Résultats et impacts espérés
2. Contexte et enjeux sociétaux 1 Enjeux économiques
• Enjeux de consommation et par rapport aux consommateurs
Le programme est central pour mettre en place une information dans le but d’une prévention large des consommateurs et des citoyens face à
• l’éventuelle toxicité des produits technologiques nouveaux,
• l’émergence de toxicités générées dans le fonctionnement des écosystèmes ; par exemple par les mélanges de substances dans les exutoires, la modification de la toxicité de certaines molécules dans les écosystèmes, …).
• Enjeux de production et par rapport aux producteurs
Les entreprises ont intérêt à disposer de toutes les ressources de la science et de la technologie afin d’élargir les connaissances et de réaliser des analyses systématiques de toxicité et d’écotoxicité des produits qu’elles introduisent dans les écosystèmes et dans notre environnement urbain et industriel.
• Enjeux de productivité, de compétitivité et de position par rapport à l’exportation ou par rapport à l’avance technique et à l’évolution des normes
87 Les résultats espérés des recherches de métrologie, notamment dans la mise au point de méthodes innovantes de détection des contaminants ou de détection de leurs effets sur la santé devraient permettrent de faire évoluer les normes de contamination et les règlements en matière de protection des consommateurs
2.2 Enjeux sociaux et pour la société
Le poids des facteurs environnementaux sur la santé est estimé selon l'INVS de 5 à 10 % en approche restreinte et de 20 % si l’on inclut les risques alimentaires. Selon l'OMS il est de
16 % dans les pays développés.
• Enjeux en termes de bien-être social et de sécurité sanitaire
Parmi les multiples facteurs qui jouent un rôle fondamental sur la santé humaine et le développement des pathologies, on peut citer la qualité des milieux (air, eau, sols…), les nuisances (bruit, insalubrité…), ainsi que les changements environnementaux (variation climatique, biodiversité…). En effet, il est avéré que certaines pathologies sont aggravées, voire déterminées, par l’environnement. Toutefois, de nombreuses incertitudes demeurent.
La Commission Européenne statuait en 2002 : « Les maladies qui affectent le plus communément les Européens aujourd’hui sont la résultante de différents facteurs qui se produisent sur des durées et des périodes variables selon les individus. Leur vulnérabilité est déterminée par leurs caractéristiques génétiques, leur âge, leur état de santé, leur alimentation et leur degré de bien être ». Il est donc difficile de déterminer avec précision les causes exactes des maladies.
Le programme est entièrement tourné vers l’accroissement du bien-être des populations dans l’amélioration de la qualité de leur environnement et l’amélioration et la protection des écosystèmes, ainsi que vers la notion de sécurité sanitaire et de lutte contre les maladies environnementales. Le PNSE fournit les éléments d’appréciation suivants :
• Enjeux relatifs à l’emploi
Les sociétés du futur n’auront sans doute pas d’autre choix que de contrôler plus étroitement les écosystèmes au fur et à mesure de l’adjonction de nouveaux produits, et de nouvelles fonctions « écosystémiques ». L’urbanisation et l’industrialisation demandent en effet des fonctions nouvelles (écologie industrielle, écologie urbaine, gestion des cycles des déchets, techno-écosystèmes) pouvant prendre en charge les problèmes inhérents à la perturbation des écosystèmes. La recherche devrait de plus en plus savoir anticiper la toxicité et l’écotoxicité potentielles des contaminants. Il s’agit là d’une activité économique grandissante et créatrice d’emploi scientifique et technique.
• Enjeux relatifs au capital humain
Le règlement REACH oblige au renforcement des capacités d’analyse et des capacités d’élaboration de méthodes et outils pour explorer systématiquement et de manière très élargie, la toxicité et l’écotoxicité des anciens et nouveaux contaminants dans l’environnement.
P 106
Programmation 2012-2013 de l’agence nationale de la recherche -Édition 2013
SOMMAIRE
88
• Enjeux en termes de culture, d’image
Le programme est porteur d’une nouvelle culture technologique liée à la systématisation du principe de précaution. Cette culture devrait déboucher sur l’amélioration de la confiance entre les entreprises, la société et les sciences.
2.3 Enjeux écologiques et environnementaux
• Ressources naturelles
Le programme prend en compte la détection et le devenir des contaminants dans les milieux aquatiques et contribue tout particulièrement à l’amélioration de la qualité de la ressource en eau. Les éléments de Santé environnementale sont maintenant indissociables de toute approche visant à accroître ou améliorer les dispositifs de production ou d’exploitation des ressources naturelles.
