Travailleurs exposés aux nanomatériaux : Quel dispositif pour la surveillance ? Odile Boutou-Kempf, Jean-Luc Marchand, Yuriko Iwatsubo, Stéphane Ducamp, Laurène Delabre, BrigitteDananché, Ellen Imbernon Département santé-travail, InVS JInVS 28/04/2011

2 Quelques définitions 1 nm : 1 milliardième de mètre Nano-objets (ISO/TS 27687:2008) : objets présentant une, deux ou trois dimensions externes approximativement comprises entre 1 et 100 nm  nanoparticules, nanofibres, nanofilms Particules ultrafines : nanoparticules produites de façon non intentionnelle NANOMATERIAUX VOLUMESURFACE NANO-OBJETS AérosolPoudreSuspension liquide Liés à la surface Incorporés dans des solides (d’après Witschger et al, 2010)

Pourquoi s’intéresser aux nanomatériaux ? (1) Diminution de la taille des particules  augmentation de la surface spécifique (m 2 /g)  augmentation de la réactivité de surface  apparition de propriétés physiques et chimiques nouvelles  apparition de propriétés biologiques nouvelles Quelques exemples d’utilisation ­incorporation de dioxyde de titane (TiO 2 ) nanométrique dans du béton  propriétés auto-nettoyantes ou dépolluantes ­incorporation de nanoparticules d’argent dans des chaussettes  propriétés antibactériennes ­incorporation de nanotubes de carbone (NTC) dans des raquettes de tennis  résistance et légèreté  essor industriel important Inquiétudes de la société civile (nanoforum, débat public sur les nanotechnologies,…)

Pourquoi s’intéresser aux nanomatériaux ? (2) Principaux résultats des études toxicologiques Nombreuses mais parcellaires Toxicité dépendant d’un grand nombre de paramètres physique et chimiques Passage documenté au travers d’un certain nombre de barrières de l’organisme –barrière alvéolo-capillaire : iridium (Kreyling et al, 2002), carbone (Oberdörster et al, 2002), argent (Takenaka et al, 2001), or (Semmler-Behnke et al, 2008) –barrière hémato-encéphalique : iridium (Kreyling et al, 2002) –passage transneuronal : carbone (Oberdörster et al, 2004), oxyde de manganèse (Elder et al, 2006) –barrière placentaire : or (Semmler-Behnke et al, 2007) Éventuels effets cancérigènes –cancer du poumon : TiO 2, noir de carbone (Heinrich et al, 1995) –mésothéliome de la plèvre : NTC (Poland et al, 2008, Takagi et al, 2008) Mécanismes d’action : inflammation et stress oxydant (Hoet et Boczkowski al, 2008)

Contexte du projet et méthodologie retenue Réponse à une demande de la DGS et de la DGT –InVS : réflexion pour la mise en place d’un dispositif de surveillance épidémiologique des travailleurs potentiellement exposés aux nanomatériaux intentionnellement produits –IReSP : soutien scientifique Questions posées initialement –Qui sont les travailleurs exposés ? –Comment évaluer leur exposition ? –Quelles pathologies surveiller ? Méthode –identification des entreprises concernées par les nanomatériaux –métrologie des aérosols particulaires –étude exploratoire auprès des entreprises/laboratoires de recherche –analyse de la littérature toxicologique et épidémiologique

Qui sont les travailleurs exposés et comment évaluer leur exposition ? Sources d’information pour identifier les entreprises concernées –étude de filière de l’INRS (Honnert et Raymond, 2007) –enquête Afsset (rapport Afsset, 2008) Identification précise des 20 sites industriels français producteurs de nanomatériaux Repérage des secteurs d’activité utilisant des nanomatériaux Évaluation des expositions : difficile en routine –remise en cause de la métrique traditionnellement utilisée, la concentration en masse (mg/m 3 ), au profit de la concentration en nombre ou en surface Étude exploratoire InVS –divergence d’interprétation sur la définition de nanomatériaux –petit effectif de travailleurs potentiellement exposés sur chaque site –exposition probable à des formes agrégées/agglomérées sur les sites producteurs de nanomatériaux fabriqués historiquement –difficultés de collaboration à prévoir

