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Le programme eau et santé

Publié le 30/12/2008 - Dernière mise à jour le 03/07/2013

Sous-produits de chloration

  • Contexte
  • Effets des sous-produits de chloration sur la santé
  • Travaux de l'Institut de veille sanitaire

Contexte

La chloration de l’eau du robinet est largement répandue à travers le monde pour prévenir le risque infectieux véhiculé par l’eau destinée à la consommation humaine. Cette pratique a constitué une des avancées majeures de santé publique au cours du XXe siècle car elle a permis une diminution drastique des maladies infectieuses d’origine hydrique, parfois mortelles, comme la typhoïde ou le choléra. En France, les consignes de chloration, révisées en 2003, sont applicables à l’ensemble des réseaux d’eau potable.
Au sein des réseaux d’eau potable, le chlore peut réagir avec la matière organique présente dans l’eau et former des sous-produits de chloration ayant un effet potentiellement toxique pour l’homme. A l’heure actuelle, environ sept-cents sous-produits de chloration ont été identifiés. Seulement quatre composés sont réglementés au niveau national par le code de la santé publique (arrêté du 11 janvier 2007) : le chloroforme, le bromodichlorométhane, le dibromochlorométhane, le bromoforme. Ces composés constituent la famille des Trihalométhanes (THM). La réglementation impose le respect d’une limite de qualité pour la somme des 4 THM de 100 µg/L dans les réseaux d’eau potable. Fin 2011, moins de 0,1 % de la population française était alimentée par une eau dont la concentration moyenne en THM dépassait la valeur réglementaire de 100 µg/L. Cinquante pour cent de la population était alimentée par une eau avec moins de 12 µg/L, et 95 % avec moins de 34 µg/L de THM, quelle que soit la nature de l’eau brute utilisée (de surface ou souterraine).

photo usine traitement d'eau potable

Usine de traitement d'eau potable

Légende : les usines de traitement d'eau de surface sont plus propices à la formation de sous-produits de chloration

La formation des sous-produits de chloration dépend du type de ressource utilisée et des conditions de traitement de l’eau. Leur présence est le plus souvent associée à l’exploitation d’eaux de surface (voir illustration ci-contre). En France, l’amélioration des filières de traitement au cours de ces dernières années a entraîné une forte réduction des concentrations de THM, pour deux raisons principales : 1) une meilleure élimination de la matière organique (précurseurs des sous-produits de chloration) et 2) un arrêt de la technique dite de "préchloration" des eaux de surface qui consistait à chlorer des eaux brutes très chargées en matière organique. La présence de THM dans l’eau du robinet à des concentrations supérieures à 50 µg/L est souvent le signe d’une défaillance ou d’une vétusté de la filière de traitement (mauvaise élimination de la matière organique, maintien de la préchloration…). La pré-chloration est aujourd’hui interdite pour les eaux de surfaces ou les eaux influencées par des eaux de surface.

Effets des sous-produits de chloration sur la santé

Depuis la découverte des sous-produits de chloration (SPC) aux Etats-Unis en 1974, de nombreuses études toxicologiques (chez l’animal) et épidémiologiques (chez l’homme) ont cherché à savoir si ces produits pouvaient entraîner des effets néfastes sur la santé. A ce jour, il subsiste des incertitudes quant aux effets reprotoxiques d’une exposition aux SPC de la mère pendant la grossesse. Les effets cancérogènes observés sont associés à une longue durée d’exposition (>30 ans).Le risque de cancer colorectal a été évoqué par certains auteurs, mais ne fait pas consensus. Par contre, l’existence d’un risque de cancer de la vessie chez les hommes fait consensus. Néanmoins, sa quantification reste problématique. Le principal problème qui entrave la quantification du risque est la mesure de l’exposition : reconstitution de l’exposition passée en l’absence de données spécifiques de contamination et surtout ignorance des SPC constitutifs du risque. En effet, le statut des THM, présentés initialement comme la famille responsable de la toxicité, est remis en cause par des auteurs qui considèrent qu’il n’est qu’un indicateur des principales espèces toxiques, non encore clairement identifiées.

