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Méthode d'évaluation du risque

Pour mieux comprendre comment cette évaluation est réalisée, il faut tout d'abord préciser la notion de risque environnemental. Ce dernier dépend de deux paramètres: la dangereusité de la substance (sa toxicité) et l'exposition des milieux naturels à cette substance. En clair, une substance très toxique mais auxquels les organismes vivants sont très peu exposés (par exemple car elle est produite en petite quantité) présente un risque environnemental faible. A l'inverse, une substance modérément toxique mais que l'on retrouve dans les cours d'eau à des fortes concentrations présente un risque environnemental fort.

RISQUE ENVIRONNEMENTAL = TOXICITE DE LA SUBSTANCE x EXPOSITION

Les directives européennes 93/67/EC, 793/93/EC et 1488/94/EC définissent la méthode d'évaluation de ce risque environnemental. Cette méthode consiste, pour chaque substance potentiellement dangereuse pour l'environnement, à définir:

-une PNEC (Prédicted No Effect Concentration): c'est la plus forte concentration de la substance sans risque pour l'environnement. Elle défint donc la toxicité de la substance vis à vis de l'environnement.

-une PEC (Prédicted Environmental Concentration): c'est la concentration prévisible de la substance dans l'environnement. Elle définit donc l'exposition des milieux naturels à cette substance.


Comment définir une concentration sans risque pour l'environnement (PNEC) ?

Cette concentration sans risque est évaluée à partir des résultats de tests écotoxicologiques de laboratoire appliqués à cette substance.

Pour déterminer la PNEC (concentration sans risque pour l'environnement) à partir de résultats de tests de laboratoire, on doit appliquer les règles suivantes:

-on utilise en priorité les résultats des tests de toxicité chronique: en effet ces tests évaluent les effets à long terme de la substance sur les organismes vivants. On s'intéresse ici à la NOEC, la plus forte concentration testée à laquelle aucun effet sur l'organismes vivant n'a été observé. Par défaut de valeurs de toxicité chronique, on utilise la valeur de CL50 (Concentration tuant 50% des individus testés).

-on utilise la NOEC la plus faible (ou par défaut la CL50 la plus faible): la sensibilité de l'écosystème dépend des espèces les plus sensibles aux polluants. Or, la NOEC (ou la CL50) la plus faible correspond à l'organisme le plus sensible.

-on applique un facteur de sécurité à la NOEC ou à la CL50 retenue:ce facteur, défini dans les directives européennes précédemment cités, permet d'abaisser le risque. Il tient compte du nombre et de la qualité des données disponibles.

Pour mieux comprendre nous allons détailler la méthode de détermination d'une PNEC pour un exemple de substance. Des tests écotoxicologiques de laboratoire ont été effectué sur cette substance sur différents organismes. Les résultats de ces tests sont présentés dans le tableau ci dessous:

Résultats de tests de laboratoire pour détermination d'une PNEC: seuls des résultats de toxicité aigüe sont disponibles
Résultats de tests de laboratoire pour détermination d'une PNEC: seuls des résultats de toxicité aigüe sont disponibles

Dans l'exemple ci-dessus, on dispose uniquement de données portant sur des tests de toxicité aigüe. On sélectionne donc la valeur de CL50 la plus faible (correspondant à l'organisme le plus sensible à la substance testée) puis on lui applique un facteur de sécurité de 1000:

PNEC = 0,22 mg/l / 1000 = 0,00022 mg/l = 0,22 µg/l

Ce résultat signifie donc, qu'en théorie, une concentration de 0,22 µg/l de la substance n'est pas néfaste pour l'environnement.

Nous allons maintenant étudier le cas où on dispose de données relatives à la toxicité chronique de cette même substance :

Résultats de tests de laboratoire pour détermination d'une PNEC: des résultats de toxicité chroniques sont disponibles
Résultats de tests de laboratoire pour détermination d'une PNEC: des résultats de toxicité chroniques sont disponibles

Dans cet exemple, on sélectionne la valeur de NOEC la plus faible puis on lui applique un facteur de sécurité de 10. Ce facteur est beaucoup plus faible que le précédent car on dispose de données de toxicité à long terme sur 4 groupes d'organismes différents (plusieurs maillons de la chaîne alimentaire):

PNEC = 0,08 mg/l / 10 = 0,008 mg/l = 8 µg/l

On se rend donc compte que des données plus complètes modifient la valeur de PNEC.

Même si cette valeur de PNEC permet de se donner une idée de la toxicité d'une substance vis à vis des écosystèmes, deux critiques peuvent être émises:

-la valeur du facteur de sécurité est très arbitraire: ils sont d'ailleurs très différents selon les législations (différences notamment entre la législation européenne et la législation américaine)

-cette PNEC est défini substance par substance: or, dans les milieux naturels, ce sont des mélanges de molécules qui sont présentes, celles-ci pouvant intéragir entre elles.


Comment prédire la concentration de la substance dans l'environnement (PEC) ?

Cette PEC permet de prévoir la concentration de la substance dans les différents compartiments de l'environnement: air, eau, sédiment, sol. Elle est définie selon plusieurs paramètres:

-son tonnage et son utilisation: une substance produite à plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an (comme le bisphénol a), pourra, selon son utlisation, se retrouver en grande quantité dans l'environnement. Si cette substance est rejetée via les eaux usées, elle aura donc une PEC élevée dans l'eau.

-son comportement dans l'environnement: par exemple si elle est plus ou moins biodégradable.

-ses propriétés physico-chmiques: sa volatilité (dans l'air), sa solubilité (dans l'eau), son poids moléculaire


Comment prédire le risque d'une substance grâce aux valeurs de PEC et de PNEC ?

La comparaison des valeurs de PEC et de PNEC permettent de tirer une conclusion quant au risque que représente une substance pour l'environnement. En effet, si la concentration prévisible de la substance (PEC) est supérieure à la concentration sans risque pour l'environnement, alors il y a un risque potentiel pour les écosystèmes.

Pour mieux comprendre, nous allons prendre deux exemples, en considérant que la concentration prévisible de la substance (PEC) est de 2 µg/l :

-la concentration sans effet (PNEC) est de 0,22 µg/l, alors PEC > PNEC et on considère qu'il y a un risque pour l'environnement. Il est alors nécessaire de prendre des mesures pour réduire l'exposition des écosystèmes telles que la limitation des usages de la substance.

-la concentration sans effet (PNEC) est de 8 µg/l, alors PEC < PNEC et on considère que le risque est acceptable pour l'environnement, même si la vigilance est nécessaire.



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