Risques de cancer des particules fines de gaz d`échappement

Cancerenvironnement>Expositionsenvironnementales>Polluantsdel'air>Gazd'échappementdes
moteursdieseletessence
Cancérogénicitédesgazd’échappementdesmoteurs
dieseletdesmoteursessenceainsiquedecertains
nitroarènes
Enjuin2012,24expertsdeseptpayssesontréunisauCentreInternationaldeRecherchesurleCancer
(CIRC)àLyonpourévaluerlacancérogénicitédesgazd’échappementsdesmoteursessenceetdesmoteurs
dieselainsiquedecertainsnitroarènes.Cesévaluationsserontpubliéesdanslevolume105des
monographiesduCIRC .
Lesmoteursdieselsontutiliséspourlestransportsroutiersetnonroutiers(trains,bateaux,parexemple),
pourdumatériel(lourd)dansdifférentssecteursindustriels(bâtiment,exploitationsminièresparexemple)et
pourlesgénérateursélectriques,particulièrementdanslespaysenvoiededéveloppement.Lesmoteurs
essencesontutiliséspourlesvoituresetappareilsportatifs(tronçonneuse,parexemple).
Lesémissionsprovenantdecesmoteurssontcomplexesetleurcompositionchimiquevariable.Laphase
gazeusesecomposedemonoxydedecarbone,d’oxyded’azoteetdecomposésorganiquesvolatiles
commelebenzèneetleformaldéhyde.Lesparticulessecomposentdecarboneélémentaireetorganique,
cendres,sulfateetmétaux.Leshydrocarburesaromatiquespolycycliquesetlesnitroarènessontrépartis
entrelaphasegazeuseetlaphaseparticulaire.Lacompositionqualitativeetquantitativedesgaz
d’échappementdépenddutypedecarburant,dutypedemoteuretdesonancienneté,del’étatdes
réglagesetdel’entretien,dusystèmedecontrôledesémissionsdegazetdutyped’utilisation.Lesgaz
d’échappementdesmoteursdieselsanssystèmedecontrôled’émissionouavecsystèmelimitécontiennent
plusdeparticulesfines .
Cesdeuxdernièresdécennies,lamiseenplacedenormesd’émissionsplusstrictesenAmériqueduNord,
Europeetailleursaengendrédesprogrèsdanslatechnologiediesel,cequiaconduitàunebaissedes
émissionsdeparticulesfines,d’oxyded’azoteetd’hydrocarbures.Encequiconcernelesutilisationsnon
routières,lesnormesd’émissionontbeaucoupderetardetnesontdoncpratiquementpascontrôléesàce
jour.Deplus,dansbeaucoupdepaysmoinsdéveloppés,cesnormesnesontpasappliquéespourl’utilisation
desmoteursessenceetdesmoteursdieselroutiersetnonroutiers.
Lesétudesépidémiologiqueslesplusinfluentesévaluantlesrisquesdecancerassociésauxgaz
d’échappementdemoteursdieselsesontintéresséesauxexpositionsprofessionnellesdesmineurs(à
l’exceptiondesmineursdeminesmétalliques),destravailleursdescheminsdefer,etdestravailleursde
l’industriedutransportroutier.L’étudeaméricainesurdesmineursinclutuneanalysedecohorte etune
étudecastémoinsnichéeprenantencomptelaconsommationdetabacdessujets .Lesdeuxétudes
montrentunetendanceàl’augmentationdurisquedecancerdupoumonliéeàuneplusforteexpositionaux
gazd’échappementdesmoteursdiesel,quantifiéevialecarboneélémentaireestiméutilisécommeindicateur
d’exposition.Lestendancessontsignificativesdansl’étudecastémoins,avecunrisque2à3foisplusélevé
danslescatégoriesdeplusforteexpositioncumuléeoumoyenne.Cetteétudeapportel’unedesindications
lesplussolidesquantaulienentrel’expositionauxgazd’échappementetlecancerdupoumon,dufaitdela
faibleproportiondefacteursdeconfusionpourl’expositiondanscesminessouterrainesetdesfortes
expositionsaugazd’échappementdemoteurdieselbiendocumentéesdanslesenquêtesencours.
