Identification

Numero CAS

7440-41-7

Nom scientifique (FR)

Beryllium

Nom scientifique (EN)

beryllium

Code EC

231-150-7

Code SANDRE

1377

Numéro CIPAC

-

Formule chimique brute

\(\ce{ Be }\)

Code InChlKey

RWASOQSEFLDYLC-UHFFFAOYSA-N

Code SMILES

[Be]

Familles

Classification CLP

Type de classification

Harmonisée

ATP insertion

CLP00

Description de la classification

Classification harmonisée selon réglement 1272/2008 ou CLP

Mentions de danger
Mention du danger - Code H301
Mention du danger - Texte Toxique en cas d'ingestion
Classe(s) de dangers Toxicité aiguë
Libellé UE du danger -
Mention du danger - Code H330
Mention du danger - Texte Mortel par inhalation
Classe(s) de dangers Toxicité aiguë
Libellé UE du danger -
Limites de concentration spécifique -
Facteur M -
Estimation de toxicité aigüe -
Fiche ECHA

Généralités

Poids moléculaire

9.01 g/mol

Tableau des paramètres

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Densité 1.848 - INERIS
Pression de vapeur 1333 Pa
à 1860°C
INERIS
Point de fusion 1287 °C INERIS
Coefficient de partage octanol/eau (Log Kow) -0.57 - Calcul EPA
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Bibliographie

Matrices

Milieu eau douce

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage eau matière en suspension 851 L.kg-1 INERIS
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Milieu terrestre

Tableau des paramètres
Nom de valeur Valeur Température Pression Granulométrie Humidité Norme / Ligne directrice Méthode Commentaire Source
Coefficient de partage carbone organique/Eau (Koc) 13.22 L.kg-1 Calcul EPA
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Bioaccumulation

Organismes aquatiques

Organismes aquatiques
Nom Espèce Valeur Niveau trophique Taxon Matrice Stade de vie Effet Effet détaillé Durée d'exposition Méthode Norme / Ligne directrice Commentaire Source
Bioaccumulation BCF 19 -
Lepomis macrochirus, 28 jours
INERIS
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Bibliographie

Toxicité à doses répétées

Effets cancérigènes

Généralités

Pour les dérivés du béryllium, la classification harmonisée de l’Union européenne concernant la cancérogénicité et la mutagénicité est rapportée ci-après : - oxyde de béryllium (1304-56-9) : Carc. 1B, H350i. - composés de béryllium à l'exception des silicates doubles d'aluminium et de béryllium : Carc. 1B, H350i. Le béryllium et ses composés sont classés cancérogènes de catégorie 1 par l’IARC (IARC, 2012) et cancérogènes de catégorie B1 par l’US EPA. Ainsi, les différentes classifications considèrent le béryllium et ses dérivés comme des cancérogènes. Une lecture rapide des résultats des études de génotoxicité semble montrer que les différents composés du béryllium ne sont pas mutagènes sur bactéries mais que certains d’entre eux seraient mutagènes et clastogènes sur cellules de mammifères in vitro. Ces résultats ne seraient pas confirmés par deux études réalisées in vivo. Toutefois, en l’absence d’études complémentaires, le béryllium et ses composés sont considérés comme étant des substances sans seuil d’effet.

Classifications
Classifications
Organisme Classification Année
UE Carc. 1B 2008
IARC catégorie 1 2012
US EPA Catégorie B1 1998

Effets génotoxiques

Généralités

Une lecture rapide des résultats des études de génotoxicité semble montrer que les différents composés du béryllium ne sont pas mutagènes sur bactéries mais que certains d’entre eux seraient mutagènes et clastogènes sur cellules de mammifères in vitro. Ces résultats ne seraient pas confirmés par deux études réalisées in vivo. Toutefois, en l’absence d’études complémentaires, le mécanisme de l’effet cancérigène pour le béryllium et ses composés est considéré comme étant sans seuil.

Valeurs accidentelles

Valeurs seuils de toxicité aigüe françaises

Le rapport de valeurs seuils de toxicité aiguë françaises est accessible dans la rubrique « Archives ». L’intégralité des rapports de valeurs seuils de toxicité aiguë françaises actuellement en vigueur est consultable dans le tableau des VSTAF.

Valeurs seuils de toxicité aigüe françaises
Nom Unité 1 min 10 min 20 min 30 min 60 min 120 min 240 min 480 min Source Etat du statut Commentaire
SELS (SELS 5%) mg.m-3 ND ND ND ND ND ND ND ND Final
Non Déterminé
SPEL (SEL 1%) mg.m-3 ND ND ND ND ND ND ND ND Final
Non Déterminé
SEI mg.m-3 51 23 19 16 8 4 2 1 Final
SER mg.m-3 ND ND ND ND ND ND ND ND Final
Non Déterminé
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Autres seuils accidentels

Autres seuils accidentels
Nom Durée Valeur Source Etat du statut Commentaire
ERPG-1 60 min − - AIHA (2022) Final
ERPG-2 60 min 25 µg.m-3 AIHA (2022) Final
ERPG-3 60 min 100 µg.m-3 AIHA (2022) Final
IDLH 30 min 4 mg.m-3 NIOSH (1994) Final
PAC-1 60 min 0,0023 mg.m-3 EHSS (2018) Final
ERPG-2/11, ERPG-2, ERPG-3
PAC-2 60 min 0,025 mg.m-3 EHSS (2018) Final
ERPG-2/11, ERPG-2, ERPG-3
PAC-3 60 min 0,1 mg.m-3 EHSS (2018) Final
ERPG-2/11, ERPG-2, ERPG-3
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Valeurs réglementaires

