EPIDEMIOLOGIE DU RISQUE RADON EN FRANCE

Le risque radon constitue une préoccupation récente qui montre une corrélation avec l'apparition de certains cancers. Nous remercions Madame Margot TIRMARCHE, spécialiste de cette question, d'avoir traité ce problème d'actualité pour le compte de l'I.E.C.

Introduction

Le radon, gaz radioactif d'origine naturelle, est issu de la désintégration de l'uranium et du radium localisés dans la croûte terrestre. Il constitue la principale source d'exposition naturelle aux rayonnements ionisants. L'exposition au radon est omniprésente pour le public, mais à des concentrations variables car le radon provient surtout des sous-sols granitiques et volcaniques ainsi que de certains matériaux de construction.

En 1987, il a été reconnu par le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) cancérigène pulmonaire pour l'homme sur la base des résultats des études expérimentales animales et des études épidémiologiques chez les mineurs d'uranium. Les résultats disponibles à cette époque étaient en rapport avec des expositions très élevées, et les extrapolations de ce risque pour le public exposé à des niveaux largement plus faibles dans l'habitat suscitaient de nombreuses discussions.

Aujourd'hui, les données d'exposition annuelle des mineurs d'uranium sont plus proches des concentrations inhalées dans certaines habitations, et les discussions actuelles portent notamment sur l'interaction du radon avec d'autres composants présents dans la mine et absents dans l'habitat et qui pourraient interagir au moment du développement d'un cancer, ou sur la possibilité d'une action multiplicative entre radon et tabac.

A l'intérieur des logements les plus exposés (plus de 1000 Bq/m3)1 , les niveaux annuels d'exposition sont proches ou supérieurs aux limites d'exposition acceptées en milieu professionnel et les résultats des études de cohortes des mineurs d'uranium montrent un excès de cancer du poumon pour ces concentrations cumulées sur 15-20 ans d'exposition. En deçà de 1000 Bq/m3, les résultats actuellement disponibles et relatifs aux expositions environnementales ne sont pas toujours concordants et certaines incertitudes demeurent...

Les influences respectives de la durée et de l'intensité de l'exposition restent imparfaitement connues. Il n'est pas certain qu'être exposé à 400 Bq/m3 pendant 10 ans présente le même risque qu'une exposition à 4000 Bq/m3 pendant un an. Or de l'ampleur du risque pour un niveau d'exposition donné, en tenant compte de l'âge, du sexe, du tabagisme et d'autres facteurs d'exposition, dépendent l'importance et l'urgence du message de prévention à transmettre au public.

Exposition humaine au radon et à ses descendants

La concentration du radon dans l'air est plus élevée dans les galeries souterraines comparativement aux habitations et dépend des conditions de ventilation ou d'aération ainsi que du mode de vie des occupants. La voie respiratoire est la voie principale de pénétration du radon dans l'organisme humain. Après inhalation, le radon est rapidement réexhalé car il a peu d'affinité avec les milieux biologiques notamment le poumon. Au contraire, ses descendants radioactifs se déposent le long des voies aériennes pulmonaires selon une répartition liée à leur granulométrie. Les principaux de ces descendants ont une période radioactive de l'ordre de quelques minutes qui limite leur action aux tissus pulmonaires proches du site de dépôt, en particulier au niveau des cellules de l'épithélium bronchique. L'irradiation par ces descendants est de type alpha, c'est-à-dire avec des dépôts élevés d'énergie.

L'analyse du risque sanitaire lié au radon est complexe car l'exposition cumulée est la résultante d'une concentration variable de l'air dans un lieu donné pondérée par la durée de séjour dans cet endroit.

