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bitumes...
Vol.103 : Bitumes et fumées de bitume et certains
hydrocarbures aromatiques polycycliques
hétérocycliques
En octobre 2011, seize experts de neuf pays se sont réunis au Centre International de Recherche sur le
Cancer (CIRC) à Lyon, France, pour ré­évaluer la cancérogénicité des bitumes et de leurs fumées, et de
certains hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) N­hétérocycliques et S­hétérocycliques. Ces
évaluations seront publiées dans le volume 103 des monographies du CIRC1.
Les bitumes sont produits par distillation du pétrole brut par raffinage, et existent aussi naturellement. Les
bitumes peuvent être classés en six grandes catégories selon leurs propriétés physiques et certaines
spécificités requises pour différentes utilisations (voir annexe). Les bitumes sont principalement utilisés (80%)
pour le revêtement des routes ; ils sont aussi utilisés pour des travaux de revêtement de toiture,
d’étanchéité, de scellage, ou de peinture. Le terme « bitume » ne doit pas être confondu avec « asphalte »,
qui est un mélange de bitume (4­10% en poids), de granulats, de sable et d’enduit utilisé pour le revêtement
des routes.
Quatre expositions professionnelles majeures aux bitumes et à leurs fumées ont été évaluées pour leur
cancérogénicité dans des études épidémiologiques : les travaux de toitures, le revêtement des routes, les
travaux d’asphalte coulé, et d’autres activités telles que la fabrication de produits à base de bitume et de
mélanges d’asphalte.
Du fait des températures d’application élevées (annexes), les couvreurs sont exposés à des niveaux
relativement importants de fumées de bitume. Une méta­analyse de sept études publiées avant 1994 montre
une augmentation du risque de cancer du poumon (risque relatif : 1,78 [IC95% 1,50­2,10])2, avec des
estimations du risque similaires dans les études de cohorte et les études cas­témoins, ces dernières étant
ajustées sur le statut tabagique. Ultérieurement, une étude de cohorte européenne chez des employés
exposés au bitume a montré une augmentation du risque de cancer du poumon chez les couvreurs et les
employés du secteur de l’étanchéité (indice de mortalité standardisé [SMR, abréviation anglaise pour
Standardized Mortality Ratio] : 1,33 [IC95% : 0,73­2,23])3. Cependant, les couvreurs sont susceptibles
d’être exposés à d’autres facteurs de risque de cancer du poumon, tels que les goudrons de houille lors du
retrait d’anciennes toitures, et des biais de confusion potentiels sont difficiles à écarter. Quatre études de
cohorte ont montré des augmentations du risque de cancer des voies aérodigestives supérieures, mais des
facteurs de confusion potentiels tels que le statut tabagique, la consommation de boissons alcoolisées, ou
d’autres expositions professionnelles ne peuvent pas être exclus.
Une méta­analyse de quatre études chez des travailleurs du revêtement routier ne montre pas
d’augmentation de risque de cancer du poumon2. L’étude de cohorte européenne 3, la plus grande étude
chez des travailleurs du revêtement routier publiée juste après, a montré une faible augmentation de la
mortalité par cancer du poumon parmi ces employés par rapport à la population générale (SMR : 1,17
[IC95% : 1,04­1,30]) ; cependant, cette augmentation était moindre lorsque des employés d’autres types
de construction étaient pris comme contrôles internes. Lors de la modélisation des indicateurs quantitatifs
caractérisant l’exposition aux bitumes (exposition cumulative, moyenne et durée d’exposition), l’exposition
moyenne était significativement associée à la mortalité par cancer du poumon. Dans une étude cas­témoin
nichée qui exclut les employés du revêtement susceptibles d’avoir été exposés au goudron de houille et à des
niveaux plus élevés de bitume, aucune augmentation du risque de cancer du poumon n’était suggérée avec
les différentes mesures d’exposition au bitume4. Globalement, le niveau de preuve des études sur le risque de
cancer du poumon des travailleurs du revêtement routier ou de maintenance de routes exposés aux bitumes
est inégal. De plus, de potentiels facteurs de confusion liés à des expositions à d’autres cancérogènes tels que
le goudron de houille, les émissions d’engins diesel, ou la poussière de silice, ne peuvent pas être écartés.
