BORG

Les polluants organiques lipophiles représentent une problématique d’ampleur, pouvant aboutir à de véritables crises (crise de la chlordécone, crise des poulets à la dioxine et aux PCB, …) et le sol apparaît comme un réservoir pérenne et prépondérant de ces contaminations. Les polychlorobiphényles (PCB), les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) et la chlordécone (CLD) sont des molécules particulièrement répandues dans les sols Français et présentent des toxicités avérées pour l’Homme et les écosystèmes. Ainsi, limiter durablement l’exposition des populations et des écosystèmes est un enjeu majeur. La réhabilitation des sites et sols urbains pollués (notamment les friches urbaines) apparaît comme nécessaire pour restaurer les fonctionnalités de ces sols tout en réduisant les expositions de l’homme et des cibles de l’écosystème à ces polluants. Appréhendés actuellement au regard de la concentration totale en contaminant, les expositions de l’Homme comme des cibles de l’écosystème sont multiples. Pour l’Homme, une exposition directe (par ingestion involontaire de sol) comme indirecte (ingestion de denrées produites sur site contaminé) peut survenir et aboutir à des risques inacceptables pour la santé. Pour l’environnement ces contaminants posent un danger pour la biodiversité lorsqu’ils sont transférés aux organismes. Dans ces deux cas, une problématique d’importance pour les gestionnaires est l’évaluation quantitative et réaliste de ce risque afin d’initier des actions proportionnées pour limiter la survenue du danger associé. En ce sens, pondérer l’exposition en prenant en compte la part des polluants présents dans les sols susceptibles d’être biodisponible et transférée aux biotes (humain ou organismes constitutifs de l’écosystème) estrendu nécessaire. En effet, l’estimation de l’exposition basée sur la concentration totale des polluants pourrait conduire à surestimer le risque De plus, sur un site hétérogène comme une friche urbaine, considérant le concept de la biodisponibilité, ce n’est pas forcément la zone la plus contaminée (en concentration totale) qui est la plus à risque (avec une forte bioaccessibilité), ainsi l’évaluation de la bioaccessibilité permet de mieux prioriser les zones devant être dépolluées en ne prenant plus en compte comme variable analytique uniquement la concentration totale pour l’évaluation de l’exposition.

En évaluation quantitative des risques sanitaires (IEM pour les usages actuels, EQRS pour les nouveaux usages et ARR pour les performances de dépollution) pour les polluants métalliques et les métalloïdes, la méthode UBM est reconnue, validée et préconisée pour évaluer l’exposition des populations. Ce développement réussi s’est fondé sur la validation de cet essai contre l’in vivo. Ainsi, la dissolution des contaminants dans les sucs digestifs apparaît être une étape critique, et est modulée par la nature des matrices véhiculant le polluant. Pour prédire la biodisponibilité orale des composés organiques dans les sols, plusieurs consortiums ont développé des tests de digestion in vitro estimant dès lors cette bioaccessibilité orale. Ces tests simulent les mécanismes et les conditions physiologiques de la digestion de l’animal ou l’homme, en particulier les processus physico-chimiques appliqués par le système gastrointestinal. Ce type de modélisation in vitro a été largement employé en science et de nombreux types de test modélisent ce type de réaction dans les sciences biologiques. Toutefois, dans les sciences environnementales, ces tests revêtent une finalité bien plus appliquée et opérationnelle, car elles permettent d’évaluer l’intensité des transferts à l’homme, et font partie de la méthodologie reprise en évaluation quantitative des risques sanitaires liée à la gestion des sites et sols pollués (MEEM, 2017). Concernant les avancées réalisées sur la bioaccessibilité pour les polluants organiques, de nombreuses publications dénotent de résultats mitigés en termes de comparaison avec l’in vivo. L’URAFPA et JUNIA ont pu participer à l’analyse de la bibliographie au cours de l’expertise menée au sein du groupe «poussières sédimentées » à l’ANSES (ANSES, 2019) et l’INERIS a réalisé de même une synthèse sur le sujet. Ainsi pour les polluants organiques, ce développement apparaît particulièrement long et fait toujours l’objet de recherches. Ceci peut être expliqué notamment par la difficulté des méthodologies utilisées, adaptées pour les éléments trace métalliques, à solubiliser des contaminants lipophiles et donc très peu hydrosolubles. Des stratégies pour contourner cette limite ont toutefois été testées, parfois avec succès dans la littérature.

L’enjeu du projet sera de développer un test de bioaccessibilité apte à prédire la biodisponibilité orale des contaminants organiques du sol (HAP, PCB, CLD), de préciser les conditions de son utilisation, et de tester son utilité dans d’autres contextes d’évaluation de risques plus variés (la production de denrées animales sur site contaminé et les risques pour diverses cibles constitutives des socio-écosystèmes terrestres en utilisant des bio-indicateurs de l’écosystème).

Les objectifs seront les suivants :

1. Comparer différents essais in vitro de bioaccessibilité, issus de la littérature, sur un même lot de sols et évaluer leurs corrélations avec un essai in vivo sur porcelet, animal présentant des similitudes du système digestif avec celui de l’enfant. Sélectionner, à l’aune de cette corrélation et de critèresclés en vue d’une appropriation par les acteurs susceptibles de mettre en oeuvre cet essai, une ou deux méthodologies apparaissant comme la (les) plus pertinente(s).
2. Adapter cette (ces) méthodologie(s) et mettre au point une méthodologie améliorée (amélioration de la corrélation in vivo-in vitro et/ou sur les critères d’appropriation). Evaluer les incertitudes de ce(s) essai(s) améliorés de bioaccessibilité. 
3. Déterminer la méthode d’intégration du(des) essai(s) amélioré(s) dans le calcul en EQRS (Evaluation Quantitative des Risques Sanitaires) et réaliser un outil d’aide à la décision concernant la réalisation de la bioaccessibilité pour affiner l’EQRS voir l’ERE (Evaluation des Risques Environnementaux) suivant les caractéristiques des sols et la nature de la pollution. 
4. Appliquer la méthodologie sur un site démonstrateur contaminé et réaliser une EQRS et une ERE (TRIADE) à l’échelle du site. 
5. Partager la connaissance produite avec les parties intéressées comme les donneurs d’ordre pour les prestations SSP (ADEME, collectivités, industriels...), les réseaux scientifiques en EQRS (ANSES, BARGE, …), les groupes de normalisation (AFNOR, ...).

Le projet s’inscrit dans une démarche touchant les sciences environnementales, l’évaluation des risques et le transfert des connaissances aux acteurs de la filière des SSP. Il participe à faciliter et améliorer l’évaluation quantitative des risques sanitaires pour l’Homme (ici enfant en bas âge) aux contaminants organiques touchant de nombreux sites et de larges surfaces en prenant mieux en compte l’effet du sol sur le transfert de ces contaminants par des approches de biodisponibilité relative et de bioaccessibilité. Le projet de 36 mois, comporte 6 lots complémentaires en réponse aux objectifs et à la prévention des risques rapportés précédemment. Pour plus de détails se référer à l'annexe technique de la convention.

UNIVERSITE DE LORRAINE (coordinateur), ENVISOL, INERIS, JUNIA

Début et fin de projet : Décembre 2023 à Juin 2027