Etude des effets de l'exposition au radon chez les mineurs

De par leur exposition professionnelle, les mineurs de fond et surtout les mineurs d'uranium ont été les premières populations suivies en épidémiologie pour évaluer le risque de cancer lié à l'inhalation du radon. Les études qui ont été effectuées sont des études de cohortes, c'est à dire des études, suivant des populations de mineurs depuis leur date d'embauche dans la mine, avec un enregistrement systématique et individuel de leur exposition, et un suivi sanitaire au delà de leur départ de l'entreprise. Toutes les études présentées montrent la mortalité par cancer comparativement à une population témoin non exposée au niveau professionnel. Elles ont toutes conclu à une surmortalité par cancer pulmonaire et ont permis de montrer que l'excès de risque relatif par cancer du poumon augmente de façon linéaire avec l'exposition cumulée au radon et à ses descendants. Les résultats de ces études sont remarquablement concordants.

Certaines études suggèrent un effet inverse du débit d'exposition : à exposition cumulée identique, un débit faible semble induire un risque plus élevé que lors d'une exposition cumulée sur un temps plus court. Ces résultats ne sont pas confirmés dans d'autres études chez l'homme ou chez l'animal.

Dans la première publication des mineurs d'uranium français, en 1993, les expositions au radon et à ses descendants se situaient majoritairement à des niveaux annuels faibles, et la durée d'exposition était en moyenne de 14 ans. Une surmortalité par cancer du poumon a été mise en évidence et l'augmentation du risque de ce cancer avec l'exposition cumulée suit une relation linéaire permettant d'estimer la pente, appelé coefficient d'excès de risque relatif par unité d'exposition. Un suivi prolongé de cette cohorte et une étude complémentaire sur une deuxième population de mineurs français a permis de réestimer ce coefficient qui est situé entre 0.35 et 0.8 % par unité d'exposition, suivant l'étude considérée. Les résultats sont tout à fait concordants et proches du coefficient estimé à partir de l'étude conjointe internationale. Cette étude regroupe 11 cohortes de mineurs et a été coordonnée par le National Cancer Institute (U.S.A.) . Elle a permis d'estimer le risque sur la base des 2620 cas de décès par cancer du poumon observés dans l'ensemble de ces études. L'excès de risque relatif ainsi obtenu est de 0,49 % par WLM 2.

Cette analyse confirme également la plausibilité de la relation linéaire et montre que l'excès de risque par unité d'exposition diminue en fonction de l'âge atteint, du temps écoulé depuis l'exposition ou depuis la fin de l'exposition. Par ailleurs, dans les études où des données sur la consommation de tabac étaient disponibles, l'interaction radon-tabac a été étudiée. Les résultats montrent que cette interaction est plus qu'additive ; elle serait de type multiplicatif ou sub-multiplicative. Une analyse internationale conjointe étudiant les risques de cancers autres que cancer du poumon, n'a démontré, pour aucune autre localisation, une augmentation de risque en fonction de l'exposition cumulée au radon.

Etudes du risque de cancer lié à l'exposition domestique au radon

Le risque de cancer du poumon lié à l'exposition domestique au radon a d'abord été estimé en extrapolant des résultats observés en milieu professionnel à la population générale. Ces estimations ont été réalisées par des comités d'experts internationaux. Cette approche comporte cependant des limites :

• l'absence de données sur les femmes dans les cohortes de mineurs ;
• les incertitudes sur les effets du débit de dose ;
• un contrôle insuffisant des facteurs de confusion présents dans les mines et absents dans les habitations (rayonnements gamma, poussières d'uranium par exemple). Sur ce dernier point en particulier, l'exposition aux rayonnements gamma et aux poussières d'uranium dans les mines n'a pas été enregistrée dans le passé dans la plupart des pays. D'autres produits comme l'arsenic et les fumées de Diesel peuvent exister dans certaines mines.