Valeurs réglementaires
Nom Valeur Source Commentaire Effet critique retenu Etat du statut Durée d'exposition Milieu Source d'exposition Facteur Contexte de gestion Age-Dependent Adjustments Factors ADAF - Tranche d'âge ADAF - Valeur ADAF - URL
VLEP 8h 0,0002 mg.m-3 INRS (2024)
VLEP contraignante pour le béryllium et ses composés inorganiques (fraction inhalable). Entre en vigueur au 1/03/2022 avec la valeur transitoire de 0.0006 mg/m3 applicable jusqu'au 11/08/2026
Final Air Lieux de travail
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Valeurs de référence

Introduction

Principales études

Description de la construction des VTR et choix de VTR

Le fondement scientifique des VTR, c'est-à-dire les études, les effets critiques ainsi que le raisonnement qui ont conduit à la fixation de des valeurs toxicologiques de référence, sont analysés en se basant sur la méthodologie de réalisation du choix approfondi de VTR de l’Ineris. Un choix parmi les différentes valeurs disponibles est proposé pour chacune des voies d’exposition, des durées d’exposition chronique avec seuil et sans seuil. Une qualification de la confiance en la VTR retenue est proposée par l’Ineris pour chaque VTR retenue à l’issue de la sélection.
Description des études sources pour les VTR
Dans cette section, les études ayant servi de base aux VTR élaborées par les différents organismes sont détaillées.


Pour la voie orale

Une seule étude a été utilisée pour l’élaboration des différentes VTR chronique par voie orale identifiées (US EPA, OMS, Santé Canada, OEHHA).
Morgareidge et al. (1976) (étude non publiée)
Espèce étudiée : chien Beagle.
Sexe et nombre d’animaux par lot : 5 animaux/sexe/lot.
Voie d’exposition : via l’alimentation.
Substance - forme chimique : sulfate de béryllium tétrahydraté
Temps et fréquence d’exposition : 1 h par jour pendant 172 semaines (Les chiens ont accès à la nourriture pendant 1 h par jour)
Doses d’exposition / formes chimiques : 1, 5, 50 ou 500 ppm de béryllium sous la forme de sulfate de béryllium tétrahydraté. Les doses d’exposition journalière en mg.kg-1.j-1 ont été estimées à partir du poids corporel moyen (13 - 12,7 - 13,8 - 12,3 kg pour les chiens mâles et 10,2 - 10,3 - 11,2 - 8,6 kg pour les femelles respectivement exposés à 1 - 5 - 50 - 500 ppm) et de la ration alimentaire journalière (300 g.j-1).
Les chiens mâles ont donc été exposés à des doses de 0,023 - 0,12 - 1,1 et 12,2 mg.kg-1.j-1 et les femelles à des doses de 0,029 - 0,15 - 1,3 et 17,4 mg.kg-1.j-1, pendant 172 semaines. Un autre lot de chiens a été exposé à partir de la semaine 33 à 1 ppm (0,02 mg.kg-1.j-1 pour les mâles et 0,03 mg.kg-1.j-1 pour les femelles), pendant 143 semaines.
Lot témoin : oui.
Protocole : du fait des signes de toxicité trop importants, le lot exposé à la dose de 500 ppm n’a été exposé que 33 semaines. A cette date, un nouveau lot de 5 mâles et 5 femelles a été ajouté pour une exposition à 1 ppm. De nombreux paramètres ont été suivis afin d’estimer la toxicité du béryllium : observations quotidiennes des animaux, consommation de la nourriture, poids corporel, mesure des paramètres biologiques sanguins et urinaires (non précisés), poids des organes (cœur, foie, reins, cerveau, rate, glande pituitaire, glandes surrénales et gonades) ainsi que des examens histologiques.
Résultats / effets observés : aucun effet lié au béryllium n’est observé au niveau hématologique, sérique ou urinaire pour des expositions aux doses de 1, 5 ou 50 ppm. Une perte de poids, une anorexie, la présence de sang dans les fèces et une légère anémie sont rapportée à 500 ppm. Des ulcérations de taille moyenne et une inflammation du tractus gastro-intestinal sont observées chez les animaux exposés à 500 ppm. Elles sont localisées au niveau de l’intestin grêle et, dans une moindre mesure, au niveau de l’estomac et du gros intestin. Les données de lésions ulcéreuses de l’intestin grêle sont les suivantes : respectivement 0/10, 0/10, 0/10, 1/10 et 9/10 pour les doses de 0, 1, 5, 50 et 500 ppm.
Dose critique : un NOAEL à 5 ppm et un LOAEL à 50 ppm sont déterminés pour des lésions ulcéreuses de l’intestin grêle.
Qualité de l’étude : 2, faible nombre d’animaux et effets critiques uniquement observés pour les deux plus fortes doses.

