilisation par inhalation
2B(1), A(2), 3(3) (Ni)
1 (composés) (1)
1 (oxydes et sulfures) (3)
acroléine 107-02-8 T+, F
R 25 : toxique en cas d’ingestion
R26 : très toxique par inhalation
R 34 : provoque des brûlures
3(1) - C(2) - -
1,3-butadiène 106-99-0 T, F+ R45 : peut causer le cancer
R46 : peut causer des altérations
génétiques héréditaires
2A(1) – 1(3) 2(3) -
Acétaldéhyde 75-07-0 F+, Xn
R40 : effets cancérigènes suspectés –
preuves insuffisantes
R36/37 : irritant pour les yeux et les voies
respiratoires
2B(1) – B2(2) – 3(3) - -
Formaldéhyde 50-00-0 T
R 23/24/25 – Toxique par inhalation, par
contact avec la peau et par ingestion.
R 34 – Provoque des brûlures.
R 40 – Effet cancérogène suspecté –
preuves insuffisantes.
R 43 – Peut entraîner une sensibilisation
par contact avec la peau.
2A(1) – B1(2) – 3(3) - -
Chrome VI 18540-29-9 T, O, N, C pour le
trioxyde de chrome
R49 : peut causer le cancer par
inhalation
R25 : également toxique en cas
d’ingestion
R36 : provoque de graves brûlures
R43 : peut entraîner une sensibilisation
par contact avec la peau
R50/53 : très toxique pour les
organismes aquatiques, peut entraîner
des effets néfastes à long terme pour
l’environnement
1(1), A(2), 2(3)
D(2) par voie orale
Chrome III 16065-83-1 - 3(1), D(2)
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Substances N° CAS Etiquetage de
danger(6) Phrases de risque(7) Cancérogénicité Mutagénicité Génotoxicité
Plomb 7439-92-1 T (pour le monoxyde
de plomb)
Pour le monoxyde de plomb :
R61 : risque pendant la grossesse
d’effets néfastes pour l’enfant
R62 : risque possible d’altération de la
fertilité
R20/22 : également nocif par inhalation
et par ingestion
R33 : danger d’effets cumulatifs
2B(1), B2(2) - 1et 3 (5)
(1)Classification CIRC : 1 : cancérogène chez l’homme, 2A : cancérogène probable chez l’homme, 2B : cancérogène possible chez l’homme, 3 : inclassable, 4 :
probablement non cancérogène.
(2)Classification US-EPA : A : cancérogène chez l’homme, B1 et B2 : cancérogène probable chez l’homme, C : cancérogène possible chez l’homme, D : inclassable, E :
probablement non cancérogène.
(3)Classification de l’Union Européenne : 1 : cancérogène chez l’homme, 2 : cancérogène probable chez l’homme, 3 : cancérogène possible chez l’homme.
(4) 2 : substances devant être assimilées à des substances mutagènes pour l’homme – 3 : substance préoccupante pour l’homme en raison d’effets mutagènes.
(5) 1 (R60 ou R61) : substances connues pour altérer la fertilité ; substances connues pour provoquer des effets toxiques dans le développement de l’espèce humaine - 2 (R60
ou R61) : substances devant être assimilées à des substances altérant la fertilité dans l’espèce humaine ; substances devant être assimilées à des substances causant des
effets toxiques sur le développement dans l’espèce humaine – 3 (R62 ou R63) : substances préoccupantes pour la fertilité dans l’espèce humaine ; substances
préoccupantes pour l’homme en raison d’effets toxiques possibles sur le développement.
(6) Etiquetage de danger : T+ : très toxique – T : toxique – F+ : très inflammable – F : inflammable – Xn : nocif – Xi : irritant – N : dangereux pour l’environnement – O : comburant
(7) Phrases de risque : seules les phrases de risque concernant directement la toxicité (R20 à R68) de la substance sont mentionnées.
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4. ETABLISSEMENT DES RELATIONS DOSE-REPONSE (DOSE EFFET)
Les relations dose - réponse font le lien entre une dose d’exposition à une substance suivant une
voie d’exposition, et l’apparition d’un ou plusieurs effets néfastes sur la santé.
Cette étape consiste à identifier les VTR (Valeurs Toxicologiques de Référence) en deçà
desquelles la réponse est encore nulle, c’est-à-dire qu’il n’y a pas d’effets néfastes.
Ces valeurs servent à évaluer le risque sanitaire dans l’étape 4. Pour une dose d’exposition
inférieure à ces valeurs, il n’y a pas de risque pour la santé.
4.1. VALEURS TOXICOLOGIQUES DE REFERENCE (VTR)
Les composés peuvent être rangés en 2 catégories en fonction de leur mécanisme
d’action :
- Les toxiques à seuil, pour lesquels il existe des valeurs toxicologiques de
référence en dessous desquelles l’exposition est réputée sans risque,
- Les toxiques sans seuil, tels certains produits cancérigènes pour lesquels il n’est
pas possible de définir un niveau d’exposition sans risque pour la population.
Pour ces produits, des excès de risque unitaire (ERU) sont fournis. Ils
correspondent au nombre de cas de cancers attendus pour une exposition
pendant la vie entière ou une très longue durée.
Les bases de données suivantes ont été systématiquement consultées pour caractériser les VTR des différentes substances présentées précédemment :
- IRIS (Integrated Risk Information System), de l’US-EPA (United-States Environmental Protection Agency) qui est l’Agence de Protection de l’Environnement des Etats-Unis,
- ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) qui est l’Agence pour l’Enregistrement des Substances Toxiques et des Maladies,
- Health Canada,
- ITER (International Toxicity Estimates for Risk) : valeurs définies par des parties indépendantes puis validées par des experts,
- OMS : Organisation Mondiale pour la Santé,
- RIVM (Rijkinstituut voor volksgezondheid en milieu),
- OEHHA (Office of Environmental Health Hazard Assessment).
Les VTR présentent quelques différences suivant les organismes d’évaluation. Ainsi, l’US-EPA considère que les valeurs toxicologiques de type chronique qu’elle définie (RfD ou RfC) peuvent s’appliquer à partir d’au minimum sept années d’exposition, tandis que les valeurs de l’ATSDR (MRL) sont établies pour une exposition supérieure au minimum à 1 an.
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Les critères de choix des VTR par la suite sont basés principalement sur la circulaire du 30 mai 2006 et s’articulent ainsi :
1. Pour les substances à effet à seuil, la hiérarchisation suivante est respectée pour retenir la VTR : USEPA, ATSDR, OMS, Health Canada, RIVM et OEHHA.
Pour les substances à effets sans seuil, la hiérarchisation suivante est respectée pour retenir la VTR : USEPA, OMS, RIVM et OEHHA.
Cette hiérarchisation est respectée sauf existence dans une base de données d’un organisme non hiérarchiquement prioritaire d’une VTR dérivée à partir d’une étude plus récente ou d’études à partir d’une population humaine qui pourrait apparaître plus pertinente.
2. Les VTR sont basées sur les connaissances scientifiques actuelles et les études menées, ce qui explique que celles-ci ne soient pas forcément disponibles pour chaque composé. Aussi, en l’absence de données VTR, les valeurs retenues comme éléments de comparaison seront des valeurs guides, réglementaires ou recommandations disponibles.
4.2. TABLEAUX DES VALEURS TOXICOLOGIQUES DE REFERENCE – EXPOSITION
CHRONIQUE
Les valeurs toxicologiques des différentes substances considérées sont données dans les
tableaux ci-dessous.
A la suite des tableaux sont explicitées les valeurs retenues et les raisons de la sélection
des VTR.
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Composé Voie exposition Effet VTR Organe cible poussières Inhalation - - -
Non cancérogène 5 µg/m3 (USEPA, 2003)
5 µg/m3 (OEHHA, 2002) poumons
particules diesel Inhalation
Cancérogène 1,7.10-5 (µg/m3)-1 (OMS, 2000)
3,0.10-4 (µg/m3)-1 (OEHHA, 2002) poumons
NO2 Inhalation Non cancérogène - -
SO2 Inhalation Non cancérogène - -
CO Inhalation Non cancérogène - -
Non cancérogène
30 µg/m3 (US EPA, 2003)
9,7 µg/m3 (ATSDR, 2007)
60 µg/m3 (OEHHA, 2003)
Lymphocytes
Lymphocytes
Système sanguin, effets sur le développement,
système nerveux COV
(Benzène)
Inhalation
Cancérogène
2,2 - 7,8.10-6 (µg/m3)-1 (US EPA, 1998)
4,4 - 7,5. 10-6 (µg/m3)-1 (OMS, 1999)
5.10-6 (µg/m3)-1 (RIVM, 2000)
2,9.10-5 (µg/m3)-1 (OEHHA, 1988)
TC05 = 15 mg/m3 (Health Canada, 1991)
Leucémie
Leucémie
Système hématopoïétique
Leucémie
Non cancérogène 0,02 µg/m3 (OEHHA, 2003) Poumons
Inhalation cancérogène
1,8.10-3 (µg/m3)-1 (US EPA, 1999)
4,2.10-3 (µg/m3)-1 (OEHHA, 2002)
TC05 = 5,1 µg/m3 (Health Canada, 1993)
Poumons
Poumons
Poumons
Non cancérogène
1.10-3 mg/kg/j (US EPA, 1994) (alimentation solide)
2.10-4 mg/kg/j (ATSDR, 1999)
5.10-4 mg/kg/j (RIVM, 2001)
5.10-4 mg/kg/j (OEHHA, 2003)
Rein
Rein
Rein
Rein
Cadmium
Ingestion
cancérogène - -
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Composé Voie exposition Effet VTR Organe cible
Nickel métal Inhalation Non cancérogène 0,018 µg/m3 (Health Canada, 1993) (provisoire) Poumons
Non cancérogène 0,02 µg/m3 (Health Canada, 1993)
0,1 µg/m3 (OEHHA, 2000)
Poumons
Poumons, sang Inhalation
cancérogène - -
Non cancérogène - -
Oxyde de nickel
Ingestion cancérogène - -
Non cancérogène
0,09 µg/m3 (ATSDR, 2003)
3,5.10-3 µg/m3 (Health Canada, 1993)
0,2 µg/m3 (ITER, 1999)
0,05 µg/m3 (RIVM, 2000)
0,05 µg/m3 (OEHHA, 2000)
Poumons
Lésions nasales et pulmonaires
Poumons
Poumons
Poumons, sang
Inhalation
cancérogène 2,6.10-4
(µg/m3)-1 (OEHHA, 2002)
TC05 = 0,07 mg/m3 (Health Canada, 1993)
Système respiratoire
Non cancérogène
5.10-2 mg/kg/j (Health Canada, 1993)
8.10-3 mg/kg/j (ITER, 1999)
2.10-2 mg/kg/j (US EPA, 1991)
5.10-3 mg/kg/j (OMS, 1996)
5.10-2 mg/kg/j (OEHHA, 2001)
5.10-2 mg/kg/j (RIVM, 2000)
Cœur, foie
Rein
Perte de poids
Perte de poids
Perte de poids
Nickel et
composés et
sulfate de nickel
Ingestion
cancérogène - -
Nickel (poussières
de raffinerie) Inhalation Cancérogène 2,4.10-4 (µg/m3)-1 (US EPA, 1991) Système respiratoire
Non cancérogène 2.10-2 µg/m3 (US EPA, 2003)
0,4 µg/m3 (Health Canado, 1998) Lesions nasales
Acroléine Inhalation
cancérogène - -
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Composé Voie exposition Effet VTR Organe cible
Non cancérogène
9 µg/m3 (USEPA, 1991)
9 µg/m3 (OEHHA, 1993)
390 µg/m3 (Health Canada, 1998)
Nez
Système respiratoire
Nez
Acétaldéhyde Inhalation
Cancérogène
2,2.10-6 (µg/m3)-1 (USEPA, 1991)
2,7.10-6 (µg/m3)-1 (OEHHA, 2003)
1,5-9.10-7 (µg/m3)-1 (OMS, 1995)
TC05 = 86 mg/m3 (Health Canada, 1998)
Tumeurs nasales et tumeurs laryngées
Non cancérogène 10 µg/m3 (ATSDR, 1999)
3 µg/m3 (OEHHA, 1999)
Irritation oculaire et nasale, épithélium nasal
épithélium nasal
Formaldéhyde Inhalation
Cancérogène
1,3.10-5 (µg/m3)-1 (USEPA, 1989)
6.10-6 (µg/m3)-1 (OEHHA, 2003)
TC05 = 9,5 mg/m3 (Health Canada, 1999)
Tumeurs nasales
Non cancérogène 2 µg/m3 (US EPA, 2002) Atrophie ovarienne
1,3-butadiène Inhalation Cancérogène
3.10-5 (µg/m3)-1 (US EPA, 1998)
5,8.10-6 (µg/m3)-1 (Health Canada, 1997) Sang (leucémie)
Non cancérogène
Forme particulaire :
0,1 µg/m3 (US EPA, 1998)
0,3 µg/m3 (ITER, 1998)
1 µg/m3 (ATSDR, 2000)
Aérosol :
8.10-3 µg/m3 (US EPA, 1998) - 5.10-3 µg/m3 (ATSDR, 2008)
2.10-3 µg/m3 (OEHHA, 2003) (pour le CrO3)
Poumons
Poumons
Poumons
Atrophie septum nasal
Atrophie septum nasal Inhalation
cancérogène
1,2.10-2 (µg/m3)-1 (US EPA, 1998)
1,1-13.10-2 (µg/m3)-1 (OMS, 2000)
1,5.10-1 (µg/m3)-1 (OEHHA, 2002)
4.10-2 (µg/m3)-1 (RIVM, 2000)
TC05=0,66 µg/m3 (Health Canada, 1993)
Poumons
Poumons
Poumons
Poumons
Poumons
Non cancérogène
3.10-3 mg/kg/j (US EPA, 1998)
1.10-3 mg/kg/j (ATSDR, 2008)
5.10-3 mg/kg/j (RIVM, 2001) (provisoire)
2.10-2 mg/kg/j (OEHHA, 2002) (composé soluble sauf
CrO3)
Troubles digestifs
Chrome VI
Ingestion
cancérogène 0,42 (mg/kg/j)-1 (OEHHA, 2002) Tumeur estomac
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Composé Voie exposition Effet VTR Organe cible
Non cancérogène 60 µg/m3 (RIVM, 2001)
2.10-3 µg/m3 (OEHHA, 2003) Rein
Inhalation
cancérogène - -
Non cancérogène
1,5 mg/kg/j (US EPA, 1998)
5 mg/kg/j (RIVM, 2000) (composés insolubles)
5.10-3 mg/kg/j (RIVM, 2000) (composés solubles)
Chrome III
Ingestion
cancérogène - -
Chrome total Ingestion Cancérogène TC05=4,6 µg/m3 (Health Canada, 1993)
Non cancérogène - -
Inhalation
cancérogène 1,2.10-5 (µg/m3)-1 (OEHHA, 2002) Rein
Non cancérogène
3,5.10-3 mg/kg/j (OMS, 1996)
3,6.10-3 mg/kg/j (RIVM, 2001)
10-4 mg/kg/j (US EPA, 1991) (VTR associée au plomb
tétraéthyl non retenu)
Système nerveux central, système sanguin
Plomb
Ingestion
cancérogène 8,5.10-3 (mg/kg/j)-1 (OEHHA, 2002) Rein
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4.2.1. Poussières
Les effets des expositions de courte et de longue durée peuvent être estimés par
régression linéaire entre l'augmentation de mortalité ou de morbidité et la
concentration en PM10 dans l'air [OMS, Guide pour la qualité de l’air, 2000].
