Exposition environnementale aux dioxines et risque de cancer du sein dans la cohorte E3N : Développement d’un indicateur spatial (SIG) pour estimer une exposition environnementale aux dioxines et validation par comparaison avec un modèle gaussien Thomas Coudon. Doctorant en Environnement/Santé 7eme Congrès National Santé et Environnement : Qualité de l’air et santé 29 novembre 2016 – Strasbourg Contexte : cancer du sein et dioxines Cancer du sein (Binder-Foucard F et al. 2014) • Cancer le plus fréquent chez la femme • Doublement de l’incidence en 30 ans Rôle des facteurs environnementaux ? Dioxines (perturbateurs endocriniens) – Dioxines (2.3.7.8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin) : IARC Group 1 carcinogène – Association avec le cancer du sein : résultats contradictoires • ↗ Warner et al. 2002 ; Dai et al 2008; Pesatori et al. 2009; Manuwald et al. 2012 ; Revich et al. 2012 ; Fabre et al. 2008 • (↗ ) Warner et al. 2011; Ø Bertazzi et al. 1993 ; • ↘ Viel et al. 2008 2 Dioxines Emissions atmosphériques en France par secteur d’activité en g ITEQ/an o Dioxines o PCDD (dioxines) et PCDF (furanes) o 210 congénères / 17 toxiques o TCDD – carcinogènes pour l’homme (W.H.O) 1800 1600 TraficTraffic routier Road 1400 Residential Résidentielle o Caractéristiques o Perturbateurs endocriniens o Lipophile et difficilement biodégradable g ITEQ / year o Polluants organiques persistants (POPs) 1200 Industrie manufacturière Manufacturing industries 1000 800 Incinération des déchets Waste incineration 600 o Production o Due à la combustion incomplète de composés chlorés o Forte variation des secteurs d’émissions depuis 1990 400 200 0 1990 1995 2000 2005 2010 2015 3 Dioxines and cancer du sein: étude GEO3N Limites méthodologiques des études sur le lien entre PCDD/F et cancer du sein – Petite taille – Caractérisation sommaire de l’exposition aux dioxines – Absence de considération de l’histoire résidentielle – Absence de prise en compte des facteurs de risque individuels de cancer du sein – Absence de considération de l’exposition alimentaire aux dioxines GEO3N : Etude de l’association entre l’exposition environnemental aux dioxines et le risque de cancer du sein associé pour 10 000 femmes de la cohorte E3N en France entre 1990 et 2008 1ere étude a évaluées l’exposition aux dioxines – Atmosphérique et alimentaire (Danjou et al. 2015 Breast Cancer Research) – Sur une période de 18 ans – Avec des données sur l’histoire résidentielle – Avec des données sur les facteurs de risques individuel 4 Problématique Comment évaluer l’exposition atmosphérique aux dioxines pour 10 000 femmes de la cohorte E3N sur la période 1990-2008 ? 5 Problématique Comment évaluer l’exposition atmosphérique aux dioxines pour 10 000 femmes de la cohorte E3N sur la période 1990-2008 ? Zone d’étude nationale • Impossibilité de modéliser la dispersion sur toute la France et sur 18 ans • Besoin d’une précision inférieure au kilomètre Extrêmement peu de mesures en air ambiant au niveau national entre 1990-2008 • Impossible de mettre en place un Land Use Regression Forte variation des émissions de dioxines sur la période d’étude (-95% cf.CITEPA) • Back-extrapolation impossible Evaluer l’exposition de manière homogène entre 1990-2008 • Données plus précises sur la période 2000-2008 • Mais il faut utiliser les mêmes données pour évaluer l’exposition 6 Réponse à la problématique Zone d’étude nationale • Estimation de l’exposition avec un indicateur implémenté dans un SIG • Prise en compte de facteurs météorologies et technologiques • Comparaison avec des modélisations dans des zones restreintes Extrêmement peu de mesures au niveau national entre 1990-2008 • Mesures