Par inhalation pour des effets à seuil
Les VTR pour des expositions chroniques par inhalation pour des effets à seuil ont été construites à partir des études de Kreiss et al. (1996) et Schuler et al. (2012).
Kreiss et al. (1996)
Type d’étude : étude épidémiologique transversale
Lieu : usine de fabrication de céramiques au béryllium à partir de poudres de métal pur et d’oxyde de béryllium
Nombre de personnes étudiées : 136 ouvriers employés en moyenne depuis 6 ans (de 5 mois à 10 ans) dans l’usine.
Voie d’exposition : exposition professionnelle par inhalation et par voie cutanée.
Niveaux d’exposition / formes chimiques : au niveau de la zone de travail, les moyennes des mesures réalisées à la fin de 1985 sont de 0,6 µg.m-3 et de 0,3 µg.m-3 au niveau des autres procédés. Des pics pouvant atteindre 5 µg.m-3 peuvent survenir de temps à autre. 
Groupe témoin : ouvriers aux autres postes de travail.
Symptômes observés : anomalies du test de transformation des lymphocytaire au béryllium, associées à la bérylliose pulmonaire chronique (BPC) recherchée par divers examens dont la radiographie pulmonaire et la bronchoscopie.
Méthode développée dans l’étude : étude des cas exposés par comparaison aux ouvriers (non exposés au béryllium) à d’autres postes de travail.
Résultat de l’étude : 8/136 ouvriers présentent des anomalies du test de transformation de lymphocytaire au béryllium, dont 5 positifs dans deux laboratoires indépendants, associé à une bérylliose pulmonaire chronique, dont le diagnostic est basé sur l’observation de granulome lors de la biopsie pulmonaire. Deux autres ouvriers présentent des anomalies de la formule sanguine, lors d’examens ultérieurs, qui se sont révélées être associées à une bérylliose pulmonaire chronique pour l’un d’entre eux. Un cas supplémentaire a été détecté plus tardivement en lien avec une granulomatose non cicatricielle, suite à une exposition cutanée. D’autres cas de bérylliose pulmonaire chronique sont également rapportés portant à un total de 19 cas sur 709 ouvriers.
Le taux de sensibilisation est estimé à 14 % chez les ouvriers aux postes les plus exposés et à 1,2 % pour l’ensemble de tous les autres ouvriers. La concentration moyenne en béryllium, pour les ouvriers les plus exposés, est estimée à 0,9 µg.m-3.
Qualité de l’étude : 1.

Schuler et al. (2012)

 

Type d’étude : étude épidémiologique transversale.

Lieu : la même usine de fabrication de céramiques au béryllium à partir de poudres de métal pur, d’oxyde de béryllium et d’alliages fer-béryllium que celle de l’étude de Kreiss (Etats-Unis)

Nombre de personnes étudiées : 264 sur 291 salariés éligibles employés en 1999 avec une ancienneté au maximum de 6 ans (janvier 1993), sans historique d’exposition antérieure au béryllium (taux de participation de 90,7 %). A noter que les salariés ayant participé à l’étude précédente (1993-1994) n'ont pas été retenus.

 

Voie d’exposition : exposition professionnelle par inhalation et par voie cutanée.

Niveaux d’exposition / formes chimiques : construction d’une matrice emploi-exposition entre les années 1994-1999 (n = 76 349 prélèvements) avec un ajustement des niveaux d’exposition réalisée à partir d’une campagne de mesure menée en 1999 portant à la fois sur les poussières totales (n = 4 022 prélèvements) et fractions granulométriques (n = 198). L’application de la matrice emploi-exposition au questionnaire sur l’historique de travail a permis de construire un profil individuel d’exposition pour chacun des salariés. Les différents paramètres déterminés étaient :

  1. exposition moyenne (μg.m-3) : moyenne de l’exposition annuelle de toutes les activités effectuées par un travailleur pondérée par le temps ;

  2. exposition cumulative (μg.m-3/année) : valeurs d’exposition de chaque activité multipliées par le nombre d’années à exercer ce travail, et additionnées pour toutes les activités effectuées par un travailleur pendant la durée totale de l’emploi ;

  3. exposition de l’activité la plus exposée au béryllium (μg.m-3) : l’exposition d’un travailleur lors de l’activité qui avait eu la moyenne d’exposition la plus élevée.

Chacun de ces paramètres a été rapporté en concentration de poussières totales, alvéolaires et submicroniques.

 

Groupe témoin : salariés employés dans des services autres que la production.

Symptômes observés : anomalies du test de transformation lymphocytaire au béryllium (BeLPT) ; le sujet est dit « sensibilisé au béryllium» à partir de 2 tests positifs indépendants. Les sujets « sensibilisés » ont eu le choix de réaliser un examen clinique (bronchoscopie avec lavage bronchoalvéolaire et biopsies) afin de déterminer la présence d’une bérylliose pulmonaire chronique (BPC) ; celle-ci est actée par la présence de granulomes ou autres pathologies pulmonaires (fibrose, infiltration de cellules mononucléaires interstitielles).

Méthode développée dans l’étude : étude des cas exposés (postes de production) par comparaison aux salariés non exposés au béryllium à d’autres postes de travail au moyen de régressions logistiques. Trois indices sont utilisés : exposition annuelle moyenne, exposition cumulée, exposition de l’activité professionnelle la plus exposante et selon qu’il s’agisse de poussières totales ou de poussières alvéolaires.