• Ecosystèmes
Le programme considère tous les types d’écosystèmes soumis à la diffusion, la circulation et la transformation de substances contaminantes, d’agents pathogènes et de vecteurs divers. Comme l’entend le Millenium Ecosystem Assessment, il s’agit de comprendre les interrelations entre les écosystèmes et les contaminants : impacts des contaminants sur les écosystèmes et réponses des écosystèmes aux contaminants, en vu de leur protection ou de leur réhabilitation.
• Pollutions
Le programme aboutit à donner des bases à la connaissance, la mesure et la prédiction des pollutions dans les divers types d’environnements aquatiques, terrestres, urbains et industriels.
• Risques naturels et risques industriels
Le programme aboutit à fournir des bases à la connaissance, la mesure et la prédiction de façon à permettre l’anticipation des risques de contamination principalement industrielle.
3. Positionnement stratégique du programme
3.1 Positionnement du programme par rapport à d’autres programmes en France, Europe ou dans le monde
• Les communautés scientifiques concernées sont de taille sous-critique pour faire face aux besoins. Or, les mêmes besoins se manifestent en Europe. L’échelle européenne apparaît donc comme l’échelle normale de traitement des questions scientifiques de ce programme. Il devrait donc viser à chercher ses correspondants européens. Des programmes sur les contaminants et leurs effets sur la santé existent dans différents pays en Europe et dans le monde, mais ces programmes sont généralement partiels sur certains contaminants (perturbateurs endocriniens, nanoparticules, …) et n’envisagent leurs effets qu’au niveau écosystémique (écotoxicologie) ou au niveau de la santé (toxicologie), rarement les deux à la fois.
Un ERA-Net SIINN (toxicité des nanomatériaux) a été ouvert en 2011.
• Possibilité d’ouvrir un appel à projets spécifique sur l’étude des épigénomes humain dans le domaine des pathologies humaines associées aux contaminants. Cet appel à projets serait ouvert dans le cadre de la participation de la France dans le
89
« consortium international sur l’épigénome humain » (International Human Epigenome Consortium). Une action bilatérale avec l’Allemagne dans ce contexte est envisagée.
3.2 Positionnement scientifique et technologique du programme
• Enjeux scientifiques et technologiques du programme Les enjeux scientifiques et technologiques sont importants :
• Association interdisciplinaire des sciences biologiques et médicales, de la médecine vétérinaire, de la toxicologie, de l’écotoxicologie, de l’épidémiologie, des biostatistiques, de l’écologie, de la chimie et de la physique dans un but de connaissance intégrée des phénomènes et d’aide à la décision publique.
• Ouverture de l’écologie fonctionnelle aux concepts d’écologie des invasions et des contaminations.
• Stimulation de la toxicologie et de l’écotoxicologie, disciplines numériquement insuffisamment représentées face aux besoins.
• Type de recherche visée dans les appels à projets Exploratoire et fondamentale
Recherche finalisée et appliquée, interdisciplinaire Développements technologiques éventuels
• Type de partenariat de recherche Recherche publique
Partenariat privé souhaité mais non obligatoire Positionnement international
• Positionnement du programme par rapport à d’autres programmes en Europe ou dans le monde
Ce programme contribue aux volets recherche du Plan National Santé Environnement (PNSE 2), des Plans de santé environnementale « chlordécone 2011-2013 » et « Résidus des médicaments dans les eaux 2010-2013 » et du Plan National de Réduction des Pesticides (Ecophyto 2018).
CESA 2012 est également complémentaire des programmes de l’ANSES (PNR EST), du ministère de l’écologie (PNRPE, RiskOGM, pesticides, PRIMEQUAL) et de l’ITMO Cancer (Cancer environnement) sur le thème environnement et santé, INSU ECCO.
P 108
Programmation 2012-2013 de l’agence nationale de la recherche -Édition 2013
SOMMAIRE
90
4. Stratégies de recherche scientifique et technique
Axes et thèmes des recherches
Ce programme s’articulera autour de cinq thèmes de recherche :
1 Détection et caractérisation des contaminants en vue de l’identification du caractère toxique
• Caractérisation et biodisponibilité des contaminants physiques (rayonnements ionisants et non ionisants, ondes sonores, champs magnétiques, radio-fréquences), particulaires (nanomatériaux), organiques (phytosanitaires, polluants organiques persistants, hydrocarbures, biocides, médicaments,…), métalliques (mercure, plomb, cadmium, cuivre…), biologiques (matières organiques fermentescibles, toxines, génomes d’OGM) ;
• développement de nouvelles méthodologies expérimentales pour la détection, la mesure des contaminants (technologie analytique, capteurs), la modélisation de l’évolution des substances, de leur spéciation et leur état ;
• méthodes innovantes pour la caractérisation des produits en traces et des mélanges de contaminants) ;
• nouvelles méthodologies d’identification de nouveaux marqueurs d’exposition et d’effet ;
• caractérisation de la réactivité du contaminant initial, des produits de dégradation et des interactions.