Dansuneautreétudeaméricaine ,onaobservéchezlescheminotsexposésauxémanationsdedieselune
Rechercherdanslesite
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augmentationde40%durisquedecancerdupoumonparrapportauxindividusexposésàdefaiblestaux
ounonexposés.L’ajustementsurlaconsommationdetabacsuggèrequelesdifférencesdeconsommation
n’ontpasinfluencédefaçonconsidérablecetteaugmentationderisque.Lechampdecetteétudeaensuite
étéélargienincluantuneestimationduniveaud’expositionaudieselbaséesurlesantécédentsprofessionnels
etsurl’historiquede«dieselisation»desdifférentscheminsdefer,etamontréuneaugmentation
significativede70à80%durisquechezlestravailleursexposés;cerisqueaugmentaitavecladuréede
l’expositionmaispasaveclesexpositionscumulées .
Unevasteétudedecohorteauseindel’industrieroutièreauxEtatsUnis arapportéuneaugmentationde
15à40%durisquedecancerdupoumonchezleschauffeursroutiersetdockersexposésrégulièrement
auxgazd’échappementdesmoteursdiesel.Ilyavaitunetendancesignificativeàl’augmentationdesrisques
avecladuréedelapérioded’emploi,avecpourunepériodede20ans,pratiquementundoublementdu
risqueaprèsajustementsurlaconsommationdetabac.Lorsquecetteétudeaétéétendueavecune
évaluationduniveaud’expositionimpliquantlesméthodesdemesuresdisponiblesetefficacesetune
reconstitutiondel’expositionbaséesurlecarboneélémentaire,destendancespositivesontétéobservées
pouruneexpositioncumulée,maispaspouruneexpositionmoyenne.Cestendancesétaientbeaucoupplus
marquéeslorsqueladuréedel’emploi étaitpriseencompte.
Lesconclusionsdecesétudesdecohortesontappuyéesparcellesd’autresgroupesprofessionnelset
d’étudescastémoinsincluantdiversesprofessionsquiimpliquentuneexpositionauxgazd’échappementdes
moteursdiesel.Dansplusieursétudesaméricaineseteuropéennes,quipourlaplupartontprisencompteles
risquesliéesàlaconsommationdetabac,uneassociationpositiveentrel’expositionàl’agentetlaréponse
(cancerdupoumon)aététrouvée.Plusparticulièrement,l’analysegroupéesprovenantde11étudescas
témoins,réaliséesenEuropeetauCanadaamontréuneaugmentationdesrisquesdecancerdupoumon,
ajustéesurlaconsommationdetabac,liéeàl’expositionaugazd’échappementdesmoteursdiesel.Cette
expositionaétéévaluéeparunematriceemploiexposition,etunerelationdoseréponsepositivetantpour
cequiestdel’indexd’expositioncumuléequedeladuréed’exposition .
Cesétudesépidémiologiquesappuientl’existenced’unliendecausalitéentrel’expositionauxgaz
d’échappementdemoteurdieseletlecancerdupoumon.Uneaugmentationdurisquedecancerdela
vessieaégalementétésoulignéedansdenombreusesétudescastémoins,maispasdanstoutescellesdont
ondispose.Cependantdetelsrisquesn’ontpasétéobservésdanslesétudesdecohorte.LeGroupede
Travailaconcluqu’ildisposaitd’indicationssuffisantesdelacancérogénicitépourl’Hommedesgaz
d’échappementdesmoteursdiesel.