Résultat de l’étude : sur les 264 salariés de l’étude, 26 ont été déclarés sensibilisés au béryllium (9,8 %), dont 6 avec une bérylliose pulmonaire chronique confirmée par la présence de granulomes dans les poumons (2,3 %). La prévalence de sensibilisation au béryllium a été positivement associée en fonction de l’augmentation de la moyenne d’exposition (p<0,05 pour les poussières totales et p compris entre 0,05 et 0,1 pour les poussières alvéolaires) ou encore en fonction des activités exposant le plus fortement au béryllium (p<0,05 pour les poussières totales). Quant à la prévalence de la bérylliose, elle a augmenté significativement avec l’exposition cumulative de poussières totales de béryllium (p<0,05). Aucune sensibilisation des travailleurs n’a été observée lorsque les expositions moyenne et au poste de travail le plus exposé au béryllium étaient respectivement :

- < 0,09 µg.m-3 exposition moyenne (24 % de la population étant exposé en-dessous de cette valeur) et <0,12 µg.m-3 poste le plus exposé (25 % de la population étant exposé en-dessous de cette valeur), pour les poussières totales de béryllium ;

- < 0,04 µg.m-3 exposition moyenne (10 % de la population étant exposé en-dessous de cette valeur) et <0,04 µg.m-3 poste le plus exposé (10 % de la population étant exposé en-dessous de cette valeur), pour la fraction alvéolaire des poussières de de béryllium.

Aucun salarié n’a développé de bérylliose chronique lorsque l’exposition cumulative était <0,38 µg.m-3 de poussières totales de béryllium (44 % de la population étant exposé en-dessous de cette valeur) et de 0,33 µg.m-3 pour la fraction de poussières alvéolaires (44 % de la population étant exposé en dessous de cette valeur).

 

Qualité de l’étude : 1 en raison de la bonne construction de l’étude (environ 91 % de répondants)

Bien que caractérisée à partir de l’utilisation d’une matrice emploi-exposition, l’exposition calculée à partir de fichiers complets semble de bonne qualité.


Par inhalation pour des effets sans seuil

La même étude a été retenue par l’US EPA, l’OMS, Santé Canada et l’OEHHA pour la construction de leur VTR pour des expositions chroniques par inhalation pour des effets sans seuil.
Wagoner et al. (1980)
Type d’étude : étude de cohorte.
Lieu : usine d’extraction, de transformation et de fabrication, utilisant du béryllium à Reading, Pennsylvanie.
Nombre de personnes étudiées : 3 055 mâles caucasiens.
Voie d’exposition : exposition professionnelle (inhalation principalement).
Niveaux d’exposition / formes chimiques : exposition à l’oxyde de béryllium à des niveaux non précisés.
Groupe témoin : registre de mortalité.
Symptômes observés : mortalité et pathologies pulmonaire et cardiaque.
Méthode développée dans l’étude : comparaison par rapport aux données issues de la population générale par le calcul de SMR (Ratio Standardisé de Mortalité : correspond au rapport du nombre de décès observés dans une cohorte d’individus au nombre de décès attendus).
Résultat de l’étude : une augmentation statistiquement significative du nombre de morts par tumeurs malignes de la trachée, des bronches et des poumons (47 morts observés versus 34,29 attendus, p<0,05, SMR = 1,37 ; [1,01-1,81], pathologies cardiaques, (396 morts observés versus 349,32 attendus, p<0,05, SMR = 1,13) et pathologies du tractus respiratoire non tumorigènes (à l’exclusion de la grippe et des pneumonies) (31 morts observés versus 18,76 attendus ; p<0,01, SMR = 1,65) est observée. Il apparait une augmentation statistiquement significative du nombre de mort par cancer du poumon chez les individus exposés professionnellement plus de 25 ans (20 cas observés pour 10,79 attendus).
Qualité de l’étude : 2, certaines limitations sont constatées (données historiques de cancer du poumon sous-estimées, co-expositions potentielles, durées moyennes d’exposition faibles, niveaux d’exposition très élevés et dans une fourchette très large, la métrologie d’exposition a été faite dans des usines autres que celles étudiées...).

Valeurs de l'ANSES et/ou de l'INERIS

Description

Exposition à seuil chronique par voie orale:


Dans sa dernière mise à jour (2023), l'ATSDR n'a pas conservé sa valeur élaborée en 2001, et a considéré que les données étaient insuffisantes pour dériver une nouvelle valeur.

L’US EPA a établi une RfD de 2.10-3 mg.kg-1.j-1 pour une exposition chronique par voie orale au béryllium et ses composés (US EPA (IRIS), 1998).
Cette valeur est établie à partir d’une étude expérimentale chez le chien exposé via l’alimentation à 0 - 1 - 5 - 50 - 500 ppm de sulfate de béryllium tétrahydraté (Morgareidge et al., 1976). L’effet critique retenu dans cette étude est l’augmentation de l’incidence des lésions ulcéreuses de l’intestin grêle chez les chiens mâles et femelles par rapport aux témoins. Les lésions observées ne semblent pas liées au sexe, par conséquent, la moyenne des doses chez les mâles et les femelles a été utilisée. Les données de lésions ulcéreuses de l’intestin grêle sont les suivantes : respectivement 0/10, 0/10, 0/10, 1/10 et 9/10 pour les doses de 0, 1, 5, 50 et 500 ppm. L’US EPA a déterminé une BMDL10 de 0,46 mg.kg-1.j-1 à l’aide d’un modèle polynomial exponentiel.

