Observatoire des Résidus de Pesticides Etude de faisabilité Rapport final au 30 juin 2004 Afssa : N. Arnich, S. Gallotti, L. Grimault, M.-H. Loulergue, J. Lozach, R. Pouillot, A. Tard, J.-L Volatier Afsse : C. Duboudin, S. Gauvin, D. Zmirou-Navier IFEN : M. Ba, F. Moreau
LISTE DES ABRÉVIATIONS ADC : Aldicarbe Ademe : Agence de l environnement et de la maitrise de l énergie ADES : Banque nationale d accès aux données sur les eaux souterraines Afssa : Agence française de sécurité sanitaire des aliments Afsse : Agence française de sécurité sanitaire environnementale AJMT : Apport journalier maximum théorique BNDE : Banque nationale de données sur l Eau BRGM : Bureau de recherches géologiques et minières BSSE : Base secondaire de données des services santé-environnement CAS : Chemical abstract services CBDZ : Carbendazime CLTHAL : Chlorothalonil CORPEP : Cellule d orientation régionale pour la protection des eaux contre les pesticides DDASS : Direction départementale des affaires sanitaires et sociales DDVP : Dichlorvos Derns : Direction de l évaluation des risques nutrionnels et sanitaires DGAl : Direction générale de l alimentation DGAl / SDQPV : Sous-direction de la qualité et de la protection des végétaux de la DGAl DGAl / SDSPA : Sous-direction de la santé et de la protection animale de la DGAl DGCCRF : Direction générale de la consommation, de la concurrence et de la répression des fraudes DGS : Direction générale de la santé DIREN : Direction régionale de l environnement DJA : Dose journalière admissible DRAF : Direction régionale de l agriculture et des fôrets DRASS : Direction régionale des affaires sanitaires et sociales ENDO : Endosulfan GEMS/Food : Global environment monitoring system / Food contamination monitoring and assessment program GRAPP : Groupe regional d action contre les pollutions par les phytosanitaires Ifen : Institut français de l environnement INCA : Enquête individuelle nationale de consommation alimentaire InVS : Institut de veille sanitaire IPD : Iprodione LIRIS : Laboratoire d informatique en images et systèmes d information JMPR : Joint FAO/WHO meeting on pesticide residues LD : Limite de détection LMR : Limites maximales de résidus LQ : Limite de quantification MG : Matière grasse NIL : Nouvelle informatique des laboratoires NOAEL : No observed adverse effect level (dose sans effet néfaste observable) OCA : Observatoire des consommations alimentaires OIEau : Office national de l Eau ORP: Observatoire des résidus de pesticides PADSE : Pôle d aide au développement des services santé-environnement 10
RNDE : Réseau national des données sur l Eau SA : Substance active SANDRE : sécrétariat d administration nationale des données relatives à l Eau SI : Système d information SIE : Système d information sur l Eau SIG : Système d information géographique SISE-eaux : Système d'information Santé Environnement sur les eaux SSM : Structure scientifique mixte INRA/DGAl Sysiphe : Système de suivi et d information sur les pesticides dans l hydrosystème et l environnement UIPP : Union des industries de la protection de la plante VCLZ : Vinclozoline VTR : Valeur toxicologique de référence 11
TERMINOLOGIE Delphi FTP ODBC Ontologie SGBD SQL URL XML Langage de programmation informatique Le développement dans ce langage est facilité par l'utilisation d'environnement de développement intégré, véritable atelier logiciel assistant le programmeur dans sa tâche de codage, de production de programme exécutable et de vérification de la cohérence des opérations composant le programme. De plus, la génération d'interface graphique est grandement simplifiée. File Transfert Protocol Ce protocole de transfert de fichier fait partie de la famille des protocoles fondamentaux du réseau Internet (avec HTTP, pour la consultation «classique» de site Web, et POP ou SMTP, pour la messagerie électronique). Open DataBase Connectivity Ce format d'échange de données est défini par Microsoft pour la communication entre des applications clientes et des serveurs de bases de données qui possèdent une interface compatible avec ODBC (cas de la plupart des SGBD du marché). Ensemble de concepts, d'objets (instances de concepts) et de relations entre les concepts ou entre les objets, relatifs à un domaine de connaissance. Système de gestion de bases de données Un SGBD est une application informatique qui permet de stocker des données et de gérer des requêtes sur ses données (interrogation, manipulation). Les données gérées sont organisées en «bases» (comme NIL, de la DGCCRF), elles-mêmes composées de «tables». Exemples de SGBD : Database de Oracle, DB2 de IBM, MySQL, SQL Server et Access de Microsoft. Structured Query Language Ce langage est un standard pour la formulation syntaxique de requêtes d'interrogation et de manipulation de données gérées au sein d'un SGBD. Il est adopté par l'ensemble des SGBD du marché. Uniform Ressource Locator Ce format d'expression est utilisé couramment pour accéder à des pages de sites Internet. Il comprend globalement un protocole (http, ftp, telnet, etc.), un nom de domaine ou de serveur de site Internet (www.afsse.fr, www.sante.fr), un chemin d'accès local à une ressource comme un fichier hypertextuel ou PDF (/dossier/rapport.htm, /bibliotheque/document.pdf) et éventuellement des paramètres exprimés en fonction du service d'accueil (?molecule=athrazine&lieu=lyon). Exemple : http://www.service-public.fr donne accès à la page d'accueil du site adhoc EXtensible Markup Language Langage de description de données, simple, flexible et normalisé pour divers usages (description de schéma, description de style, etc) dont ceux qui sont orientés vers Internet. 12