Le Conseil Supérieure d’Hygiène Publique de France fixe un objectif de qualité de 30
µg/m3 en moyenne quotidienne sur un an pour la concentration des particules fines de
diamètre inférieur ou égal à 10 µm (avis séance du 6 juin 1996). L’article R.221-1 du
code de l’environnement reprend comme objectif de qualité ce seuil de 30 µg/m3 en
moyenne quotidienne sur un an pour la concentration des particules fines de diamètre
inférieur ou égal à 10 µm.
L’OMS (2005) fixe une valeur guide annuelle pour la santé humaine de 20 µg/m3 pour
les PM10 et de 10 µg/m3 pour les PM2,5.
La valeur guide de l’OMS (2005) sur une durée de 24 heures est de 50 µg/m3 pour les
PM10 et de 25 µg/m3 pour les PM2,5.
4.2.2. Particules diesel
Pour les effets non cancérigènes, la VTR retenue est de 5 µg/m3. Sachant que nous
avons considéré que les particules diesel représentaient 87 % des particules totales (cf.
§ 3.2.7), et au vu des valeurs guides mentionnées précédemment pour les PM2,5 et PM10
(2 à 4 fois supérieures), il apparaît que la quantification des risques pour les particules
diesel est plus pénalisante que celle des poussières totales. Aussi, seules seront retenues
les particules diesel.
Conformément au schéma de sélection des VTR, la valeur retenue pour les effets
cancérigènes est celle de l’OMS.
4.2.3. NO2
L’OMS propose une valeur guide de 40 µg/m3 en valeur annuelle pour le dioxyde
d’azote.
Des études ont montré des effets néfastes sur la santé même lorsque la concentration
en dioxyde d’azote respecte la valeur guide de 40 µg/m3. Des études sur l’air intérieur
ont également montré des effets sur le système respiratoire parmi une population
d’enfant à des concentrations inférieures à 40 µg/m3.
Toutefois, la présence de dioxyde d’azote est majoritairement associée à la présence
d’autres composés générés lors de toute combustion (comme les particules par
exemple) et le lien direct entre la dose et l’effet n’est pas directement établi puisqu’il
n’est pas possible de déterminer dans quelle mesure les effets observés sur la santé lors
de ces études sont attribuables au seul dioxyde d’azote.
L’article R.221-1 du code de l’environnement fixe un objectif de qualité de 40 µg/m3
pour l’année civile. La valeur limite pour la protection de la végétation est de 30 µg/m3
en moyenne annuelle.
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4.2.4. SO2
L’OMS (2005) propose une valeur guide sur 24 heures de 20 µg/m3 ; l’OMS ne fixe pas
de valeur guide en moyenne annuelle, considérant que le respect de la valeur sur 24
heures assure une concentration en moyenne annuelle inférieure.
L’article R.221-1 du code de l’environnement modifié fixe un objectif de qualité de 50
µg/m3 pour l’année civile, et une valeur de 20 µg/m3 pour la protection des
écosystèmes.
4.2.5. CO
L’OMS fixe une valeur guide de qualité de l’air de 10 mg/m3 pour une exposition de 8
heures. Il n’y a pas de valeur guide pour des expositions plus longues.
4.2.6. Benzène
La valeur limite pour la protection de la santé humaine rapportée dans l’article R.221-1
du code de l’environnement est de 5 µg/m3, et l’objectif de qualité de 2 µg/m3.
Conformément au schéma de sélection de la circulaire du 30 mai 2006, nous
retiendrons la VTR de l’US-EPA de 30 µg/m3.
Par ailleurs, la valeur moyenne de l’excès de risque unitaire par inhalation proposé par
l’OMS est de 6.10-6 (µg/m3)-1 ; cela correspond à la valeur retenue par le Conseil
Supérieur d’Hygiène Public de France. Nous retiendrons donc cette valeur. Cette valeur
est comprise dans l’intervalle proposé par l’US-EPA.
L’ATSDR (2005) propose une VTR pour l’exposition aiguë et subchronique
respectivement de 29,25 µg/m3 et de 19,5 µg/m3.
Du fait de la nature des émissions de benzène et des voies d’exposition envisageables,
les VTR par ingestion ne sont pas présentées délibérément.
4.2.7. Cadmium
La valeur guide dans l’air pour une exposition annuelle établie par l’OMS est de 5.10-3
µg/m3 (organe cible : rein) (OMS, 1999). Cette concentration est reprise comme valeur
cible afin d’éviter, prévenir ou réduire les effets nocifs sur la santé des personnes et sur
l’environnement dans son ensemble par la directive N°2004/107/CE du 15 décembre
2004.
L’OMS préconise un apport total de cadmium qui ne devrait pas excéder 1 µg/kg de
poids corporel par jour (valeur équivalente à la VTR de l’USEPA). La DHTP établie par
l’OMS est de 7 µg/kg pour une exposition par voie orale au cadmium.
Conformément au schéma de sélection des VTR, les valeurs retenues pour l’exposition
par inhalation sont de 1,8.10-3 (µg/m3)-1 (USEPA, 1999) pour les effets cancérigènes et de
0,02 µg/m3 (OEHHA, 2003) pour les effets non cancérigènes.
Pour l’ingestion, la VTR retenue est celle de l’USEPA, à savoir 1.10-3 mg/kg/j,
conformément au schéma de sélection des VTR.
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4.2.8. Nickel
La directive n°2004/107/CE du 15 décembre 2004 définit une valeur cible pour le nickel
de 20 ng/m3. Cette valeur est semblable à la valeur de Health Canada proposée pour
le nickel oxyde.
Nous retiendrons cette valeur cible de 0,02 µg/m3 pour l’exposition par inhalation pour
les effets non cancérogènes. A noter qu’il s’agit de la valeur la plus pénalisante parmi
les valeurs des différents organismes.
Conformément au schéma de sélection des VTR, nous retiendrons pour l’exposition par
inhalation pour les effets cancérigènes la valeur de 2,4.10-4 (µg/m3)-1 (US EPA, 1991)
(poussières de nickel).
Pour l’exposition par ingestion, nous retiendrons la valeur de 2.10-2 mg/kg/j (USEPA, 1991)
conformément au schéma de sélection des VTR. A noter que la valeur la plus faible est
celle de l’OMS (5.10-3 mg/kg/j). Les VTR de l’OMS et de l’USEPA sont issues de la même
étude, une des différences étant l’utilisation d’un facteur d’incertitude de 1000 par
l’OMS et de 300 par l’USEPA. L’OMS a établi en 2005 une Dose Journalière Tolérable de
12.10-3 mg/kg/j pour des effets de type eczéma.
4.2.9. Acétaldéhyde
L’OMS (2000) propose une valeur guide en moyenne annuelle de 50 µg/m3, valeur plus élevée que la VTR de l’USEPA.
4.2.10. Chrome
Pour le chrome, nous considérerons ce composé sous la forme de chrome VI, composé le plus toxique.
Nous retiendrons l’exposition chronique par inhalation pour les effets cancérigènes et l’exposition chronique par voie orale pour les effets non cancérigènes, conformément à la circulaire du 25 février 2005.
L’intervalle d’excès de risque unitaire déterminé par l’OMS correspond à plusieurs études. La valeur haute de 1,3.10-1 apparaît surestimée comme le souligne l’OMS ; l’OMS considère qu’une meilleure estimation du risque est donnée par une valeur de 4.10-2 (µg/m3)-1, qui correspond à la moyenne géométrique des différents excès de risque déterminés. Le RIVM reprend cette valeur.
Conformément au schéma de sélection des VTR, nous retiendrons pour les effets cancérigènes par inhalation la valeur de l’US-EPA de 1,2.10-2 (µg/m3)-1. (la VTR issue de l’OEHHA a été obtenue à partir de la même étude retenue par l’USEPA, celle de Mancuso en 1975).
Pour les expositions par ingestion, nous considérerons la valeur de 3.10-3 mg/kg/j (US EPA, 1998) pour les effets non cancérigènes.
4.2.11. Plomb
La dose journalière tolérable pour le plomb de 3,5 µg/kg/j correspond à une dose sans effets néfaste observés ; une telle exposition quotidienne n’est pas associée avec une augmentation de la plombémie ou de la charge organique de plomb ; un apport
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quotidien moyen supérieur ou égal à 5 µg/kg/j entraîne en revanche une rétention de plomb dans l’organisme.
Des données montrent que des retombées de plomb au-delà de 250 µg/m2/j sont susceptibles d’accroître la concentration de plomb dans le sang (OMS, Air Quality Guidelines, 2000).
Par ailleurs, le CSPHF (Conseil Supérieur d’Hygiène Publique de France) recommande une limite de concentration acceptable dans les sols agricoles de 100 mg/kg de matière sèche pour le plomb. Le CSPHF a également émis des recommandations sur la contamination des fruits et légumes par le plomb, avec une valeur limite fixée à 0,3 mg/kg (poids frais) sauf pour la salade, céleri et épinards pour lesquels la valeur limite est de 0,5 mg/kg.
La VTR retenue pour l’exposition au plomb par ingestion, pour les effets non cancérigènes est de 3,6.10-3 mg/kg/j ; la valeur de l’US-EPA étant associée au plomb tétraéthyl, elle n’est pas retenue.
La valeur limite dans l’air fixée par l’article R.221-1 reprend les recommandations établies par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) qui est de 0,5 µg/m3 en concentration moyenne annuelle. L’objectif de qualité est fixé à 0,25 µg/m3.
4.2.12. Synthèse des valeurs retenues
Les VTR retenues pour la suite de l’étude sont présentées dans le tableau suivant.
