NICKEL-CHROME

Etude de l’exposition humaine aux métaux nickel et chrome via l’eau de distribution de l’Ile des Pins, Houaïlou, Poya et Lifou.

Près d’un tiers de la Nouvelle-Calédonie est constitué de massifs ultramafiques riches en métaux tels que le nickel (Ni) et le chrome (Cr).

Sur les zones où le couvert végétal est dégradé voire absent, les processus d’érosion conduisent à la libération des éléments traces métalliques (ETM), dispersés par voie aérienne ou par écoulements de surfaces.

Les ETM Nickel et Chrome, notamment le Cr6, sont connus pour leur toxicité chez l’homme, provoquant en particulier des cancers et des allergies.

Susceptibles d’être présents dans l’eau des creeks et rivières, ces ETM peuvent contaminer les captages d’eau destinée à la consommation humaine, et constituer une source potentielle d’exposition des populations calédoniennes.

Le projet Nickel-Chrome a pour objectifs :

  • d’évaluer le rôle de l’eau de distribution dans l’exposition aux métaux Nickel et Chrome, et plus spécifiquement le Cr6, des populations calédoniennes ; 
  • d’avancer des hypothèses hydrogéologiques pour expliquer les sources d’exposition
  • d’évaluer le rôle des épisodes météorologiques ;
  • de cibler les populations à risque

Quatre sites d’études ont été choisis : l’Ile des Pins, Houaïlou, Poya et Lifou, pour les concentrations urinaires élevées de Nickel et de Chrome, révélées par le programme METEXPO, financé par le Centre national de recherche technique (CNRT).

Durée de projet 24 mois

Date de début projet
juin 2018
Date (estimée) de fin de projet
juin 2020
Organisme porteur du projet
Porteur de projet
CHT
Responsable scientifique
Porteur du projet
Dr Yann Barguil
Organisme de rattachement
:
209 845
Partenaires associés

Le programme METEXPO, financé par le Centre national de recherche technique (CNRT), a permis de mettre en évidence la présence élevée des ETM Nickel et Chrome dans les urines des habitants de Nouvelle-Calédonie, en particulier chez les jeunes de moins de 18 ans et les personnes âgées, personnes de plus de 60 ans, et ce, avec des variations géographiques et saisonnières.

Le Nickel, sous forme minerai  Crédit photo IRD NC
Le Nickel, sous forme minerai

Crédit photo IRD NC

Les concentrations urinaires de chrome dépassaient les valeurs de référence pour 47% des adultes et 90% des enfants.

Les régions les plus impactées étaient : Kouaoua, Houaïlou, Poya, Hienghène, Touho et, de façon inattendue (pas de massif ultramafique), Lifou.

Pour les concentrations urinaires de nickel, 9% des adultes et 13% des enfants dépassaient les valeurs de référence.

Les régions les plus impactées étaient l’Ile des Pins, Belep, Houaïlou et Yaté.

Dans les conclusions du programme METEXPO, la proximité d’une exploitation minière n’expliquait pas les concentrations urinaires en nickel ou en chrome. Les données, inclues dans les modèles de prédiction - données socio-économiques et alimentaires-, ne permettaient pas d’expliquer de façon satisfaisante les concentrations urinaires en métaux.

Une source possible de contamination des habitants semblait pouvoir être l’eau de distribution, dont le niveau de contamination, et ses liens avec la concentration urinaire en nickel et en chrome, démontraient une nécessité d’être étudiée.

Le projet Nickel-Chrome a pour objectif :

  • d’évaluer le niveau d’exposition des populations aux ETM nickel et chrome, et en particulier le Cr6, dans l’eau de distribution, et ses variations climatiques et géographiques 
  • d’analyser la présence des ETM nickel et chrome dans les urines des populations, en fonction du sexe, de l’âge, et de la situation géographique ; 
  • d’étudier la corrélation entre les taux de nickel et chrome dans l’eau de distribution et dans l’urine des populations.

Selon le programme METEXPO, financé par le Centre national de recherche technique (CNRT), les mesures des concentrations urinaires en nickel et chrome chez des populations calédoniennes de zones à risques, mettaient en évidence une possible contribution de la provenance de l’eau de distribution, et des poussières de sols. La contribution éventuelle de la proximité d’une exploitation minière n’a pas pu être prouvée de par le « bruit de fond » lié à la nature même du sol, qui était trop élevé.

Suite à ce programme, quatre sites d’étude ont été choisis pour le projet Nickel-Chrome, à savoir : l’Ile des Pins, Houaïlou, Poya et Lifou, en raison des taux élevés de nickel ou de chrome relevés par l'étude METEXPO dans ces communes, et pour représenter chacune des trois provinces ainsi que les côtes Est et Ouest de la Grand Terre.

