Les trihalométhanes dans l’eau potable: comment améliorer la connaissance des concentrations au robinet du consommateur ?

Journée de veille sanitaire27 novembre 2008

Damien Mouly1, Eric Joulin2, Agnès Olszewski2, Pascal Beaudeau1, Christophe Rosin2, Abdelkrim Zeghnoun1, Jean-François Munoz2

1 Département santé environnement – InVS2 Laboratoire d’études et de recherches en hydrologie – Afssa

2

Contexte épidémiologique

• > 70 études épidémio THM/effets sanitaires– 25 études THM/cancers (depuis 1978)

– 45 études THM/effets reprotoxique (depuis 1990)

• Ecologique, Cas-témoin +++

• Cancers vessie++, colon et colorectal…

• Associations significatives : cancers chez l’hommes +++

• Relation [THM]/risque de cancer difficile à quantifier

• Biais de classement possibles lors de la mesure de l’exposition

3

Études épidémiologiques THM/cancer de la vessie

>46[0,80 – 1,80]1,20ns[1,00 – 2,4]1,50

33 – 46[0,90 – 1,80]1,30ns[1,10 - 2,60]1,701998Cantor

>50[1,09 – 1,93]1,45ns[1,17 - 2,24]1,621996King

>50[1,12 - 1,54]1,30ns[1,20 - 1,73]1,44

>25 - 50[1,04 - 1,42]1,20ns[1,04 - 1,50]1,25

>5 - 25nsnsns[1,05 - 1,51]1,26

2004

Villanueva(pooled

analysis, n=6)

>49[1,09 - 4,02]2,10ns[1,23 - 5,20]2,53

>26 - 49[1,21 - 3,24]2,00ns[1,36 - 4,03]2,342007Villanueva

TousFemmesHommes

[THM] mesurée dans les réseaux

d'eau (µg/L)

OR [95% IC]Année1er

Auteur

résultats significatifs mais relation dose/effet controversée efforts nécessaires sur la mesure de l’exposition

4

OR ent re le cancer de la vess ie et la concent rat ion en TH M (hommes)

0

1

2

3

4

5

6

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

conce nt ra t i on e n T H M (μg/L)

OR

[IC

95%

]

villanueva 2004 (pooled analysis) villanueva 2007 King 1996 Cantor 1998

5

Contexte environnemental

Matière organique de l’eau + chlore sous-produits de chloration (> 500

molécules)

Réglemention UE, Fr: les trihalométhanes (THM), LQ 100 µg/L

En France 1/3 des débits produits à partir d’eau

de surface

<2% des débits produits dépassent 100µg/L

6

Cinétique réactionnelle des THM

Point sortie usine ?

1

2

Point d’injection de chlore = début de réaction

Temps de contact

Con

cent

ratio

n en

TH

M

1 : cinétique rapide2 : cinétique plus lente

7

Aspects réglementaires

• Limite de qualité THM = 100 µg/L (fin 2008)

• Programme de surveillance de la qualité de l’eau– à la sortie de l’usine (+++)

– au robinet du consommateur (+/-)

• Enregistrement des résultats dans la base SISE-eaux– Nationale

– Propriétaire: Ministère de la Santé

– 7 millions de résultats d’analyse/an

+ Connaissance des concentrations sortie usine- Non prise en compte de la variation dans les réseaux d’eau

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Etude Afssa - InVs• Objectifs

1. Prédire les concentrations en THM dans le réseau2. Modèle + SISE-eaux => meilleure connaissance de

l’exposition

• Protocole– 3 sites (Le Mans, Sablé, Mervent), – Points de prélèvement : usine – réseau (n = 6 à 10)– 3 mois de l’année (janvier, avril, septembre)– Paramètres mesurés (terrain, labo)– Données d’exploitation (usine, réseau de distribution)

3 sites d’étudeenv 300 000 personnes

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Eau Brute

Usine

Chloration

P1 P2 = référenceSISE-eaux

P3 - Pi

Échantillonnage Eau brute Usine de traitement Unité de distribution

Transfert de l’eau usine -> robinet : de quelques heures à > 1 semaine

11 0

5

10

15

20

25

30

Con

cent

ratio

n (µ

g/L)

janvier avril septembreusine réseau usine réseau usine réseau

site 2 : Le Mans

thm haa han

0

10

20

30

40

50

Con

cent

ratio

n (µ

g/L)

janvier avril septembreusine réseau usine réseau usine réseau

site 3 : Sablé-sur-Sarthe

thm haa han

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Con

cent

ratio

n (µ

g/L)