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Inhalation Ingestion Composé Type d’effet
Valeur retenue Organe cible Valeur retenue Organe cible
Poussières Non cancérogène PM10 = 20 µg/m3 (OMS, 2005)
PM2,5 = 10 µg/m3 (OMS, 2005)
Système respiratoire - -
Non cancérogène 5 µg/m3 (USEPA, 2003) Système respiratoire - - Particules diesel
Cancérogène 1,7.10-5 µg/m3 (OMS, 2000) Poumons - -
NO2 Non cancérogène 40 µg/m3 (OMS, 2005) Système respiratoire - -
SO2 Non cancérogène Objectif de qualité =
20 µg/m3
Système respiratoire - -
CO Non cancérogène - Système respiratoire - -
Non cancérogène 30 µg/m3 (USEPA, 2003) Lymphocytes Benzène
Cancérogène 6.10-6 (µg/m3)-1 (OMS, 1999) leucémie
Non cancérogène 0,02 µg/m3 (OEHHA, 2003) Poumons 1.10-3 mg/kg/j (USEPA, 1994) Rein Cadmium
Cancérogène 1,8.10-3 (µg/m3)-1 (USEPA, 1999) Poumons - -
Non cancérogène 0,02 µg/m3 (Health Canada, 1993) Poumons 2.10-2 mg/kg/j (USEPA, 1991) Perte de poids Nickel
Cancérogène 2,4.10-4 (µg/m3)-1 (USEPA, 1991) Système respiratoire - -
Non cancérogène 2.10-2 µg/m3 (USEPA, 2003) Lésions nasales acroléine
Cancérogène - -
Non cancérogène 9 µg/m3 (USEPA, 1991) Dégénérescence de l’épithélium nasal
acétaldéhyde
Cancérogène 2,2.10-6 (µg/m3)-1 (USEPA, 1991) Tumeurs nasales et tumeurs laryngées
Non cancérogène 10 µg/m3 (ATSDR, 1999)
Irritation oculaire et nasale, épithélium nasal
formaldéhyde
Cancérogène 1,3.10-5 (µg/m3)-1 (USEPA, 1989) Tumeurs nasales
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Inhalation Ingestion Composé Type d’effet
Valeur retenue Organe cible Valeur retenue Organe cible
Non cancérogène Non retenu - 3.10-3 mg/kg/j (USEPA, 1998) Troubles digestifs Chrome VI
Cancérogène 1,2.10-2 (µg/m3)-1 (USEPA, 1998) Poumons Non retenu
Plomb Non cancérogène 0,5 µg/m3 (OMS, 2000) Système respiratoire 3,5.10-3 mg/kg/j (OMS, 1996) Système nerveux central,
système sanguin
Non cancérogène 2 µg/m3 (US EPA, 2002) Atrophie ovarienne 1,3-butadiène
Cancérogène 3.10-5 (µg/m3)-1 (US EPA, 1998) Leucémie (sang)
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4.3. VALEURS TOXICOLOGIQUES DE REFERENCE – EXPOSITION AIGUE
Les valeurs toxicologiques pour les 4 substances considérées sont données ci-dessous :
• Acroléine :
L’ATSDR (2007) définit une VTR de 6,9 µg/m3 pour une exposition aiguë. L’OMS
propose une VTR aiguë de 50 µg/m3. Les effets concernent une irritation oculaire.
• Benzène :
L’ATSDR (1997) définit une VTR de 160 µg/m3 pour une exposition aiguë
(diminution de certains processus immunologiques). L’OMS propose une VTR
aiguë de 4,8 mg/m3 (effet sur le système nerveux central).
• Dioxyde d’azote :
L’article R.221-1 du code de l’environnement fixe comme valeur limite pour la
protection de la santé humaine une concentration de 200 µg/m3 pour le
percentile 99,8.
L’OMS définit une concentration de 200 µg/m3 pour une exposition de 1 heure.
(effets sur le système respiratoire / fonctions pulmonaires).
• Dioxyde de soufre :
L’article R.221-1 du code de l’environnement fixe comme valeur limite pour la
protection de la santé humaine une concentration de 125 µg/m3 pour le
percentile 99,2 et une concentration de 350 µg/m3 pour le percentile 99,7.
L’OMS définit une concentration de 500 µg/m3 pour une exposition de 10 minutes.
L’OMS (2005) propose une valeur guide sur 24 heures de 20 µg/m3.
L’ATSDR (1998) définit une VTR de 26 µg/m3 pour une exposition aiguë.
Les effets concernent le système respiratoire / fonctions pulmonaires.
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5. EVALUATION DE L’EXPOSITION HUMAINE
Cette étape consiste en :
• l’élaboration des scénarios d’exposition,
• la détermination des doses journalières d’exposition pour la voie d’exposition retenue.
Par souci de simplification et d’approche sécuritaire, l’étude considérera toujours des hypothèses
majorantes, en l’absence de données connues.
5.1. CARACTERISATION DES POPULATIONS EXPOSEES
L’environnement du site est visualisable sur la photographie représentée ci-après.
Figure 2 : Vue aérienne de l’environnement du site (source : Google Earth).
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La L2 Nord est le second tronçon de la L2 compris entre l’A7 "autoroute Nord" et Saint Jérôme. Elle
se raccordera à la L2 Est au niveau de l’échangeur de Frais Vallon. Le projet de la L2 Nord est
d’une longueur d’environ 3,5 km.
La future section Nord, à 2 fois 3 voies, s’inscrit en partie :
• sur une voirie existante : elle sera à élargir et à aménager en voie autoroutière (boulevard
Allende, boulevard Arnavon)
• en tracé neuf : traversée du marché d’intérêt national des Arnavaux (solution dite "MIN
Ouest") et raccordement à A7 avec anses.
Le tracé de la L2 est représenté sur le schéma ci-dessous :
La portion d’autoroute concernée par l’étude présente une longueur de 3,5 km.
Seule la commune de Marseille sera traversée par la section de route concernée. La zone
d’étude se situe dans le 14ème arrondissement de Marseille, et les quartiers traversés ou à proximité
de la section concernée sont les suivants : les Arnavaux, Sainte Marthe, le Canet, Bon secours et
St Barthélémy.
Ces quartiers qui constituent les principales zones d’exposition sont donc décrits par la suite.
Les sources de données utilisées sont :
� recensement de la population effectué par l’INSEE,
� le Fichier National des Etablissements Sanitaires et Sociaux (FINESS),
� les statistiques agricoles Agreste (Ministère de l’agriculture, de l’alimentation, de la
pêche et de la ruralité).
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� Description générale du territoire
La zone d’étude se situe dans le 14ème arrondissement et 15ème arrondissement de
Marseille. Il s’agit d’une zone urbaine constituée en grande partie de territoires
artificialisés.
Cette situation est notamment visualisable sur la photographie aérienne présentée
précédemment.
� Population
Le tableau suivant recense des données générales sur la population.
Taux de variation annuel Commune
Densité de population
(hab/km2) en 1999
Population totale (1999)
% population de moins de 5 ans en 1999 1982 – 1990 1990 - 1999
Marseille 3 318 789 430 5,1 % -1,1 % -0,03 %
La répartition par âge et par sexe est donnée sur les graphiques ci-dessous pour la
commune de Marseille. Cette répartition est comparée à la population générale de la
France.
Marseille
0 1 2 3 4 5
0 – 4
10 – 14
20 – 24
30 – 34
40 – 44
50 – 54
60 – 64
70 – 74
80 – 84
90 – 94
Age
(%)
HommeFemme
France
0 1 2 3 4 5
0 – 4
10 – 14
20 – 24
30 – 34
40 – 44
50 – 54
60 – 64
70 – 74
80 – 84
90 – 94
Age
(%)
HommeFemme
La section autoroutière concernée se situe dans une zone urbanisée, dans le 14ème et
15ème arrondissement de Marseille. On recense donc à proximité des infrastructures
routières avec une circulation importante. D’une façon générale, l’habitat est
relativement dense, avec toutefois une densité beaucoup moins importante qu’au cœur
du centre ville (cf. photo aérienne présentée précédemment). L’habitat est en
particulier moins dense au Nord-Est, dans la zone du Merlan.
A l’ouest de l’A7 se trouve la zone industrielle de La Delorme, une zone comportant par
conséquent peu de zones d’habitation. A l’est de l’A7 se trouve le Marché d’Intérêt
National.
En 2005, la population de Marseille est estimée par l’INSEE à 826 700 habitants.
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Les 14ème et 15ème arrondissement comportent respectivement 61317 habitants et 74700
habitants. La répartition de la population selon l’âge pour ces 2 arrondissements est
représentée ci-dessous.
14° arrondissement
15° arrondissement
La carte présentée ci-après représente la localisation de ces différents quartiers, ainsi que les zones situées dans un rayon d’environ 300 mètres autour des axes de circulation, et les zones d’habitation.
La population représentée sur l’ensemble de la figure ci-dessous (base IRIS) représente 85 091 habitants.
Cette répartition de la population est considérée par la suite pour les années 2008 et 2035.
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Figure 3 : localisation des quartiers et des zones d’habitation dans la zone d’étude
Saint-Just
les Arnavaux
le Canet
Bon-Secours
les Crottes
Delorme
Saint-Barthalémy Malpassé
Saint-Jérôme
le Merlan
Sainte-Marthe
Saint-Joseph
La Cabucelle
Saint-Mitre
Zone d’environ 300 m autour des voies de
circulation
Zones d’habitation 6320 hab.
5579 hab. 4418 hab.
6665 hab.
14 451 hab.
1713 hab. 11961 hab. 10618 hab.
5771 hab.
10559 hab.
1428 hab.
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� Enseignement
Les établissements scolaires situés à proximité de la zone d’étude sont répertoriés dans le
tableau suivant :
N° NOM Type d’établissement
1 BUSSERINE Maternelle
2 BUSSERINE Elémentaire
3 CANET AMBROSINI Maternelle - élémentaire
4 CANET JEAN JAURES Maternelle - élémentaire
5 CANET LAROUSSE Maternelle - élémentaire
6 CLAIR SOLEIL Maternelle-primaire-collège
7 EMILE VAYSSIERE Maternelle - élémentaire
8 FONT VERT Maternelle - élémentaire
9 SAINT BARTHELEMY SNCF Maternelle - élémentaire
10 SAINT GABRIEL Maternelle
11 SAINT GABRIEL Elémentaire
12 SAINTE MARTHE Maternelle - élémentaire
13 SIMIANE Maternelle
14 SINONCELLI Maternelle - élémentaire
15 VISITATION Maternelle - élémentaire
16 TOUR SAINTE Maternelle - élémentaire
17 HENRI MARGALHAN Maternelle - élémentaire
18 EDOUARD MANET Collège
19 HENRY WALLON Collège
20 PYTHEAS Collège
21 MASSENET Collège
22 LA FLORIDE Lycée
23 MERLAN Maternelle - élémentaire
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� Etablissements d’action et santé sociale
Les établissements publics de soins hospitaliers situés dans la zone d’étude sont les
suivants :
N°° Nom Type d’établissement
A FOYER HEBERGT JAS DE LA BESSONNIERE Foyer Hébergement Adultes Handicapés
B LE CANET Centre Hospitalier Spécialisé lutte Maladies Mentales
C MAISON D'ENFANTS L'ODYSSEE (L'ILION) Maison d'Enfants à Caractère Social
D MAISON DE SANTE DE SAINTE MARTHE Maison de Santé pour Maladies Mentales
E MAS BELLEVUE Maison d'Accueil Spécialisée (M.A.S.)
F MAISON DE RETRAITE SAINT-JEAN-DE-DIEU Maison de Retraite
G MAISON DE RETRAITE RESIDENCE Maison de Retraite
H HOPITAL DE JOUR PLOMBIERES Maison de Santé pour Maladies Mentales
I RESID.SOLEIL DE PRCE LA SIMIANE Logement Foyer
J CENTRE MEDICO-SOCIAL LE MERLAN Protection Maternelle et Infantile (P.M.I.)
K C.M.P. SAINT-BARTHELEMY III Centre Médico-Psychologique (C.M.P.)
L C.M.P. VILLA JEANNE Centre Médico-Psychologique (C.M.P.)
M C.M.P. LA MARINE BLANCHE Centre Médico-Psychologique (C.M.P.)
N CTRE PREORIENT. ST-BARTHELEMY Centre de Pré orientation pour Handicapés
O HJ MARINE BLANCHE Centre Hospitalier Spécialisé lutte Maladies Mentales
P STRUCTURE LE TAOUME Maison d'Enfants à Caractère Social
Q MAISON MERES ENFANTS 'MAELIS' Etablissement d'Accueil Mère-Enfant
La localisation de ces établissements est représentée à la page suivante.
.
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Figure 4 : localisation des établissements scolaires, d’action et de santé sociale
5
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
4
6
10 11
22 15
13
1
2
14
19
17
9
20
8
21
7
12
3
23
Etablissements d’enseignement
Etablissements d’action et santé
sociale
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� Logements
Les logements sont principalement constitués de logements collectifs sur la commune de
Marseille (84,9 %).
Commune % de logements individuels
/logements totaux
% de la population occupant ces logements
individuels
Marseille 15,1 18
� Sport et loisirs
Les équipements et complexes sportifs de plein air les plus proches sont situés :
• Au niveau du quartier Sainte-Marthe :
o Stade et courts de tennis situés à 150 m au Nord de la N1547 (voie qui sera
aménagée en voie autoroutière pour le projet)
o Piscine à 350 m au Nord de la N1547
o Terrain de sport à 500 m au Nord de la N1547
• Au niveau du quartier des Arnavaux :
o Stade et terrain de sport situés à 100 et 50 m à l’Est de l’autoroute du soleil
et à environ 500 et 600 m au Nord de la L2
• Au niveau du quartier Saint Barthélémy
o Stade localisé à environ 500 m au Sud du projet.