Facteurs d’incertitude : Un facteur 300 est utilisé : 10 pour tenir compte des différences de sensibilité de la population, 10 pour l’extrapolation de l’animal à l’homme et 3 pour tenir compte de l’insuffisance de données dans la littérature.

Calcul : 460 µg.kg-1.j-1 x 1/300 = 1,53 µg.kg-1.j-1 (arrondi à 2 µg.kg-1.j-1)
Indice de confiance : L’US EPA attribue un indice moyen pour la qualité de l’étude source, faible à moyen pour la complétude de la base de données et la VTR élaborée.

L’OMS propose  une DJA de 2.10-3 mg.kg-1.j-1 pour une exposition chronique par voie orale au béryllium et ses composés (OMS, 2009).
Cette valeur est basée sur la même étude que l’US EPA (Morgareidge et al., 1976) et sa construction est identique à celle établie par l’US EPA. Cette valeur est reprise dans le guide sur l’eau de boisson en 2022 (OMS, 2022).

Indice de confiance : cet organisme ne détermine pas d’indice de confiance.

L’OEHHA a établi un REL de 2.10-3 mg.kg-1.j-1 pour une exposition chronique par voie orale au béryllium et ses composés (OEHHA, 2008).
Cette valeur est établie par l'OEHHA en 2001 à partir de la même étude expérimentale que celle retenue par l’US EPA (Morgareidge et al., 1976). Les éléments relatifs à la construction de cette valeur sont précisés dans le document de l’OEHHA 2008 et repris de manière synthétique en 2015. Les doses d’exposition journalière estimées par l’OEHHA sont identiques à celles de l’US EPA. L’OEHHA a retenu le même effet critique que l’US EPA et a déterminé une BMDL05 (Limite inférieure de l’intervalle de confiance à 95 % de la BMD pour un effet associé à une variation de 5 % par rapport à la moyenne des témoins) de 0,244 mg.kg-1.j-1 à l’aide du modèle de Weibull.
Facteurs d’incertitude : Un facteur 100 est utilisé : 10 pour tenir compte des différences de sensibilité de la population, 10 pour l’extrapolation de l’animal à l’homme.
Calcul : 244 µg.kg-1.j-1 x 1/100 = 2,44 µg.kg-1.j-1 (arrondi à 2 µg.kg-1.j-1)

Indice de confiance : cet organisme ne détermine pas d’indice de confiance.

Santé Canada a établi une DJT de 2.10-3 mg.kg-1.j-1 pour une exposition chronique par voie orale au béryllium et ses composés (Santé Canada, 2021).
Cette valeur est établie à partir de la même étude expérimentale, que celle retenue par l’US EPA. Elle a été menée chez des chiens exposés par voie orale dans l’alimentation à du sulfate de béryllium tétrahydraté (Morgareidge et al., 1976). La proposition de Santé Canada suit la construction de l’US EPA. Elle a retenu le même effet critique et a déterminé une BMDL10 de 0,46 mg.kg-1.j-1 à l’aide d’un modèle polynomial exponentiel.
Facteurs d’incertitude : Un facteur 300 est utilisé : 10 pour tenir compte des différences de sensibilité de la population, 10 pour l’extrapolation de l’animal à l’homme et 3 pour tenir compte de l’insuffisance de données dans la littérature.
Calcul : 460 µg.kg-1.j-1 x 1/300 = 1,53 µg.kg-1.j-1 (arrondi à 2 µg.kg-1.j-1)

Indice de confiance : cet organisme ne détermine pas d’indice de confiance.

Exposition à seuil chronique par inhalation:
L’US EPA a établi une RfC de 2.10-2 µg.m-3 pour une exposition chronique par inhalation au béryllium et ses composés (US EPA (IRIS), 1998).
Cette valeur est établie à partir d’une étude transversale réalisée chez 139 travailleurs d’une usine de fabrication de céramiques à partir de l’oxyde de béryllium exposés en moyenne pendant 6 ans (de 5 mois à 10 ans) (Kreiss et al., 1996).  L’effet critique retenu pour la construction de cette RfC est l’apparition de sensibilisation au béryllium et de la bérylliose pulmonaire chronique chez 8 travailleurs exposés à des concentrations de 0,2 à 1,1 µg.m-3. La concentration moyenne estimée chez les travailleurs sensibilisés est de 0,55 µg.m-3. Une LOAEC de 0,55 µg.m-3 est déterminée. Un ajustement au temps pour une exposition continue a été réalisé : 0,55 µg.m-3 x (10 m3.j-1/20 m3.j-1) x (5 j/7 j) = 0,2 µg.m-3
Facteurs d’incertitude : Un facteur 10 est utilisé : 3 pour tenir compte de l’utilisation d’une LOAEC au lieu d’une NOAEC, 3 pour tenir compte des déficiences dans le suivi de l’exposition au cours de l’étude, arrondi à 10.
Calcul : 0,2 µg.m-3 x 1/10 = 0,02 µg.m-3
Indice de confiance : L’US EPA attribue un indice moyen tant pour la qualité de l’étude source, pour la complétude de la base de données que pour la VTR élaborée.