Lesgazd’échappementdemoteurdieselainsiqueleursextraitsutilisésdanslesétudesdecancérogénicitéen
expérimentationanimale,proviennentdecarburantetdemoteursdieselproduitsavant2000.Lesétudes
ontétéanalyséespartyped’exposition:lesgazd’échappementdieseldansleurensemble,laphasegazeuse
desgazd’échappement(sanslesparticulesfines);etlesextraitsdeparticulesprovenantdesgaz
d’échappement.Chezlerat,lesgazd’échappementdansleurensembleprovoquaientuneaugmentationdu
nombredetumeursdupoumon .Lesparticulesfinesprésentesdanslesgazd’échappementdesmoteurs
dieselinstilléesparvoieintratrachéaleprovoquaientchezleratdestumeurspulmonairesbénigneset
malignes .Quantauxextraitsdeparticulesfines,ellesprovoquaientdescarcinomespulmonaireschezlerat
etdessarcomespulmonairesauniveaudupointd’injectionchezlasouris .Laphasegazeusedesgaz
d’échappementdemoteursdieseln’augmentaitpasl’incidencedestumeursrespiratoirescheztoutesles
espècestestées.LeGroupedeTravailaconcluàl’existenced’indicationssuffisantesdansles
expérimentationsanimalesdelacancérogénicitédesgazd’échappementdesmoteursdieseldansleur
ensemble,desparticulesdegazd’échappementdedieseletdeleursextraits.
Lesgazd’échappement,lesparticulesfines,lescondensatsdeséchappementsdemoteurdiesel,etles
extraitsdesolvantsorganiquesprovenantdesparticulesd’échappementdemoteurdieselcausaient,invivo
etinvitro,diversesformesdedommagesàl’ADNincluantdesadduitsvolumineux,desdommagesoxydatifs,
unerupturedesbrins,unesynthèsenonprogrammée,desmutations,deséchangesdechromatidessœurs,
changementmorphologiquedescellulesdesmammifèresetdesmutationschezlabactérie .Augmentation
del’expressiondesgènesimpliquésdanslemétabolismexénobiotique,stressoxydatif,inflammation,réponse
antioxydante,apoptoseetcyclecellulairedanslescellulesdesmammifèresontétéobservés.
Unegénotoxicitépositivedesbiomarqueursd’expositionetd’effetaégalementétéobservéechezles
personnesexposéesaugazd’échappementdemoteurdiesel.LeGroupedeTravailaconcluàl’existenced’«
indicationsfortes»dupotentielcancérogènechezl’Hommedesgazd’échappementdesmoteursdiesel,du
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faitdelagénotoxicité.
Lesgazd’échappementdemoteursessenceetlesrisquesdecancern’ontfaitl’objetquedequelquesétudes
épidémiologiques,etàcausedeladifficultéàdifférencierleseffetsdesémanationsdel’essencedeceuxdu
diesel,leniveaud’indicationsdupotentielcancérogèneaétéjugé«insuffisant».
LeGroupedeTravailaconsidérélesétudesanimalesdecancérogénicitédesgazd’échappementdemoteurs
essencepartyped’exposition:gazd’échappementdanssonensemble,etcondensatd’extraitsdu
condensatdegazéchappementdemoteuressence.Lesextraitsorganiquesducondensatdegaz
d’échappementdemoteursessenceentraînentuneaugmentationsignificativedescarcinomespulmonaires
etdespapillomescutanéschezlasouris .Chezlesrats,lecondensatdegazd’échappementd’essence
entraînaiuneaugmentationsignificativedescarcinomespulmonaires .LeGroupedeTravailaconcluà
l’existenced’indicationssuffisantesdanslesétudesexpérimentaleschezl’animaldelacancérogénéticitédes
condensatsdegazd’échappementdesmoteursessence.