La pratique d’activités sportives et de loisirs telles que la marche à pied, le vélo,… peut
s’effectuer dans l’ensemble du domaine d’étude.
� Agriculture
Les principales statistiques (recensement Agreste 2000) pour la commune de Marseille
sont présentées dans le tableau ci-dessous :
Marseille
Surface agricole utilisée (ha) 133
Terres labourables (ha) 58
Superficie toujours en herbe (ha) 15
Nombre d’exploitations 76
Nombre total d’actifs sur les exploitations (en équivalent temps
plein) 170
Nombre de vaches 62
C : données confidentielles
Aucune zone agricole n’est répertoriée dans l’environnement proche du site,
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5.2. ELABORATION DES SCENARIOS D’EXPOSITION
Au vu de l’occupation des sols dans la zone d’étude, l’exposition des populations peut
provenir :
• de l’inhalation de polluants sous forme gazeuse ou particulaire,
• de l’ingestion :
- directe de sol.
Les indices de risque et excès de risque individuel seront calculés à partir des
concentrations maximales et minimales de chaque polluant sur le domaine d’étude.
L’indice de risque et l’excès de risque individuel seront cartographiés pour les composés
critiques afin de rendre compte de leur valeur suivant le lieu d’exposition.
5.3. MODELISATION DE LA DISPERSION ATMOSPHERIQUE
Les modélisations de dispersion atmosphérique ont été réalisées par la société SIRIATECH.
Les composés modélisés sont : NOx, SO2, benzène, CO, et cadmium.
Les concentrations moyennes annuelles ont été modélisées pour les situations suivantes :
- situation actuelle 2008,
- situation 2035 sans projet,
- situation 2035 avec projet.
Le percentile 99,8 a également été modélisé pour le dioxyde d’azote, ainsi que les
percentiles 99,2 et 99,7 pour le dioxyde de soufre.
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5.4. RESULTATS
Les cartographies de dispersion sont présentées en annexe pour les concentrations
moyennes.
Les résultats obtenus par les modélisations de la société SIRIATECH sont synthétisés dans le
tableau ci-dessous, avec les concentrations maximales et minimales obtenues.
Concentrations moyennes sur la zone d’étude (max/min) en µg/m3
NOx CO Benzène Cadmium SO2
2008 608 / 1,25 351 / 0,791 3,48 / 0,806 2,93.10-4 / 6,51.10-7 2,35 / 5,21.10-3
2035 sans projet 249 / 0,936 176,4 / 0,686 1,06 / 0, 801 1,98.10-4 / 7,58.10-7 1,59 / 6,07.10-3
2035 avec projet 510 / 1,12 316,4 / 0,832 1,11 / 0,801 3,76.10-4 / 9,05.10-7 3, 01 / 7,24.10-3
Les concentrations sont maximales au niveau même des voies de circulation et
décroissent rapidement en s’éloignant de celles-ci.
Sur la base des résultats de modélisation du cadmium, et du ratio des facteurs d’émission
avec le nickel et les particules diesel, nous avons estimé les concentrations maximales et
minimales pour ces 2 derniers composés :
Concentration (max / min) estimées
(µg/m3)
Nickel Particules diesel
Concentrations moyennes
2008 2,08.10-3 / 4,62.10-6 19,6 / 4,4.10-2
2035 sans projet 1,4.10-3 / 5,38.10-6 7 / 0,027
2035 avec projet 2,67.10-3 / 6,4.10-6 13,2 / 0,03
Les dépôts moyens annuels au sol pour le cadmium et le nickel ont été estimés à partir
des concentrations précédentes et d’une vitesse de dépôt de 0,7 cm/s.
Dépôts (max / min) estimés (µg/m2/an)
Cadmium Nickel
Dépôts moyens annuels
2008 64,5 / 0,143 458 / 1,02
2035 sans projet 43,72 / 0,166 310 / 1,183
2035 avec projet 82,76 / 0,199 587 / 1,411
Pour les autres polluants, l’acroléine, le formaldéhyde, l’acétaldéhyde, le plomb, le
chrome et le 1,3-butadiène, les concentration et dépôts (pour les produits particulaires)
ont été estimés à partir des résultats de modélisation de NOx, SO2, benzène, CO, ou
cadmium et des ratios des facteurs d’émission entre les différents polluants.
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Ainsi, d’après les données communiquées par la société Siriatech :
- La concentration en acroléine pour l’année 2008 est 0,22 fois celle en SO2 en
2008 et 0,15 fois celle du SO2 en 2035.
- La concentration en chrome est 5 fois supérieure à celle en cadmium,
- La concentration en formaldéhyde est 0,007 fois celle en oxydes d’azote,
- La concentration en acétaldéhyde est 0,53 fois celle en SO2 en 2008 et 0,37
fois celle du SO2 en 2035,
- La concentration en 1,3-butadiène est 0,3 fois celle en benzène en 2008 et 0,5
fois celle du benzène en 2035,
- La concentration en plomb est 64 fois celle en cadmium.
Sur ces bases, les concentrations moyennes sur la zone d’étude sont :
Concentrations moyennes sur la zone d’étude (max/min) en µg/m3
2008 2035 sans projet 2035 avec projet
Acroléine 0,52 / 0,001 0,24 / 0,0009 0,45 / 0,001
Formaldéhyde 4,25 / 0,009 1,74 / 0,006 3,57 / 0,008
Acétaldéhyde 1,25 / 0,0027 0,59 / 0,002 1,11 / 0,003
1,3-butadiène 1,0 / 0,24 0,53 / 0,40 0,56 / 0,405,6
Chrome 1,46.10-3 / 3.10-6 9,9.10-4 / 4.10-6 1,88.10-3 / 5.10-6
Plomb 1,9.10-2 / 4,2.10-5 1,27.10-2 / 4,9.10-5 2,4.10-2 / 5,8.10-5
Les dépôts moyens annuels au sol pour le chrome et le plomb sont estimés dans le
tableau ci-dessous.
Dépôts (max / min) estimés (mg/m2/an)
Chrome Plomb
Dépôts moyens annuels
2008 0,32 / 0,7.10-3 4,13 / 0,009
2035 sans projet 0,22 / 0,8.10-3 2,8 / 0,010
2035 avec projet 0,41 / 0,99.10-3 5,3 / 0,013
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6. CARACTERISATION DES RISQUES
Il s’agit de mettre en adéquation les données recueillies lors de l’évaluation des doses-réponses et
lors de l’évaluation de l’exposition pour aboutir à une estimation du risque.
6.1. RISQUES PAR INHALATION
6.1.1. Risque toxicologique chronique des effets avec seuil
La dose d’exposition considérée est la concentration moyenne annuelle inhalée. Cette
concentration moyenne inhalée s’exprime ainsi :
CI = Σ (Ci x ti) x T / Tm
Avec :
CI : Concentration moyenne inhalée
Ci : Concentration moyenne annuelle modélisée pendant la fraction de
temps ti
ti : fraction de temps d’exposition à la concentration Ci pendant une journée
T : Durée d’exposition (en années)
Tm : Période de temps sur laquelle l’exposition est moyennée (en années) ;
pour les polluants avec effets à seuil, l’exposition moyenne est calculée
sur la durée effective d’exposition, soit T = Tm.
Le risque toxicologique chronique des effets avec seuil est exprimé à l’aide d’un Indice
de risque (IR) pour les effets avec seuil. Le calcul de cet indice s’effectue comme suit :
CI
IR =
VTR
La concentration moyenne inhalée doit être au minimum inférieure à la VTR (IR < 1)
pour éviter tout risque toxicologique. Cela reste vrai même pour les populations
sensibles du fait des facteurs de sécurité intégrés au niveau des VTR.
Les indices de risque sont calculés à partir des résultats de modélisation présentés
précédemment ainsi que des valeurs toxicologiques de référence (VTR), valeurs guides
ou VTR estimées.
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L’ensemble des indices de risque est synthétisé dans le tableau ci-dessous.
2008 2035 sans projet 2035 avec projet
IRmax IRmin IRmax IRmin IRmax IRmin
NOx 15,1 0,03 6,225 0,023 12,75 0,03
Benzène 0,116 0,03 0,035 0,027 0,037 0,027
SO2 0,12 2,6.10-4 0,008 3.10-4 0,15 3,6.10-4
CO - - - - - -
Cadmium 0,015 0,00003 0,01 0,00004 0,02 0,00005
Nickel 0,1 0,0002 0,07 0,0002 0,13 0,0003
Particules diesel 3,9 0,009 1,4 0,005 2,65 0,006
Acroléine 26,0 0,06 11,9 0,045 22,6 0,05
Acétaldéhyde 0,14 3,1.10-4 0,065 2,5.10-4 0,12 3,0.10-4
Formaldéhyde 0,43 8,7.10-4 0,17 6,5.10-4 0,36 7,8.10-4
1,3-butadiène 0,52 0,12 0,26 0,20 0,28 0,20
Chrome - - - - - -
Plomb 0,037 8,3.10-5 0,025 9,7.10-5 0,048 1,1.10-4
Total 46,5 0,25 20,2 0,30 39,1 0,31
Les indices de risque sont bien inférieurs à la valeur repère de 1 pour le benzène, le SO2,
le cadmium et le nickel, de même que l’acétaldéhyde et le plomb.
Les indices de risque pour le formaldéhyde et le butadiène sont inférieurs à la valeur de
1, mais avec des indices de risque représentant de un tiers à la moitié de cette valeur
repère de 1.
Les indices de risque maximum pour les oxydes d’azote et pour les particules diesel sont
bien supérieurs à la valeur repère de 1, de même que pour l’acroléine
Afin d’analyser plus précisément ces indices de risque, ceux-ci sont cartographiés sur
les pages suivantes, pour les composés présentant les IR les plus élevés : oxydes
d’azote, particules diesel et acroléine.
Les cartographies représentant la somme de tous les indices de risque sont également
présentées (cf. Figure 18, Figure 19 et Figure 20).
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Les cartographies des indices de risques des oxydes d’azote montrent globalement une
diminution des indices de risque entre 2008 et 2035 (avec ou sans projet) du fait de la
diminution des facteurs d’émission entre ces 2 périodes.
Les indices de risques maximum se situent sur l’emprise même des voies de circulation.
Les zones où les indices de risque dépassent la valeur de 1 s’étendent sur une distance
maximale de 200 mètres de part et d’autre des voies de circulation.
Les principales différences entre l’année 2008 et l’année 2035 avec projet concerne
(voir aussi Figure 10) :
- Une diminution importante des concentrations au niveau de l’avenue
Arnavon, et à une échelle moindre au niveau de l’avenue Salvador Allende,
- Une augmentation notable des concentrations au niveau au niveau de la
nouvelle voie créée qui rejoint l’A7,
- Une augmentation notable des concentrations au niveau de l’avenue
Escadrille Normandie Niemen.
La comparaison des cartographies des indices de risque pour l’année 2035 avec ou
sans projet montre (voir aussi Figure 8 et Figure 9) :
- Une augmentation notable des expositions au niveau de l’avenue Escadrille
Normandie Niemen et de ses alentours, et de l’avenue Salvador Allende,
- Une augmentation notable des expositions au nord du boulevard Anatole de
la Forge,
- Une diminution des expositions sur la partie sud du domaine d’étude (au sud
de l’avenue Arnavon et de l’avenue Salvador Allende.
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Figure 5 : Cartographie des Indices de risque des NOx - 2008
Figure 6 : Cartographie des Indices de risque des NOx - 2035
Figure 7 : Cartographie des Indices de risque des NOx – 2035 avec projet
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Figure 8 : Ratio des indices de risque de NOx : [IR 2035 avec projet] / [IR 2035 sans projet]
Figure 9 : Ratio des indices de risque de NOx : [IR 2035 avec projet] / [IR 2035 sans projet] (échelle détaillée)
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Le tableau ci-dessous indique les pourcentages du domaine d’étude pour lesquels les
valeurs d’indice de risque correspondant sont dépassées.
IRNOx < 0,5 0,5 ≤≤≤≤ IRNOx < 1 1 ≤≤≤≤ IRNOx < 2 2 ≤≤≤≤ IRNOx < 3 IRNOx > 3
2008 57,8 % 20,6 % 15,3 % 2,5 % 3,8 %
2035 sans projet 71,6 % 16,0 % 9,2 % 1,9 % 1,3 %
2035 avec projet 65,0 % 18,4 % 12,1 % 1,8 % 2,7 %
Les indices de risque en relation avec la population sur leur lieu d’habitation sont
indiqués dans le tableau ci-dessous.
IRNOx < 0,5 0,5 ≤≤≤≤ IRNOx < 1 1 ≤≤≤≤ IRNOx < 2 2 ≤≤≤≤ IRNOx < 3 IRNOx > 3
2008 59 928 hab. 18 990 5 262 591 319
2035 sans projet 64 154 15 221 5 006 548 162
2035 avec projet 59 260 19 734 5 300 479 318
La cartographie ci-dessous présente le ratio des indices de risque année 2035 avec
projet sur année 2008, pour les oxydes d’azote.
