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Les dioxines

Messages clés

  • Les dioxines sont des polluants organiques persistants. Elles sont produites lors de processus de combustion et s’accumulent dans la chaîne alimentaire. Les aliments les plus contaminés sont les viandes, les poissons, les œufs, certaines matières grasses (huiles), les produits laitiers. 
 
  •  Les incinérateurs d’ordures ménagères d’ancienne génération ont été pendant longtemps les sources principales d’exposition aux dioxines. Depuis la loi de décembre 2002, les émissions de dioxines par les incinérateurs sont très réglementées et ont par conséquent nettement diminué (divisées par 100 entre 1995 et 2006). Aujourd’hui les sources principales d’exposition aux dioxines sont  l’industrie manufacturière et le chauffage résidentiel.  
 
  • L’exposition aux dioxines peut être d’origine professionnelle, environnementale (riverains vivant autour d’incinérateurs), alimentaire, ou accidentelle (incendies, éruptions volcaniques). 
 
  • Le CIRC a classé le 2, 3, 7, 8 TCDD dit « dioxine de Seveso » dans le groupe 1 des cancérogènes certains pour l’homme. Les autres congénères de dioxines sont encore « inclassables quant à leur cancérogénicité » en raison de preuves insuffisantes. 
 
  • Des augmentations de risque de pathologies cancéreuses (cancer du poumon, lymphome non Hodgkinien, et sarcome des tissus mou) seraient retrouvés chez les riveraines d’incinérateurs d’ancienne génération. 
 
  • D'autres effets sur la santé ont été associés avec une exposition aux dioxines : malformations congénitales, toxicité fœtale, altérations du développement de l'enfant, troubles endocriniens….

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Présentation générale
Origine des dioxines
Procédés industriels à hautes températures
Incinération des déchets
Sidérurgies, production de pâte à papier
Chauffage au bois et brûlages des déchets verts
Emissions accidentelles
Trafic routier
Accumulation dans la chaîne alimentaire
Dioxines et cancers
Autres effets sur la santé
Evolutions récentes 

Présentation générale

Les dioxines constituent une famille de polluants organiques persistants dans l’environnement. Elles sont produites involontairement lors des processus de combustion et s’accumulent dans la chaine alimentaire. Les principales sources d’exposition sont les incinérateurs d’ordures ménagères d’ancienne génération. On les retrouve aussi dans un grand nombre de procédés de fabrication : la métallurgie du cuivre et de l’acier, le blanchiment au chlore des pâtes à papier, la production de certains herbicides et pesticides. Les dioxines sont également émises par les voitures ainsi que lors de la combustion du charbon et du bois. Elles peuvent aussi apparaître au cours de phénomènes naturels, comme les éruptions volcaniques ou les feux de forêts.

Le mot « dioxine » est un terme générique regroupant deux hydrocarbures aromatiques polycycliques chlorés (HAPC) : les dioxines (polychlorodibenzodioxines ou PCDD) et furanes (polychlorodibenzofuranes ou PCDF).
Elles font partie de la famille des organochlorés ou des POP (Polluants Organiques Persistants) au même titre que les pesticides ou encore les PolychloroBiphényles (PCB). Leurs propriétés toxiques dépendent de leur structure chimique et de leur nombre d’atomes de chlore. Parmi les 210 composés (ou congénères) identifiés et présents dans l’environnement, la toxicité de 17 congénères (7 PCDD et 10 PCDF) a été avérée avec des niveaux variables de toxicité. La plus nocive est la 2, 3, 7, 8 tétrachlorodibenzo-p-dioxine-TCDD, dioxine la plus connue suite à l’accident survenu à Seveso en 1976 (Italie). Le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classé la 2, 3, 7, 8 TCDD dite « dioxine de Seveso », dans le groupe 1 des cancérogènes certains pour l’homme. Les autres congénères de dioxines sont encore « inclassables quant à leur cancérogénicité pour l'homme » en raison de preuves insuffisantes et font donc partie du groupe 3 (PNUE, 1999 ; CITEPA, 2012).
Les dioxines sont des composés chimiques peu volatils, peu solubles dans l’eau mais avec une stabilité chimique et métabolique importante, ce qui explique leur forte persistance dans l’environnement. Les dioxines présentent également une affinité pour les graisses (ou lipophilie) qui leur permet de s’accumuler dans les tissus gras de l’organisme pendant une période d’environ sept ans. Chez l’homme, l’exposition moyenne des populations se fait majoritairement par voie alimentaire, en particulier par l’ingestion des graisses animales contenues dans les produits laitiers, viandes, poissons.