Lesgazd’échappementdemoteursessenceprovoquentdesdommageschromosomiqueschezlasouriset
unemodificationdel’expressiondesgènesauniveaudespoumonschezlerat,impliquantunprocessus
apparentéaumétabolismexénobiotiqueetàl’inflammation.Danslescellulesdesmammifères,lesparticules
finesdesgazd’échappementdemoteursessenceainsiquelesextraitsorganiquesinduisentdesadduitsà
l’ADN,desrupturesdebrinsd’ADN,desdommagesoxydatifsdel’ADN,desaberrationschromosomiques,
desmodificationsmorphologiquesdescellules,ainsiquedesmutationschezlesbactéries.Danslescellules
mammifères,lesextraitsdesgazd’échappementdesmoteursessencealtèrentl’expressiondesgènes
impliquésdansl’inflammation,lemétabolismedesxénobiotiques,laprogressiontumoraleetlecyclecellulaire.
Laphasegazeusedecesgazd’échappementétaitmutagènechezlesbactéries.LeGroupedeTravaila
concluàl’existenced’une«indicationforte»demécanismegénotoxiquepourlacancérogénicitédes
solvantsorganiquesextraitsdesparticulesissuesdesgazd’échappementdemoteursessence.
Enconclusion,leGroupedeTravailaclassélesgazd’échappementdesmoteursdieselcommecancérogènes
avéréspourl’Homme(Groupe1),etaclassélesgazd’échappementdemoteursessencecomme
cancérogènespossiblespourl’Homme(Groupe2B).
Desévaluationsde10nitroarènes,tousdétectésdanslesgazd’échappementdesmoteursdiesel,sont
présentéesdansletableau.Lesétudesdebiosurveillancemontrentquelestravailleursetlapopulationen
généralsontexposésàcessubstances .Touscesnitroarènessontgénotoxiquesàdifférentsdegrés
dansdifférentstests.LeGroupedetravailaréaffirméleclassementencancérogènepossiblepourl’homme
(Groupe2B)de7decesnitroarènes.Desindicationsfortessurlagénotoxicitéontconduitàuneclassification
du3nitrobenzanthroneengroupe2B,etdesrésultatssimilairessurdescelluleshumainesontconduitàune
miseàjourduclassementdu1nitropyrèneetdu6nitrochrysèneetleurclassificationengroupe2A.
Tableau:Evaluationdecertainsnitroarènes
Indicationde
cancérogénicitéchez
lesanimauxde
laboratoire
Données
mécanistiques
Evaluationglobale
3,7Dinitrofluoranthène Suffisante Faible 2B
3,9Dinitrofluoranthène Suffisante Faible 2B
1,3Dinitropyrène Suffisante Faible 2B
1,6Dinitropyrène Suffisante Modérée 2B
1,8Dinitropyrène Suffisante Modérée 2B
3Nitrobenzanthrone Limitée Forte 2B*
6Nitrochrysène Suffisante Forte 2A*
2Nitrofluorène Suffisante Faible 2B
1Nitropyrène Suffisante Forte 2A*
4Nitropyrène Suffisante Modérée 2B
*:desdonnéesmécanistiquesfortesontcontribuéàl'évaluationglobale
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Articleenanglais:Carcinogenicityofdieselengineandgasolineengineexhaustsandsomenitroarenes
Auteurs:LamiaBenbrahimTallaa,RobertABaan,YannGrosse,BéatriceLaubySecretan,FatihaElGhissassi,
VéroniqueBouvard,NeelaGuha,DanaLoomis,KurtStraif,aunomduGroupedeTravaildesMonographies
duCentreInternationaldeRecherchesurleCancer,CIRC,Lyon,France.Nousdéclaronsnepasavoirde
conflitsd’intérêts.Pourlesréférences,voirannexedisponibleenligne.