L’OMS propose une valeur de 2.10-2 µg.m-3 pour une exposition chronique par inhalation au béryllium et ses composés (OMS CICAD, 2001).
Cette valeur est basée sur la même étude que l’US EPA (Kreiss et al., 1996) et sa construction est identique à celle établie par l’US EPA.

Indice de confiance : cet organisme ne détermine pas d'indice de confiance

 

L’ATSDR propose un MRL de 1.10-3 µg.m-3 pour une exposition chronique par inhalation au béryllium et ses composés (ATSDR, 2023).

Cette valeur est établie à partir d’une étude transversale réalisée chez 264 salariés employés en 1999 depuis au maximum 6 ans (à partir de janvier 1993) dans différents secteurs d’une usine de fabrication de céramiques (Schuler et al., 2012). Les sujets de l’étude ont rempli un questionnaire d’historique de travail et ont été soumis à des tests de sensibilisation au béryllium et/ou aux critères diagnostiques de la bérylliose pulmonaire chronique (CBD), retenus comme effet critique. Des estimations individuelles de la moyenne annuelle d’exposition (µg.m-3), de l’exposition cumulée (µg.m-3.année-1) et de l’exposition la plus élevée au poste de travail (µg.m-3) ont été déterminées pour chacun des participants à la fois pour les concentrations massiques de poussières totales, alvéolaires (« respirable » en anglais) et submicronique (< 1 µm) de béryllium.

Sur les 264 participants, 26 ont été diagnostiqués sensibilisés au béryllium (au moins 2 tests positifs) et 6 d’entre eux porteurs d’une CBD. Une augmentation de la prévalence de la sensibilisation a été rapportée en fonction de l’augmentation de l’exposition dans les différents quartiles. Pour la moyenne des poussières inhalables de béryllium, les quartiles étaient respectivement <0,06 ; 0,06-0,42 ; 0,43-1,02 et 1,03-3,56 µg.m-3. Entre les quartiles, la significativité était de p<0,05 (test Cochran-Armitage) pour les poussières totales et de p<0,05 à 0,1 pour la fraction inhalable des poussières de béryllium. Une sensibilisation au béryllium a été observée à partir d’une concentration 0,04 μg.m-3 de poussières alvéolaires de béryllium aussi bien pour la moyenne d’exposition que pour les catégories de postes les plus élevés (LOAEC). Cette LOAEC a été retenue comme point de départ dans le calcul de la VTR. Aucun ajustement temporel pour une exposition continue n’a été réalisé.

Facteurs d’incertitude : un facteur de 30 est utilisé : 10 pour tenir compte de l’utilisation d’une LOAEC, 3 pour tenir compte de la variabilité humaine en raison de facteurs génétiques rendant des sous populations particulièrement sensibles.

Calcul :

MRL = 0,04 µg.m-3 (LOAEC) x 1/30 = 0,001 µg.m-3

Indice de confiance : L’ATSDR n’accorde pas d’indice de confiance.

 

Santé Canada propose une CT de 2.10-2 µg.m-3 pour une exposition chronique par inhalation au béryllium et ses composés (Santé Canada, 2021).

Cette valeur est basée sur la même étude que l’US EPA (Kreiss et al., 1996) et sa construction est identique à celle établie par l’US EPA.

Indice de confiance : cet organisme ne propose pas d’indice de confiance.

 

L’OEHHA a établi un REL de 7.10-3 µg.m-3 pour une exposition chronique par inhalation au béryllium et ses composés (OEHHA, 2008).
Cette valeur est établie par l'OEHHA en 2001 à partir de la même étude chez les travailleurs que celle retenue par l’US EPA (Kreiss et al., 1996). Les éléments relatifs à la construction de cette valeur sont précisés dans le document de l’OEHHA 2008 et repris de manière synthétique en 2015. L’OEHHA a retenu le même effet critique, la même LOAEC et a réalisé le même ajustement au temps que l’US EPA.
Facteurs d’incertitude : Un facteur 30 est utilisé : 10 pour tenir compte de l’utilisation d’une LOAEC au lieu d’une NOAEC, 3 pour tenir compte des différences de sensibilité de la population.
Calcul : 0,2 µg.m-3 x 1/30 = 0,0067 µg.m-3 (arrondi à 0,007 µg.m-3)

Indice de confiance : cet organisme ne propose pas d’indice de confiance.

Exposition sans seuil chronique par inhalation:
L’US EPA a établi un ERUi de 2,4.10-3 (µg.m-3)-1 pour une exposition par inhalation au béryllium et ses composés (US EPA (IRIS), 1998).
Cette valeur est établie à partir d’une étude épidémiologique chez une cohorte de 3 055 hommes employés dans une usine de traitement du béryllium pendant une durée moyenne de 7,2 mois (entre les années 1942 et 1967) (Wagoner et al., 1980). Les travailleurs étaient exposés à de l’oxyde de béryllium à des concentrations estimées par le NIOSH de 100 à 1 000 µg.m-3. L’effet critique retenu dans cette étude est l’augmentation de l’incidence des cancers des poumons.
La dose critique est déterminée après ajustement à la durée d’exposition (8 h/24 h et 240 j/365 j) et en tenant compte des taux de cancers du poumon aux Etats-Unis ainsi que des expositions au tabac.
L’US EPA indique que cette valeur ne doit pas être utilisée si la concentration en béryllium dans l’air excède 4 µg.m-3.

