Construction d'une plate-forme intégrée pour la cartographie de l'exposition des populations aux substances chimiques de l'environnement

National audienceAnalysis of the association between the environment and health has become a major public health concern, as shown by the development of two national environmental health plans. For such an analysis, policy-makers need tools to identify the geographic areas where overexposure to toxic agents may be observed. The objective of the SIGFRIED 1 project is to build a work station for spatial modeling of the exposure of the French population to chemical substances and for identifying the determinants of this exposure. Probabilistic multimedia modeling is used to assess exposure. The epistemological problems associated with the absence of data are overcome by the implementation of tools that apply spatial analysis techniques. An example is furnished for the region of Nord-Pas-de-Calais and Picardie, for cadmium, nickel and lead exposure. The calculation of exposure is performed for duration of 70 years on the basis of data collected around 2004 fora grid of squares 1 km in length. For example, for Nord-Pas-de-Calais, the indicators allow us to define two areas for cadmium and three for lead. They are linked to the region's industrial history: mining basin, metallurgy activities, and the Lille metropolitan area. The contribution of various exposure pathways varied substantially from one pollutant to another. The exposure maps thus obtained allow us to identify the geographic area where environmental studies must be conducted in priority. The GIS thus constructed is the foundation of a workstation where source emission data, environmental exposure measurements, and finally health and socioeconomic measurements can be combined.L'analyse du lien entre l'environnement et la santé est devenue une préoccupation majeure de santé publique comme en témoigne l'émergence des deux Plans nationaux santé environnement. Pour ce faire, les décideurs sont confrontés au besoin de développement d'outils nécessaires à l'identification des zones géographiques dans lesquelles une surexposition potentielle à des substances toxiques est observée. L'objectif du projet Système d'information géographique (SIG), facteurs de risques environnementaux et décès par cancer (SIGFRIED 1) est de construire une plate-forme de modélisation permettant d'évaluer, par une approche spatiale, l'exposition de la population française aux substances chimiques et d'en identifier ses déterminants. L'évaluation des expositions est réalisée par le biais d'une modélisation multimédia probabiliste. Les problèmes épistémologiques liés à l'absence de données sont palliés par la mise en œuvre d'outils utilisant les techniques d'analyse spatiale. Un exemple est fourni sur la région Nord-Pas-de-Calais et Picardie, pour le cadmium, le nickel et le plomb. Le calcul de l'exposition est réalisé sur une durée de 70 ans sur la base des données disponibles autour de l'année 2004 sur une maille de 1 km de côté. Par exemple pour le Nord-Pas-de-Calais, les indicateurs permettent de définir deux zones pour le cadmium et trois zones pour le plomb. Celles-ci sont liées à l'historique industriel de la région : le bassin minier, les activités métallurgiques et l'agglomération lilloise. La contribution des différentes voies d'exposition varie sensiblement d'un polluant à l'autre. Les cartes d'exposition ainsi obtenues permettent d'identifier les zones géographiques dans lesquelles conduire en priorité des études environnementales de terrains. Le SIG construit constitue la base d'une plate-forme où les données d'émission à la source, de mesures environnementales, d'exposition, puis sanitaires et socio-économiques pourront être associées

Construction d'un indicateur d'exposition spatialisé de l'environnement

International audienceLe projet SIGFRIED 1 (Système d'Information Géographique, Facteurs de RIsques Environnementaux et Décès par cancer) vise à construire un indicateur spatialisé de l'exposition de la population française aux polluants chimiques. L'indicateur intègre dans un SIG les bases de données géoréférencées environnementales (eau, air, sol). Un modèle d'exposition multimédia utilise les équations de transfert de polluant de la source à l'individu en appliquant la démarche d'évaluation des risques. L'étude a pour objectif principal d'identifier les zones géographiques potentiellement responsables d'une surexposition de la population pour lesquelles seront conduites en priorité des études environnementales de terrain. Par ailleurs, les résultats seront utilisés ultérieurement dans le cadre de l'analyse des inégalités géographiques de cancer en France

Construction d'un indicateur d'exposition spatialisé de l'environnement : application au Nord-Pas de Calais