Etudes écologiques

Des études de type écologique ont été réalisées pour vérifier l'existence d'un lien entre l'exposition domestique au radon et le cancer du poumon au niveau géographique en comparant les taux de cancer broncho-pulmonaire dans les régions à forte et faible exposition au radon. Les données qui ont été utilisées sont, au niveau d'une même région, la moyenne des mesures d'exposition domestique au radon et le taux moyen de décès par cancer. Ces études ont été vivement critiquées. Les personnes décédant dans une région, et donc à la base du calcul du taux de mortalité annuel, n'ont pas forcément vécu très longtemps dans cette région alors que le temps de latence du cancer bronchique après une exposition donnée est de 10 à 20 ans. Par ailleurs, la moyenne des mesures de radon au niveau d'une région (ou d'un département) n'est pas un indicateur d'exposition précis car la variabilité intra-régionale est souvent supérieure à la variabilité inter-régionale. La critique principale apportée à ces études est celle d'une mauvaise prise en compte d'un facteur de risque important, le tabac, face à un facteur de risque relativement faible, le radon. En effet, la consommation tabagique multiplie le risque de cancer du poumon par 5 à 10 chez les fumeurs comparativement aux non-fumeurs alors que dans les régions où la concentration en radon dans les habitations est supérieure aux recommandations actuelles de la Communauté Européenne (200 à 400 Bq/m3) l'augmentation du risque attendue serait de l'ordre de 1,2 à 1,5. Le rôle important joué par le tabac peut expliquer la relation inverse entre radon et taux de cancer bronchique observée dans certaines études écologiques, notamment celle de Cohen et al. aux Etats Unis.

Les études écologiques n'apportent donc pas, dans le cas de l'exposition domestique au radon, une information précise pour établir une estimation du risque en fonction de l'exposition cumulée.

Etudes cas-témoins

Les études cas-témoins sur la population générale ont été mises en place surtout durant les 10 dernières années, avec comme but la vérification sur le terrain des résultats obtenus dans un contexte d'exposition professionnelle. Elles visent, de plus, la prise en compte de co-facteurs tels que le tabagisme actif ou passif, rarement effectuée au niveau des cohortes de mineurs et permettent l'étude du risque pour la population féminine.

Le principe de ces études est d'interroger les personnes atteintes d'un cancer du poumon et les personnes « témoins » afin de reconstituer l'historique des habitations occupées pendant un minimum de 30 ans avant l'inclusion et de mesurer la concentration en radon dans ces habitations. La durée minimum des 30 dernières années a été retenue sur la base des études de cohorte des mineurs montrant que le risque diminue avec le temps depuis l'exposition. Les expositions lointaines interviennent moins dans le risque de cancer que les expositions plus récentes.

Certaines études, notamment celle de Pershagen et al. réalisée en Suède, montrent une augmentation significative du risque relatif avec le niveau d'exposition domestique. Dans cette étude les risques relatifs sont les suivants : 1,0 ; 1,1 ; 1,0 ; 1,3; 1,8 (pour respectivement : ¾ 50 Bq/m3, > 50-80 Bq/m3, >80-140 Bq/m3, > 140-400 Bq/m3, > 400 Bq/m3). A consommation tabagique constante, cette tendance persiste mais de façon non significative. Il est à noter que l'excès est très important (risque relatif = 32,5) pour les fumeurs de plus de 10 cigarettes par jour, vivant dans des habitations où les concentrations de radon sont supérieures à 400 Bq/m3. D'autres études, notamment l'étude canadienne de Winnipeg et une étude finlandaise, ne mettent en évidence aucune tendance positive du risque relatif avec l'exposition cumulée au radon. Une étude récente, conduite dans le Missouri, dont les cas sont limités aux femmes ex-fumeuses ou non-fumeuses indique l'absence d'augmentation de risque lié au radon après ajustement sur le tabagisme ancien ou passif. Une analyse conjointe reprenant les données de base de 3 études et restreinte aux femmes (n = 1000) ne montre pas non plus de tendance positive en fonction de l'exposition cumulée au radon. D'autres études, comme l'étude récente de Darby et al. montrent une tendance positive, proche de celle de l'étude de Pershagen, mais non statistiquement significative.

Plusieurs facteurs peuvent expliquer les résultats non concordants des études cas-témoins :

• un manque de puissance statistique compte tenu des faibles niveaux de risque attendus, notamment pour certaines études, n'ayant que très peu d'exposition supérieures à 400 Bq/m3 ;
• des erreurs dans l'estimation rétrospective des expositions cumulées individuelles ;
• des protocoles d'études et de mesure du radon différents.