TABLE DES MATIÈRES Liste des abréviations...10 Terminologie...12 Table des matières...13 Table des graphiques...16 Table des figures...17 Résumé exécutif...18 A- Rappel du contexte et des objectifs de l étude de faisabilité...31 B- Bases de données...32 B1- Rappel des données à collecter...32 B2- Gestion des bases de données existantes...32 B2.1- Etat de l'existant...33 B2.1.1- Recensement des ressources...33 B2.1.2- Analyse de l'environnement...48 B2.2- Faisabilité d'un SI en grille...50 B2.2.1- Concept de grille...50 B2.2.2- Proposition de planning opérationnel...53 B2.2.3- Evaluation de la mise en grille...62 B2.2.4- Exemple de scénario de mise en œuvre et d application...65 B2.3- Conclusions...69 C- Détermination de priorités de surveillance et estimation de l exposition des populations.70 C1- Détermination des priorités de surveillance...70 C1.1- Méthode de l indicateur indirect «vente / DJA»...71 C1.1.1- Principe et limite de la démarche...71 C1.1.2- Collecte des données nécessaires...71 C1.1.3- Estimation de l indicateur indirect...74 C1.1.4- Discussion...81 C1.2- Estimation de l exposition maximale théorique (méthode AJMT)...82 C1.2.1- Principe général...82 C1.2.2- Collecte des données nécessaires...84 C1.2.3- Résultats...88 C1.2.4- Discussion...91 C2- Faisabilité d estimation de l exposition de la population générale aux résidus de pesticides...94 C2.1- Approches locales vs approches générales...94 C2.2- Approche générale réaliste de l estimation de l exposition alimentaire (incluant l'eau de boisson) sur quelques molécules "test"...95 C2.2.1- Principe...96 C2.2.2- Sélection des molécules tests...100 C2.2.3- Données générales sur les substances actives sélectionnées...105 C2.2.4- Données extraites pour l évaluation de l exposition de la population...106 générale...106 C2.2.5- Estimation «réaliste» de l exposition...126 C2.2.6- Discussion...142 C3- Autres voies d exposition...145 D- Perspectives...149 D1- Actions de progrés proposées...149 D2- Organisation...154 D3- Options de scénarii...155 Annexes...160 13
TABLE DES TABLEAUX Tableau 1 : calcul théorique AJMT : estimation pour la vie entière dépassant 100% de la DJA. 20 Tableau 2 : Estimations de l exposition de la population générale aux huit molécules tests, (en µg/kg pc/j). 23 Tableau 3 : Résultats du calcul théorique AJMT : estimation pour la vie entière : 89 Tableau 4 : Résultats du calcul théorique AJMT : estimation pour les enfants 90 Tableau 5 : Résultats du calcul théorique AJMT : estimation pour les adultes 91 Tableau 6 : exemple de résultats obtenus par la méthode d estimation de la moyenne de la contamination B. Application numérique avec LMR = 0,5 mg/kg et LD = 0,1 mg/kg 100 Tableau 7 : présentations des 7 méthodes d estimations de la moyenne de la contamination. 100 Tableau 8 : substances retenues en première instance pour l étude pilote ORP. 105 Tableau 9 : synthèse des données de la base Ministère chargé de la Santé DDASS DRASS - SISE-Eaux (Unité de traitement production, Usage direct : alimentation en eau potable, Motif de prélèvement : Contrôle sanitaire) 109 Tableau 10 : synthèse des données issues de la base SISE-Eaux concernant l ensemble de pesticides (Unité de traitement production, Usage direct : alimentation en eau potable, Motif de prélèvement : Contrôle sanitaire). 109 Tableau 11 : Limites de quantification déclarées dans la base SISE-Eaux pour les différentes analyses déclarées comme inférieures à la limite de quantification*. 110 Tableau 12 : répartition des données de contamination de l eau de distribution par les pesticides (données Ministère de la Santé DDASS - DRASS, SISE-Eaux) supérieures à la limites de quantification. 111 Tableau 13 : Estimations des moyennes (µg/l) des contaminations de l eau de distribution obtenues dans la base Ministère de la Santé DDASS - DRASS - SISE-Eaux selon la méthode de calcul (cf. Tableau 7 pour la définition des méthodes) 113 Tableau 14 : résultat des plans de surveillance DGAL / SDQPV 2002-2002. 114 Tableau 15 : Limite de quantification moyenne des substances actives étudiées pour les plans de surveillance DGAL/SDSPA. 117 Tableau 16 : Estimations des moyennes des contamination des denrées alimentaires d origine animales obtenues à partir des plans de contrôles DGAL/SDSPA selon la méthode de calcul (cf. Tableau 7 pour la définition des méthodes) 117 Tableau 17 : répartition des prélèvements DGCCRF exploités selon le numéro de tâche programmée, le caractère «Bio» et le pays de provenance. 120 Tableau 18 : Limite de quantification des 8 substances actives retenues dans laboratoires de la DGCCRF. 120 Tableau 19 : Commodités échantillonnées plus de 100 fois par la DGCCRF. 121 Tableau 20 : Dix produits présentant le plus de valeurs supérieures à la limite de quantification (si plus de 25 produits testés) selon la substance active. 122 Tableau 21 : Caractéristiques des mesures supérieures à la LMR* dans la base de données des plans de surveillance DGCCRF (mg/kg). 124 Tableau 22 : : Estimations des moyennes des contaminations des denrées alimentaires obtenues à partir des plans de contrôles DGCCRF selon la méthode de calcul (cf. 14
Tableau 7 pour la description des méthodes) : 25 plus fortes estimations (méthode 1) 125 Tableau 23 : Récapitulatif des données de contaminations par les pesticides issues des plans de contrôles et de surveillance 126 Tableau 24 : campagne de mesure des pesticides dans les différentes régions 146 Tableau 25 : fréquence de détection et concentration maximale de quelques substances actives mesurées dans la région Centre printemps 2002 146 Tableau 26 : Résultats de la campagne 2003 en région Centre Source : LIG AIR, 2004 147 Tableau 27 : Résultat des mesures de pesticides à la Rochelle d avril à juin 2002 (en pg/m 3 ) Source : Atmo Poitou Charentes. 148 Tableau 28 : Substances actives recherchées par la DGCCRF 203 Tableau 29 : résultats synthétiques des plans de contrôles de la DGCCRF en 2001. 206 Tableau 30 : Fréquence d échantillonnage requise par la directive 96/23 pour les pesticides (groupe B). 212 Tableau 31 : Substances recherchées dans la viande, le lait et les œufs 215 Tableau 32 : Fréquence annuelle d analyse pour le paramètre pesticides dans les eaux définie par le décret n 89-3 du 3 janvier 1989. 219 Tableau 33 : Fréquence annuelle d analyse pour le paramètre pesticides dans les eaux précisés dans le code de la santé publique. 220 Tableau 34 : Les 25 molécules les plus souvent recherchées dans l eau de distribution (Données Ministère de la Santé SISE-Eaux) 221 Tableau 35 : Les 25 substances actives présentant le plus fort pourcentage de non conformité dans l eau de distribution (Données Ministère de la Santé SISE-Eaux). (Comme l illustre parfaitement le Métaldéhyde, classée première sur la base de 3 prélèvements seulement, il convient de rapporter ces résultats au nombre d analyses réalisées) 222 Tableau 36 : Résultats 2000-2002 des plans de surveillance DGAL/SDQPV pour les 8 substances actives 223 Tableau 37 : Récapitulatifs des résultats des plans de surveillance DGAL/SDSPA de 1998 à 2003. 226 Tableau 38 : Estimation de l exposition de la population générale à huit substances actives, selon les hypothèses de travail (µg/kg pc/j) 227 15
