Appelés également « éléments traces métalliques » (ETM), les métaux lourds peuvent s’accumuler dans l’environnement et les organismes vivants. De quelles substances parle-t-on exactement ? Quels sont leurs impacts sur la santé ? Ces questions reviennent sur le devant de la scène à l’heure où Santé Publique France publie une étude sur le sujet.
Les métaux lourds sont à nouveau sous les feux de l’actualité. Une étude de Santé publique France, publiée le 1er juillet dernier, montre que des traces de différents métaux sont retrouvées dans les organismes de l’ensemble de la population française, adultes et enfants. Pour réduire l’exposition à ces éléments, dont l’absorption en excès présente des risques pour la santé, les réglementations se sont considérablement durcies ces dernières années au niveau mondial, européen et national.
Des éléments métalliques toxiques
De quoi parle-t-on exactement ? Le vocable « métaux lourds » désigne des éléments métalliques de masse volumique élevée qui peuvent s’avérer toxiques à forte concentration. Il s’agit d’une notion avant tout empirique, qui n’obéit pas à une définition scientifique précise. Selon le seuil de masse volumique retenu, la liste des éléments considérés comme des métaux lourds est plus ou moins longue. D’autant que l’on inclut souvent aussi dans cette catégorie certains éléments toxiques qui ne sont pas à proprement parler des métaux lourds, comme l’arsenic (métalloïde) ou le méthylmercure (composé organométallique). C’est pourquoi on préfère généralement utiliser désormais le terme d’« éléments traces métalliques » (ETM).
Selon la définition retenue pour le droit européen et celui des États-membres, « un métal lourd désigne tout composé d’antimoine, d’arsenic, de cadmium, de chrome hexavalent, de cuivre, de plomb, de mercure, de nickel, de sélénium, de tellure, de thallium et d’étain, ainsi que ces matériaux sous forme métallique, pour autant qu’ils soient classés comme substances dangereuses ». Mais d’autres éléments comme l’aluminium, l’argent, le brome, le fer, le manganèse, l’or, le titane ou le zinc, par exemple, peuvent également être inclus dans les métaux lourds ou ETM.
Tous ces éléments sont naturellement présents à l’état de traces dans l’environnement, mais leur présence a augmenté sous l’effet des activités humaines (industrie, transports, agriculture). Généralement émis sous forme de très fines particules, ils sont transportés par le vent et se disséminent dans les sols et les milieux aquatiques, contaminant ainsi la flore et la faune. À la différence d’autres polluants, ils ne peuvent être totalement éliminés par les organismes vivants et s’accumulent dans la chaîne alimentaire. Les concentrations les plus élevées en ETM se retrouvent ainsi chez les animaux situés au sommet de la chaîne alimentaire, les carnivores et les prédateurs, qu’il s’agisse de poissons, d’oiseaux marins, de cétacés… ou de l’homme.
Certains métaux, comme le fer, le cuivre ou le zinc, sont des oligoéléments essentiels au fonctionnement de notre organisme, mais peuvent s’avérer toxiques à forte concentration… Alors que d’autres, comme le plomb ou le mercure, n’ont aucune fonction biologique et sont toxiques même à faible dose. D’autres encore sont considérés comme biocompatibles avec l’organisme et d’ailleurs utilisés en médecine, comme le titane et l’or.
Des impacts négatifs avérés sur la santé
Les métaux lourds pénètrent dans l’organisme par inhalation, ingestion ou exposition cutanée. Ils sont stockés principalement dans les os, le foie, les reins et le cerveau. Chez l’homme, ils peuvent affecter le système nerveux, les fonctions rénales, hépatiques, respiratoires, cardiovasculaires.... Une exposition à de fortes doses de métaux lourds est impliquée dans plusieurs maladies chroniques et pathologies sévères comme la sclérose en plaques, les maladies neurodégénératives (Alzheimer et Parkinson), ou encore l’insuffisance rénale. Certains, comme l’arsenic, le chrome ou le nickel sont considérés comme cancérigènes.