Une méta-analyse de l'ensemble des études cas-témoins actuellement publiées a été effectuée. Elle réunit un total de 4263 cancers du poumon et 6612 témoins et montre une tendance positive des risques relatifs avec le niveau d'exposition. Pour une exposition annuelle à 150 Bq par m3 pendant 25 ans, le risque relatif de cancer du poumon est estimé à 1,14 (IC95% = 1,01-1,3). Cette estimation est très proche de celle obtenue à partir de l'analyse des mineurs faiblement exposés en admettant qu'une exposition cumulée de 25 WLM d'un mineur est comparable à 25 années d'exposition domestique à 231 Bq/m3. Mais il faut noter une grande variabilité des estimations de risque d'une étude à l'autre. De plus, cette estimation est fortement tributaire d'une seule étude, celle de Pershagen et al..

La mise en place d'une vaste étude cas-témoins réunissant un effectif important a été décidé au niveau européen afin de préciser l'estimation du risque de cancer du poumon lié à l'inhalation du radon dans les habitations. Elle est menée parallèlement en Allemagne, France, Belgique, Luxembourg, Grande-Bretagne. Elle vise l'évaluation du risque de cancer du poumon en fonction de l'exposition au radon durant les 30 années précédant la maladie. La mesure du radon est réalisée dans chacune des maisons occupées durant cette période, pour une durée de 6 mois avec 2 dosimètres par maison. L'exposition éventuelle à d'autres facteurs reconnus cancérigènes pour le poumon est également considérée : le tabagisme actif, le tabagisme passif pour les non-fumeurs, les expositions professionnelles cancérigènes pour le poumon.

En France, l'étude sera menée dans les régions susceptibles d'avoir des habitations à fortes concentrations de radon : Auvergne, Ardennes, Bretagne, Languedoc-Roussillon, Limousin. L'étude en France prévoit l'inclusion de 600 cas et de 1200 témoins. Les résultats de l'étude française et européenne permettront de fournir une meilleure estimation du risque de cancer du poumon lié à l'inhalation du radon dans les habitations et de préciser l'effet de l'interaction radon-tabac. Ces connaissances seront essentielles pour guider la politique de gestion des risques liés au radon en France et en Europe.

Conclusion

Pour l'estimation du risque de cancer du poumon après inhalation du radon et de ses descendants nous disposons aujourd'hui d'un grand nombre d'études, soit des études épidémiologiques de cohortes sur les mineurs d'uranium soit des études cas-témoins ciblant les expositions dans les habitations. Très peu de facteurs environnementaux disposent d'un outil aussi vaste ; on doit y ajouter également des résultats d'études au niveau animal. Dès 1987, le CIRC a considéré que les études au niveau de l'animal et sur les mineurs d'uranium fournissaient des résultats suffisamment concluants pour déclarer le radon cancérigène pour l'homme, mais ces résultats provenaient d'expositions annuelles élevées. La question est désormais d'évaluer le risque de cancer du poumon lié des concentrations plus faibles, que ce soit au niveau professionnel ou dans les habitations. Les études cas-témoins en cours dans de nombreux pays devraient permettre d'apporter une meilleure précision de l'estimation du risque au sein de la population générale, en calculant notamment le risque chez les fumeurs et les non-fumeurs. Ces études montrent également que pour les expositions environnementales, faibles et très variables suivant des conditions extérieures souvent difficiles à contrôler, une bonne précision de l'exposition annuelle individuelle est un critère indispensable pour évaluer la qualité d'une étude et par conséquent pour une bonne évaluation du risque de cancer.

Margot TIRMARCHE

Epidémiologiste

Institut de Protection et de Sûreté Nucléaire.

1. Un bécquerel signifie un évènement par seconde. Il varie donc beaucoup avec la nature de cet évènement.

2. WLM : Working Level Month : 1 WLM correspond à une exposition pendant 170 heures à 1 Working Level (WL). 1 WL est le niveau de concentration d'une atmosphère dont les descendants du radon délivrent une énergie alpha de 1,3 105 Mev par

     

© Institut Européen de Cindyniques - Lettre 28 - Nov 99