TABLE DES GRAPHIQUES Graphique 1 : volumes de ventes par famille de produit de 1990 à 2000 (source UIPP) 75 Graphique 2 : volumes de ventes des insecticides/acaricides, 2000 à 2002 (source UIPP) 75 Graphique 3 : volumes de ventes des fongicides, 2000 à 2002 (source UIPP) 76 Graphique 4 : volumes de ventes des herbicides, 2000 à 2002 (source UIPP) 76 Graphique 5 : volumes de ventes des «autres produits», 2000 à 2002 (source UIPP) 77 Graphique 6 : volumes des produits herbicides importés/introduits sur le territoire national, 1999 à 2003 78 Graphique 7 : volumes des produits fongicides importés/introduits sur le territoire national, 1999 à 2003 78 Graphique 8 : volumes des produits désinfectant importés/introduits sur le territoire national, 1999 à 2003 79 Graphique 9 : rang de classement des substances actives, 2002-2003, Martinique, établi à partir du ratio vente / DJA 80 Graphique 10 : rang de classement des substances actives, 2002-2003, Martinique, établi à partir du ratio vente / DJA 80 Graphique 11 : Explication des Graphique 12 à Graphique 19. 129 Graphique 12 : Evaluation de l exposition de la population générale à l Aldicarbe (cf.graphique 11). Les cercles représentent les 25 ième percentiles, les carrés les 50 ième percentiles, les losanges les 75 ième percentiles et les triangles les 95 ième percentiles. La ligne représente le niveau de DJA. 130 Graphique 13 : Evaluation de l exposition de la population générale au Carbendazime. (cf.graphique 11). Les cercles représentent les 25 ième percentiles, les carrés les 50 ième percentiles, les losanges les 75 ième percentiles et les triangles les 95 ième percentiles. 132 Graphique 14 : Evaluation de l exposition de la population générale au Chlorothalonil. (cf. Graphique 11). Les cercles représentent les 25 ième percentiles, les carrés les 50 ième percentiles, les losanges les 75 ième percentiles et les triangles les 95 ième percentiles. 133 Graphique 15 : Evaluation de l exposition de la population générale au Dichlorvos. (cf. Graphique 11). Les cercles représentent les 25 ième percentiles, les carrés les 50 ième percentiles, les losanges les 75 ième percentiles et les triangles les 95 ième percentiles. 135 Graphique 16 : Evaluation de l exposition de la population générale à l Endosulfan. (cf. Graphique 11). Les cercles représentent les 25 ième percentiles, les carrés les 50 ième percentiles, les losanges les 75 ième percentiles et les triangles les 95 ième percentiles. 137 Graphique 17 : Evaluation de l exposition de la population générale au Folpel (cf. Graphique 11). Les cercles représentent les 25 ième percentiles, les carrés les 50 ième percentiles, les losanges les 75 ième percentiles et les triangles les 95 ième percentiles. 138 Graphique 18 : Evaluation de l exposition de la population générale à l Iprodione. (cf. Graphique 11). Les cercles représentent les 25 ième percentiles, les carrés les 50 ième percentiles, les losanges les 75 ième percentiles et les triangles les 95 ième percentiles. 140 Graphique 19 : Evaluation de l exposition de la population générale à la Vinclozoline. (cf. Graphique 11). Les cercles représentent les 25 ième percentiles, les carrés les 50 ième percentiles, les losanges les 75 ième percentiles et les triangles les 95 ième percentiles. 141 16
TABLE DES FIGURES Figure 1 : synthèse des données disponibles pour une estimation des expositions, par milieu pour la population générale 150 Figure 2 : Formulaire de saisie des LMR par commodité sous Access 166 Figure 3 : Formulaire de saisie pour l établissement des correspondances entre aliment de l enquête INCA et les denrées disposant d une LMR 166 17
RÉSUMÉ EXÉCUTIF LE CONTEXTE Par note du 27 novembre 2003, les ministres chargés de la santé, de l agriculture, de la consommation et de l environnement ont confié à l Afssa, l Afsse et l Ifen la réalisation, avant fin juin 2004, d une étude de faisabilité de la mise en place de l Observatoire des Résidus de Pesticides (ORP) visant à : - rassembler, en vue de leur valorisation, les informations et résultats des contrôles et mesures de résidus de pesticides dans différents milieux et produits consommés par l homme ; - estimer les niveaux d exposition des populations ; - identifier les actions de progrès pouvant être mises en place sur les systèmes d information et notamment la nature et le format des données collectées. Après un examen des actions envisageables, l Afssa, l Afsse et l Ifen ont proposé un mode d organisation et une méthodologie pragmatique basée sur la valorisation des bases de données existantes. Ils ont procédé à un exercice pratique permettant d identifier les possibilités et les limites des dispositifs et bases de données existants en tentant de quantifier, pour la première fois, les expositions des populations françaises aux résidus de pesticides via l ensemble des voies de contact : air, sol, eau, aliments. LES MÉTHODES : PLUSIEURS APPROCHES TESTÉES EN PARALLÈLE Plusieurs approches ont ainsi été testées en parallèle : (1) Deux études visant à identifier des indicateurs d exposition indirect ou théoriques et à définir des priorités de surveillance ont été conduites : - une approche fondée sur les limites maximales de résidus (LMR) dans l eau et les aliments (calcul de l Apport Journalier Maximum Théoriques - AJMT) ; - une approche fondée sur le volume des ventes rapporté à la dose journalière admissible (DJA). (2) Une étude plus réaliste consistant à quantifier l exposition par l eau et les aliments pour huit substances sélectionnées à partir de critères objectifs. (3) Les conditions de l interconnexion de l ensemble des bases de données existantes au niveau national par une méthode informatique innovante de type «grille» ont été étudiées. Ces exercices pratiques ont mobilisé plusieurs dizaines de scientifiques et personnels administratifs dans l ensemble des structures concernées : Afssa, Afsse, Ifen, mais aussi DGS, DGCCRF, DGAl (sollicitées pour l extraction et la transmission des données de leurs bases), ainsi que de nombreuses autres organismes contactés. 18