L’OMS a établi un ERUi de 2,4.10-3 (µg.m-3)-1 pour une exposition par inhalation au béryllium et ses composés (OMS CICAD, 2001).
Cette valeur est basée sur la même étude épidémiologique que celle retenue par l’US EPA (Wagoner et al., 1980). La construction de cette valeur est identique à celle de l’US EPA.

 

Santé Canada a établi un ERUi de 2,4.10-3 (µg.m-3)-1 pour une exposition par inhalation au béryllium et ses composés (Santé Canada, 2021).
Cette valeur est basée sur la même étude épidémiologique que celle retenue par l’US EPA (Wagoner et al., 1980). La construction de cette valeur est identique à celle de l’US EPA.

L’OEHHA a établi un ERUi de 2,4.10-3 (µg.m-3)-1 pour une exposition par inhalation au béryllium et ses composés (OEHHA, 2011).
Cette valeur, décrite dans le document OEHHA de 2011 et repris de manière synthétique en 2023, est basée à partir de la même étude épidémiologique que celle retenue par l’US EPA (Wagoner et al., 1980). La construction de cette valeur est identique à celle de l’US EPA.

Valeurs de l'ANSES et/ou de l'INERIS
Nom Valeur Organisme choix Année du choix URL choix Source Commentaire Effet critique retenu Etat du statut Durée d'exposition Milieu Source d'exposition Facteur Contexte de gestion Age-Dependent Adjustments Factors ADAF - Tranche d'âge ADAF - Valeur ADAF - URL
REL 0,001 µg.m-3 Ineris 2024 ATSDR (2023)

Béryllium et dérivés

apparition de sensibilisation au béryllium et de la bérylliose pulmonaire chronique Final Air ambiant
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Synthèse

Exposition à seuil chronique par voie orale:
L’Ineris propose de retenir la valeur proposée par l’US EPA, l’OMS, l’ATSDR et Santé Canada de 2.10-3 mg.kg-1.j-1 pour une exposition chronique par voie orale au béryllium et ses composés.
Quatre organismes proposent une valeur : l’US EPA (1998), l’OMS (2009), l’OEHHA (2015) et Santé Canada (2021).

La construction des valeurs de l'OMS et de Santé Canada est identique à celle de l'US EPA. L'US EPA, l'OMS, Santé Canada et l'OEHHA retiennent la même étude chronique expérimentale chez le chien (Morgareidge et al., 1976). L’étude est de qualité recevable malgré le faible nombre d’animaux. L’effet critique retenu est l’augmentation de l’incidence des lésions ulcéreuses de l’intestin grêle chez les chiens mâles et femelles ce qui est cohérent avec le mode d’action de la substance. L’US EPA/OMS/Santé Canada construisent leur valeur à partir d’une benchmark dose (BMDL10) élaborée sur la base d’un modèle polynomial exponentiel. Un même facteur d’incertitude de 300 est retenu, correspondant à un facteur de 10 pour prendre en compte l’extrapolation des données de l’animal à l’homme, un facteur de 10 pour prendre en compte les différences de sensibilité au sein de l’espèce humaine et un facteur de 3 pour tenir compte du manque de données. 

Pour le même effet critique, l’OEHHA détermine une BMDL05 avec le modèle Weibull. L’OEHHA utilise les mêmes facteurs d’incertitude que l’US EPA/OMS/Santé Canda excepté celui prenant en compte le manque de données car il estime que cette incertitude est couverte par l’utilisation d’une BMDL05. L’utilisation de la BMD dans le cas présent est difficilement justifiable du fait du nombre de valeurs utilisables pour la modélisation cependant l’utilisation du LOAEL de 50 ppm (1,1 mg.kg-1.j-1) aurait donné un résultat du même ordre de grandeur.

Généralement, dans le calcul de la benchmark dose, la détermination d’une BMDL10 est préférée et l’application d’un facteur de 3 par l’US EPA pour tenir compte du manque de données semble justifiée. Par conséquent, la construction de la valeur déterminée par l’OEHHA n’est pas retenue. La construction de la valeur de l’US EPA/OMS/Santé Canada étant satisfaisante, l’Ineris propose de retenir cette valeur.

Indice de confiance : Faible. La faible relation dose réponse (effet critique observé uniquement pour les deux plus fortes doses) conduit à attribuer un indice de confiance faible à cette valeur.

 

Exposition à seuil chronique par inhalation:
L’Ineris propose de retenir la valeur de 1.10-3 µg.m-3 pour une exposition chronique par inhalation au béryllium et ses composés (ATSDR, 2023). 
Cinq organismes proposent une valeur : l’US EPA (1998), l’OMS (2001), l’ATSDR (2023), Santé Canda (2021) et l’OEHHA (2015). L’US EPA / OMS / OEHHA/ Santé Canada retiennent la même étude source réalisée en milieu professionnel (Kreiss et al., 1996), et le même effet critique (sensibilisation au béryllium). L’ATSDR s’appuie sur une étude plus récente (Schuler et al., 2012), réalisée dans la même usine que celle de Kreiss et retient également le même effet critique, à savoir la sensibilisation au béryllium.