Les niveaux de dioxines se mesurent en Indicateur Equivalent Toxique ou I-TEQ, unité de mesure établie par l’OMS en 1999. A chacun des congénères de dioxines est attribué un coefficient de toxicité, qui a été estimé en comparant l’activité du composé à celle du congénère le plus toxique la 2, 3, 7, 8 TCDD (INERIS, circulaire du 30/05/1997 relative aux dioxines et furanes).

Origine des dioxines

Les dioxines sont produites lors de procédés de combustion dans lesquels le carbone, l’oxygène et le chlore sont présents simultanément à une température inférieure à 850°C. Les sources émettrices de dioxines sont multiples d’origine humaine (industrie, chauffage…) ou d’origine naturelle (éruptions volcaniques ou incendies de forêt). Elles ont été recensées et quantifiées par le Programme des Nations Unies pour l’Environnement (PNUE) (PNUE, 2005).

Les fours de cimenteries et équivalents (brique, tuile, chaux, poterie, céramique, verre) produisent des poussières récupérées par des filtres similaires aux incinérateurs et sur lesquelles de fortes quantités de PCDD et de PCDF sont retrouvées. La reconnaissance de la responsabilité de ces activités dans la production de dioxines est assez récente.

Les incinérateurs de déchets ménagers ou industriels ont été pendant une vingtaine d’années les principaux émetteurs de PCDD et de PCDF. Dans l’ensemble des rejets de ces incinérateurs ancienne génération – c'est-à-dire toute installation qui fonctionnait avant la mise aux normes suite à l’Arrêté Incinération du 20 septembre 2002 – les PCDD et les PCDF se retrouvaient dans les mâchefers (5%), les fumées (10%) et les cendres volantes (85%) (ADEME, 1996).
Grâce au renforcement des réglementations (loi de décembre 2002) en matière d’émission, les quantités de polluants émises par les incinérateurs d’ordures ménagères ont considérablement diminué ces dernières années. De 1995 à 2006, ces émissions de dioxines ont été divisées par un facteur supérieur à 100, passant de 1090 grammes par an en 1995 à 8,5 grammes par an en 2006, alors que la quantité de déchets incinérés a augmenté au cours de la même période (ADEME, 2010). La diminution du nombre d’incinérateurs explique également la baisse des concentrations environnementales de dioxines.

Les dioxines peuvent aussi provenir de l’industrie chimique utilisant du chlore (pesticides, PCB….), de la synthèse chimique de dérivés aromatiques chlorés et de chlorures de polyvinyle (PVC).
Les fabrications de pâte à papier, le recyclage de certains métaux non ferreux, des feux d’origine domestiques sont aussi des sources considérées comme importantes.

La combustion non-contrôlée du bois provoque la formation de dioxines se fixant sur des particules de très petite taille. Cette exposition est d’autant plus importante qu’elle se concentre à l’intérieur des habitations, espaces confinés et peu aérés.
Le brûlage des déchets verts est une combustion peu performante, il émet des imbrûlés en particulier si les végétaux sont humides. Les particules formées dans ce contexte sont porteuses de composés cancérigènes, comme les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP), dioxines et furanes.
Une étude réalisée dans les Alpes-Maritimes, en 2008-2009, pour caractériser les particules, montre que le brûlage des déchets verts constitue une source épisodique aggravante. Les brûlages de déchets verts peuvent représenter jusqu’à 45 % des particules dans l’air. (AirPACA www.airpaca.org)

Les sources accidentelles sont pour la plupart des incendies. Les conditions de combustion y sont médiocres et les produits brûlés contiennent des composés précurseurs de PCDD et de PCDF.
Mais c’est surtout l’accident chimique de Seveso le 10 juillet 1976 qui restera l’accident le plus connu et le plus grave. Dans cette usine de production de trichlorophénol, l’explosion d’un réacteur a entraîné l’émission de 1 à 5 kg de TCDD dans l’atmosphère (Bertazzi, 1998).

Le transport routier associé aux émissions des gaz d’échappement des moteurs diesel et essence est également une source de dioxines, sachant que l'essence plombée produisait 20 fois plus de dioxines que l'essence sans plomb.

Les dioxines s’accumulent tout au long de la chaîne alimentaire jusqu’à l’ingestion par l’Homme de produits contaminés. Les principaux aliments contaminés par les dioxines sont les viandes, les poissons, les œufs, certaines matières grasses (huiles), le lait et les produits laitiers. La contamination des fruits et légumes est relativement négligeable par rapport aux matières grasses et produits laitiers.
Une fois dans l’organisme humain, elles sont transportées par les lipides du sang pour ensuite s’accumuler dans les tissus adipeux.

