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Modélisation pharmacocinétique et pharmacodynamique de la toxicité développementale de l'embryon de poisson zèbre.
No full textIn risk assessment, understanding and predicting the effects of chemical compounds on the development of living beings are needed to understand and manage environmental and therapeutic toxicity. Due to its many experimental and regulatory advantages, and genetic homologies with humans, the zebrafish embryo is widely used for toxicity testing. As part of the European project Eu-ToxRisk,the objective of this work was to improve the extrapolation of the zebrafish embryo data to humans by developingtwo mathematical models able to explain and predict the occurrence of malformations during the zebrafish embryo first five days of development, following exposure valproic acid (VPA), a notorious teratogen, and nine of its analogues.First, a generic physiology-based pharmacokinetic model (PBPK) able to predict the concentrations of neutral or ionizable compounds in ten embryonic organs of interest. Organ growth is considered and the culture medium to organ partition coefficients are predicted by a QSAR sub-model. Metabolic clearance and a partition coefficient correction factor weresimultaneously estimated by Bayesian calibration of the model with embryo and culture medium concentration data of VPA and its analogues over five days of repeated dosing. Second, a multi-state Markovian pharmacodynamic (PD) model to predict the occurrence of malformations as a function of time and VPA exposure concentration. Finally, to describe the behavior of VPA in the embryo and the impact of time and exposure on malformations, the two models were coupled to generate a PK-PD model. The average internal concentration of VPA, predicted by the PBPK model, controls random transitions between states. By Bayesian calibration with malformation data, the transition rates between states were estimated, allowing estimation oftransition probabilities and associated effective concentrations.En évaluation de risques, comprendre et prédire les effets des substances chimiques sur le développement des êtres vivants sont d’une nécessité grandissante pour évaluer la toxicité environnementale ou thérapeutique. Au vu de ses nombreux avantages expérimentaux, réglementaires et de ses homologies génétiques avec l’Homme, l’embryon de poisson zèbre est largement utilisé pour les tests de toxicité. Dans le cadre du projet européen Eu-ToxRisk et pour améliorer l’extrapolation à l’Homme des données obtenues chez l’embryon de poisson zèbre, l’objectif de nos travaux était de développer deux modèles mathématiques pour expliquer et prédire les malformations observées au cours des cinq premiers jours de développement de l’embryon de poisson zèbre, suite à l’exposition à différentes concentrations d’acide valproïque (VPA), tératogène notoire, et neuf de ses analogues: Premièrement, un modèle pharmacocinétique (PK) générique basé sur la physiologie (PBPK) capable de prédire les concentrations de composés neutres ou ionisables dans dix organes d’intérêt d’étude de l’embryon. La croissance des organes est considérée et les coefficients de partage entre milieu de culture et organes sont prédits par un sous-modèle QSAR. La clairance métabolique et un facteur de correction des coefficients de partage ont été estimés simultanément par ajustement bayésien du modèle aux données de concentrations de VPA et de ses analogues dans l’embryon et le milieu de culture au cours de cinq jours de dosages répétés. Deuxièmement, un modèle multi-états Markovien pharmacodynamique (PD) capable de prédire l’occurrence de malformations en fonction du temps et de la concentration d’exposition en VPA. Enfin, pour décrire le comportement du VPA dans l’organisme de l’embryon et l’impact de l’exposition au cours du temps sur le développement de malformations, les deux modèles ont été couplés pour générer un modèle PK-PD. La concentration interne moyenne de VPA, prédite par le modèle PBPK, contrôle les transitions aléatoires entre états. Par ajustement bayésien aux données de malformations, les taux de transitions d’un état à l’autre ont été estimés, permettant ainsi de déterminer les probabilités de transition résultantes et les concentrations effectives associées
Soil–atmosphere interaction in the overburden of a short-lived low and intermediate level nuclear waste (LLW/ILW) disposal facility
No full textInternational audienceThe long-term safety of shallow disposal facility for short-lived low and intermediate level nuclear waste (LLW/ILW) relies on the performance of engineered barriers (caps and liners). Soil-atmosphere interaction may affect the capping material at shallow depths, due to changes of its coupled hydro-thermal-mechanical behavior under the effect of atmospheric conditions. This study aims to investigate the soil-atmosphere interaction at different time scales in the overburden of an LLW/ILW disposal facility, located in middle France. Actual meteorological data from Valencia El Saler station in Spain, including solar radiation, air temperature, latent heat, rainfall, and actual evaporation, at four different time scales (30 min, daily, weekly and monthly), were applied as the future climate conditions of the studied area based on climate analogues. A numerical approach combining a coupled hydro-thermal model and a soil-atmosphere interaction model was employed. Results show that the employment of meteorological data at a short time scale (30 min) can increase the simulation accuracy by capturing the rainfall events and accelerating the soil-atmosphere interactions. Furthermore, the effect of future climate conditions in the long-term (7 years) on soil hydro-thermal behavior was examined. This study allows a further detailed inspection of the climate’s role in the LLW/ILW storage system