Du fait de son utilisation à haute température, le travail de l’asphalte coulé induit une exposition aux fumées
de bitume aux niveaux d’émission reportés les plus élevés (annexes). Deux études ont investigué les risques
de cancer associés à l’exposition aux bitumes durant les travaux d’asphalte coulé, et les deux ont montré
une augmentation du risque de cancer du poumon3,5.
Toutes les études pertinentes de cancérogénicité animale sur les bitumes ont été réalisées chez la souris (à
l’exception d’une étude d’inhalation chez le rat6), en utilisant du bitume appliqué sur la peau à l’état pur, dilué
dans un solvant (benzène, acétone, toluène, essences minérales, huile minérale), ou sous forme de
condensats de fumées générées par les bitumes. Une des trois études utilisant des bitumes oxydés (bitumes
de classe 2)7 et les quatre études utilisant les condensats de fumées de ces bitumes8 ont montré une
augmentation du risque de tumeurs de la peau (annexes). En revanche, aucune étude sur les bitumes de
distillation (bitumes de classe 1) ou leur condensats de fumées, y compris l’étude d’inhalation chez le rat, n’a
montré d’augmentation du risque. Parmi les deux études sur le bitume fluidifié (bitumes de classe 3), l’étude
d’initiation­promotion a mis en évidence un effet promoteur sur les tumeurs de la peau9,10. Les autres classes
de bitumes n’ont pas fait l’objet d’études de cancérogénicité, ou ont produit des résultats qui ne permettaient
pas de conclure.
Les bitumes sont des mélanges complexes qui contiennent de nombreux composés organiques chimiques.
Les fumées de bitume, générées par la chaleur, peuvent contenir des HAP de deux à sept cycles
aromatiques, dont plusieurs d’entre eux sont mutagènes et cancérogènes11. Dans des cellules de
mammifères, l’exposition aux fumées de bitume ou à leurs condensats (classe de bitume rarement rapportée)
a induit des produits mutagènes intermédiaires et des adduits à l’ADN 12­14, des dommages à l’ADN15 et des
micronuclei16, et causé un stress cellulaire et une perturbation des systèmes de défense cellulaires17. Par
rapport aux populations contrôle, les prélèvements sanguins et urinaires des travailleurs du revêtement
routier travaillant avec des bitumes contenaient des niveaux plus élevés de composés mutagènes dans les
urines, des niveaux plus élevés de dérivés réactifs de l’oxygène, une augmentation des dommages à l’ADN et
des altérations cytogénétiques tels que les échanges de chromatides sœurs, les micronuclei, et des
aberrations chromosomiques lymphocytaires19,20. Chez les couvreurs, les fumées de bitume ont induit des
altérations de l’ADN.
Le Groupe de Travail du CIRC a conclu à un « niveau de preuve limité » quant à la cancérogénicité pour
l’homme des expositions professionnelles aux bitumes et fumées de bitumes durant les travaux de
revêtement de toiture. Dans les expérimentations animales, le niveau de preuve était « limité » pour la
cancérogénicité des bitumes oxydés (bitumes de classe 2), qui sont principalement utilisés dans les travaux
de revêtement de toiture, et le niveau de preuve était « suffisant » pour la cancérogénicité des condensats
de fumées de ces bitumes oxydés. Le Groupe de Travail a donc classé les expositions professionnelles aux
bitumes oxydés et à leurs fumées durant les travaux de revêtement de toiture comme « probablement
cancérogènes pour l’homme » (groupe 2A).
Le niveau de preuve de la cancérogénicité pour l’homme des expositions professionnelles aux bitumes et à
leur fumées durant les travaux de revêtement de routes a été jugé « inadéquat ». Les études expérimentales
chez l’animal conduisent aussi à un niveau de preuve jugé « inadéquat » pour la cancérogénicité des bitumes
de distillation et des condensats de leurs fumées, lesquels sont principalement utilisés pour les travaux de
revêtements routiers. Cependant, le niveau de preuve élevé pour les effets mutagènes et génotoxiques chez
les travailleurs exposés a conduit à la classification de l’exposition professionnelle aux bitumes de distillation et
aux condensats de leurs fumées durant les travaux de revêtement de routes comme « possiblement
cancérogène pour l’homme » (groupe 2B).