À titre d’exemple, selon le ministère de l’Environnement, le plomb affecte principalement le système nerveux central, en particulier chez le fœtus et le jeune enfant. L’intoxication au plomb provoque ainsi le saturnisme, particulièrement grave chez l’enfant. Le mercure est quant à lui considéré par l’OMS comme l’un des « dix produits chimiques gravement préoccupants pour la santé publique ». Le mercure inorganique touche particulièrement les reins, tandis que le méthylmercure est un puissant neurotoxique. L’exposition chronique au cadmium a, quant à elle, été associée à des effets sur les poumons, sur les reins et sur les os. Certains métaux peuvent également être toxiques sous certaines formes, comme le chrome hexavalent ou le cuivre oxydé, tandis que l’aluminium serait neurotoxique au-delà de certaines doses.
Hormis certaines maladies spécifiques comme le saturnisme (plomb), la myofasciite à macrophages (aluminium), l’hydrargie (mercure) ou la maladie Itai-itai (cadmium), directement provoquées par un seul métal, les pathologies induites par les métaux sont probablement le plus souvent multifactorielles, plusieurs éléments pouvant agir en synergie. Ce serait le cas du mercure et du plomb, en particulier, dans l’induction de maladies neurodégénératives.
Une imprégnation généralisée, des sources d’exposition variées
La présence d’ETM dans l’eau, l’air, les sols, certains aliments, matières (peintures) ou objets (jouets) fait l’objet d’analyses régulières. Sous l’influence du durcissement des réglementations, les rejets dans l’eau et dans l’air de cadmium, de mercure et de plomb ont significativement diminué au cours des vingt dernières années, selon le ministère de l’Environnement. Toutes sources de pollution confondues, de 2000 à 2016, les émissions dans l’air ont ainsi chuté de 81 % pour le cadmium, de 70 % pour le mercure et de 61 % pour le plomb.
Depuis 2006, l’imprégnation de la population française par différents métaux lourds fait également l’objet d’une surveillance nationale. Et les résultats montrent que ces métaux sont présents dans la quasi-totalité des échantillons biologiques mesurés. La dernière enquête de Santé publique France, publiée le 1er juillet dernier, vient le confirmer : les 27 métaux étudiés ont été retrouvés dans l’organisme de 97 % à 100 % des individus testés, adultes et enfants. Les niveaux de concentration mesurés chez les adultes sont stables par rapport à la précédente étude menée en 2006-2007 pour le mercure et le nickel. Certains dépassements des valeurs guides sanitaires sont constatés pour l’arsenic, le mercure, le cadmium et le plomb.
Concernant les principales sources d’exposition, cette étude confirme également que la consommation de poissons et de fruits de la mer augmente les concentrations en arsenic, en chrome, en cadmium et en mercure, que le tabagisme influence celles en cadmium et en cuivre, et que la consommation régulière de céréales a un effet sur les taux de cadmium… Plus surprenant, les céréales et les légumes provenant de l’agriculture biologique contribuent à la hausse des concentrations en cuivre. Le rôle des implants médicaux sur les concentrations en chrome et des plombages dentaires sur celles en mercure est également vérifié.
Des réglementations de plus en plus exigeantes
S’appuyant sur ces résultats, Santé Publique France rappelle la nécessité d’accentuer la lutte contre le tabagisme et de diversifier les sources d’aliments, notamment pour les poissons. Rappelons que depuis la réalisation de cette étude, le nouveau règlement européen sur les fertilisants du 5 juin 2019 a abaissé de 90 à 60 mg/kg la teneur maximale en cadmium admise dans les engrais. Un durcissement de normes qui étaient déjà parmi les plus exigeantes au monde. L’utilisation du cadmium dans l’agriculture française connaît d’ailleurs une baisse constante depuis le début des années 2000. Le volet agricole du « green deal » – le « pacte vert » européen – prévoit de son côté de réduire de moitié l’utilisation des pesticides et de baisser de 20 % l’utilisation des engrais d’ici 2030.
Concernant le mercure, la ratification de la convention de Minamata a marqué une étape importante dans les efforts de réduction des émissions et des expositions à ce métal au sein des populations. Ratifiée en 2013 par plus de 130 pays, elle interdit notamment depuis 2020 le mercure dans des produits comme les thermomètres, les batteries, les produits cosmétiques ou les lampes. Elle interdit également l’extraction du mercure à partir de 2025. Quant aux amalgames dentaires à base de mercure, leur pose devra être réduite autant que possible. Elle est d’ailleurs déjà interdite dans les pays scandinaves.
Ces exemples illustrent les progrès réalisés en matière d’exposition aux métaux lourds, même si la vigilance reste bien sûr plus que jamais de rigueur et les marges d’amélioration toujours bien réelles.
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