L'utilisation couplée de modèle multimédia et de Système d'Information Géographique (SIG) s'est largement développée ces dernières années pour étudier l'exposition des populations aux substances chimiques. Les décideurs sont confrontés depuis quelques années au besoin de développement d'outils nécessaires à la prise en compte des risques sanitaires. Dans ce cadre, le projet SIGFRIED 1 (Système d'Information Géographique, Facteurs de RIsques Environnementaux et Décès par cancer) vise à construire un indicateur spatialisé de l'exposition de la population française aux polluants environnementaux. Pour cela un modèle multimédia d'exposition est utilisé pour le calcul des doses d'exposition de populations cibles liées à l'ingestion de produits d'alimentation, d'eau de consommation et à l'inhalation de contaminants atmosphériques. L'indicateur intègre dans un SIG des bases de données géoréférencées environnementales (eau, air, sol), comportementales et démographiques. Le modèle utilise les équations de transfert de polluant de la source à l'individu. L'étude a pour objectif principal d'identifier les zones géographiques potentiellement responsables d'une surexposition et leurs déterminants (types de polluant, voies d'exposition, classes de population à risque) par l'analyse des variations de l'indicateur environnemental. Dans cet article, sont présentés la méthodologie générale et les résultats de modélisation de l'indicateur d'exposition aux Elément Traces Métallique (ETM) sur la région Nord - Pas de Calais. La modélisation a permis de détecter des zones de surexposition potentielle localisées sur des agglomérations ou des sites de grandes sources de pollution bien identifiés. Les résultats permettent également de caractériser les déterminants de l'exposition (parts locales et ubiquitaires, voies d'exposition et polluants). Cependant l'utilisation de données de formats et de sources différentes, non spécifiquement adaptées pour ce type d'étude, génère de nombreuses incertitudes sur l'ensemble de la chaîne de calcul qui seront étudiées au cours d'une prochaine étud

Approche spatiale des inégalités d'exposition environnementale et socioéconomiques Quelle influence sur les inégalités de cancer ? Projet Cancer inégalités régionales, cantonales et environnement (CIRCE)

National audienceINTRODUCTION. La progression de l'incidence du cancer en France et dans les pays développés suscite une interrogation sur l'origine de cette croissance et notamment sur l'importance de la composante environnementale de cette croissance. Les études de corrélations écologiques utilisant les Systèmes d'information géographique (SIG) peuvent apporter un éclairage nouveau sur la relation entre cancer et facteurs environnementaux et socio-économiques. Les objectifs sont de 1) Proposer une méthodologie utilisant des indicateurs permettant de mettre en évidence les inégalités spatiales d'exposition environnementale, de niveau socio-économique et de mortalité par cancer et 2) Comprendre les relations entre cancer et facteurs environnementaux et socioéconomiques en croisant ces données par une étude de corrélation écologique à l'échelle cantonale. MATERIEL/METHODES. A partir des bases de données descriptives de l'environnement, des indicateurs de l'exposition environnementale sont proposés : un indicateur de pollution de l'air à partir du registre européen d'émission des polluants (European pollutant emission register, EPER) pour une cinquantaine de polluants, un indicateur général de contamination des sols à partir de BASIAS, un indicateur de pollution agricole ou urbaine à partir de Corine Land Cover. A partir du recensement INSEE descriptif de la population, l'indice de défaveur sociale de Townsend peut être construit. A partir des données du Centre d'épidémiologie sur les causes médicales de décès (CépiDc) de l'Inserm, le risque relatif de mortalité par cancer a pu être défini. RESULTATS. La région Nord-Pas-de-Calais a été choisie pour illustrer les résultats. Chacun des indicateurs est cartographié à l'échelle des cantons mettant en évidence des disparités géographiques plus ou moins importantes. La carte de l'indice de Townsend fait ressortir la région Lilloise ainsi que le bassin minier comme les zones les plus défavorisées socialement. La cartographie des indices généraux d'exposition environnementale semble faire ressortir ces mêmes zones. Les indicateurs d'exposition à partir d'EPER mettent en évidence de fortes disparités spatiales de l'exposition, et des différences importantes suivant le polluant considéré. Concernant le cancer, les résultats sont variables selon la localisation cancéreuse analysée ; dans le Nord-Pas-de-Calais, les situations récurrentes de surmortalité sont localisées autour des grands pôles. Certains cantons semblent cumuler les inégalités sociales, environnementales et sanitaires. Le croisement de ces données spatialisées par canton permettra de définir les liens éventuels entre cancer, environnement et niveau socio-économique. DISCUSSION ET CONCLUSION. Bien que cette approche comporte quelques limites comme la non prise en compte de la mobilité à court et long terme des populations ou encore les temps de latence relativement long pour le cancer, l'utilisation des SIG dans le cadre d'études de corrélations écologiques apporte une vision nouvelle des disparités spatiales et permettent de mieux comprendre la complexité du lien environnement, social et sant