Sites d'études

Pour chaque site, des échantillonnages et analyses seront réalisés :

  • des prélèvements d’eau de distribution seront effectués au niveau du captage de chaque site et au robinet de chaque personne participant à l’étude des concentrations urinaires en nickel et chrome ; 
  • des analyses urinaires seront pratiquées dans les dispensaires auprès d’enfants et adultes, venus en consultation et après consentement éclairé.

Ce travail, mené dans le cadre du projet Nickel-Chrome, sera amené à servir d’étude préliminaire pour une étude retenue par le CNRT au cours de l’année 2018. Le sujet de recherche CNRT aura pour objectif de mieux comprendre les facteurs participant à la mobilisation du nickel (Ni) et du Chrome, notamment Cr6, dans l’eau et de cibler les secteurs où l’eau participe à leur présence dans les urines humaines. Les résultats permettront aux autorités de santé publique de mettre en oeuvre des mesures de protection.

Quatre sites d’étude ont été choisis : l’Ile des Pins, Houaïlou, Poya et Lifou. Les échantillonnages ont démarré en 2018 sur deux sites (Houaïlou et l’Ile des Pins) et se poursuivront sur deux autres en 2019 (Poya et Lifou). En raison du démarrage de l’étude en milieu d ‘année 2018, la fin de l’échantillonnage est prévue pour le milieu de l’année 2020.

Analyses des concentrations en nickel et chrome

Pour chaque site d’étude, le projet Nickel-Chrome réalisera

  • Des échantillonnages et analyses de l’eau de distribution
    Des prélèvements seront effectués dans chaque captage du site d’étude et au robinet de chaque personne participant à l’étude des concentrations urinaires en nickel et chrome.

    Pour chaque captage, seront étudiés :
     

    • l’influence des épisodes météo sur la présence des métaux dans l’eau. Un échantillon sera recueilli en saison sèche, et un autre après un épisode de forte pluviosité. 150 prélèvements sont estimés par site d’étude, réalisés par un épidémiologiste environnemental.
    • l’analyse des teneurs en nickel, en chrome total dissous (filtration a 0.45 μm) et en chrome hexavalent dissous (particulièrement toxique), réalisée à l’ISEA-UNC sous la responsabilité d’un spécialiste de l’analyse des métaux dans l’eau.
    • les concentrations en nickel et chrome, réalisées par le ICP-MS
    • les concentrations en chrome, Cr6, réalisées par polarographie.

 

  • Des échantillonnages et analyses des concentrations urinaires en nickel et chrome

Le recrutement des sujets se fera dans les dispensaires, parmi les enfants ou adultes venus en consultation et après consentement éclairé.

Dans chaque centre seront recrutés

  • 30 enfants (3-17 ans) 
  • 40 adultes de 18-59 ans (20 hommes et 20 femmes) 
  • 30 personnes âgées de 60 ans et plus.

Un questionnaire général et alimentaire sera administré par le personnel du centre de santé afin de renseigner

  • Les caractéristiques sociodémographiques 
  • Le lieu de résidence 
  • Le lieu de travail ou de scolarité,
  • Les sources d’approvisionnement en eau potable et en aliments susceptibles de concentrer les métaux.

Les urines seront prélevées et transportées au CHT de Nouméa par les circuits habituels d’envoi de prélèvement.

Les dosages de nickel et chrome urinaires seront assurés par un laboratoire extérieur. Le dosage de la créatinine urinaire sera effectué dans le même laboratoire, afin de standardiser le calcul des concentrations urinaires en métaux.

Les analyses statistiques seront réalisées par un bureau d’étude en épidémiologie environnemental.
Pour chaque métal, les médianes et quartiles des concentrations dans l’eau seront donnés par site et les variations saisonnières seront analysées. Les concentrations dans les échantillons prélevés aux robinets seront comparées à celles du captage correspondant.

Les analyses des concentrations urinaires en Ni et en Cr seront réalisées et comparées par site d’étude, par sexe et par groupe d’âge. Des régressions linéaires multivariées seront enfin réalisées pour analyser le lien statistique entre la teneur en nickel et en chrome dans l’eau du robinet celle dans les urines, en prenant pour co-variables les données sociodémographiques, alimentaires et environnementales.

Les résultats permettront aux autorités de santé publique de mettre en oeuvre des mesures de protection.

De plus, ce travail permettra d’établir des collaborations de recherche CHT-CNRS-IRD –BRGM-DIMENC sur le thème de la mobilisation des métaux Ni et Cr6 dans l’eau, thème retenu pour le prochain appel à projet CNRT, et de cibler les zones spécifiques où faire ce travail de terrain en amont.