0.1 to 0.5 0.5 to 1 1 to 2 2 to 4 4 to 10
Figure 10 : Ratio des indices de risque de NOx : [IR 2035 avec projet] / [IR 2008]
Pour les NOx, l’indice de risque pour l’année 2035 avec projet est majoritairement
inférieur à l’indice de risque pour l’année 2008 (63 % du domaine d’étude concernant
47 401 habitants). L’indice de risque pour l’année 2035 avec projet est sur 36 % du
domaine d’étude (correspondant à 37 485 habitants) supérieur d’un facteur 1 à 2 à
l’indice de risque pour l’année 2008. Le 1% du domaine d’étude restant concerne la
jonction à l’échangeur des Arnavaux, une portion de l’avenue Escadrille Normandie
Niemen et une portion de la D4 ; dans ce dernier cas, la population correspondante est
estimée à 205 habitants.
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Concernant les particules diesel, les cartographies des indices de risque conduisent aux
mêmes observations que dans le cas des oxydes d’azote.
Le tableau ci-dessous indique les pourcentages du domaine d’étude pour lesquels les
valeurs d’indice de risque correspondant sont dépassées.
IRdiesel < 0,5 0,5 ≤≤≤≤ IR diesel < 1 1 ≤≤≤≤ IR diesel < 2 2 ≤≤≤≤ IR diesel < 3 IR diesel > 3
2008 91,8 % 4,3 % 3,0 % 0,7 % 0,2 %
2035 sans projet 97,3 % 2,5 % 0,2 % 0 % 0 %
2035 avec projet 95,9 % 2,4 % 2,35 % 1,6 % 0,15 %
En terme de nombre d’habitants, les indices de risque concernent :
IRdiesel < 0,5 0,5 ≤≤≤≤ IR diesel < 1 1 ≤≤≤≤ IR diesel < 2 2 ≤≤≤≤ IR diesel < 3 IR diesel > 3
2008 84 243 hab. 848 0 0 0
2035 sans projet 85 056 35 0 0 0
2035 avec projet 85 003 88 0 0 0
Le dépassement de la valeur repère de 1 représente environ 4 % du domaine d’étude
pour l’année 2008, environ 0,2 % pour l’année 2035 sans projet et légèrement plus de 4
% pour l’année 2035 avec projet. En terme de population, il n’y a pas d’indices de
risque supérieur à 1 sur des zones d’habitation.
Dans le cadre du projet, les principaux axes où les concentrations seront plus
importantes sont ceux déjà mentionnés précédemment : avenue Salvador Allende,
avenue Escadrille Normandie Niemen, L2 rejoignant l’échangeur des Arnavaux.
Le ratio des indices de risque pour l’année 2035 avec projet et sans projet donnerait,
pour les particules diesel, des cartographies analogues à celles présentées
précédemment pour les oxydes d’azote.
Globalement, la comparaison des années 2035 avec et sans projet montrent un
accroissement des indices de risque sur certaines zones dans le cas de la réalisation du
projet. Ces concentrations plus importantes et donc ces indices de risque plus
importants découlent d’une augmentation du trafic sur certains axes.
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0 to 0.2 0.2 to 0.5 0.5 to 1 1 to 2 2 to 4
Figure 11 : Cartographie des Indices de risque – particules diesel - 2008
0 to 0.2 0.2 to 0.5 0.5 to 1 1 to 2 2 to 4
Figure 12 : Cartographie des Indices de risque – particules diesel - 2035
0 to 0.2 0.2 to 0.5 0.5 to 1 1 to 2 2 to 4
Figure 13 : Cartographie des Indices de risque – particules diesel – 2035 avec projet
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La cartographie ci-dessous présente le ratio des indices de risque année 2035 avec
projet sur année 2008, pour les particules diesel.
0.1 to 0.5 0.5 to 1 1 to 2 2 to 4 4 to 10
Figure 14 : Ratio des indices de risque des particules diesel : [IR 2035 avec projet] / [IR 2008]
Pour les particules diesel, l’indice de risque pour l’année 2035 avec projet est
majoritairement inférieur à l’indice de risque pour l’année 2008 (près de 90 % du
domaine d’étude correspondant à 75 640 habitants). L’indice de risque pour l’année
2035 avec projet est, sur un peu moins de 10 % du domaine d’étude (9 416 habitants),
supérieur d’un facteur 1 à 2 à l’indice de risque pour l’année 2008. Sur environ 0,5 % du
domaine d’étude (correspondant à environ 35 personnes) (jonction à l’échangeur des
Arnavaux) le ratio entre les indices de risque est supérieur à 2 ; il concerne l’emprise
même de la voie de circulation et ses abords immédiats.
Les cartographies relatives à l’acroléine sont présentées ci-dessous. Les zones où les
indices de risque sont les plus importants sont analogues à celles énoncées
précédemment.
Les indices de risque en relation avec la population sur leur lieu d’habitation sont
indiqués dans le tableau ci-dessous pour l’acroléine.
IRacr. < 0,5 0,5 ≤≤≤≤ IRacr. < 1 1 ≤≤≤≤ IRacr. < 2 IRacr. > 2
2008 32 085 hab. 29 163 15 284 8 559
2035 sans projet 37 393 30 141 14 115 3 442
2035 avec projet 31 927 34 016 16 601 2 547
On note globalement une nette diminution du nombre d’habitants exposés aux indices de risque les plus élevés entre l’année 2008 et l’année 2035. La réalisation de la L2 permet pour l’année 2035 de diminuer de façon notable le nombre d’habitants les plus exposés.
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Figure 15: Cartographie des Indices de risque – acroléine - 2008
Figure 16 : Cartographie des Indices de risque – acroléine - 2035
Figure 17 : Cartographie des Indices de risque – acroléine – 2035 avec projet
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Concernant les indices de risque totaux présentés sur les cartographies suivantes, le
nombre d’habitant exposés est présenté dans le tableau ci-dessous.
IRtotal < 0,5 0,5 ≤≤≤≤ IRtotal < 1 1 ≤≤≤≤ IRtotal < 2 IRtotal > 2
2008 4 908 hab. 22 336 31 639 26 208
2035 sans projet 5 121 hab. 25 280 39 329 15 361
2035 avec projet 2 903 hab. 21 780 41 507 18 901
Globalement, entre les années 2008 et 2035 (avec ou sans projet), on observe une diminution du nombre d’habitants exposé à des indices de risque supérieur à 2.
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Figure 18: Cartographie des Indices de risque totaux - 2008
Figure 19 : Cartographie des Indices de risque totaux - 2035
Figure 20 : Cartographie des Indices de risque totaux – 2035 avec projet
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6.1.2. Risque toxicologique chronique des effets sans seuil
La dose d’exposition considérée est la concentration moyenne annuelle inhalée. Cette
concentration moyenne inhalée s’exprime ainsi :
CI = Σ (Ci x ti) x T / Tm
Avec :
CI : Concentration moyenne inhalée,
Ci : Concentration moyenne annuelle modélisée pendant la fraction de
temps ti
ti : fraction de temps d’exposition à la concentration Ci pendant une journée
T : Durée d’exposition (en années) ; cette durée est prise égale à 70 ans ;
Tm : Période de temps sur laquelle l’exposition est moyennée (en années) ;
cette période est prise égale à 70 ans (document MATE de 2001 relatif
aux valeurs de constat d’impact).
Pour les effets sans seuil, ce risque est exprimé par l’Excès de risque individuel (ERI) qui
représente la probabilité que l’individu a de développer l’effet associé à la substance
pendant sa vie du fait de l’exposition considérée :
ERI = CI × ERUi
Avec : CI : concentration inhalée (µg/m3)
ERUi : excès de risque unitaire par inhalation (µg/m3)-1
L’OMS fixe un seuil inférieur ou égal à 10-5 pour considérer le risque comme acceptable,
ce seuil correspondant à la probabilité d’apparition d’un cancer supplémentaire sur
100 000 personnes.
A titre de comparaison, ce seuil de 10-5 correspond à une exposition à 1,6 µg/m3 de
benzène (composé présentant des effets toxicologiques importants avec un risque de
leucémie) pendant une vie entière (OMS). Les niveaux de concentration mesurés par
les associations de surveillance de qualité de l'air et par l'observatoire de qualité de l'air
intérieur montrent des teneurs minimales de 1 µg/m3 (IFEN, 2002) et donc un niveau
d'exposition de la population générale proche de ce seuil de 10-5, voire supérieur.
L’estimation d’un excès de risque individuel est effectuée pour les composés disposant
de valeurs d’excès de risque unitaire.
L’ensemble des valeurs est synthétisé dans le tableau ci-dessous.
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2008 2035 sans projet 2035 avec projet
ERImax ERImin ERImax ERImin ERImax ERImin
Benzène 2,09.10-5 4,84.10-6 6,36.10-6 4,81.10-6 6,66.10-6 4,81.10-6
Cadmium 5,28.10-7 1,17.10-9 3,58.10-7 1,37.10-9 6,77.10-7 1,63.10-9
Nickel 4,99.10-7 1,11.10-9 3,38.10-7 1,29.10-9 6,40.10-7 1,54.10-9
Particules diesel 3,34.10-4 7,4.10-7 1,2.10-4 4,5.10-7 2,25.10-4 5,4.10-7
Formaldéhyde 5,53.10-5 1,14.10-7 2,27.10-5 8,52.10-8 4,64.10-5 1,02.10-7
Acétaldéhyde 2,75.10-6 6,07.10-9 1,29.10-6 4,94.10-9 2,45.10-6 5,89.10-9
1,3-butadiène 3,13.10-5 7,25.10-6 1,59.10-5 1,20.10-5 1,67.10-5 1,20.10-5
Chrome 1,76.10-5 3,91.10-8 1,19.10-5 4,55.10-8 2,26.10-5 5,43.10-8
ERI total (leucémies) 5,22.10-5 1,21.10-5 2,23.10-5 1,68.10-5 2,34.10-5 1,68.10-5
ERI total
(syst. respiratoire) 3,53.10-4 7,81.10-7 1,33.10-4 4,98.10-7 2,49.10-4 5,97.10-7
ERI total (tumeurs nasales)
5,81.10-5 1,20.10-7 2,40.10-5 9,01.10-8 4,89.10-5 1,08.10-7
Total 4,6.10-4 1,3.10-5 1,8.10-4 1,7.10-5 3,2.10-4 1,75.10-5
Les excès de risque individuel obtenus pour le cadmium et le nickel sont bien inférieurs
à la valeur repère de 10-5.
Concernant le benzène et les particules diesel, plusieurs valeurs dépassent la valeur
repère de 10-5, de même que pour le 1,3-butadiène, le formaldéhyde et le chrome.
Comme dans le cas des indices de risque, ces dépassements sont présents pour
l’année 2035 avec ou sans projet, mais également pour l’année 2008. Les valeurs les
plus importantes sont obtenues sur l’emprise même des voies de circulation et leur
proximité immédiate.
Globalement, entre les années 2008 et 2035 (avec ou sans projet), on constate une diminution des excès de risque individuel, du fait de la diminution des facteurs d’émission pendant ce laps de temps.
Afin d’analyser plus précisément ces excès de risque individuel, les cartographies de
quelques composés, à savoir les particules diesel et le benzène sont présentés ci-après
à titre d’exemple.
Les cartographies des excès de risque individuel totaux sont également présentées par
la suite (cf. Figure 29, Figure 30 et Figure 31).
Les particules diesel représentent en moyenne environ un tiers des excès de risque individuel totaux.
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Figure 21 : Cartographie des Excès de Risque Individuel - Benzène - 2008
Figure 22 : Cartographie des Excès de Risque Individuel - Benzène - 2035
Figure 23 : Cartographie des Excès de Risque Individuel - Benzène - 2035 avec projet
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8E-007 to 3E-006 3E-006 to 5E-006 5E-006 to 1E-005 1E-005 to 2E-005 2E-005 to 0.00034
Figure 24 : Cartographie des Excès de Risque Individuel – particules diesel - 2008
1E-008 to 3E-006 3E-006 to 5E-006 5E-006 to 1E-005 1E-005 to 2E-005 2E-005 to 0.00034
Figure 25 : Cartographie des Excès de Risque Individuel – particules diesel - 2035
1E-008 to 3E-006 3E-006 to 5E-006 5E-006 to 1E-005 1E-005 to 2E-005 2E-005 to 0.00034
Figure 26 : Cartographie des Excès de Risque Individuel – particules diesel - 2035 avec projet
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Le tableau ci-dessous indique, pour le benzène, les pourcentages du domaine d’étude
pour lesquels les valeurs d’excès de risque individuel correspondant sont dépassées.
ERIbenzène ≥ 1.10-5 5.10-6 ≤≤≤≤ ERIbenzène < 1.10-5 1.10-6 ≤≤≤≤ ERIbenzène < 5.10-6
2008 2,0 % 71,8 % 28,2 %
2035 sans projet 0 % 15,8 % 84,2 %
2035 avec projet 0 % 18,0 % 82,0 %
Le nombre d’habitants exposés pour ces différents ERI est présenté ci-dessous.
