HAL-INERIS
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Aggregate and cumulative exposure to pyrethroids of French population
No full textInternational audienceThe importance of clarifying and disclosing uncertainties in risk assessment (RA) has been acknowledged for several decades. However, even today, these uncertainties do not receive the attention they deserve to well inform decision makers. To overcome this situation, diverse regulators, health and safety agencies, and other bodies involving in RA at national, European or international level have recently mobilized themselves by reasserting the need to integrate uncertainty analysis in the RA process and making practical recommendations. The French agency for food, environmental and occupational health and safety (Anses) is one of them. This work presents the general framework developed by the Anses Expert Working Group on Methodology in Risk Assessment. Two critical points were addressed: A typology of uncertainties and a homogenized approach to deal with uncertainty analysis in different areas (human health related to the environment, work and food, animal health and welfare, and plant health). The proposed typology is divided into four classes (Context, Corpus of knowledge, Assessment methodology and Communication), according to the logic of an expert appraisal process. A five-step iterative approach, systematically preceded by a stage for planning the assessment, was proposed as a generic approach of uncertainty analysis. Especially, the importance of considering the decision-making context of the assessment from the planning stage is stressed. The iterative approach was developed to be flexible enough to enable the assessors ensure the analysis is proportionate to and fit for purpose of the assessment As part of a testing stage, the general framework was applied to different case studies dealing with diverse areas (health RA in humans, animals and plants). This testing phase was carried out in collaboration with different expert panels. It concluded that the generic and flexible nature of the proposed framework should be able to harmonize the practices in RA
Caractérisation des risques liés au développement des véhicules électriques
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Development of aerosol quantitative method of nanoparticles and the risk assessment
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Guide "Surveillance de la qualité des eaux souterraines appliquée aux ICPE et sites pollués"
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Reconnecting exposure, toxicokinetics and toxicity in food safety : OpenFoodTox and TKplate for human health, animal health and ecological risk assessment
No full textInternational audienceIn food safety, sound risk characterisation requires the integration of external dose (oral exposure), internal dose (toxicokinetics (TK) and toxicodynamic (TD) data. Here, a workflow allowing such integration is presented and illustrated with examples from the human health, animal health and ecological area. Since its creation in 2002, the European Food Safety Authority (EFSA) has performed risk assessments for more than 5000 chemicals. An open source database: OpenFoodTox, designed using OECD harmonised templates, and providing summary toxicological data used by EFSA for setting safe levels (reference points and reference values) of food and feed chemicals in humans, animals and the environment has been recently published. OpenFoodTox is available in a. EFSA's Data Warehouse as a microstrategy tool, b. EFSA's knowledge junction for full download, c. The OECD e-chem portal. Since 2014, EFSA has funded collaborative research to develop generic TK and PB-TK models in the R freeware available on an open source modelling platform: TK Plate, to support integration of exposure, TK and TD parameters under different situations (data poor, data rich). Several models have been developed including TK and PB-TK models in humans, farm and companion animals (pig, chicken, cat, sheep), fish (zebra fish, rainbow trout, fathead minnow) and Dynamic Energy Budget (DEB) models for terrestrial and aquatic organisms. The first prototype of TKPlate has been designed for human TK and PB-PK models using the US-EPA ‘httk’ package and includes variability distributions for human metabolism. Future developments of OpenFoodTox 2.0 and TK Plate include: 1. Data collection for physico-chemical properties, TK, biodegradation and bioaccumulation data, exposure data, 2. Integration of QSAR tools to predict TK and TD properties, 3. Integration of all models in TKplate for all species, 4. Development of a guidance document to illustrate the global use of TK and metabolism data in chemical risk assessment with case studies (e.g. regulated products and contaminants). In conclusion, the importance of international cooperation is emphasised, in particular between national, international scientific advisory bodies and academic institutions as the corner stone for the translation of 21st century toxicology into harmonised methodologies and tools and for the training of the next generation of risk assessors
Les stockages souterrains d'énergie dans le contexte de la transition énergétique
No full textInternational audienceLa loi de transition énergétique pour la croissance verte du 18 août 2015 a affirmé l’objectif de la France de porter la part des énergies renouvelables à 23% de sa consommation d'énergie en 2020, soit de l’ordre de 30 Mtep ou 352 TWh. Le développement des énergies renouvelables se heurte toutefois à la nécessité de gérer le caractère intermittent de certaines d’entre elles. Ainsi, il est nécessaire de stocker l’énergie produite en excès ou non consommée pour faire face aux demandes ultérieures. Les solutions possibles de stockage vont des batteries aux stockages souterrains en passant par les réservoirs de surface ou les volants d’inertie.Pour un stockage de grande capacité à moyen ou long terme (plusieurs jours à plusieurs mois), le stockage d’énergie en souterrain présente un certain nombre d’atouts,notamment liés à la possibilité de disposer de grands volumes et de pressions élevées sans impact majeur en surface. En dehors du stockage thermique (plusieurs milliers de sites existent déjà aux Pays-Bas, en Scandinavie, en Allemagne…),peu de stockages souterrains d’énergie sont opérationnels dans le monde. On dispose cependant de nombreux exemples de stockages d’hydrocarbures (méthane,pétrole,GPL…) qui permettent d’avoir un retour d’expérience significatif qui peut être mis à profit dans le contexte du stockage d’énergie, en particulier en termes de maîtrise des risques..