Assessment and risk management of mixtures of Chemicals: Challenges and Prospects

International audienceThis long article* co-written by seven members of the European Commission Joint Research Centre (JRC) address problems of regulatory risk assessment and risk management of chemical mixtures under realistic co-exposure scenarios

Méthodologie de construction d'indicateurs santé-environnement pour l'aide à la décision

International audienceLes données environnementales sont le reflet de la qualité des milieux environnementaux et peuvent permettre la constitution d’indicateurs d’impact sanitaire pour orienter des politiques publiques de gestion du risque

Développement de méthodes de caractérisation d’incertitudes de l’exposition spatialisée

International audienceExposure estimates can be calculated using crisp estimates of the exposure explanatory variables (i.e., contaminant concentration, contact rate, exposure frequency and duration, body weight, and averaging time). However, aggregate and cumulative exposure studies require a better understanding of exposure explanatory variables as well as uncertainty and variability associated with them. Probabilistic risk assessment studies use probability distributions for one or more variables of the risk equation to quantitatively characterize variability and uncertainty. Monte Carlo Analysis is one of the useful approaches that may be used to conduct probabilistic risk assessment studies. In this analysis, the most sensitive variables of the exposure equation along with the parameters of these variables are described in terms of probability density functions (PDFs). Statistical methods are employed to process input databases (populational behavior, environmental concentrations in water, air and soil) in the objective of characterizing the exposure. A multimedia model interfaced with a GIS, allows the integration of environmental variables in order to yield exposure doses related to ingestion of food, water and soil and inhalation. The methodology was applied to the lead pollutant and permits to illustrate how to propagate uncertainty among the whole modeling chainLa dose journalière d’exposition (DJE) représente la quantité de substances chimiques inhalée ou/et ingérée par un individu à partir de différents milieux avec lesquels l’individu est en contact (eau, air, sol, nourriture). Les populations peuvent être exposées aux substances via de multiples sources, soit locales, soit ubiquitaires. Différentes catégories d’individus peuvent être prises en compte, chacune étant caractérisée par des propriétés physiologiques et des comportements, notamment alimentaires, différents. L’application de l’analyse probabiliste à l’évaluation des risques sanitaires et au traitement de l’incertitude a été introduite dans les années 2000 (EPA, 2001). Elle permet le calcul des probabilités de dépassement d’un niveau de risque préoccupant, compte tenu de la variabilité ou de l’incertitude estimée des paramètres de calcul de la DJE. Cette analyse peut être mise en oeuvre pour fournir des informations supplémentaires importantes et utiles pour l’aide à la décision en termes de gestion des risques. Cette démarche, fondée sur le niveau d’exposition, permet d’évaluer des niveaux de risque en propageant l’incertitude via l’ensemble des chaînes de modélisation notamment dans le cadre de couplage entre modèle d’exposition et modèle pharmaco-toxicocinétique (de type PBPK). L’incertitude sur les données d’entrée (concentrations environnementales spatialisées) et les paramètres de modélisation (facteurs de transfert et comportement alimentaire) qui déterminent le résultat du modèle peut avoir deux origines. La première source d’incertitude provient du caractère aléatoire de l’information qui est dû à une variabilité naturelle résultant de phénomènes stochastiques. On parle alors d’incertitudes de variabilité ou d’incertitudes stochastiques. La seconde source d’incertitude est liée au caractère imprécis et incomplet de l’information en raison d’un manque de connaissance. On parle alors d’incertitudes épistémiques

Operationalizing the Health-Environment Nexus: Measuring Environmental Health Inequalities to Inform Policy

International audienceThe identification of vulnerable individuals and communities at risk in order to target public health interventions relies on environmental health inequality indicators based on exposure assessment processes. The indicator framework should be able to investigate the processes taking place at the interface between the environment and the populations, and to characterize the principal environmental impact factors. The goal of this chapter is to contribute to the development of policy-relevant environmental health inequality indicators. I first present the scientific contexts in which the characterization of Environmental Health Inequalities operates and the need for indicators to inform decision-making. Examples of existing indicators are then briefly examined to present concise measurement frameworks and issues in data processing. Finally, I offer some recommendations as to the type of indicators needed and their possible integration in public policies

Analysis of spatial environmental data to characterize exposure inequalities

International audienc