LES PRINCIPAUX RÉSULTATS Une première approche théorique montrant la difficulté d accès aux données de vente L approche fondée sur le volume de ventes rapporté à la dose journalière n a pas pu être menée à bien dans les délais impartis, en raison d une difficulté d obtention des données de ventes. Une approche réalisée sur des données disponibles provenant de la Martinique semble cependant prometteuse, car partiellement en accord avec la seconde méthode théorique (AJMT). Une seconde approche théorique permettant une priorisation des molécules À l aide d hypothèses maximalistes L AJMT en une substance active donnée est calculé pour une population en multipliant la limite maximale de résidus (LMR) fixée pour cette substance pour un aliment donné par la quantité consommée de cet aliment par cette population, puis en sommant les apports théoriques de la substance active concernée apportés par chacun des aliments. Les résultats sont exprimés en pourcentage de la DJA pour tenir compte des risques à long terme. Dans ce calcul théorique d exposition maximale à un pesticide donné, on émet les hypothèses peu réalistes que : - tous les aliments pour lesquels une LMR est établie sont traités par ledit pesticide ; - la concentration résiduelle de pesticides sur tous les aliments traités est égale à cette LMR ; - aucune diminution de la concentration en produit n intervient entre la récolte du produit frais et sa consommation. De ce fait, comme indiqué par les instances internationales 1, la démarche AJMT ne doit pas être considérée comme une évaluation réaliste de l exposition. Des résultats supérieurs à 100% de la DJA demandent une recherche plus fine de l ingestion réelle par la voie alimentaire de substances actives. Lorsque ce ratio ne dépasse pas 100%, il est en revanche très improbable que la DJA soit dépassée dans le cadre d'une estimation de l'exposition de la population générale plus «réaliste». 1 GEMS/FOOD, Guidelines for predicting dietary intake of pesticides residues, WHO/FSF/FOS/97.7, 1997. 19
Tableau 1 : calcul théorique AJMT : estimation pour la vie entière dépassant 100% de la DJA. (Voir le texte pour l interprétation) Substance active Présence AJMT AJMT DJA Pourcentage de la DJA e-phy* (µg/j) (µg/kg pc/j) (µg/kg pc/j) (%) Aldrine Non 27 0,51 0,1 510 Dieldrine Non 27 0,51 0,1 510 Heptachlore Non 27 0,51 0,1 510 Chlorfenvinphos Oui 91 1,84 0,5 370 Pirimiphos-méthyl Oui 917 17,12 5 340 Methidathion Oui 149 3,07 1 310 Cyhexatin Oui 75 1,43 0,5 290 Phosphamidon Oui 58 1,08 0,5 220 Disulfoton Oui 32 0,59 0,3 200 Ethion Non 177 3,59 2 180 Diquat Oui 194 3,58 2 180 Thiram Oui 935 17,63 10 180 Dichlorvos Oui 365 6,82 4 170 Phorate Oui 41 0,78 0,5 160 Prochloraz Oui 726 14,96 10 150 Fentin hydroxide Oui 32 0,59 0,4 150 Carbaryl Oui 613 11,39 8 140 Oxydemeton-methyl Oui 22 0,42 0,3 130 Dicofol Oui 162 3,34 2,5 130 Mevinphos Oui 55 1,03 0,8 130 Vinclozoline Oui 349 6,35 5 130 Aldicarbe Oui 66 1,25 1 130 Carbofuran Oui 123 2,34 2 120 Chlorpyrifos-methyl Oui 596 11,19 10 110 Endrine Non 11 0,21 0,2 100 Thiometon Oui 159 2,99 3 100 * base de données de la Direction Général de l Alimentation répertoriant les usages autorisés L approche AJMT a été réalisée pour environ 300 substances parmi lesquelles 26 présentent selon ce mode de calcul une exposition supérieure à 100 % de la DJA (Tableau 1). Cette 20
méthode, appliquée simultanément aux produits animaux, végétaux et à l eau de consommation permet ainsi d établir une nouvelle liste de substances prioritaires à surveiller. UNE TENTATIVE D ÉVALUATION «RÉALISTE» DE L EXPOSITION AUX PESTICIDES SUR DES MOLÉCULES TESTS MONTRANT LA FAIBLESSE DES DONNÉES ACTUELLEMENT DISPONIBLES Le principal objectif de cette approche était d'étudier la faisabilité d une évaluation de l exposition aux résidus de pesticides à l aide des données de contrôle et de surveillance actuellement disponibles (données DGCCRF, DGAl et DGS). Cette étude a été limitée à l exposition par voie alimentaire en raison des délais impartis et de la faiblesse des données disponibles dans les autres milieux (air, notamment). La première étape a consisté à sélectionner huit molécules tests pour l'exercice. Pour cela, un index a été construit, basé sur des critères physico-chimiques, des critères toxicologiques, des critères de surveillance ainsi que sur les résultats de priorisation déjà obtenus dans des études précédentes. Les huit substances sélectionnées sont : - l Aldicarbe (insecticide/nématicide de la famille des carbamates, désormais interdit en France) ; - le Carbendazime (fongicide de la famille des carbamates benzimidazoles) ; - le Chlorothalonil (fongicide de la famille des isophtalonitriles) ; - le Dichlorvos (insecticide de la famille des organophosphorés) ; - l Endosulfan (insecticide de la famille des organochlorés) ; - le Folpel, l Iprodione et la Vinchlozoline (fongicides de la famille des dicarboximides). Les résultats de près de 150 000 analyses ont été transmis par les différentes administrations pour cette étude. L analyse a mis en évidence les points critiques de l utilisation de ces données pour l'estimation de l exposition de la population générale à une substance active. Ainsi : - la représentativité des données est discutable à des fins d estimation de l exposition : dans un objectif de contrôle, les prélèvements sont généralement ciblés ; - il n existe pas de données pour un grand nombre de couples «substance matrice alimentaire» pour lesquels existent une LMR. Il serait nécessaire, à partir des 21
données d usage, de savoir si ceci résulte d une absence réelle de traitement sur ces matrices, ou d une inadéquation du plan d échantillonnage des matrices alimentaires à un objectif d évaluation de l exposition ; - lorsque des analyses sont réalisées, elles sont très majoritairement (98.9% des cas) renseignées sous la forme «inférieure à la limite de quantification». Par ailleurs, pour les autres voies d exposition : - il est confirmé le manque de données dans certains milieux potentiellement responsable de l exposition de la population (l air intérieur et l air extérieur notamment). Il est, de ce fait, nécessaire que des substances définies comme prioritaires soient mesurées dans ces milieux selon un plan d échantillonnage assurant une bonne représentativité spatiale et temporelle ; - il est observé une hétérogénéité des substances mesurées selon les milieux ; - ainsi qu un manque d information sur l origine géographique du prélèvement pour approcher une exposition régionale. Ces défauts sont légitimes sachant que les plans actuels n ont pas pour objectif d estimer l exposition, mais de contrôler le respect de normes. Par exemple, l utilisation par les laboratoires de limites de quantification élevées, mais inférieures à la limite maximale de résidus, permet de répondre à la question posée («l aliment en question est-il aux normes?») au moindre coût. Le calcul de l estimation de la moyenne de contamination à partir de ces données doit alors reposer sur des hypothèses plus ou moins conservatrices qui, en fonction de la qualité et du nombre de données disponibles, permettent de s'approcher d'une estimation réaliste (Tableau 2). Selon les hypothèses émises concernant les valeurs inférieures à la limite de quantification des méthodes et les données manquantes, il est présenté neuf méthodes dans le rapport ; le tableau ci-dessous présente la plus basse et la plus élevée, à comparer avec la DJA et la méthode AJMT (tous résultats en µg/kg p.c. /j). 22