Dissolution naturelle du gypse. Méthodologie d’évaluation des aléas mouvements de terrain
No full textInternational audienceLe territoire français est exposé aux risques de « mouvements de terrain » dont certains sont liés à la dissolution du gypse. Les phénomènes de dissolution se développant dans le sous-sol entraînent une altération des propriétés du massif rocheux. Ces altérations peuvent conduire, à terme, à la formation de cavités et in fine à l’apparition d’effondrements en surface, phénomènes difficilement prévisibles et potentiellement dangereux pour les personnes et les biens. Afin d’aider les acteurs de la gestion des risques naturels confrontés à la présence de gypse sur leur territoire, l’Ineris a établi un guide qui fournis les clés de la compréhension des mécanismes hydrauliques, chimiques et mécaniques mis en cause et qui propose des outils méthodologiques adaptés à la gestion de cette problématique
Biosourced polymetallic catalysis: A surprising and efficient means to promote the Knoevenagel condensation
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Strategies for the valorization of lignocellulosic biorefineries side-streams: example of Zelcor concept
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Développement et application de modèles toxicocinétiques génériques chez le poisson : étude des facteurs de variabilité
No full textThe goal of environmental risk assessment (ERA) is to protect the ecosystem from adverse effects resulting from exposure to chemicals. Exposure assessment aims to quantify the external dose as the amount of chemical agent that reaches an organism. Over the last two decades, many research efforts have aimed at improving quantification of dose-response relationships through the integration of the internal dose, directly responsible for toxicity. However, biotic factors such as physiological changes during growth and abiotic factors such as temperature are often not considered in ERA although they may have an effect on the internal dose of chemicals. Among the animal species relevant to ERA, fish are considered as sentinel species of the aquatic environment. Thus, fish toxicokinetic (TK) models have been developed to estimate internal doses from external doses in a time-dependent manner, as well as to extrapolate between laboratory and environmental conditions or between species. The aim of this PhD project was to develop a generic physiologically-based TK model (PBTK) for four teleost fishes (rainbow trout, zebrafish, fathead minnow, and three-spined stickleback) to predict internal doses according to different scenarios of environmental exposure. The model represents the main physiological characteristics of fishes to model absorption, distribution, metabolism, and excretion processes during their development and at any water temperature and oxygen concentration. Extensive literature searches were performed to collect physiological and TK parameters for each fish species to parameterize the PBTK model. Tools such as allometric scaling and quantitative structure-activity relationship (QSAR) models were used to fill the gaps in physiological and TK parameters. As a first step, PBTK model predictions were evaluated with nine case studies including lipophilic and hydrophilic compounds. In a second step, the model was used to identify and quantify the relative weight of biotic and abiotic factors on the TK variations of chemicals in fish exposed in natural conditions. Interindividual and interspecies variabilities were compared with variability induced by temperature and growth variation. A hierarchy of the impact of these variability sources on TK has been realized. Of the four sources of variability studied, inter-species variability seems to affect the TK most. The experimental data gap is the major limit for the development and evaluation of the PBTK model. Some physiological data is still lacking regarding model parameterization and to reduce sources of uncertainty. For example, organ blood flows in small fish (e.g., zebrafish) are currently unavailable in the literature. Similarly, the PBTK model evaluation is hindered by the lack of experimentally measured internal doses of chemicals in various fish organs. To conclude, this PhD work has highlighted that using PBTK models in ERA requires species-specific physiological values because the species has a strong