VTR sans seuil

Selon le rapport INERIS (2003), une méthode de calcul est proposée par l’OMS IPCS, sur la base d’une valeur de référence multipliée par un FET (facteur d’équivalence toxique) (Doornaert et Pichard, 2003). Le principe de FET est fondé sur les hypothèses selon lesquelles l’organe cible et l’activité toxique sont identiques pour chaque molécule apparentée et qu’il n’y a pas d’interaction toxicocinétique ni toxicodynamique. Une telle approche autorise l’addition des risques cancérogènes liés à une co-exposition et permet de quantifier le pouvoir cancérogène d’un mélange de substances en fonction du pouvoir cancérogène d’une substance dite de référence, appartenant à la même famille chimique (OMS IPCS, 1998).

Néanmoins, comme le rappelle l’AFSSA, 2006, cette approche n’est possible que sous 3 conditions : 

• les doses et les effets de chacun des composés du mélange sont additifs, 

• il n'existe pas d'interactions antagonistes ou synergiques entre les composés du mélange et 

• ils agissent selon le même mécanisme d'action toxique. 

Or de nombreuses études expérimentales montrent que ces 3 conditions ne sont pas toujours réunies et peuvent conduire à une surestimation ou à une sous-estimation du risque. 

Dans le cas des HAP, la molécule de référence est le benzo(a)pyrène car c’est le HAP le plus étudié et donc le mieux connu. Le potentiel toxique relatif de chaque HAP est ensuite évalué par rapport à la toxicité du benzo(a)pyrène. Cette étape est basée sur l’hypothèse selon laquelle le potentiel toxique relatif entre deux HAP estimé chez l’animal est identique ou similaire chez l’homme.

L’analyse critique relative aux différentes tables de FET, détaillée dans le rapport HAP INERIS de 2003 révisé en 2011 (Doornaert et Pichard, 2003), a conduit l’INERIS à proposer l’utilisation de la table de FET établie par Nisbet et LaGoy, 1992 mais en substituant au dibenz(a,h)anthracène un FET de 1 au lieu de 5 et en conservant le FET de 0,001 pour le naphtalène (tableau I). 

Pour le dibenz(a,h)anthracène, Nisbet et LaGoy, 1992 sur la base des données de Wynder et Hoffman, 1959, proposent un FET de 5 pour des expositions environnementales (expositions à de faibles doses). En effet, selon Nisbet et LaGoy, 1992 les données de Wynder et Hoffmann ont montré que le potentiel cancérigène du dibenz(a,h)anthracène par rapport au benzo(a)pyrène était de 1 pour des fortes doses de dibenz(a,h)anthracène et de 5 pour des faibles doses. Pourtant, les résultats de ces expérimentations ont montré que le dibenz(a,h)anthracène a la même puissance d’effet sur le développement des tumeurs et sur la mortalité des animaux que le benzo(a)pyrène pour des doses identiques, soit 0,01 %. A des doses plus faibles de dibenz(a,h)anthracène (0,001 %), les effets observés sur le développement de tumeurs et sur la mort des souris sont moins importants que ceux observés pour une dose de 0,01%.

Tableau 1: Valeurs de facteurs d'équivalent toxique de l’INERIS comparées à la table de Nisbet et LaGoy, 1992

Les valeurs ainsi obtenues ont permis de réaliser un classement des HAP en fonction du risque cancérigène qu’ils peuvent induire : risque élevé (1), risque moyen (0,1) et risque faible (0,01). Une valeur de 0,001 a été attribuée aux HAP non cancérigènes.

Dans sa démarche de choix de VTR des différents HAP, après analyse des données disponibles pour chaque HAP et en dehors du naphtalène qui dispose d’une valeur élaborée à partir de données spécifiques, l’INERIS a systématiquement retenu les VTR construites sur la base de la dernière valeur développée par l’US EPA (2017) pour le benzo(a)pyrène, soit un ERUi de 6.10^-4 (μg.m^-3)^-1et ERU_o de 1 (mg.kg^-1.j^-1)^-1 pour respectivement une exposition chronique par inhalation et par voie orale.