Évaluation des méthodes de mesure dans l’air des lieux de travail pour les poussières dites sans effet spécifique (PSES)
No full textL’Agence nationale de sécurité sanitaire : alimentation-environnement-travail (Anses) élabore et recommande plusieurs types de valeurs de référence dans l’air fondées sur des critères exclusivement sanitaires, permettant de caractériser le lien entre une exposition aérienne à une substance chimique et l’occurrence d’un effet néfaste observé. Ces valeurs élaborées par le CES« Valeurs sanitaires de référence » peuvent ensuite être utilisées par les pouvoirs publics en vue de fixer des valeurs réglementaires :• les valeurs limites d’exposition professionnelle (VLEP) ;• les valeurs guides de qualité d’air intérieur (VGAI) Le dispositif français d’établissement des VLEP comporte trois phases clairement distinctes :• une phase d’expertise scientifique indépendante confiée à l’Afsset dans le cadre du plan santé au travail 2005-2009 (PST), puis à l’Anses suite à la fusion de l’Afsset et de l’Afssa en 2010 ;• une phase d’établissement d’un projet réglementaire de valeur limite contraignante ou indicative par le ministère chargé du travail ;• une phase de concertation sociale lors de la présentation du projet réglementaire au sein du Conseil d’Orientation sur les Conditions de Travail (COCT). L’objectif de cette phase étant de discuter de l’effectivité des valeurs limites et de déterminer d’éventuels délais d’application, fonction de conditions de faisabilité technico-économique.Le contrôle technique des VLEP est encadré par les dispositions du Code du travail (articles R. 4412-27 à R. 4412-31 pour les agents chimiques dangereux et articles R. 4412-76 à R. 4412-80 pour les agents chimiques classés cancérogènes, mutagènes et toxiques pour la reproduction (CMR)). Ces dispositions sont complétées par l’arrêté du 15 décembre 2009 relatif aux contrôlestechniques des valeurs limites d'exposition professionnelle sur les lieux de travail et aux conditions d'accréditation des organismes chargés des contrôles (publié au journal officiel du 17 décembre 2009).Pour faire face à l’enjeu sanitaire que représente la qualité de l’air intérieur et apporter aux pouvoirs publics des éléments utiles à la gestion de ce risque, l’Anses s’est autosaisie en 2004 afin d’élaborer des valeurs guides de qualité d’air intérieur (VGAI) en France. Les VGAI proposées par l’Anses constituent le socle initial du processus institutionnel visant à fixer des valeurs réglementaires de surveillance de la qualité de l’air intérieur.Afin d’appuyer les pouvoirs publics dans l’élaboration de valeurs opérationnelles permettant de mettre en place des actions d’amélioration de la qualité d’air intérieur, le ministère chargé de la santé sollicite usuellement le Haut conseil de la santé publique (HCSP) en vue de proposer, à partir des VGAI de l’Anses, des valeurs repères d’aide à la gestion dans l’air des espaces clos, ainsi qu’un calendrier pour leur déploiement. Le HCSP tient compte, dans ses propositions, de considérations pratiques, réglementaires, juridiques, économiques et sociologiques.Enfin, conformément à la loi du 1er août 2008 relative à la responsabilité environnementale, les VGAI réglementaires sont établies par le ministère chargé de l’écologie, inscrites dans le code de l’environnement et sont associées à des mesures de gestion.La surveillance de la qualité de l’air intérieur s’est mise en place progressivement notamment dans les établissements accueillant des enfants. Les moyens d’aération devront être évalués et la mesure du formaldéhyde, du benzène et du dioxyde de carbone sera réalisée dans certains établissements recevant du public avec des dispositions particulières de prévention de la qualité de l’air6. . Les mesures de polluants seront en particulier mises en regard des valeurs-guides pour l’air intérieur et de valeurs déclenchant des investigations complémentaires.Les travaux d’expertise de l’Anses concernant les VGAI et les VLEP comprennent également une évaluation des méthodes de mesures disponibles pour la comparaison des niveaux d’exposition sur le lieu de travail et dans l’air intérieur avec les valeurs recommandées par l’Anses ou dans des directives européenne
Méthodologie d'évaluation des performances environnementales des installations industrielles au regard des Meilleures Techniques Disponibles à l'échelle locale : Cas de l'absence de référentiel européen
No full textThe Industrial Emissions Directive (IED) regulates the environmental impacts of a wide range of industrial and agricultural activities through an integrated approach of their pollution and consumption. In practice, this approach translates into the obligation to implement the "Best Available Techniques" (BATs) described in European reference documents: BREFs. However, when drawing up or revising a BREF, it is not possible to cover every activity for all or part of the environmental issues that it is likely to cause. Installations involved in these activities without reference are not exempt from implementing BATs. However, surveys carried out on the application of BATs in France show that the lack of BAT reference often leads to the implementation of BATs not being effective on site, and / or verified by the competent authority. Faced with this finding, a methodology allowing operators of installations subject to the obligation to implement BATs to demonstrate their compliance to the competent authorities in the absence of an official reference is proposed. It consists of two phases aimed respectively at identifying the major environmental issues of an installation and comparing its performance with that of BATs for each of these issues. It is tested on two case studies from different activity sectors, then its advantages and limitations are discussed in the light of industrial feedback. Finally, work and research