Tableau 2 : Estimations de l exposition de la population générale aux huit molécules tests, (en µg/kg pc/j). Substance active DJA AJMT Estimation «réaliste» la plus basse Médiane 95 ième de percentile l exposition Estimation «réaliste» la plus élevée Médiane de l exposition 95 ième percentile Aldicarbe 1,00 1,25 0,00 0,00 1,21 2,43 Carbendazime 30,0 10,4 0,05 0,19 1,75 3,52 Chlorothalonil 30,0 6,3 0,01 0,05 0,34 1,32 Dichlorvos 4,0 6,8 0,02 0,05 0,22 0,47 Endosulfan 6,0 2,0 0,02 0,17 0,59 4,36 Folpel 100,0 7,3 0,03 0,14 1,33 3,48 Iprodione 60 25,6 0,13 0,54 1,84 6,49 Vinchlozoline 5,0 6,4 0,02 0,13 0,91 1,96 Pour l'aldicarbe par exemple, on disposait de nombreuses mesures de contamination (27 326 mesures), mais pour peu de matrices alimentaires différentes (15 matrices alimentaires sur 191 potentielles, i.e. possédant une LMR) et aucune mesure ne dépassait la limite de quantification de la méthode : l estimation repose alors uniquement sur les hypothèses émises concernant les données inférieures à la limite de quantification et les données manquantes. L'utilisation logique d hypothèses conservatrices ne permet pas alors d effectuer une estimation inférieure à la DJA, alors qu aucun prélèvement ne présente de résidus quantifiables d aldicarbe Dans le cas de la vinchlozoline, pour lequel moins de données de contamination étaient disponibles (8 710 mesures), mais concernant plus de matrices alimentaires différentes (109 sur 192 potentielles), l'estimation de l exposition est également fonction des hypothèses émises, mais la démarche la plus conservatrice parvient à une estimation inférieure à la DJA alors que le calcul d'ajmt (exposition théorique) montrait un dépassement de cette DJA. Il ne faut donc pas considérer les résultats de cette étude de faisabilité comme exprimant la réalité de l exposition de la population française aux pesticides. Son intérêt premier est d expliciter les potentialités et les contraintes d un système d information sur la qualité des milieux du point de vue de leur teneur en résidus de pesticides, afin de jeter les bases d un dispositif fiable et inscrit dans la durée. 23
L exercice a été un test très positif au regard des contributions apportées. Les données des bases SISE-Eaux de la DGS, des résidus de pesticides dans les produits végétaux de la DGCCRF et des résidus de pesticides dans les produits animaux de la DGAl ont pu être pour la première fois utilisées simultanément. La base de données INCA de consommation de l eau et des aliments de l Afssa a été également mobilisée. Il pose cependant la question de l'intérêt d amélioration des données existantes dans un objectif d estimation de l exposition, comparativement à l utilisation de méthodes plus spécifiques du type «Etude de la diète totale» (TDS) qui permet d'estimer les niveaux de contamination dans les aliments tels que consommés (recherches dédiées à l évaluation de l exposition). LE SYSTÈME D INFORMATION L étude a permis de définir les conditions pour la conception d un système informatique permettant d interconnnecter et d interroger les différentes bases existantes par «grille», sans réplication ni transfert lourd et répétitif de données. CES DIFFÉRENTES DÉMARCHES ONT PERMIS L IDENTIFICATION D ACTIONS DE PROGRÈS À PLUS OU MOINS LONG TERME L exercice a donc mis en lumière certaines des mesures nécessaires pour que le futur ORP puisse produire et diffuser des résultats suffisamment fondés et cohérents. Il a tout d abord pointé l absence -ou la non-disponibilité- des données d usage des pesticides et des biocides ; ces données sont pourtant la clé de toute étude d exposition réaliste, ne serait-ce que pour savoir sur quelle matrice la substance active est susceptible d être présente. Il serait alors nécessaire : - de commander des études sur l usage des pesticides et biocides vendus (pratiques professionnelles agricoles et utilisations non professionnelles par les consommateurs en priorité) ; - d améliorer la disponibilité des données quantitatives de ventes des substances actives. Il a permis de constater le fort déséquilibre existant entre les disponibilités des données par milieu ou vecteur d exposition. Si les données de concentrations dans l eau de distribution apparaissent en quantité suffisante pour un grand nombre de molécules, les aliments vecteurs de pesticides ne sont pas couverts systématiquement par les plans de surveillance et surtout, certains milieux sont orphelins de toute donnée (l air intérieur) ou très pauvres (les sols, l air extérieur). Il est recommandé : 24
- de définir une procédure de «référence» pour sélectionner, parmi les 400 molécules, des substances prioritaires à suivre, dans le temps et dans tous les milieux, afin d être en mesure d apprécier l exposition globale, son évolution et la contribution relative des divers milieux à l exposition totale. Les substances prioritaires peuvent évoluer dans le temps, d où la nécessité d une actualisation périodique de la sélection ; - puis de réaliser des campagnes de mesures dans les «milieux orphelins», selon une stratégie d échantillonnage visant à une représentativité nationale, afin d approcher au mieux l exposition cumulée de la population par différentes voies d exposition. Considérées dans leur ensemble, les données actuellement disponibles sont très hétérogènes sur les plans qualitatif et quantitatif et ne se prêtent pas à une analyse en terme d exposition totale intégrée, même pour la population générale. Il conviendrait alors - d optimiser les plans de surveillance afin d estimer les expositions, sans sacrifier l objectif principal de contrôle. Ceci demanderait notamment d améliorer les performances des techniques analytiques dans les denrées animales et végétales 2 ; - de définir une charte de qualité des prélèvements incluant notamment : o les critères de sélection selon le type de prélèvement (aléatoire ou ciblé) ; o la traçabilité de l origine géographique (au minimum régionale) des prélèvements et produits. Les niveaux variables et relativement élevés des limites de quantification analytiques utilisés dans les plans de contrôle, sont par ailleurs un obstacle majeur à l évaluation précise des expositions. Il est proposé un ensemble de mesures pour l amélioration des données analytiques fournies par les laboratoires : - définir une charte de qualité des données de laboratoire avec notamment : o une indication systématique dans les bases de données des limites de détection / limites de quantification obtenues par le laboratoire ; o une mesure de l incertitude de la mesure rapportée par les laboratoires pour chaque analyse ; 2 La diminution de ces limites entraînerait un coût additionnel conséquent pour les plans de surveillance établis par les administrations ; une réflexion préliminaire de fond sur l intérêt comparé aux autres méthodes et la possibilité de redéfinition des objectifs de ces plans est un préalable nécessaire. 25