Quelles pathologies surveiller ? Principaux résultats des études épidémiologiques portant sur les particules ultra-fines et sur les matériaux anciens Études épidémiologiques portant sur la pollution atmosphérique particulaire Études épidémiologiques portant sur les fumées de soudage Études épidémiologiques portant sur des matériaux anciens Système respiratoireSystème cardio-vasculaireSystème nerveux central Autres organes ou systèmes Risque établi Risque suspecté

Le dispositif de surveillance épidémiologique proposé Nécessité de se mettre en position de veille sur la thématique nanomatériaux Étude de cohorte prospective adaptée : –au caractère émergent de la thématique –à la surveillance potentielle d’évènements de santé divers Objectifs –exercer un suivi généraliste de la santé de travailleurs exposés aux nanomatériaux (moyen et long terme) –permettre la mise en place d’études ad hoc explorant des hypothèses de recherche spécifiques Champ d’intérêt –travailleurs potentiellement exposés lors de la production ou de la manipulation de poudres de nano-objets incluant les formes agrégées ou agglomérées –sélection de 4 nano-objets prioritaires nanotubes de carbone dioxyde de titane nanométrique noir de carbone silices amorphes

Méthode proposée Initialement –création d’un enregistrement de travailleurs potentiellement exposés –qualification de l’exposition –suivi des causes de décès

Méthode proposée Initialement –création d’un enregistrement de travailleurs potentiellement exposés –qualification de l’exposition –suivi des causes de décès Dans un second temps –suivi de santé passif interrogation des bases de données de consommation de soin valorisation des données de santé collectées en routine par la santé au travail –suivi de santé actif par auto-questionnaire annuel –quantification de l’exposition

Méthode proposée Initialement –création d’un enregistrement de travailleurs potentiellement exposés –qualification de l’exposition –suivi des causes de décès Dans un second temps –suivi de santé passif interrogation des bases de données de consommation de soin valorisation des données de santé collectées en routine par la médecine du travail –suivi de santé actif par auto-questionnaire annuel –quantification de l’exposition A reconsidérer ultérieurement –examen clinique standardisé –biothèque

Partenariats à formaliser INRS –repérage des entreprises –évaluation des expositions –suivi de santé –études de recherche Anses –repérage des entreprises loi portant engagement national pour l’environnement obligation pour fabricants, importateurs et distributeurs de déclarer les nanomatériaux (identité, quantités, usages) décrets d’application en cours de rédaction

Conclusion et recommandations Dispositif de surveillance –se positionnant en amont de la recherche –simple mais évolutif –collaboration des entreprises indispensable –registres d’exposition : USA, Singapour Recommandations : –encourager la recherche en matière de : métrologie et évaluation des expositions dans diverses circonstances d’exposition professionnelle aux nanomatériaux épidémiologie : étude des effets aigus, études de cohorte rétrospectives pour des nanomatériaux produits historiquement –mettre en place dès à présent dans les entreprises des mesures visant à limiter l’exposition des travailleurs (confinement des chaînes de production, captage des polluants à la source, filtration, port d’équipements individuels de protection, formation des travailleurs, …) un traçage des expositions

Rapport « Éléments de faisabilité pour la surveillance épidémiologique des travailleurs exposés aux nanomatériaux intentionnellement produits » téléchargeable sur le site de l’InVS Remerciements –aux membres du groupe IReSP « risques pour la santé des nanotechnologies » Jean-Claude André (CNRS), Daniel Bloch (CEA), Jorge Boczkowski (Inserm), Patrick Brochard (Isped, université Bordeaux 2), Raphaël Chevallier (DGT), William Dab (Cnam), Mireille Fontaine (DGS), Marcel Goldberg (Inserm), Bertrand Honnert (INRS), Hélène Lacroix (Iresp), Danièle Luce (Inserm), Pascale Maisonneuve (Afssaps), Patricia Maladry (DGT), Francelyne Marano (université Paris 7), Rachel Nadif (Inserm), Jean-Claude Pairon (CHI de Créteil), Anca Radauceanu (INRS), Alfred Spira (Iresp), Nathalie Thieriet (Anses) –aux chercheurs et industriels ayant accepté le dialogue et nous ayant accueillis sur leur site