Effet sans seuil - Exposition chronique par voie orale

Le RIVM propose un CRoral de 0,050 mg.kg^-1.j^-1 pour une exposition par voie orale (Baars et al., 2001).

Cette concentration correspond à un excès de risque cancérogène de 1.10⁴ pour une exposition continue durant toute la vie. Elle est issue des données d'une étude expérimentale par gavage au benzo(a)pyrène chez le rat (0, 3, 10 et 30 mg.kg^-1.j^-1durant 2 ans, 5j/sem) (Kroese et al., 1999). Une augmentation dose-dépendante de l'incidence de tumeurs a été observée dans de nombreux organes et tissus, notamment le foie et l'estomac et également l'œsophage, la peau, la glande mammaire, le canal auditif, la cavité orale, l'intestin grêle et les reins.

A l’aide des deux valeurs, la VTR du benzo(a)pyrène de 0,5 µg.kg^-1.j^-1 pour un excès de risque cancérigène de 1.10⁴ et le FET de 0,01 attribué à l’acénaphtylène, un CR_oral de 5.10^-2 mg.kg^-1.j^-1 pour un excès de risque cancérigène de 1.10^-4 a été calculé pour l’acénaphtylène.

Selon le RIVM, la fiabilité de cette valeur est élevée.

L’INERIS propose un ERU_o de 10^-3 (mg.kg^-1.j^-1)^-1 pour une exposition chronique par voie orale à l’acénaphtylène (2018).

L’AFSSA a publié un avis le 29 juillet 2003 (AFSSA, 2003) dans lequel les méthodes et le choix des études critiques retenues par l’US EPA et par le RIVM pour l’établissement des ERU_o ont été analysés pour le benzo(a)pyrène. Après comparaison des deux justifications scientifiques, l'AFSSA a retenu la proposition du RIVM. Selon l’AFSSA (2003), la valeur proposée par le RIVM apparaît actuellement la plus adaptée pour une approche d’évaluation des risques liés aux HAP, car le calcul de cette valeur est basé sur une dose expérimentale issue d’une étude récente (2001) et sur un modèle simple d’extrapolation aux faibles doses, certes imparfait mais protecteur.

En 2003, l’INERIS retenait la proposition de l’AFSSA (2003) et proposait donc pour le benzo(a)pyrène l’utilisation de la valeur établie par le RIVM. Le RIVM détermine une dose virtuellement sûre (DVS) de 5 ng.kg^-1.j^-1, par un modèle d'extrapolation linéaire à l'origine, en retenant la dose critique de 10 mg.kg^-1.j^-1 de benzo(a)pyrène administrée à l'animal induisant l'apparition significative de tumeurs, et après ajustement de la durée d’administration et d’observation. Cette DVS de 5 ng.kg^-1 p.c.j^-1 pour un excès de risque de cancer de 1 10^-6, correspond à un ERUo de 0,2 (mg.kg^-1.j^-1)^-1.

En 2018, suite à la réévaluation de la valeur de l’US EPA pour le benzo(a)pyrène décrite dans la fiche de données toxicologique et environnementale du benzo(a)pyrène, l’INERIS propose de modifier sa valeur. Cette valeur est basée sur celle proposée par l’US EPA (2017) et retenue par l’INERIS pour le benzo(a)pyrène à savoir 1 (mg.kg^-1.j^-1)^-1. A partir de cette valeur une approche par l’application de FET a été réalisée.

Cet ERU₀ correspond à une dose de 10^-2 mg.kg^-1.j^-1 pour un excès de risque de 10^-5 et à une dose de 10^-3 mg.kg^-1.j^-1 pour un excès de risque de 10^-6.