Les deux études sont de bonne qualité, mais il est à noter une rigueur plus importante dans la qualité de la caractérisation de l’exposition dans l’étude de Schuler qui est réalisée sur un effectif plus important. En effet, les auteurs retiennent uniquement les salariés ayant un maximum d’ancienneté de 6 ans (versus un maximum de 10 ans dans l’étude de Kreiss) afin de réduire les erreurs de classification de l’exposition au poste de travail et/ou la non prise en compte d’expositions antérieures. De plus, seule l’étude de Schuler tient compte de la granulométrie des poussières de béryllium, la taille des particules (alvéolaires et submicroniques) serait un des paramètres parmi les plus prédictifs des effets nocifs du béryllium (sensibilisation et CBD).

Dans les deux études, l’effet critique retenu est justifié car la sensibilisation au béryllium a une haute valeur prédictive positive de la bérylliose pulmonaire chronique. Les deux études conduisent à des LOAEC de 0,55 µg.m-3 (poussières totales) pour l’étude de Kreiss et 0,04 µg.m-3 (fraction alvéolaire) pour l’étude de Schuler. La qualité dans l’évaluation des données sur l’exposition et la prise en compte de la taille des poussières conduit à privilégier la LOAEC la plus faible de 0,04 µg.m-3 déterminée par Schuler et retenue uniquement par l’ATSDR.

Tous les organismes font le choix d’un ajustement temporel (passage d’une exposition discontinue à continue) à partir de la LOAEC, excepté l’ATSDR qui n’argumente pas clairement son choix.

Tous les organismes appliquent un facteur d’incertitude 3 pour les variations au sein de la population humaine. Ce facteur habituellement de 10 est ici abaissé à 3 compte tenu de la population considérée qui est considérée comme génétiquement plus sensible. Ce facteur 3 apparait pertinent. La seule différence entre les facteurs d’incertitude retenus par les différents organismes réside dans le choix du facteur utilisé en raison de l’utilisation d’une LOAEC : l’US EPA, l’OMS et Santé Canada prennent un facteur 3 alors que l’ATSDR et l’OEHHA prennent un facteur 10. En effet, ces deux derniers organismes considèrent que l’effet critique retenu à savoir la maladie chronique du béryllium est invalidante, généralement irréversible et potentiellement mortelle ce qui conduit à retenir un facteur élevé de 10. Ce choix est parfaitement justifié.

En raison des choix de l’étude, de la LOAEC et des facteurs d’incertitudes, l’Ineris propose de retenir la valeur de l’ATSDR.

Indice de confiance : Elevé : Cette valeur est construite à partir d’une étude épidémiologique relativement récente de bonne qualité. Sa construction est satisfaisante.

Exposition sans seuil chronique par inhalation:
L’Ineris propose de retenir la valeur proposée par l’US EPA/OMS/Santé Canada et l’OEHHA de 2,4.10-3 (µg.m-3)-1 pour une exposition chronique par inhalation au béryllium et ses composés.
Pour les expositions chroniques par inhalation, les VTR sans seuil existantes proposées par l’US EPA (1998) et l’OEHHA (2023) sont identiques. La construction de la valeur de l’OMS (2001) et de Santé Canada (2021) est identique à celle de l’US EPA. Les valeurs de US EPA/OMS/Santé Canada et de l’OEHHA sont établies à partir de l’étude épidémiologique de Wagoner et al. (1980) réalisée sur une population de travailleurs dans laquelle une augmentation de l’incidence des cancers du poumon est observée. La dose est déterminée par un ajustement à la durée d’exposition. Après prise en compte des expositions au tabac, le risque de mort par cancer est estimé. La construction de ces valeurs étant satisfaisante, l’Ineris propose de retenir ces  valeurs.
Indice de confiance : faible L’étude source présente certaines limitations (données historiques de cancer du poumon sous-estimées, co-expositions potentielles, durées moyennes d’exposition faibles, niveaux d’exposition très élevés et dans une fourchette très large, la métrologie d’exposition a été faites dans des usines autres que celles étudiées...), il est ainsi attribué un indice de confiance faible à cette valeur.

Autres valeurs des organismes reconnus

Autres valeurs des organismes reconnus
Nom Valeur Source Commentaire Effet critique retenu Etat du statut Durée d'exposition Milieu Source d'exposition Facteur Contexte de gestion Age-Dependent Adjustments Factors ADAF - Tranche d'âge ADAF - Valeur ADAF - URL
MRL - - ATSDR (2023)

Il n'existe pas suffisamment de données pour établir une MRL

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Bibliographie

Dangers

Valeurs de danger

Valeurs de danger
Nom Espèce Valeur Niveau trophique Taxon Matrice Stade de vie Effet Effet détaillé Durée d'exposition Méthode Norme / Ligne directrice Commentaire Source
CL/CE50 0.1 mg.L-1 Poisson INERIS
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Valeurs écotoxicologiques

Valeurs guides

Valeurs guides
Nom Valeur Matrice Cible Effet critique retenu Durée d'exposition Facteur Commentaire Etat du statut Valeur retenue par l'INERIS Année Source
PNEC chronique / AA-QSwater_eco 0,00004 mg.L-1 Eau douce 100
extrapolation
Oui INERIS
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Bibliographie

Documents

PDF
7440-41-7 -- beryllium -- Choix VTR
Publié le 16/12/2014
PDF
7440-41-7 -- beryllium -- VSTAF-Rapp
Publié le 28/01/2011