perspectives are proposed.La Directive sur les émissions industrielles (IED) réglemente les impacts environnementaux d'un large éventail d'activités industrielles et agricoles via une approche intégrée de leurs pollutions et consommations. En pratique, cette approche se traduit par l’obligation de mettre en œuvre les « Meilleures Techniques Disponibles » (MTD) décrites dans des documents de référence européens : les BREF. Cependant, lors de l’élaboration ou de la révision d’un BREF, il n’est pas possible de couvrir chaque activité pour tout ou partie des enjeux environnementaux qu’elle est susceptible de causer. Les exploitations concernées par ces activités sans référence ne sont pas exemptes de mettre en œuvre les MTD. Pourtant, les enquêtes menées sur l’application des MTD en France montrent que le manque de MTD de référence conduit souvent à ce que la mise en œuvre des MTD ne soit pas effective sur site, et / ou vérifiée par l’autorité compétente. Face à ce constat, une méthodologie permettant aux exploitants d’installations soumises à l’obligation de mise en œuvre des MTD de démontrer leur conformité aux autorités compétentes en l’absence de référence officielle est proposée. Elle se compose de deux phases visant respectivement à l’identification des enjeux environnementaux majeurs d’une installation et à comparer les performances de celle-ci à celles des MTD pour chacun de ces enjeux. Elle est testée sur deux études de cas issues de secteurs d’activité différents, puis ses avantages et ses limites sont discutés à la lumière du retour d’expérience des exploitants. Enfin, des perspectives de travail et de recherche sont proposées
Effet de concentrations croissantes en résidus de bauxite modifiés ou non à l'aide de gypse sur les fonctions et la structure de communautés microbiennes - une étude en mésocosmes.
No full textInternational audienceBauxite residues (BR), commonly named red muds, are the saline-sodic waste produced during the extraction of alumina from bauxite. In this study, four kinds of BR were mixed at increasing concentrations with two soils in a mesososm experiment. Unamended BR from Provence (PRO) and Guinea (GUI) bauxite were selected, and Modified Bauxite Residues from PRO and GUI (MBR-PRO and MBR-GUI) were obtained by gypsum application and repeated leaching, in order to reduce their pH, electrical conductivity (EC) and exchangeable sodium percentage (ESP). Several indicators of microbial community functions and structure (growth of culturable bacteria; enzymatic activities; C-sourced substrates degradation (Biolog®); bacteria and fungi PCR-RFLP fingerprints) were measured after 35 days of incubation. Results showed that PRO residue had stronger negative effects than GUI on all the tested indicators. Residues modified by gypsum addition (MBR-PRO, MBR-GUI) were equally or sometimes less harmful compared to unamended residues. Microbial activities (bacterial growth and enzyme activities) were more inhibited than the diversity of microbial functions (Biolog®), and the structure of bacterial and fungal communities was not affected by increasing concentrations of bauxite residues. EC and ESP were the main factors explaining the inhibition of microbial activities, although the origin of bauxite residue is of great importance too
Towards a theoretical understanding of dustiness
No full textInternational audienceWhile there are plenty of experimental studies pertaining to the dust generation from and dustiness of powders, few of them aim at reaching a theoretical understanding of the phenomena. In the present article, the literature on dustiness has been systematically reviewed with respect to its contribution to a better comprehension of the processes involved. The majority of industrial raw materials exist in the form of dry powders. Due to the complex interplay of multiple parameters, a theoretical understanding of dust generation processes is not trivial and presently relies on experimental studies using bench top testers called dustiness testers. Given the existence of several reviews about dustiness testers, the present review is limited to the presentation of the drop test and the rotating drum and a relatively new tester, the vortex shaker. The vortex shaker uses mechanical agitation (‘shaking’) of a small bulk solid sample to generate dust particles. Parametric studies related to sample mass, particle size and particle size distribution, moisture content, bulk density, particle shape, temporal evolution, angle of repose, and cohesion were reviewed. Approaches to modelling dustiness have been systematically reviewed. The simplest and most straightforward one consists of defining the dust emission as a result of empirical terms describing the ratio between the cohesion and separation forces. Good results could be reached through that approach but its simplistic assumptions may limit its validity to narrow ranges of conditions the parameters must be adapted to. To reach a more systematic understanding, numerical modelling methods such as computational fluid dynamics and discrete element method must be considered. Their combined use along with population balance modelling is currently the most complete approach but it is computationally very demanding. In order to make progress in theoretical dustiness studies, both the simplified and the numerical modelling approaches should be followed
Accountability and materiality during an industrial crisis: sense making based on an laboratory experiment
No full textInternational audienceThis paper is in link with the sub-theme: Collective Action in Crisis. The issue is to analyze how heterogeneous actors from different institutions, sharing different competences succeed in making sense to cope with an unexpected situation. At the end, these analyses help to identify new way for organising sustainably in the future beyond crises