Le niveau de preuve était « limité » quant à la cancérogénicité de l’exposition professionnelle aux bitumes et à
leurs fumées durant les travaux d’asphalte coulé. En l’absence de données expérimentales chez l’animal pour
ces types de bitumes, les expositions professionnelles aux bitumes durs et à leurs fumées durant les travaux
d’asphalte coulé ont été classées comme « possiblement cancérogène pour l’homme » (groupe 2B).
Les évaluations des HAP N­hétérocycliques et S­hétérocycliques, dont certains ont été détectés dans des
fumées de bitume, sont présentées dans le tableau. Aucune étude épidémiologique sur ces HAP n’a été
rapportée. Des études sur la dibenz[a,j]acridine et la dibenz[c,h]acridine dans des systèmes expérimentaux
ont montré leur génotoxicité avec un niveau de preuve élevé, ce qui a conduit à une évaluation globale plus
élevée (respectivement groupe 2A et 2B) que celle basée uniquement sur les données des études de
cancérogénicité respectives.
Tableau : Evaluation des hydrocarbures aromatiques polycyliques N­hétérocycliques et S­hétérocycliques
Agent
Niveau de preuve quant
à la cancérogénicité
dans les études animales
Niveau de
preuve
mécanistique
Evaluation
globale
Benz[a]acridine
Inadéquat
Faible
3
Benz[c]acridine
Limité
Faible
3
Dibenz[a,h]acridine
Suffisant
Modéré
2B
Dibenz[a,j]acridine
Suffisant
Elevé
2A*
Dibenz[c,h]acridine
Limité
Elevé
2B*
Carbazole
Suffisant
Faible
2B 7H­dibenzo[c,g]carbazole
Suffisant
Modéré 2B Dibenzothiophene
Inadéquat (pas de
données) Faible
3 Benzo[b]naphtol[2,1­
d]thiophene
Limité
Faible
3 * Le niveau de preuve élevé des études mécanistiques a contribué à l’évaluation globale (voir texte).
Auteurs : Béatrice Lauby­Secretan, Robert Baan, Yann Grosse, Fatiha El Ghissassi, Véronique Bouvard, Lamia
Benbrahim­Tallaa, Neela Guha, Laurent Galichet, Kurt Straif, pour le Groupe de Travail du Centre International
de Recherche sur le Cancer de l’OMS
Nous déclarons que nous n’avons aucun conflit d’intérêt.
Références :
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emissions, and some heterocyclic polycyclic aromatic hydrocarbons. Lyon, International Agency for Research on
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Article disponible en anglais
Lauby­Secretan B, Baan R, Grosse Y, Ghissassi FE, Bouvard V, Benbrahim­Tallaa L, et al. Bitumens and
bitumen emissions, and some heterocyclic polycyclic aromatic hydrocarbons. The Lancet Oncology. 2011
Dec;12(13):1190–1: https://doi.org/10.1016/S1470­2045(11)70359­X
Pour plus d’informations sur les Monographies du CIRC, voir : http:// monographs.iarc.fr Membres du Groupe de Travail A Blair—Chair (USA); M Machala (Czech Republic); T Kauppinen (Finland); W Ahrens, J Borlak (Germany); H
Kromhout (Netherlands); M Marques (Portugal); P Gustavsson (Sweden); C K Huynh (Switzerland); D H
Phillips (UK); F Beland, C W Jameson, D Loomis, S Nesnow (USA)
Experts invités : R Fuhst (Germany); M D McClean (USA)
Représentants
G Bourdel, ML Cointot (ANSES,France)
Observateurs
M Acott (industries Américaines et Europénne de revêtement); N Falette (Centre Léon Bérard, France); W E
Fayerweather (industries américaines, Europénne et Asiatiques de toiture); J J Freeman (industries de
fabrication Américaines, Européennes, et Asiatiques); A J Kriech (Heritage Research Group, USA); J M Melius
(Union Nord Américaine des travailleurs représentant les travailleurs du revêtement); A J Riley (industries de
fabrication Américaines, Européennes, et Asiatiques)
Conflits d’intérêts