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MembresduGroupedeTravaildelaMonographie
CJPortier(USA)—Chair;DKarman,PWhite(Canada);UHeinrich(seulementprésentpendantunepartiedes
évaluations),HZeeb(Germany);TShimada,HTsuda(seulementprésentpendantunepartiedes
évaluations;Japan);
PTJScheepers,RVermeulen(Netherlands);PGustavsson(Sweden);VMArlt(UK);DMDeMarini,KEl
Bayoumy,EGarshick,CWJameson,RLunn,JDMcDonald,SNesnow,TMPenning,TSmith,KSteenland
(USA)
Spécialistesinvités
ACohen,DBKittelson(USA);MvanTongeren(UK;participationenligneuniquement)

Représentants
MMöhner,InstitutFédéralpourlasécuritéetlasantéautravail(Allemagne);MRedaelli,Agencenationalede
sécuritésanitairedel'alimentation,del'environnementetdutravail(ANSES;France);CSiegelScott,Agence
deprotectiondel'environnement(USA)
Observateurs
NFalette(CentreLéonBérard,France);JFGamble,THesterberg,ROMcClellan,JCWall(IARCReview
StakeholderGroup,USA;leIARCReviewStakeholderGroupreprésentel’AllianceofAutomobile
Manufacturers,EuropeanAutomobileManufacturersAssociation,AssociationforEmissionsControlby
Catalyst,AmericanPetroleumInstitute,ConservationofCleanAirWaterandEnvironment,theOilCompanies
EuropeanAssociationforEnvironment,Health,andSafetyinRefiningandDistribution,TruckandEngine
ManufacturersofAmerica,InternationalPetroleumIndustryEnvironmentalConservationAssociation,
ManufacturersofEmissionControlsAssociation,andInternationalOrganizationofMotorVehicle
Manufacturers);DSGreenbaum(HealthEffectsInstitute,USA);TLLash(AssociationofAmericanRailroads,
USA);MMattenklott(8–12Juin),DPallapies(5–7Juin;GermanSocialAccidentInsurance,Germany);P
Morfeld(EuropeanResearchGrouponEnvironmentandHealthintheTransportSector,Germany).
SecrétariatduCIRC
RABaan,LBenbrahimTallaa,VBouvard,RCarel,FElGhissassi,YGrosse,NGuha,PLajoie,BLauby
Secretan,DLoomis,SMoore,KMüller,AOlsson,KStraif,JVlaanderen
Conflitsd’intérêts
DBKareçudesfondsderecherchedeCaterpillaretdeBritishPetroleum.MvTareçudesfondsderecherche
deStatoil,CONCAWE,andCEFIC.JGareçudesfondsderecherchedeCONCAWE.
DGestlePrésidentdeHealthEffectsInstitute(lefinancementdecetInstitutprovientàpartieégalede
l'Agenceaméricainedeprotectiondel'environnementetdesfabricantsdevéhiculesàmoteurenventeaux
EtatsUnis).THestunemployédeNavistar(fabricantdecamionsdieseletdemoteurs).TLLaétéconsultant
pourl’industriedudieselparlebiaisdeCambridgeEnvironmental.RMaétéconsultantpourtheEngine
ManufacturersAssociation,NavistarInternational,CumminsEngineCompany,ShellExplorationand
ProductionCompany,UnionPacific,ettheAmericanPetroleumInstitute.PMestmembredugroupe
consultatifscientifiquedel’EuropeanResearchGroupsurl’EnvironnementetlaSantédansleSecteurdes
Transports.DPdétientdesactionsdansDaimlerBenzAGetaétéemployéjusqu’en2008parbyBASF.JCW
estVicePrésidentetDirecteurTechniquedeCummins,etdétientdesactionsetdesbrevets.SMdétientdes
actionsdansBHPBillitonLimited.TouslesautresmembresduGroupedeTravail,lesspécialistes,les
représentants,etlesecrétariatdéclarentnepasavoirdeconflitsd’intérêts.
Traduitdel'anglaispar:UnitéCancerEnvironnement
Relecture:LamiaTallaa(sectiondesmonographiesduCIRC)
Miseàjourle15mars2017
Copyright2016CentreLéonBérard