influence on TK predictions. The work has also highlighted the need to perform ERA on several different fish species. Default uncertainty factors used in risk assessment have proven to be safe enough for compounds tested. However, not taking into account the effect of temperature on TK of ectoderm species is a gap for ERA. New uncertainty factors including temperature should be used for these species.L'évaluation du risque environnemental (ERE) vise à protéger les écosystèmes des effets néfastes causés par l'exposition à certains produits chimiques. L'évaluation de l'exposition a pour objectif de quantifier la « dose externe », ou quantité de produit chimique qui atteint un organisme. Au cours des dernières décennies, de nombreux efforts de recherche ont été faits dans le but d'améliorer la quantification des relations doses-réponse par l'intégration de la « dose interne », directement liée à la toxicité. Cependant, des facteurs tels que les changements physiologiques au cours du développement ou la température ne sont, actuellement, souvent pas pris en compte lors de lERE alors qu'ils peuvent avoir une influence sur la dose interne des produits chimiques. Parmi les espèces animales pertinentes en ERE, les poissons sont considérés comme des espèces sentinelles de l'environnement aquatique. Ainsi, des modèles toxicocinétiques (TK) ont été mis au point chez les poissons pour estimer les doses internes à partir d'expositions à des doses externes. Les modèles TK permettent aussi d'extrapoler les données obtenues en laboratoire à des conditions environnementales et entre les espèces. L'objectif de ce travail de thèse a été de développer un modèle TK à base physiologique (PBTK) générique pour quatre poissons téléostéens (truite arc-en-ciel, poisson zèbre, vairon à tête de boule et épinoche à trois épines) et de tester sa capacité à prédire les doses internes selon différents scénarios dexposition environnementale. Le modèle prend en compte les principales caractéristiques physiologiques des poissons pour modéliser les processus d'absorption, distribution, métabolisme et excrétion au cours de leur croissance et ce quelles que soient la quantité en oxygène et la température de l'eau. Une recherche approfondie de la littérature a été faite afin de collecter les paramètres physiologiques et TK existants sur les quatre espèces de poissons dans le but de paramétrer le modèle PBTK. Des relations allométriques et des modèles de relation quantitative structure à activité (QSAR) ont été utilisés pour prédire les paramètres physiologiques et TK manquants. Tout d'abord, le modèle PBTK a été appliqué à neuf études de cas comprenant des produits chimiques lipophiles et hydrophiles afin de tester la qualité des prédictions du modèle. Par la suite, le modèle a permis d'identifier et de quantifier l'impact des facteurs responsables des variations de la TK des produits chimiques chez les poissons en milieu naturel. Les variabilités interindividuelle et inter-espèces ont été comparées à celles dues à la température d'exposition et à la croissance des poissons. Une hiérarchisation de l'impact de ces sources de variation sur la TK a été réalisée : la variabilité inter-espèces semble être celle qui impacte le plus la TK. Le manque de données expérimentales est la limite majeure pour le développement et l'évaluation du modèle PBTK. Certaines données physiologiques restent à acquérir pour paramétrer les modèles et supprimer une source d'incertitude (e.g., les valeurs des flux sanguins irriguant les organes des petits poissons). De même, des mesures des doses internes en produits chimiques dans différents organes chez le poisson manquent, ce qui limite l'évaluation du modèle PBTK. Pour conclure, les travaux de thèse ont permis de mettre en évidence que des valeurs physiologiques précises et spécifiques à lespèce doivent être utilisées pour paramétrer les modèles PBTK afin d'utiliser ces outils en ERE et que lERE doit être effectuée sur plusieurs espèces de poissons. Globalement, les facteurs d'incertitude classiquement utilisés en évaluation du risque se sont révélés être suffisamment sécuritaires pour les produits chimiques testés. Cependant, la non-prise en compte de l'effet de la température sur la TK d'espèces ectodermes est une lacune pour lERE. De nouveaux facteurs d'incertitude incluant la température devraient être utilisés pour ces espèces