utilisées pour valider le travail de modélisation Forte variation des émissions de dioxines sur la période d’étude • Caractérisation précise des sources industrielles sur la période • Description des évolutions technologiques Evaluer l’exposition de manière homogène entre 1990-2008 • Utilisation du même outil de caractérisation des sources (Toolkit) 7 CONSTRUCTION ET VALIDATION DE L’INDICATEUR D’EXPOSITION 8 Projet GEO3N Inventaire des sources Caractérisation des émissions Géolocalisation des sources Cohorte E3N Modélisation : données météo et techniques Modèle SIRANE Indicateur d’exposition environnementale aux PCDD/F Géolocalisation des sujets Exposition alimentaire Ajustement sur les facteurs individuels de risque de cancer du sein Estimation du risque associé à l’exposition aux PCDD/F Paramètres de l’indicateur spatial Paramètres de base identifiés durant la revue de la littérature • Intensité d’émission • Durée d’exposition • Distance sujet-source Paramètres testés : • Distance maximale d’exposition : 3 ; 5 ; 10km • Décroissance de la concentration avec la distance Sujet/Source : 1 1 1 1 𝑒 −𝑑 ; 1.5 ; ; 3 ; ; 𝑒 −𝑑 𝑑 𝑑 𝑑² 𝑑 𝑑 • Moyenne de la direction toutes les : 90°; 45°; 30°; 10° 1 1 1 ; ℎ ℎ 0.5 ℎ² 1 1 sortie des fumées : 𝑣 ; 𝑣² • Hauteur de cheminée : ; • Vitesse de • Vitesse du vent 10 Validation de l’indicateur • Comparaison du classement relatif des participantes selon les quintiles modélisation versus indicateur spatial (SIG) • Pour des situations identiques (nombre de sources. nombre de sujets. données météo) • Calcul de la concordance (coefficients de kappa pondérés) des deux classements pour déterminer l’influence des paramètres dans le score Quintiles de l’indicateur 0 1 2 3 4 Interprétation (Viera et al. 2005) C nc nc nc nc 1 nc C nc nc nc 2 nc nc C nc nc • Kappa > 0.5 : Accord moyen • Kappa > 0.6 : Accord fort • Kappa > 0.8 : Accord excellent 3 nc nc nc C nc 4 nc nc nc nc C 0 Quintiles de modélisation 11 C concordance nc non concordance Validation de l’indicateur • 3 zones • 3 années test : 1996, 2002, 2008 • 3 conditions météorologiques différentes 12 Exemple de comparaison Indicateur vs Modélisation Le Havre - 1996 Zone côtière 7 sources 150 sujets 13 Résultats – Validation de l’indicateur • Résultats très stables malgré des variation de sites (urbain/rural/côtier), périodes, intensité d’émission des sources ou nombres de sources • Kappa pondéré toujours inférieur à 0.55 si uniquement le paramètre «distance sujet-sources» 14 Application sur la région Rhône-Alpes Danjou A et al. In preparation. Airborne Dioxin Exposure and Breast Cancer Risk in a CaseControl Study Nested within the E3N Cohort: a GIS-based approach 15 Application au niveau national : problématique des données météo • Objectif: – Affecter aux sources recensées les données météo d’une station de référence • Données – Stations Météo France – Zones symposium (zones de météo homogène) • Mais… – Pas toujours une station par zone – Regroupement des zones symposium et validation par Météo France 16 Carte des zones symposium utilisées dans le cadre du projet GEO3N Bilan / Perspectives Evaluation de l’exposition avec un indicateur basé sur un SIG – Malgré l’absence de base de données nationales des émissions de dioxines – Indicateur construit et validé avec un modèle gaussien Application de l’indicateur pour évaluer l’exposition en France entre 1990 et 2008 dans l’étude GEO3N Exploitation de cet outil dans le projet XENAIR – Exposition au cadmium entre 1990-2008 17 Merci de votre attention Remerciements Dr. Béatrice Fervers Pietro Salizzoni Aurélie Danjou Delphine Praud Elodie Faure Camille Denis Chi-Vuong Nguyen Perrine Charvolin-Volta Equipe AIR 19