janvier avril septembreusine réseau usine réseau usine réseau

site 4 : Mervent

thm haa han

Résultats analyse descriptive

Augmentation THM observée

1,5 à 2 en moyenne 6 maximum

Sablé-sur-sarthe Le Mans

Mervent

1

2

1

12

2

12

Résultats de modélisation

-1,01-1,54<0,001-9,480,135-1,28Constante0,380,14<0,0014,230,0620,26RCPi×SUVA0

-0,33-0,67<0,001-5,760,086-0,50SUVA0

0,140,04<0,0013,640,0240,09Cl20

-0,04-0,140,001-3,350,027-0,09A0,250,15<0,0018,110,0250,20TSH*0,430,34<0,00116,180,0240,38THM0*

IC 95%P>ttETCoefficientVariables explicatives

<0,001203,60,897165

PFR²Paramètresn

p

1iii0 )X(Logb)b(Log)Y(Log

* THM0 = concentration en THM sortie usineTSH = temps de séjour hydraulique

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Résidus modèle 0

.51

1.5

22.

5D

ensi

ty

-.5 0 .5Residuals: logthmi

-1-.5

0.5

Res

idua

ls:

logt

hmi

-.4 -.2 0 .2 .4Inverse Normal

14

Prédiction modèle

2222222222

22

22

2 22222222 222 2222 22222222222

2 222 2223 3333

333

3

333 3

33 3

3 33

3

3 3 3

3

33

333

33 3

33

3 333

3

3

3

33 3

3

3

3

3 33

3

3 33

3 3

3

33

3 33

44 4

44

4

4

4 444

444

4 44

4

44

44

444

44

44

44

444

44

44

44

4 444

44

4

4

4 44

4 44

4

0.2

.4.6

.8

vale

urs

obse

rvée

s (µ

mol

/L)

.1 .2 .3 .4 .5 .6

valeurs predites (µmol/L)

95% CI Fitted valuesTHM_mol_pi

R² = 0.89N = 165

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Conclusions étude

• Variations THM observées conformes aux études publiées

• Modèle prédictif des THM validé sur 3 sites

• Étape de validation sur des nouveaux sites (à venir)

• Applications envisageable– Études d’impact sanitaire

– Exploitants

– Réglementaire

– …

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Recommandations

• Epidémiologie– Importance de la mesure de l’exposition dans les études épi– Intérêt du rapprochement épidémiologistes/exploitants d’eau dès

le protocole des études épidémio– Besoins de conforter les résultats des études récentes (RR>1

pour des [THM]<LQ)

• Gestion– Élimination de la MO dans les usines de traitement– Maitrise de l’évolution des THM dans la surveillance

environnementale (cf USA, Canada)

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Ref: Bove GE, Jr., Rogerson PA, Vena JE. Case control study of the geographic variability of exposureto disinfectant byproducts and risk for rectal cancer. Int J Health Geogr 2007;6:18.

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Remerciements • Conseil scientifique

Pascal Beaudeau (InVS), Delphine Caamano (Drass IDF), Paul Chambon (LSEH – Lyon), Eric Joulin (LERH – Afssa), Jean Duchemin (Agence de l’eau Seine Normandie), Michel Joyeux (Eaux de Paris), Antoine Montiel (CES « Eau »Afssa), Damien Mouly (InVS), Jean François Munoz (LERH – Afssa), Agnès Olszewski – Ortar (LERH – Afssa), Christophe Rosin (LERH – Afssa), RenéSeux (CES « Eau » Afssa), Bénédicte Welté (Eaux de Paris), Gilbert Alcayde (hydrogéologue agréé), Abdelkrim Zeghnoun (InVS)

• Partenaires- Nancy : Communauté urbaine grand Nancy, Société Nancéienne des eaux, Direction des affaires sanitaires et sociales de la Meurthe-et-Moselle.- Le Mans : Le Mans Métropole (service des eaux, laboratoire, service d’hygiène), Direction des affaires sanitaires et sociales de la Sarthe.- Sablé sur Sarthe : Commune de Sablé-sur-Sarthe, Compagnie Générale des Eaux, Anjou Recherche.- Mervent : Vendée eau, Saur, Lyonnaise des Eaux, Direction des affaires sanitaires et sociales de la Vendée.

Comité scientifique + comités de pilotage (4 sites) = 40 personnes

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Les trihalométhanes dans l’eau potable: comment améliorer la connaissance des concentrations au robinet du consommateur ?

Journée de veille sanitaire27 novembre 2008

Damien Mouly1, Eric Joulin2, Agnès Olszewski2, Pascal Beaudeau1, Christophe Rosin2, Abdelkrim Zeghnoun1, Jean-François Munoz2

1 Département santé environnement – InVS2 Laboratoire d’études et de recherches en hydrologie – Afssa