2 Contaminants et Santé :
2.1. Impact des contaminants sur la santé humaine, animale et végétale
• Compréhension de l’effet des interactions entre les différents facteurs environnementaux et les facteurs comportementaux, sociaux ou génétiques, sur la santé humaine ;
• Etude des intoxications (toxicologie) ;
• Description des mécanismes d’action des contaminants et leur devenir dans l’organisme (toxicologie) : études in vivo et in vitro des pathologies induites à l’échelle moléculaire, cellulaire, tissulaire, organisme :
• o maladies métaboliques et cardio-vasculaires,
o neurotoxicité et maladies neurodégénératives (Parkinson, Alzheimer,…) o lésions pré-tumorales et tumorales,
o allergies et affections respiratoires, o maladies liées à des intoxications,
o anomalies du développement ou perturbations des systèmes immunitaires, endocriniens (reproductifs : baisse de fertilité, thyroidien,…)…
o pathologies végétales, ….
o lésion d’organes détoxifiants – rein, foie, o génotoxicité et épigénomique,
o pathologies végétales, ….
• Détermination des seuils d’exposition (doses-effets), des fenêtres d’exposition et o des effets à long terme ;
• Mise au point de marqueurs d’effet et de sensibilité ;
• Etudes épidémiologiques et notamment les multi-expositions à faibles doses et les contaminations chroniques.
91 2.2. Capacités adaptatives des organismes et des populations à des contaminants
• Compréhension des mécanismes impliqués dans les premiers effets des contaminants sur des organismes et des populations ;
• Nature de ces phénomènes (adaptation métabolique, d’ordre toxicocinétique ou d’ordre épigénétique et/ou génétique ;
• Etude des effets secondaires pouvant expliquer une toxicité à long terme (intermédiaires toxiques,…) ;
• Analyse des phénomènes adaptatifs pouvant évoluer en fonction du temps, de l’état initial du système (mémoire), des conditions de l’exposition, et de la dose ;
• Identification de biomarqueurs biologiques reflétant ces phénomènes adaptatifs.
2.3. Protection des populations
• démonstration des effets bénéfiques des mesures de protection des environnements sur la santé des populations ;
• mise au point d’outils méthodologiques utiles pour réduire les expositions ou les impacts sur les organismes ou les populations humaines, animales ou végétales ; 3 Contaminants et écosystèmes :
3.1. Impact des contaminants sur les communautés et les écosystèmes
• Fonctionnements des milieux et leur évolution incluant les effets des contaminants sur les composantes des écosystèmes (écotoxicologie) : impacts sur les activités fonctionnelles, impacts sur la biodiversité… ;
• Ecotoxicité : altérations somatiques, effets sur les populations, sur les habitats, sur les chaînes trophiques, sur la structure et dynamique des communautés, sur les biocénoses… ;
• Devenir et transformation des contaminants dans l’environnement ; bioaccumulations, biotransformations, biodégradations, devenir et effets des produits de biodégradation (métabolites)… ;
• Diffusion et exposition (eau, air, sols, sédiments, faune, flore, alimentation, autres ressources et produits de consommation) ;
• Prolifération des organismes ou micro-organismes potentiellement producteurs de toxines et leur capacité à produire ces toxines en fonction des conditions environnementales ; contaminations ; transfert et transformation des toxines dans l’environnement ; biodisponibilité et exposition des toxines.
3.2. Capacités adaptatives des communautés et des écosystèmes à des contaminants
• Evolution des écosystèmes exposés à des contaminants : évolution des effets ; capacités de régénération des écosystèmes ; compréhension de la capacité de récupération, résilience des écosystèmes ; étude du coût à long terme de ces phénomènes adaptatifs ;
• Adaptation de la biodiversité à des niveaux de contaminations variables.
P 110
Programmation 2012-2013 de l’agence nationale de la recherche -Édition 2013
SOMMAIRE
92 3.3. Restauration d’environnements contaminés
• Mise au point d’outils méthodologiques utiles pour réduire les expositions (en réduisant la disponibilité du contaminant…) ou réduire les impacts sur les écosystèmes et sur la santé des populations ;
• Identification au sein de communautés adaptées à la présence de contaminants d'organismes susceptibles de présenter un intérêt pour des applications en termes de remédiation de sites contaminés (par exemple, micro-organismes présentant des voies de métabolisation originales de biodégradation ou de biotransformation de contaminants).