ERIbenzène ≥ 1.10-5 5.10-6 ≤≤≤≤ ERIbenzène < 1.10-5 1.10-6 ≤≤≤≤ ERIbenzène < 5.10-6
2008 0 12 924 hab. 72 167 hab.
2035 sans projet 0 13 105 hab. 71 986 hab.
2035 avec projet 0 10 538 hab. 74 536 hab.
Pour le benzène, la valeur repère de 10-5 est dépassée uniquement pour l’année 2008.
La zone impactée ne concerne pas des zones habitées.
Le ratio des excès de risque individuel pour l’année 2035 avec projet et sans projet est
présenté sur la cartographie ci-dessous. Hormis quelques points sur les axes de
circulation, ce ratio est compris entre 0,8 et 1,2.
0.1 to 0.8 0.8 to 1 1 to 1.2 1.2 to 1.4
Figure 27 : Ratio des excès de risque individuel du benzène : [ERI 2035 avec projet] / [ERI 2035]
La cartographie ci-dessous compare les excès de risque individuel du benzène entre l’année 2035 avec projet et l’année 2008. Cette cartographie montre que l’ERI en 2035 avec projet est supérieur à l’ERI de 2008 que sur une zone très limitée, zone correspondante à l’emprise même d’une partie de la jonction avec l’échangeur des Arnavaux.
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Sur la majorité du domaine d’étude, le ratio des ERI est compris entre 0,8 et 1, c’est-à-dire des ERI pour l’année 2035 avec projet inférieurs aux ERI 2008.
0.4 to 0.6 0.6 to 0.8 0.8 to 1 1 to 1.2
Figure 28 : Ratio des excès de risque individuel du benzène : [ERI 2035 avec projet] / [ERI 2008]
Le tableau ci-dessous indique, pour les particules diesel, les nombres d’habitants
exposés pour lesquels les valeurs d’excès de risque individuel correspondant sont
dépassées.
ERIdiesel ≥ 2.10-5 1.10-5 ≤≤≤≤ ERI diesel
< 2.10-5
5.10-6 ≤≤≤≤ ERI diesel
< 1.10-5
3.10-6 ≤≤≤≤ ERI diesel <
5.10-6
2008 14 301 hab. 38 954 26 376 5 834
2035 sans projet 3 920 14 946 37 610 14 163
2035 avec projet 4 193 21 073 31 654 14 822
Concernant les excès de risque individuel totaux présentés sur les cartographies
suivantes, le nombre d’habitants exposés est présenté dans le tableau ci-dessous.
ERItotal ≥ 1.10-4 5.10-5 ≤≤≤≤ ERItotal
< 1.10-4
3.10-5 ≤≤≤≤ ERItotal
< 5.10-5
2.10-5 ≤≤≤≤ ERItotal
< 3.10-5
1.10-5 ≤≤≤≤ ERItotal
< 2.10-5
2008 758 hab. 5 377 23 124 38 022 17 810
2035 sans projet - 1 970 16 268 59 129 7 724
2035 avec
projet - 1 758 22 300 56 914 4 119
Globalement, entre les années 2008 et 2035 (avec ou sans projet), on observe une diminution notable du nombre d’habitants exposés aux ERI les plus importants. La comptabilisation de la population en 2035 est faite en extrapolant une répartition identique de la population à cette échéance.
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Figure 29 : Cartographie des Excès de Risque Individuel totaux - 2008
Figure 30 : Cartographie des Excès de Risque Individuel totaux - 2035
Figure 31 : Cartographie des Excès de Risque Individuel totaux - 2035 avec projet
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Les zones avec des niveaux d’excès de risque individuel plus élevés en 2035 avec le
projet par rapport à l’année 2035 sans le projet concernent essentiellement l’avenue
de l’Escadrille Normandie Niemen ainsi que les environs de l’avenue du M.I.N.
6.2. RISQUE PAR INGESTION
La méthodologie suivie est issue de la documentation de la méthode présentée par
l’USEPA pour réaliser une évaluation du risque pour les installations de combustion de
déchets dangereux : Human Health Risk Assessment Protocol for Hazardous Waste
Combustion Facilities, Final, Septembre 2005.
Nous utilisons également les données contenues dans les rapports suivants :
- « Evaluation de l’impact sur la santé des rejets atmosphériques des tranches
charbon d’une grande installation de combustion – Partie 2 : exposition par
voies indirectes », INERIS, Juin 2003.
- « Mise à jour de l’étude d’évaluation de l’impact sur la santé des rejets
atmosphériques des tranches charbon d’une grande installation de combustion », INERIS, Décembre 2004.
- « Guide méthodologique pour l’évaluation de l’impact sanitaire des rejets des
raffineries de pétrole », juin 2003.
D’une manière générale, l’ingestion peut provenir :
- de l’ingestion directe de sol en particulier chez les enfants (jeux à l’extérieur,…),
- de l’ingestion de légumes, fruits et viande, par bioaccumulation de polluants
dans les aliments.
Au vu de la zone d’étude, le dernier scénario d’ingestion mentionné ci-dessus n’est pas
pertinent. Aussi, seule l’ingestion de sol est retenu dans la présente étude.
6.2.1. Contamination des sols
� Contamination des sols
Pour le calcul des concentrations des traceurs du risque dans le sol, résultant d’un
dépôt en surface, nous ferons l’hypothèse que les métaux se déposent sur le sol avec le
même flux annuel, et qu’il ne se produit aucune élimination de ces métaux par
ruissellement ou par lixiviation ou tout autre phénomène. Les polluants s’accumulent et
restent donc en surface du sol. Cette approche est pénalisante pour la concentration
dans les premiers centimètres de sol et minorante pour les transferts vers les nappes
souterraines.
A partir de cette hypothèse, il est possible de calculer les concentrations dans le sol,
attribuables aux rejets atmosphériques du site au bout de 70 ans d’émission de ces
polluants. C’est également la période de temps sur laquelle, l’exposition prise en
compte pour le calcul de l’exposition aux substances cancérogènes, est moyennée.
Nous ne tiendrons pas compte des concentrations présentes dans le sol au préalable
de notre période d’étude.
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Les concentrations dans le sol ont été calculées dans la couche superficielle de 1 cm
d’épaisseur.
Cette hauteur est recommandée par le document HHRAP (2005) et permet de calculer
les expositions suivant différents modes de transferts et voies d’exposition.
Pour les calculs, nous prendrons une densité de sol sec standard égale à 1,3 kg/dm3
(c’est-à-dire 1,3 tonnes/m3). Il s’agit de la valeur utilisée par l’INERIS (« Méthode de
calcul des VCI dans les sols, novembre 2001) ainsi que dans le guide méthodologique
pour l’évaluation de l’impact sanitaire des rejets des raffineries de pétrole (juin 2003).
La concentration dans les sols est calculée de façon majorante en supposant une
atténuation du polluant dans le sol (liée à des phénomènes d’érosion, de ruissellement,
de lixiviation, de dégradation,…) nulle.
La concentration Cs dans le sol se calcule comme suit :
Tz
DC
sol
totals ρ
=
Avec :
Cs : concentration de polluant dans le sol (µg/kg) au bout d’une période T
Dtotal : dépôt total annuel de polluant (µg/m2/an)
ρsol : masse volumique du sol (1 300 kg/m3)
Z : épaisseur de la couche de sol considérée où s’accumule le polluant (m)
T : durée de la période d’accumulation (70 ans)
La concentration moyenne sur la durée d’exposition est obtenue par l’équation :
ss CC2
1=
☞ Les résultats sont portés dans le tableau ci-après.
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Tableau : Concentrations maximales en polluants
Substance scénario Dépôt total (µg/m2/an)
Concentration moyenne sur 70 ans dans le
premier cm (µg/kgsol)
2008 64,5 173
2035 sans projet 43,7 118
Cadmium
2035 avec projet 82,8 222
2008 458 1 233
2035 sans projet 310 835
Nickel
2035 avec projet 587 1580
2008 320 862
2035 sans projet 220 592
chrome
2035 avec projet 410 1 100
2008 4130 11 100
2035 sans projet 2800 7 540
plomb
2035 avec projet 5300 14 300
Comparaison des concentrations dans le sol (concentrations moyennes sur 70 ans dans le premier cm de sol – zone de retombée maximale) avec les concentrations ubiquitaires dans les sols et les concentrations sans effets prévisibles sur l’environnement (PNEC)
Les concentrations ubiquitaires dans les sols et les concentrations sans effets prévisibles
sur l’environnement (PNEC) pour le compartiment terrestre recensées ci-dessous sont
extraites des fiches de données toxicologiques et environnementales des substances
chimiques (INERIS).
Substance étudiée Concentrations
ubiquitaires dans les sols (mg/kg)
PNECSOL (mg/kg)
Concentration moyenne sur 70 ans dans le premiers cm
(mg/kg) (zone de retombées maximales)
Cadmium < 0,2 - 0,12 (2035 sans projet) à
0,22 (2035 avec projet)
Nickel 20 - 0,8 (2035 sans projet) à
1,6 (2035 avec projet)
Chrome 50 0,035 (Cr VI) 0,59(1) (2035 sans projet) à
1,1(1) (2035 avec projet)
Plomb 5 – 60 12 7,5 (2035 sans projet) à
14,3 (2035 avec projet)
(1) il est supposé dans les calculs d’exposition, de façon sécuritaire, que la totalité du chrome est composé
de chrome VI. La concentration de 0,041 mg/kg représente dans les faits une concentration en chrome
total. En réalité, le chrome VI représente une faible part du chrome total, et le chrome VI est largement
transformé en chrome III dans les sols ; le chrome VI représente au maximum 50 % du chrome total
(document HHRAP, septembre 2005).
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Les concentrations dans la zone de retombée maximale sont équivalentes (cas du
cadmium et plomb) et très inférieures (cas du nickel et chrome) aux concentrations
ubiquitaires dans les sols.
6.2.2. Détermination des Doses Journalières d’Exposition
La Dose Journalière d’Exposition (DJE), exprimée en mg/kg/j, représente la quantité de
polluant administrée. Elle s’exprime par la relation suivante :
DJEij = (Ci ×××× Qj) x (F / P) x (T / Tm) x fik
Avec :
DJEij : dose journalière d’exposition liée à une exposition au milieu i par
la voie d’exposition j (en mg/kg/j)
Ci : concentration d’exposition relative au milieu i
Qj : quantité de milieu administrée par la voie j par jour
F : fréquence d’exposition = nombre de jours d’exposition par
an / 365 (sans unité)
P : poids corporel de la cible (kg)
T : durée d’exposition (années)
Tm : période de temps sur laquelle l’exposition est moyennée (années)
fik : fraction d’aliment k du milieu i provenant de la zone d’exposition
Le calcul de la DJE s’applique à chacune des substances, considérées l’une après
l’autre.
Pour les polluants avec effets à seuil, l’exposition moyenne est calculée sur la durée
effective d’exposition, soit Tm=T.
Pour les polluants sans seuil, Tm sera assimilé à la durée de la vie entière (prise
conventionnellement égale à 70 ans, soit Tm=70), et T sera également pris égal à 70 ans.
L’équation devient donc dans notre cas :
DJEij = (Ci ×××× Qj) / P x fik
Nous établirons deux scénarios de consommation alimentaire (ingestion de sol) : adulte
et enfant de 6 ans. Les calculs s’appuieront sur les poids corporels suivants :
• enfants : poids corporel de 13,6 kg (source INERIS),
• adultes : poids corporel de 70 kg (source INERIS).
� Ingestion directe de sol
� Consommation journalière de sol
Les données de l’EPA (Exposure Factors Handbook) mettent en évidence une large
fourchette de valeurs de consommation journalière de sol pour les enfants et les
adultes, selon les études considérées.
Les deux valeurs moyennes choisies pour cette ERS sont celles retenues par l’INERIS :
• enfants : 150 mg/j,
• adultes : 50 mg/j.
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� Calcul des DJE liées à la consommation de sol
DJE (mg/kg/j) = concentration estimée en polluant dans le sol (mg/kg) x quantité
de sol ingérée (kg/j) / poids corporel (kg)
L’ensemble des DJE correspondant à ces scénarios d’exposition figure dans le tableau
ci-dessous.
Tableau : DJE totales en fonction des 2 scénarios enfants / adultes (en mg/kg/j)
DJE sol (mg/kg/j) Substance Année
Enfant Adulte
2008 1,9.10-6 1,2.10-7
2035 sans projet 1,3.10-6 8,4.10-8 Cadmium
2035 avec projet 2,4.10-6 1,6.10-7
2008 1,4.10-5 8,8.10-7
2035 sans projet 9,2.10-6 5,9.10-7 Nickel
2035 avec projet 1,7.10-5 1,1.10-6
2008 9,5.10-6 6,15.10-7
2035 sans projet 6,5.10-6 4,2.10-7 chrome
2035 avec projet 1,2.10-5 7,9.10-7
2008 1,2.10-4 7,9.10-6
2035 sans projet 8,3.10-5 5,4.10-6 plomb
2035 avec projet 1,6.10-4 1,0.10-5
Nous retiendrons dans la suite de l’étude pour calculer les indices de risque la DJE
enfant car elle représente la dose d’exposition la plus pénalisante.