Emissions de dioxines atmosphériques selon les secteurs en France

Source des données: CITEPA/avril 2012

Du fait de l’application des normes européennes pour l’incinération des déchets, les émissions de dioxines ont fortement diminué depuis les années 1990 (-94% de g I-TEQ émis entre 1990 (1885 g ITEQ) et 2010 (98g I-TEQ)). L’industrie manufacturière et le chauffage résidentiel restent encore deux principales sources d’exposition aux dioxines.
Malgré cette diminution des émissions de dioxines depuis les années 90, les craintes relatives à leurs effets sur la santé demeurent.

Dioxines et cancers

De nombreuses études épidémiologiques ont été réalisées sur les effets sanitaires liés aux émissions d’incinérateurs d’ordures ménagères d’ancienne génération. Les effets d’expositions chroniques observés chez des ouvriers exposés professionnellement ou les effets d’intoxications accidentelles permettraient d’affirmer que l’exposition à la TCDD serait associée à une augmentation du risque de cancer tous types confondus chez l’homme. Les trois localisations de cancers chez l’homme pour lesquels une association serait le plus souvent retrouvée dans les études sont : le cancer du poumon, le lymphome non hodgkinien (LNH) et le sarcome des tissus mous (STM) (Baan, 2009).
Quelques données scientifiques concernant les riverains vivant autour d’incinérateurs de déchets ménagers, avant leur mise en conformité, ont suggéré un lien significatif entre exposition et excès de risque d’apparition de cancers. Un excès de lymphomes malins non hodgkiniens (LNH) et de sarcomes des tissus mous a été mis en évidence chez des riverains de site d’incinérateurs (Fabre 2008, Viel 2008, Viel 2011). Une étude réalisée en France par l’InVS suggère une augmentation du risque de cancers chez la femme (tous types de cancers confondus), du cancer du sein chez la femme, et du cancer du poumon tous sexes confondus, (Fabre 2008). Par ailleurs une augmentation du risque de cancer gastro-intestinal (Zambon 2007, Fabre 2008) et du cancer du foie (Fabre 2008, Elliot 1996, 2000) a été décrite.
Ces études présentent toutefois des méthodologies imparfaites (absence de prise en compte des facteurs de risque de cancer connus et de l’histoire résidentielle des participants) et demandent à être confirmées. Ces augmentations de risque de pathologies cancéreuses chez les riveraines d’incinérateurs ne peuvent donc pas être attribuées, de façon certaine, aux seules émissions de dioxines et aux incinérateurs de déchets ménagers.

Autres effets sur la santé

D'autres effets sur la santé ont été associés avec une exposition aux dioxines : malformations congénitales, toxicité fœtale, altérations du développement de l'enfant, troubles endocriniens, perturbation de certaines enzymes hépatiques, effets sur le système immunitaire et cardiovasculaire.
Un risque d’anomalies rénales chez des nourrissons a été mis en évidence et associé à l’exposition des mères pendant leur premiers mois de grossesse aux fumées d’incinérateurs de déchets ménagers (ancienne génération) (Vinceti, 2009 ; Cordier, 2010).

Lors d’une exposition forte ou très forte, en milieu professionnel ou accidentellement comme à Seveso, les premiers effets sanitaires observés ont été des atteintes dermatologiques aigues (chloracné ou acné chlorique) (Baccarelli A, 2005). Puis après un certain nombre d’années sont apparus des modifications de la fonction thyroïdienne (Baccarelli, 2008) et des perturbations du système endocrinien chez des hommes exposés pendant leur enfance (Mocarelli, 2008).

Evolutions récentes

L'Autorité européenne de sécurité des aliments (Efsa) a actualisé la connaissance sur les taux de dioxines présents dans les denrées alimentaires et les aliments pour animaux. Les résultats de ce dernier rapport publié en juillet 2012 sont encourageants et révèlent une baisse de l'exposition alimentaire aux dioxines et aux polychlorobiphényles (PCB) de type dioxine pour la période 2008-2010 par rapport à 2002-2004, "d'au moins 16% et allant jusqu'à 79 % pour la population générale". Une diminution similaire est constatée chez les enfants. Le rapport de l’Efsa recommande néanmoins une surveillance ciblée des denrées alimentaires les plus consommées c’est à dire le poisson, la viande et les produits laitiers.

Auteur : Unité Cancer et Environnement

Relecture : Laure Dossus (Unité Inserm, Institut Gustave Roussy) ; Lucie Anzivino-Viricel (Observatoire Régional de Santé Rhône-Alpes

 

Mise à jour le 16 mai 2017

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