- dans le cadre des AMM, les industriels devraient fournir une technique analytique de routine pour chaque milieu de transfert, et pas seulement pour l usage principal du produit pesticide/biocide. Sous réserve d une amélioration des données, l utilisation régulière des différentes bases à des fins d évaluation de l exposition passe par la généralisation et une certaine standardisation des systèmes d information permettant d interconnecter et d interroger les différentes bases existantes par «grille», sans réplication ni transfert lourd et répétitif de données. Ceci nécessite : - d établir des conventions entre les animateurs de l ORP et les gestionnaires des bases de données afin d accéder aux données utiles, après accord des administrations ; - de mener les développements techniques pour permettre les accès aux bases. PERSPECTIVES Une approche pragmatique et par étape d acquisition de données est proposée, correspondant à trois objectifs d ambition et de difficulté croissants: le premier (option 1) vise à connaître les expositions moyennes de la population, en prenant en compte l ensemble des vecteurs et milieux ; le second (option 2) permet de mettre en évidence les principaux facteurs de variabilité de l exposition au sein de la population, à l exception du facteur régional qui ne peut être étudié que dans une troisième étape (option 3) nécessitant des moyens plus importants. Cette option est évoquée ici comme perspective à plus long terme, étant entendu qu elle requiert au préalable une modification substantielle de la conception des différents systèmes d information sources. La possibilité de mettre en œuvre ces différentes options est tributaire des moyens qui seront dégagés par les pouvoirs publics. Option 1 Objectif atteint : meilleure connaissance du niveau de contamination des matrices pour la population générale et évaluation des expositions moyennes. Méthode 1. poursuivre le recensement et améliorer l harmonisation, la validation et la valorisation des bases de données existantes, selon les voies définies dans le cadre de l étude de faisabilité ; 2. réaliser une étude complète de priorisation des substances actives au regard de l exposition théorique globale chronique ou aiguë : 26
a. cette étude est un préliminaire essentiel à toute collecte complémentaire de données, car elle permet de choisir et de limiter les substances actives à rechercher spécifiquement dans les différentes matrices ; b. approche : expertise collective. 3. mettre en œuvre une étude annuelle d exposition spécifique à une (quelques) substance(s) active(s) : a. une étude d exposition spécifique pourrait être mise en œuvre dès 2005. Cette première étude spécifique aurait pour objectif de caler le protocole d étude applicable par la suite à toute demande spécifique des tutelles pour une substance active ou une population particulière ; b. il est préalablement nécessaire d identifier la (les) substance(s) active(s) d intérêt, la (les) population(s) d études. On pense par exemple à une étude sur les organochlorés persistants non autorisés en France mais qui restent à l état de résidus dans l environnement et donc dans certains aliments et les autres vecteurs d exposition. 4. volet contamination : mise en œuvre d une étude bisannuelle de dosage des résidus dans les aliments tels que consommées, de type «Total Diet Study» ou «étude de l alimentation totale» : A noter que: a. ce type d étude ne peut remplacer les plans de contrôles et de surveillances actuellement en place (objectifs différents) ; b. il regroupe les aliments en catégories plus larges que la précédente étude TDS très détaillée pilotée par l INRA 3 avec l Afssa et qui excluait les résidus de pesticides. Ce type d étude, indispensable pour la surveillance, comporte néanmoins des limites : cette approche assez globale ne permet pas de répondre à des questions très détaillées sur la contribution des différents aliments à l exposition, ni de prendre en compte des situations où des populations seraient exposées à des aliments plus fortement contaminés que les autres ; c. ce type d étude doit être réalisé périodiquement, pour une évaluation des tendances : le budget doit être annuel pour permettre un renouvellement périodique comme c est le cas dans les pays européens les plus avancés sur cette question (Royaume-Uni) ; 5. acquisition des données sur les usages des produits et substances actives par les agriculteurs et les consommateurs (population générale) ; 3 JC Leblanc (Coord) Etude de l alimentation totale française. Mycotoxines, minéraux et éléments traces. Mai 2004 Inra - DGAl 27
6. élargir cette approche aux autre milieux contaminés ne disposant pas actuellement de données collectées ou centralisées (air extérieur et intérieur en priorité) : a. Air extérieur: des substances de la liste prioritaire pourraient être ajoutées aux mesures déjà effectuées par les AASQA dans l air ambiant; b. Air intérieur : des mesures complémentaires de biocides pourraient être effectuées dans le cadre de la campagne nationale logements de l Observatoire de la Qualité de l Air Intérieur ; c. Sol : mesures complémentaires dans le sol, de certaines des substances prioritaires, selon les crédits disponibles, en s appuyant sur le réseau de mesure de la qualité des sols (RMQS) mis en place dans le cadre du GIS Sol. Celui-ci réalise, sur environ 2 500 points représentatifs en France métropolitaine, différentes analyses qui permettent d évaluer la qualité des sols. Environ 250 points sont examinés chaque année (et donc revus tous les dix ans à peu près afin de suivre les évolutions). Il serait nécessaire que les observations réalisées comprennent aussi des analyses de présence de pesticides. Option 2 L option 2 s entend comme un complément de l option 1. Objectif atteint : estimation des niveaux d exposition de la population générale dans sa diversité de comportements alimentaire