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6.2.3. Risque toxicologique chronique des effets à seuil
L’indice de risque est calculé suivant la formule suivante :
DJTDJEIR=
avec : IR : indice de risque
DJE : dose journalière d’exposition (mg/kg/j)
DJT : dose journalière tolérable (mg/kg/j) : RfD, MRL, …
Tableau : Indices de risque pour l’exposition par ingestion
Cas enfant Cas enfant
Substance DJE (mg/kg/j)
VTR (mg/kg/j)
Organes cible ou effet sur… Indice de
risque (IR)
Cadmium 2008 1,9.10-6 1.10-3 Reins 1,9.10-3
Cadmium 2035 sans projet 1,3.10-6 1.10-3 Reins 1,3.10-3
Cadmium 2035 avec projet 2,4.10-6 1.10-3 Reins 2,4.10-3
Nickel 2008 1,4.10-5 2.10-2 Perte de poids 7,0.10-4
Nickel 2035 sans projet 9,2.10-6 2.10-2 Perte de poids 4,6.10-4
Nickel 2035 avec projet 1,7.10-5 2.10-2 Perte de poids 8,5.10-4
Chrome 2008 9,5.10-6 3.10-3 Troubles digestifs 3,2.10-3
Chrome 2035 sans projet 6,5.10-6 3.10-3 Troubles digestifs 2,2.10-3
Chrome 2035 avec projet 1,2.10-5 3.10-3 Troubles digestifs 4,0.10-3
plomb 2008 1,2.10-4 3,5.10-3 Syst. nx central et
syst. sanguin 3,4.10-2
plomb 2035 sans projet 8,3.10-5 3,5.10-3 Syst. nx central et
syst. sanguin 2,4.10-2
plomb 2035 avec projet 1,6.10-4 3,5.10-3 Syst. nx central et
syst. sanguin 4,6.10-2
Les indices de risque obtenus pour chaque composé pour une exposition chronique
sont tous très inférieurs à 1, quel que soit le polluant et l’année considérée.
Les cartographies du total des indices de risque pour l’exposition par ingestion sont
présentées ci-dessous.
Ces indices de risque sont inférieurs à 0,03 (les quelques indices de risque compris entre
0,03 et 0,05 concernent l’emprise même des voies de circulation).
Le plomb est le composé qui présente la contribution majoritaire au niveau de ces
indices de risque.
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Figure 32: Cartographie des indices de risque totaux - ingestion - 2008
Figure 33 : Cartographie des indices de risque totaux - ingestion - 2035
Figure 34 : Cartographie des indices de risque totaux - ingestion - 2035 avec projet
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6.2.4. Risque toxicologique chronique des effets sans seuil (cancérigènes)
Les composés particulaires considérés ne disposent pas de valeurs d’excès de risque
unitaire pour l’exposition par ingestion.
6.3. RISQUE GLOBAL : INHALATION ET INGESTION
6.3.1. Risque toxicologique chronique des effets à seuil
La démarche la plus courante consiste à additionner les indices de risque liés aux
différentes substances et aux différentes voies d’exposition pour une même durée
d’exposition, comme mentionné dans le guide méthodologique de l’INERIS.
Les cartographies présentées précédemment montrent que les indices de risque au
niveau des zones d’habitation sont très inférieurs à la valeur repère de 1 (plus de 30 fois
inférieurs).
Concernant l’exposition par inhalation, les cartographies présentées précédemment
montrent des zones étendues où les indices de risque sont supérieurs à la valeur repère
de 1.
La comparaison des vois d’exposition par ingestion et par inhalation montre donc que
la voie d’exposition par ingestion est négligeable au regard de la voie d’exposition par
inhalation.
L’indice de risque global est donc de l’ordre de l’indice de risque par inhalation (cf.
Figure 18, Figure 19, Figure 20).
6.3.2. Risque toxicologique chronique des effets sans seuil
Les composés retenus pour l’étude ne disposent pas de valeurs d’excès de risque
unitaire pour la voie par ingestion (à l’exception du chrome VI, composé pour lequel les
voies d’exposition à retenir selon la circulaire du 25 février 2005 sont l’inhalation pour les
effets cancérigènes et l’ingestion pour les effets non cancérigènes).
Dans le cas présent, les excès de risque individuels sont donc uniquement dus à la voie
d’exposition par inhalation, présentée précédemment.
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6.4. EXPOSITION AIGUË
Les cartographies des percentiles 99,8 pour le dioxyde d’azote et des percentiles 99,2
et 99,7 pour le dioxyde de soufre sont présentées ci-après.
• Dioxyde d’azote :
Il est rappelé que la concentration de référence est de 200 µg/m3.
Le percentile 99,8 correspond à un dépassement pendant 17 heures.
Le tableau ci-dessous présente le nombre d’habitants exposé à différents niveaux de
concentration du percentile 99,8.
> 200 µg/m3 150 et 200 µg/m3 100 et 150 µg/m3
2008 1 055 hab. 2 111 5 806
2035 sans projet 318 hab. 932 2 392
2035 avec projet 725 hab. 640 1 973
Globalement, le nombre de personnes exposé en 2035 (avec ou sans projet) est
inférieur au nombre de personnes exposés en 2008. Dans le cadre de la réalisation de
la L2, des expositions plus importantes sont notamment observées sur l’avenue Salvador
Allende et au niveau de la jonction à l’échangeur des Arnavaux avec des zone de
concentrations importantes plus larges.
• Benzène :
Il est rappelé que la VTR la plus pénalisante est celle de l’ATSDR (1997) qui est de 160
µg/m3.
Par comparaison avec le dioxyde d’azote, les émissions de benzène à la source pour
les années 2008 et 2035 sont plus de 100 fois plus faibles que celles du dioxyde d’azote.
Aussi, par proportionnalité aux résultats du percentile 99,8 pour le dioxyde d’azote, les
pointes de concentration en benzène sont inférieures à 30 µg/m3 quel que soit la zone
sur le domaine d’étude, soit plus de 5 fois inférieure à la VTR pour une exposition aiguë.
• Dioxyde de soufre :
La valeur la plus pénalisante est celle de l’OMS qui propose une valeur guide sur 24
heures de 20 µg/m3.
Les cartographies de percentiles 99,2 (3 jours/an) et 99,7 (24 heures par an) présentée
ci-après montrent des concentrations maximales inférieures à 10 µg/m3 (pour les année
2008, 2035 et 2035 avec projet) quel que soit l’emplacement sur la zone d’étude, soit
des expositions plus de 2 fois inférieures à la VTR pour une exposition aiguë.
Les zones de concentrations entre 5 et 10 µg/m3 sont ponctuelles et restent localisées
sur les voies de circulation. Au niveau des zones où la population est exposée, les
concentrations sont inférieures à 5 µg/m3, soit des expositions plus de 4 fois inférieures à
la VTR pour une exposition aiguë.
• Acroléine :
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La valeur la plus pénalisante est celle de l’ATSDR (2007) qui propose une valeur 6,9
µg/m3.
Les émissions d’acroléine à la source sont pour l’année 2008 égale à 0,22 fois celles du
SO2 et pour l’année 2035 à 0,15 fois celles du SO2.
Les cartographies montrent qu’au niveau des zones d’habitation, les concentrations
(du percentile 99,7) sont inférieures à 5 µg/m3 pour le SO2, ce qui représente des
concentrations maximales en acroléine de 1,1 µg/m3 pour 2008 et de 0,75 µg/m3 pour
2035. Ces concentrations maximales sont plus de 6 fois inférieures à la VTR de 6,9 µg/m3.
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(µg/m3)
Figure 35 : Cartographie du percentile 99,8 de NO2 - 2008
(µg/m3)
Figure 36 : Cartographie du percentile 99,8 de NO2 - 2035
(µg/m3)
Figure 37 : Cartographie du percentile 99,8 de NO2 – 2035 avec projet
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(µg/m3)
Figure 38 : Cartographie du percentile 99,2 de SO2 - 2008
(µg/m3)
Figure 39 : Cartographie du percentile 99,2 de SO2 - 2035
(µg/m3)
Figure 40 : Cartographie du percentile 99,2 de SO2 – 2035 avec projet
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(µg/m3)
Figure 41 : Cartographie du percentile 99,7 de SO2 - 2008
(µg/m3)
Figure 42: Cartographie du percentile 99,7 de SO2 - 2035
(µg/m3)
Figure 43 : Cartographie du percentile 99,7 de SO2 – 2035 avec projet
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7. HYPOTHESES ET INCERTITUDES
Cette Etude Quantitative du Risque Sanitaire (EQRS) a été conduite en utilisant, dans un
principe de prudence et de proportionnalité, les méthodes et les données recommandées par
les organismes experts, en priorité l’Institut de Veille Sanitaire (InVS) et l’INERIS et de façon
complémentaire l’US-EPA et l’OMS.
Néanmoins, la démarche d’EQRS s’accompagne nécessairement d’une part d’incertitudes
qui proviennent de lacunes ou d’imprécisions des données et de l’obligation de fixer des
hypothèses.
L’évaluation quantitative du risque sanitaire ne doit pas être lue comme le taux de mortalité
attendu dans la population exposée, mais comme une estimation du risque potentiel fondé sur
les connaissances à la date d’élaboration de l’étude et sur un certain nombre d’hypothèses.
Les hypothèses ont été fixées autant que possible dans le sens de la sécurité, dans le but de
privilégier une surestimation des risques sanitaires. Les principales sources d’incertitudes qui
sous-estiment ou surestiment les risques sont :
- Les incertitudes liées aux valeurs toxicologiques,
- Les incertitudes liées au modèle de dispersion atmosphérique utilisé,
- La caractérisation des émissions,
- Les hypothèses et incertitudes sur le modèle de remontée de chaîne alimentaire
utilisé et aux paramètres retenus,
- Les hypothèses et incertitudes sur l’exposition des populations et sur la variabilité des
êtres humains aux différents facteurs.
- Les hypothèses et incertitudes liées à l’additivité des risques.
Ce chapitre n’a pas pour objet de faire une évaluation quantitative du risque sanitaire final,
mais de faire une analyse qualitative des incertitudes, certaines surestimant le risque et
d’autres le sous-estimant.
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7.1. INCERTITUDES SUR LES DONNEES TOXICOLOGIQUES
Les valeurs toxicologiques de référence pour les effets cancérigènes et non
cancérigènes sont fondées sur :
- Des études épidémiologiques (cohorte de travailleurs soumis à des expositions
professionnelles),
- Des expérimentations sur l’animal en attribuant aux résultats des facteurs
d’incertitudes.
Il est important de noter que :
- les données sur l’animal sont soumises aux incertitudes liées aux protocoles
expérimentaux (nombre d’animaux, dosage, voie d’administration des produits,
durée des tests,…),
- l’extrapolation par des modèles mathématiques de résultats expérimentaux
d’exposition à fortes concentrations, à des expositions chroniques à très faibles
doses génère des biais sur les résultats,
- l’homme ne réagit pas nécessairement comme l’animal,
- tous les produits n’ont pas été étudiés (les bases de données des valeurs
toxicologiques de référence recensent environ 600 produits documentés) ; en
l’absence de VTR nous avons ainsi été amenés à retenir un certain nombre de
valeurs guides,
- le manque de données sur certains produits particuliers oblige souvent à les
assimiler à un produit de la même famille,
- pour les substances à effets à seuil, dont les mécanismes d’action toxique sont
similaires, le principe de prudence conduit en première approche à ajouter les
indices de risque (IR),
- les effets de synergie (sous estimation des risques) ou d’antagonisme
(surestimation des risques) des différents composés ne peuvent pas être pris en
compte.
Pour un même composé, plusieurs VTR peuvent être disponibles. Notre démarche
générale au niveau de l’étude a été de sélectionner les VTR en accord avec la
circulaire du 30 mai 2006.
Concernant l’ingestion, les VTR retenues (celles de l’USEPA) ne sont pas les plus
pénalisantes. Les VTR les plus pénalisantes pour le cadmium, le nickel et le chrome sont
respectivement celles de l’ATSDR, de l’OMS et de l’ATSDR avec des valeurs
respectivement inférieures d’un facteur 5, 4 et 3. Si les valeurs les plus pénalisantes
avaient été utilisées, les indices de risque obtenus pour le cadmium, le nickel et le
chrome auraient été respectivement supérieurs d’un facteur 5, 4 et 3. Toutefois, les
indices de risque par ingestion restent dans un tel cas très inférieurs aux indices de risque
par inhalation.
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Concernant le benzène, l’article R.221-1 du code de l’environnement défini une valeur
limite pour la protection de la santé humaine de 5 µg/m3 et un objectif de qualité de 2
µg/m3. Ces 2 valeurs sont bien inférieures à la VTR considérée de l’USEPA de 30 µg/m3. La
concentration de 5 µg/m3 n’est pas dépassée pour les années 2008, 2035 et 2035. La
concentration de 2 µg/m3 est respectée pour l’année 2008 sur 99,1 % du domaine
d’étude et reste limitée sur l’emprise des voies de circulation ; cette concentration n’est
pas dépassée en 2035.