Travaux de l'Institut de veille sanitaire (InVS)

Les premiers travaux de l’InVS ont porté sur l’évaluation des risques sanitaires liés aux trihalométhanes et ont abouti à la production de deux rapports (partie 1 : caractérisation des dangers, partie 2 : caractérisation de l’exposition et du risque). Les résultats ont montré qu’en raison des propriétés physico-chimiques des THM (solubilité, volatilité, liposolubilité), ces composés pouvaient pénétrer dans l’organisme par les trois voies d’exposition : orale, respiratoire et cutanée. La prise de douches ou de bains contribue autant à l’exposition aux THM que l’ingestion d’eau du robinet.
Les travaux entrepris en 2006 se sont focalisés sur l’évolution des concentrations des sous-produits de la chloration majoritaires dans les réseaux d’eau : THM, acides haloacétiques (HAA) et haloacétonitriles (HAN). La formation des THM se poursuit dans les réseaux de distribution d’eau. L’augmentation des concentrations en THM observée entre les sorties d’usine de traitement et un point éloigné du réseau peut atteindre un facteur 2 à 6. La concentration des HAA ou des HAN, diminue au contraire au cours du transit dans le réseau de distribution (D. Mouly, 2008). Un modèle mathématique permet de prédire les concentrations de THM dans le réseau d’eau des sites ayant contribués à sa construction, à partir des données sortie usine de traitement (D, Mouly, 2010). Un travail complémentaire a conduit l’Anses et l’InVS à proposer deux nouveaux modèles, qui prennent mieux en compte la qualité des eaux de consommation humaine de surface distribuées en France (note Anses/InVS). Ils peuvent notamment servir à déterminer les niveaux de concentrations en THM en différents points d’un réseau et contribuer ainsi à identifier les zones les plus critiques vis-à-vis de la réglementation. Leur utilité pour mieux quantifier les risques sanitaires est aujourd’hui plus discutable, compte-tenu de la remise en cause de la place des THM au sein des sous-produits de chloration responsables de la toxicité et des effets sanitaires observés.

Les travaux en cours portent sur l’évaluation de l’impact sanitaire de l’exposition aux sous-produits de la chloration sur les cancers de la vessie chez les hommes. Ces travaux utilisent la relation exposition/risque publiée par Costet et al1 en 2011 Ils sont réalisés aux échelles nationale et départementale.
L’InVS assure la surveillance de l’exposition de la population française aux SPC, et à son évolution dans le temps.

1 Costet N, Villanueva CM, Jaakkola JJ, Kogevinas M, Cantor KP, King WD et al. Water disinfection by-products and bladder cancer: is there a European specificity? A pooled and meta-analysis of European case-control studies. Occup Environ Med 2011;68(5):379-85.
  • En savoir plus :

Note de synthèse Anses-InVS. Modélisation de la formation des THM dans les réseaux de distribution d’eau destinés à la consommation humaine en France. Saint-Maurice : Institut de veille sanitaire ; 2013. 18 p.

Mouly D, Joulin E, Rosin C, Beaudeau P, Zeghnoun A, Olszewski-Ortar A, et al. Variations in trihalomethane levels in three French water distribution systems and the development of a predictive model. Water Res 2010;44(18):5168-79.

Mouly D, Joulin E, Rosin C, Beaudeau P, Zeghnoun A et al. Les sous-produits de chloration dans l’eau destinée à la consommation humaine en France - Campagnes d’analyses dans quatre systèmes de distribution d’eau et modélisation de l’évolution des trihalométhanes. Saint-Maurice: Institut de veille sanitaire; 2008. 73 p.

Vandentorren S, Dor F, Bonvallot N. Evaluation des risques sanitaires des sous-produits de chloration de l’eau potable. Partie 1 - Caractérisation des dangers : effets sanitaires et valeurs toxicologiques de référence. Saint-Maurice: Institut de veille sanitaire; 2004. 44 p.

Mouly D, Gayon V, Dor F, Kairo C, Beaudeau P. Evaluation des risques sanitaires des sous-produits de chloration de l’eau potable. Partie 2 – Estimation de l’exposition, caractérisation du risque et faisabilité d’une surveillance épidémiologique des pathologies liées à la surchloration dans la population générale. Saint-Maurice: Institut de veille sanitaire; 2007. 54 p.

Autres travaux connexes
Observatoire épidémiologique de la fertilité en France. Etude Obseff (qui s’intéresse notamment aux effets des THM sur la fertilité). Institut national de la recherche médicale (Inserm), Institut national d'études démographiques (Ined), Institut de veille sanitaire (InVS) et Centre national de la recherche scientifique (Cnrs). Disponible sur : www.u822.idf.inserm.fr rubrique Etude Obseff.

Partenariat
Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses). Laboratoire d'études et de recherche en hydrologie (Nancy). Disponible sur : www.anses.fr

Autres liens connexes
Santé canada. Les trihalométhanes. Disponible sur : www.hc-sc.gc.ca rubrique Santé de l'environnement et du milieu de travail > Rapports et publications > Qualité de l'eau > Les trihalométhanes.

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