et d activités (dont exposition professionnelle et domestique) ; identification des contributions des différents vecteurs d exposition. Méthodes supplémentaires 1. volet méthodologique : étude bibliographique sur les modèles d exposition cumulés (ie. multiples voies d exposition) aux pesticides, approches méthodologiques pour la gestion des valeurs inférieures aux limites de détection ; 2. volet consommation : collecte de données de consommation spécifiques aux populations particulières : a. à titre d exemple, il est clairement indiqué dans le communiqué de presse du CNSS du 15 octobre 2001 que l exposition des nourrissons et enfants en bas âge devait constituer une priorité de l ORP. Les données actuellement utilisées datent de 1997. Une actualisation est nécessaire et prévue par Alliance7, mais une participation au projet est nécessaire pour tenir compte des approches spécifiques sur la problématique pesticides ; b. également, une large part de la variabilité de l exposition aux pesticides sera a priori liée à l autoconsommation, qui entraîne une exposition à des niveaux de 28
contamination systématiquement plus élevés ou plus faibles. Une étude spécifique de consommation permettant d appréhender cette variabilité est nécessaire ; c. des études de consommation complémentaires seront probablement nécessaires selon les études spécifiques commandées. 3. volet exposition : a. évaluation, à l aide des modèles existants, de l exposition cumulée à une sélection de résidus de pesticides pour la population nationale (air, eau, aliments) ; b. évaluation de l exposition de populations particulières (travailleurs agricoles et familles proches). Option 3 L option 3 s entend comme un complément de l option 2. Sa mise en oeuvre est conditionnée par des transformations préalables importantes du dispositif de collecte de certaines des données de base afin de pouvoir analyser ces données à un niveau territorial ; elle ne peut être envisagée qu à plus long terme. Objectif atteint : évaluation des variations géographiques de l exposition aux résidus de pesticides et analyse des expositions cumulées à de multiples substances actives. Méthodes supplémentaires 1. étude prospective : priorisation des variabilités régionales à étudier ; 2. volet exposition : évaluation des variations régionales de l exposition cumulée ; 3. volet méthodologique : étude et validation des modèles d expositions cumulées (ie. multiples voies d exposition) et croisées (ie. multiples substances actives) aux pesticides ; 4. mise en œuvre d études sur la variabilité de contamination des produits à l échelle régionale : a. variations autour du «panier de la ménagère» prenant en compte les spécificités régionales et locales des teneurs en résidus des aliments y compris des productions domestiques ; 5. mise en œuvre d études sur la variabilité régionale de consommation des produits sensibles à l échelle régionale : a. variations autour du «l étude de l alimentation totale» prenant en compte les spécificités régionales de consommations et d approvisionnement (suréchantillons régionaux de l étude INCA2 financée par l Afssa). 29
6. mise en œuvre d études sur la variabilité territoriale, qualitative et quantitative, de la distribution des pesticides (coopératives locales et par filière) ; 30
A- RAPPEL DU CONTEXTE ET DES OBJECTIFS DE L ÉTUDE DE FAISABILITÉ Lors du comité National de Sécurité Sanitaire qui s est tenu le 15 octobre 2001, les ministres chargés de la santé, de l agriculture, de l environnement et de la consommation ont annoncé la création d un observatoire des résidus des pesticides (ORP). Par note du 27 novembre 2003, les ministères chargés de la santé, de l'agriculture, de la consommation et de l'environnement, ont confié à l'agence Française de Sécurité Sanitaire Environnementale (Afsse), à l'agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments (Afssa) et à l'institut Français de l Environnement (Ifen) une première mission de structuration de l'observatoire des Résidus de Pesticides consistant à : - rassembler, en vue de leur valorisation, les informations et résultats des contrôles et mesures de résidus de pesticides dans différents milieux et produits consommés par l homme, - estimer les niveaux d exposition des populations, - identifier les actions de progrès pouvant être mises en place sur les systèmes d information et notamment la nature et le format des données collectées. Ce rapport présente l'engagement de travaux préparatoires sur les questions suivantes : - analyser les conditions nécessaires (cohérence des plans d échantillonnage, type de mesures et leur validité, format des données, modes de stockage, possibilité de centralisation ) pour que les différentes bases de données identifiées puissent être combinées pour produire des indicateurs d exposition globale intégrant les diverses sources et voies d exposition, - proposer les indicateurs utiles à la caractérisation de l exposition (milieux ambiants et milieu professionnel) de la population et à sa surveillance ainsi que les données utiles à leur construction, - faire des propositions pour homogénéiser les données disponibles et le cas échéant les corriger, - identifier les pistes d amélioration des systèmes d information existants. Une réflexion sur la démarche méthodologique envisagée durant cette étape de faisabilité a été proposée aux directions concernées par note du 14 janvier 2004. La démarche a été notamment structurée autour de deux grands axes de travail : - une réflexion sur la collecte de données à partir de diverses bases hétérogènes, accompagnée d'une réflexion sur les aspects informatiques, - une réflexion sur l exposition de la population. 31