Concernant les oxydes d’azote et le dioxyde de soufre, le choix d’intégrer les valeurs
guides dans le calcul de l’indice de risque est une approche pouvant apparaître
majorante puisque ces valeurs guides ne constituent pas à proprement parler une Valeur
Toxicologique de Référence. Ces valeurs sont toutefois basées sur des études sanitaires
et leur prise en compte permet de ne pas sous-estimer le risque et d’avoir ainsi une
visibilité sur le niveau (ou ordre de grandeur) du risque sanitaire dans la zone d’étude.
Concernant le cas du chrome, il a été supposé que ce composé se trouvait en totalité
sous forme de chrome VI. Cette hypothèse est majorante. Le chrome ne constitue
toutefois pas une contribution majeure au niveau des résultats des excès de risque
individuel.
7.2. INCERTITUDES LIEES AU MODELE DE DISPERSION ATMOSPHERIQUE
Ces incertitudes proviennent :
- des hypothèses concernant les données d’entrée du modèle (émissions,
météorologie,…),
- du modèle lui-même, qui utilise une formulation mathématique réductrice des
phénomènes physiques mis en œuvre lors des phénomènes de transport et de
dispersion des polluants.
7.3. HYPOTHESES ET INCERTITUDES LIEES A LA CARACTERISATION DES EMISSIONS
Le calcul des émissions des polluants a été effectué à partir de la méthodologie COPERT
III.
Les incertitudes sont liées notamment à l’estimation du trafic à l’horizon 2035, à
l’évolution de la composition du parc automobile à cet horizon et aux différentes vitesses
moyennes des véhicules considérés.
Pour les concentrations dans l’air du nickel, du plomb, du chrome et des particules
diesel, des estimations ont été effectuées à partir des résultats des modélisations pour le
cadmium, pondérés par les ratios des facteurs d’émission nickel/cadmium,
plomb/cadmium et chrome/cadmium et particules/cadmium. Il est par ailleurs supposé
que les particules diesel représentent 87 % des particules totales.
Pour les dépôts au sol des polluants particulaires, ceux-ci ont été estimés à partir des
résultats de modélisation en terme de concentration, affecté d’une vitesse de dépôt de
0,7 cm/s qui correspond à des particules de diamètre moyen d’environ 5 µm.
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Pour les concentrations dans l’air de certains composés gazeux (acroléine, 1,3-
butadiène, formaldéhyde, acétaldéhyde), celles-ci ont été estimées à partir de ratio
entre facteurs d’émission (en référence à des composés gazeux déjà modélisés).
7.4. HYPOTHESES ET INCERTITUDES LIEES AUX PARAMETRES RETENUS
Le modèle utilisé est un modèle simple, basé sur les équations classiques fournies dans de
nombreux guides méthodologiques. Les principales incertitudes du modèle sont les
suivantes :
� 1. Contamination préexistante :
Nous n’avons pas tenu compte d’autres sources d’émission éventuelles présentes dans
la zone, ni de la contamination éventuellement préexistante du sol.
L’objectif de cette étude de risque sanitaire est d’évaluer uniquement le risque
attribuable à la création de la section Nord d la L2.
� 2. La non prise en compte de l’exposition par voie cutanée :
Dans son rapport « Mise à jour de l’étude d’évaluation de l’impact sur la santé des
rejets atmosphériques des tranches charbon d’une grande installation de combustion,
décembre 2004 », l’INERIS montre que cette voie d’exposition est négligeable (pour les
HAP, dioxines et arsenic) par rapport à l’exposition par ingestion.
� 3. Hypothèses et incertitudes liées à la quantité de sol ingéré
Les valeurs de consommation journalière de sol pour les enfants et les adultes présentent
des différences suivant les sources utilisées.
L’USEPA cite des valeurs de 100 mg/j chez l’enfant (avec 200 mg/j pouvant correspondre
à une estimation majorante) 50 mg/j chez l’adulte, et jusqu’à 10 g/j chez l’enfant ayant
des pratiques de Pica.
Les valeurs québécoises sont de 20 mg/j chez l’enfant de moins de 6 mois, de 150 mg/j
chez l’enfant de 6 mois à 4 ans, de 35 mg/j chez l’enfant de 4 à 11 ans, de 20 mg/j chez
l’enfant de plus de 11 ans et l’adulte et de 50 à 100 mg/j chez l’adulte travaillant à
l’extérieur.
Les valeurs que nous avons retenues sont de 150 mg/j pour l’enfant et de 50 mg/j pour
l’adulte, correspondant aux valeurs d’ingestion de sol retenues par l’INERIS dans la
méthode de calcul des Valeurs de Constat d’Impact dans les sols.
Etant donné que l’ingestion est une voie d’exposition mineure, ce facteur ne constitue
donc pas un facteur dimensionnant pour la quantification des risques sanitaires.
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7.5. HYPOTHESES ET INCERTITUDES SUR L’EXPOSITION DES POPULATIONS ET SUR LA VARIABILITE DES ETRES HUMAINS AUX DIFFERENTS FACTEURS
Les scénarios d’exposition ont considéré à la fois l’inhalation de polluant sous forme
gazeuse ou particulaire, ainsi que l’ingestion de sol.
Les scénarios d’ingestion ont distingué les cas enfant et adulte.
Le calcul des indices de risque et des excès de risque individuel a été effectué sur les
bases des concentrations moyennes annuelles maximales, mais également de façon
détaillée avec des cartographies pour les composés les plus critiques.
Nous avons considéré une exposition continue dans le temps, sans prise en compte de
déplacements dans et hors du domaine d’étude. Il n’est pas tenu compte en particulier
des expositions sur d’autres lieux (exposition via la qualité de l’air intérieur, expositions lors
de la vie professionnelle,…).
Il a été supposé pour l’étude un temps d’exposition pendant 70 ans pour les composés
cancérigènes. Cette valeur correspond à une exposition vie entière.
Une étude réalisée à partir de l’analyse des abonnements privés à EDF montre que le
percentile 90 du temps de résidence dans un même logement est de 33 ans. Une étude
de l’INSEE précise par ailleurs que 50 % des déménagements sont intercommunaux ;
dans ces cas, l’exposition des populations varie donc faiblement du fait de la proximité
de ces déménagements.
Dans le cas de la prise en compte d’un temps de résidence de 33 ans, les ERI sont alors
pondérés par un ratio 33/70 ans.
De nombreux facteurs relatifs à la diversité génétique (métabolisme, sensibilité au
polluant, …), au mode de vie (régime alimentaire, sédentarité,…), à l’état de santé
(immunodéficience, …) ne peuvent être intégrés dans l’étude de risque sanitaire (sinon
par un coefficient d’incertitude supplémentaire sur les valeurs toxicologiques de
référence).
Par ailleurs, dans le cadre de la comptabilisation du nombre d’habitants exposés, il a été
tenu compte d’une répartition identique des habitants entre l’année 2008 et 2035.
7.6. HYPOTHESES ET INCERTITUDES LIEES A L’ADDITIVITE DES RISQUES
L’USEPA recommande l’addition des quotients de danger uniquement pour les
substances ayant le même mécanisme d’action toxique et le même organe cible.
Toutefois, la connaissance des mécanismes d’action est encore peu développée à ce
jour, et les effets secondaires d’une substance peuvent correspondre à l’effet le plus
sensible de l’autre. Aussi, il est majoritairement admis aujourd’hui de continuer, au moins
dans une première approche, à ajouter l’ensemble des indices de risque. C’est cette
dernière démarche que nous avons retenue.
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7.7. CONCLUSION SUR LES INCERTITUDES
Les hypothèses prises pour les valeurs des variables d’entrée de l’étude et les coefficients
de sécurité pris à chaque étape du processus, rendent peu probable une sous-
estimation du risque pour les populations exposées aux polluants considérés dans cette
étude.
Rappelons que les indices de risque et les excès de risque individuels calculés sont des
indicateurs évalués avec les connaissances techniques du moment.
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8. CONCLUSIONS
L’étude quantifiée de risque sanitaire a été réalisée dans le cadre de la création de la liaison
autoroutière L2, section Nord.
Les polluants considérés pour cette étude ont été : les oxydes d’azote, le benzène, le dioxyde de
soufre, le monoxyde de carbone, le cadmium, le nickel, les particules diesel, l’acroléine, le 1,3-
butadiène, le formaldéhyde, l’acétaldéhyde, le chrome et le plomb..
Trois cas ont été étudiés : l’année 2008, l’année 2035 sans projet et l’année 2035 avec projet.
Les voies d’exposition suivantes ont été retenues :
- Inhalation de polluants sous forme gazeuse ou particulaire,
- Ingestion de sol.
Une famille (enfant et adulte) résidant en permanence dans la zone d’exposition maximale (100
% du temps pendant 70 ans) et respirant en permanence l’air extérieur a été considérée.
Les résultats de cette Etude Quantifiée des Risques Sanitaires montrent :
- que la voie d’exposition par ingestion est négligeable au regard de la voie d’exposition
par inhalation ; celle-ci représente moins de 0,1 % de l’indice de risque par inhalation ;
au niveau de la voie par ingestion, le plomb représente la contribution principale.
- que les indices de risque IR (un indice de risque est défini comme le ratio entre la
concentration d’exposition et la valeur toxicologique de référence sont bien inférieurs à
la valeur repère de 1 pour le benzène, le SO2, le cadmium, le nickel, l’acétaldéhyde et le
plomb.
Les principaux dépassements de la valeur repère de 1 pour les indices de risque sont dus
aux oxydes d’azote et à l’acroléine.
Pour les oxydes d’azote, le dépassement de la valeur guide de 40 µg/m3 concerne 6172
habitants en 2008, 5716 en 2035 (sans projet) et 6097 personnes en 2035 (avec projet).
Pour l’acroléine, le dépassement de la VTR concerne 23843 habitants en 2008, 17557 en
2035 (sans projet) et 19148 personnes en 2035 (avec projet).
En terme d’indice de risque total, 57847 habitants sont exposés à un IR supérieur à 1 pour
l’année 2008, 54690 en 2035 (sans projet) et 60408 personnes en 2035 (avec projet).
La comparaison des années 2035 avec et sans projet montrent un accroissement des
indices de risque sur certaines zones dans le cas de la réalisation du projet. Ces
concentrations plus importantes et donc ces indices de risque plus importants découlent
d’une augmentation du trafic sur certains axes.
En comparant les années 2035 avec et sans projet, les zones d’exposition plus
importantes concernent la jonction à l’échangeur des Arnavaux, une portion de
l’avenue Escadrille Normandie Niemen et une portion de la D4.
- que les excès de risque individuel ERI (un excès de risque individuel est défini comme le
produit entre la concentration d’exposition et l’excès de risque unitaire) sont bien
inférieurs à la valeur repère de 10-5 pour le cadmium, le nickel et l’acétaldéhyde.
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Les principales contributions aux ERI sont constituées par les particules diesel (pour
environ un tiers des ERI totaux), le formaldéhyde et le 1,3-butadiène (et dans une
moindre mesure le benzène et le chrome).
Pour le benzène, la valeur repère de 10-5 n’est pas dépassée au niveau des zones
d’habitation. 12924 habitants sont exposés à un ERI compris en 1.10-5 et 5.10-6 pour
l’année 2008, 13105 pour l’année 2035 sans projet et 10538 pour l’année 2035 avec
projet.
Pour les particules diesel, 18255 habitants sont exposés à un ERI compris supérieur à 1.10-5
pour l’année 2008, 18866 pour l’année 2035 sans projet et 25266 pour l’année 2035 avec
projet.
En terme d’excès de risque individuels totaux, 6135 habitants sont exposés à un ERI
supérieur à 5.10-5 pour l’année 2008, 1970 pour l’année 2035 sans projet et 1758 pour
l’année 2035 avec projet. Globalement, les excès de risque individuel totaux sont
supérieurs à 1.10-5 sur l’ensemble de la zone cartographiée.
La comparaison des années 2035 avec et sans projet montrent un accroissement des
indices de risque sur certaines zones dans le cas de la réalisation du projet. Ces
concentrations plus importantes et donc ces indices de risque plus importants découlent
d’une augmentation du trafic sur certains axes.
En comparant les années 2035 avec et sans projet, les zones d’exposition plus
importantes concernent la jonction à l’échangeur des Arnavaux, une portion de
l’avenue Escadrille Normandie Niemen et une portion de la D4.
- Qu’en terme d’exposition aiguë, le dioxyde d’azote est le seul composé parmi ceux
considérés pour lequel des dépassements sont observés : 1055 habitants sont exposés à
une concentration supérieure à 200 µg/m3 (percentile 99,8) pour l’année 2008, 318 pour
l’année 2035 sans projet et 725 pour l’année 2035 avec projet.
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9. ANNEXE 1 : RESULTATS DES MODELISATIONS DE DISPERSION ATMOSPHERIQUE
La détermination des termes d’émission et les modélisations de dispersion atmosphériques ont
été effectuées par la société SIRIATECH.