MDM reçoit des allocations de recherche de l’association nationale du revêtement d’asphalte (US National Asphalt
Pavement Association). MA est salarié(e) de l’association nationale du revêtement d’asphalte et a fait un serment
devant les audiences réglementaires. WEF est employé(e) de Owens Corning, qui produit et vend des produits de
revêtement de toiture et routiers. JJF est employé(e) de ExxonMobil Biomedical Sciences, une filiale de ExxonMobil
Corp. AJK possède des parts dans une entreprise de bitume, et est employé(e) de Heritage Research Group, une
entreprise qui a été financée par des associations d’industriels pour réaliser des études sur les bitumes et leurs
fumées. JMM est employé(e) du fond Laborers’ Health and Safety (santé et sécurité des travailleurs) de l’état de
New York, qui reçoit le soutien du syndicat qui représente les employés du revêtement dans cet état ; il est aussi
consultant pour une caisse de fonds nationale similaire. AJR est employé(e) de BP, une entreprise multinationale de
pétrole qui produit et vend du bitume et des produits à base de bitume, et est un représentant des associations
industrielles Eurobitume et Concawe. Tous les autres membres du Groupe de Travail et spécialistes invités, ainsi
que les représentants et le secrétariat, n’ont déclaré aucun conflit d’intérêt. Traduit de l'anglais par le Département Cancer Environnement
Relecture : B.Secretan, Section des Monographies du CIRC.
Annexes
Ces deux tableaux sont publiés dans The Lancet Oncology volume 12, Bitumens and bitumen emissions, and some
heterocyclic polycyclic aromatic hydrocarbons.
Tableau 1. Noms et synonymes, production et principales utilisations des bitumes
Classe
Nom courant
Synonymes*
Méthode de production
1
Bitumes de distillation
Bitumes d
e
revêtement routier;
asphalte bitumeux
avec grade de
viscosité ; ciment
bitumineux ; liant
hydrocarboné
Produit par distillation de pétrole brut
pendant le raffinage du pétrole, suivie
d’une distillation à vide et/ou une
précipitation par solvant
Bitumes durs
Distillation prolongée pour réduire l’indice
de pénétration
2
Bitumes oxydés
Oxydés (soufflés)
Bitumes soufflés;
asphalte soufflé,
asphaltes de toiture
Soufflage important
Principales u
a. Enrobé b
chaud : re
routier, surf
routes, géné
120­170°C
b. Enrobé bitu
revêtemen
généraleme
140°C
Travaux d’asp
généraleme
250°C
Applications s
généraleme
3
Semi­soufflés
Bitumes fluidifiés
Bitumes fluxés
Soufflage limité
Bitumes de classe 1 ou 2 fluxés avec des
extraits de solvants, des résidus thermo­
craqués, des distillats de pétrole et /ou
des produits dérivés de goudrons de
houille
4
Emulsions de bitumes
Asphalte emulsionné
Fine dispersion de gouttelettes de bitume
dans l’eau ou un émulsifiant, préparé
principalement avec un bitume de classe
1 (les classes 3 et 5 peuvent aussi être
utilisées)
5
Bitumes modifiés
3­15% en poids d’additifs tels que des
polymères, des granules de caoutchouc,
des élastomères, des sulfures ou des
acides polyphosphoriques
6
Bitumes (thermo­)craqués
Distillation à haute température
*, le terme « asphalte » dans cette colonne correspond au terme américain pour « bitume »
Tableau 2. Cancérogénicité dans les études animales, par classe de bitume
Classe
Classe 1
Condensats de fumée
Classe 2
Condensats de fumée
Classe 1&2, échantillons combinés
Condensats de fumée
Classe 3
Classe 4
Classe 5
Classe 6
9 mai 2017
Copyright 2016 ­ Centre Léon­Bérard
Niveau de preuve
Inadéquat
Inadéquat
Limité
Suffisant
Limité
Inadéquat
Limité
(non testée)
(non testée)
Inadéquat
230°C
Similaires à la Surfaçage des
Surfaçages de
Applications sp
Mélanges de b