Cette étude pilote doit permettre : - de confirmer l approche structurante retenue ou de dégager les adaptations nécessaires, - d évaluer la fiabilité des données disponibles, les données manquantes, la pertinence des différentes bases de données consultées et les conditions de leur exploitation ultérieure, - de procéder à un exercice concret d'estimation des niveaux d'exposition de la population. Ce document final fait suite au rapport d étape présenté aux administrations le 30 mars 2004. B- BASES DE DONNÉES B1- RAPPEL DES DONNÉES À COLLECTER Les données à réunir et/où à rendre accessibles portent essentiellement sur la présence de résidus de pesticides dans les milieux et sur un ensemble d informations permettant de comprendre et d interpréter ces résultats. Les milieux concernés sont : (1) les aliments d origine végétale et animale ; (2) l eau de boisson ; (3) les eaux de surface, souterraine et littorale ; (4) le sol ; (5) l air intérieur et extérieur. Outre les résultats de campagnes de mesurages dans le cadre des plans de contrôle et des plans de surveillance des différents milieux, sont également rassemblées les données suivantes : - données sur les dangers : propriétés physico-chimiques, nature des effets toxiques, valeurs repères de toxicité et écotoxicité (NOAEL, VTR, DJA, ). - données sur les ventes et l utilisation des pesticides. - données réglementaires : autorisation d usage, LMR. B2- GESTION DES BASES DE DONNÉES EXISTANTES L'AFSSE a mandaté le LIRIS, laboratoire d'informatique en images et systèmes d'information, pour la conduite d'une étude de faisabilité technique de la mise en place d'un système d'information (SI) "en grille" pour l'orp. L'idée de grille, suggérée par le LIRIS, répond au besoin de collecter des données auprès de ressources multiples et hétérogènes. Dans ce contexte, l'afsse a demandé au LIRIS de qualifier l'environnement technique par rapport à la faisabilité d'une grille pour le SI de l'orp. La démarche se décompose ainsi en 4 32
temps : la consultation de partenaires prioritaires indiqués par l'afsse (Annexe I), l'analyse des systèmes existants, une proposition de planning pour la réalisation d'une grille opérationnelle et des conclusions sur l'étude. B2.1- Etat de l'existant B2.1.1- Recensement des ressources Ne sont recensées que les ressources ayant fait l'objet d'une consultation auprès du partenaire responsable. Les informations ont été échangées au cours de contacts téléphoniques, d'entretiens sur site et de consultation de documentation conseillée à accès restreint ou public (rapports, extraits de documents internes, site Internet). De ce fait, les sections sont inégalement fournies. Cette disproportion traduit le plus souvent l'importance de la source dans la réalisation du SI tant en terme de volume de données disponibles que de rôle fondamental dans le conseil et la validation du projet. Par ailleurs les contacts tardifs ou non complètement réalisés expliquent la concision de certaines données. RNDE Le Réseau National de Données sur l'eau (RNDE) fédère les producteurs et utilisateurs de données sur l'eau depuis 1990. Le grand nombre d'acteurs et la nécessité d'une mise en commun de leurs gisements d'information ont conduit à la réflexion sur un standard. Ainsi le SANDRE secrétariat d'administration nationale des données relatives à l'eau, sur lequel s'appuie le RNDE, constitue la référence en matière de règles claires pour la comparabilité des données et leur échange. De plus, dans l'orientation de la Directive Cadre européenne sur l'eau du 23 octobre 2000, un nouveau dispositif a été mis en œuvre : le SIE (Système d'information sur l'eau). S'inscrivant dans la continuité du RNDE, il est précisé dans un second temps. Une mention sur la base nationale de données sur l'eau (BNDE) conclue cette partie sur le RNDE. SANDRE Le Secrétariat d'administration nationale des données relatives à l'eau (SANDRE) est animé par l'office international de l'eau (OIEau). Il met à la disposition des partenaires de l'eau un langage commun, largement diffusé à l'échelle nationale et qui tend à devenir également un standard à l'échelle européenne. Il comprend trois groupes d'éléments : les dictionnaires de données, les nomenclatures communes et les formats d'échange informatiques. Les dictionnaires de données sont des recueils de définitions qui décrivent et précisent la terminologie et les données propres à chaque domaine. Par exemple un dictionnaire décrit l'ensemble des dispositifs de collecte de données sur l'eau ; on distingue les réseaux de 33
mesure, les dispositifs de l'autosurveillance, les autres dispositifs de collecte qui rassemble les enquêtes, les inventaires, les recensements, les déclarations administratives. Un dictionnaire du Référentiel administratif, pour sa part, décrit le découpage administratif du territoire national ; il se base notamment sur les composantes institutionnelles que sont la Région, le Département, la Commune, le Canton et le Pseudo-Canton, l'arrondissement ; il précise également la notion d'unité urbaine (agglomération multi-communale ou ville isolée, partagée en huit catégories) et celle de circonscription de bassin (correspondant aux agences de l'eau). Les nomenclatures unifient les codifications pour les différents types d'informations gérées ou échangées. Par exemple, ils clarifient les paramètres (unités de mesure, méthode, etc.), les supports utilisés, définissent la codification des cours d'eau et des nappes souterraines. Ce référentiel vise à permettre l'échange d'informations homogènes, à savoir formulées de la même manière quel que soit le contexte. Les formats d'échange sont définis de manière à réduire le nombre d'interfaces nécessaires à la communication des données. Ces formats conditionnent autant l'architecture retenue pour les échanges, que l'organisation des fichiers composant les échanges. L'architecture prend en compte l'hétérogénéité des moyens matériels notamment mis en oeuvre par les producteurs et les utilisateurs de données pour réaliser des échanges. Le vecteur de diffusion (réseau informatique, disquette, CD-ROM, etc.) importe donc peu. L'attention est portée sur les modules d'exportation (du côté du producteur) et d'importation (du côté de l'utilisateur) des systèmes d'information. Ces modules sont des applications informatiques qui manipulent des données en respectant le format SANDRE et permettent une automatisation des échanges. Le standard SANDRE traite donc de la forme des messages et de leur contenu. Les formats d'échange trame ont été développés originellement. Une trame correspond à une ligne du fichier d'échange. Une ligne est composée de champs explicitement codifiés et déterminés. Dans un souci d'adaptation constant à l'évolution rapide des technologies, les nouveaux formats d'échange sont transcrits en XML, un langage d'expression extrêmement flexible pour les échanges informatisés. A titre d'exemple, la trame «STQ» relative aux stations de mesure de la qualité des eaux de surface contient deux champs : le numéro de la commune et le code hydrographique du tronçon hydrographique. Ces données sont notamment codifiées dans les nomenclatures communes et rappelées dans des trames du même message. Le SANDRE est un groupe de développement de l'edi, organisme national de normalisation des Echanges de Données Informatisées, depuis 1997. Il représente le pôle national de 34