Métal lourd

La définition d’éléments-traces métalliques, ou ETM (anciennement métaux lourds), demeure actuellement un concept non défini.

Sommaire 1 Un problème de définition 2 Utilisations 3 Impact toxicologique 4 Inégalités génétiques 5 Étiologies… 6 Voir aussi 7 Notes et références

Un problème de définition

Ce concept factuel, industriel, avant tout empirique, a du mal à se traduire scientifiquement.

Il demeure une notion relativement floue, sans définition scientifique, technique ou juridique qui soit unanimement reconnue.
À titre d’exemple, un rapport d’information au Sénat français « Les effets des métaux lourds sur l’environnement et la santé », ^[1] indiquait : « L’appellation métaux lourds est cependant une appellation courante qui n’a ni fondement scientifique ni application juridique. »

• Certains auteurs définissent les métaux lourds comme les éléments métalliques ayant une masse volumique supérieure à une certaine valeur (cette valeur minimale variant entre 4000 kg/m³ et 5000 kg/m³ selon les auteurs).
• D’autres définissent comme métaux lourds les éléments métalliques compris entre le cuivre et le plomb dans le tableau périodique des éléments (excluant donc le fer, le chrome).
• Pour d’autres il s’agit de tous les éléments métalliques à partir de la quatrième période du tableau périodique des éléments.
• Par confusion, compte tenu du caractère potentiellement toxique de composés de certains des métaux lourds (mercure, plomb, cadmium en particulier), on inclut même parfois dans la catégorie des métaux lourds certains éléments toxiques comme l’arsenic (métalloïde), voire certains composés organiques. Il vaut mieux dans ce cas parler d’« éléments traces ».

Utilisations

Beaucoup d'ETM ont une utilité dans le processus biologique : par exemple le fer est un composant essentiel de l’hémoglobine, le zinc, le cuivre sont des oligo-éléments indispensables.

Tous les éléments-traces métalliques sont présents naturellement à l’état de traces dans le sol. L’activité humaine peut avoir renforcé cette présence ; en effet, nombre d'ETM jouent un rôle important dans la vie quotidienne :

• le fer (Fe) et ses alliages, aciers, aciers inoxydables ;
• le plomb (Pb) pour les batteries d'accumulateurs (en particulier pour les automobiles), les tuyauteries, les soudures, les peintures anti-corrosion (minium) et les munitions. Les grenailles de plomb des munitions de chasse et de ball-trap, perdues dans l'environnement, représentaient environ 8 000 t de plomb/an rien que pour la France vers l'an 2000 ; ces munitions toxiques sont source de saturnisme aviaire chez l'homme...;
• le mercure (Hg) pour de très nombreux usages dont les amalgames dentaires et les piles électriques ; source d'hydrargyrisme.
• l'uranium (U) pour les quilles de certains bateaux, les munitions anti-blindage (uranium appauvri) ;
• le chrome (Cr), comme pigment rouge et pour le chromage de pièces;
• le cuivre (Cu), dans le domaine de l'électronique ainsi que comme fongicide (sulfate de cuivre, notamment utilisé lors du traitement des vignes) ;
• l'argent (Ag) pour la bijouterie et l'argenterie, la photographie argentique, les miroirs, de nombreux usages industriels (en particulier électriques et électroniques), les monnaies et médailles ;
• l'or (Au) pour la bijouterie, les objets précieux, les contacts électriques, en dentisterie ;
• le zinc (Zn) pour la galvanisation de l'acier, et pour des pièces moulées utilisées dans l'automobile ;
• le titane (Ti) en raison de son inertie chimique pour la construction de réacteurs chimiques, ou pour la confection de prothèses (prothèse de hanche par exemple) ;
• le nickel (Ni) pour les aciers inoxydables.

La combustion de combustibles fossiles solides ou liquides (charbon, produits d'origine pétrolière) est également susceptible de rejeter des métaux dans les cendres, vapeurs et fumées.

Impact toxicologique

L’impact toxicologique des ETM dépend de leur forme chimique (nommé « espèce chimique »), de leur concentration, du contexte environnemental, de la possibilité de passage dans la chaîne du vivant.

On distingue en particulier les trois métaux mercure, plomb, cadmium, pour lesquels d’une part on n’a pas pu mettre en évidence de rôle positif pour l’activité biologique, et qui d’autre part peuvent être à l’origine de maladies graves ; par exemple l’absorption de plomb provoque le saturnisme, particulièrement grave chez l’enfant. Il serait abusif de mettre sur le même plan que ces trois métaux des métaux considérés comme bio-compatibles et utilisés en chirurgie ou dentisterie comme le titane et l’or, ou des métaux communs comme le fer.
D’autres métaux peuvent être très toxiques sous certaines formes (chrome VI, cuivre oxydé (vert de gris)…).

L’utilisation de certains ETM est donc strictement réglementée, voire interdite dans certaines applications. Le rejet dans l’environnement en fin d’utilisation doit être évité, et ces métaux recyclés.

Les amalgames dentaires à tort appelés plombages et qui sont fortement utilisés dans les pays francophones et anglo-saxons font aujourd'hui l'objet d'une polémique car ils contiennent certains métaux lourds toxiques précités : mercure, mais aussi argent et étain.

Certains pays comme la Suède, l'Allemagne, le Danemark, le Japon, la Russie et la Norvège en limitent l'utilisation et l'ont tout simplement interdit en ce qui concerne les trois derniers. En France et en Belgique, il a été considéré que les preuves de leur toxicité étaient trop peu nombreuses pour en déduire une nocivité non compensée par les avantages du mercure.

Les thermomètres au mercure ont été interdits à la vente dans l'Union européenne.

Inégalités génétiques

Les individus sont naturellement génétiquement plus ou moins vulnérables aux métaux lourds. Et s'il semble que le mercure soit en cause dans de nombreux cas de maladie d'Alzheimer, ce n'est pas nécessairement parce que les prédispositions génétique induisent directement la maladie, mais plutôt parce qu'elles la favorisent indirectement (par exemple chez ceux qui ne disposent pas des gènes permettant à l'organisme de détoxiquer au mieux le cerveau du mercure et du plomb qui ont pu le contaminer de manière chronique au cours de la vie ou à l'occasion d'une exposition accidentelle à ces toxiques^[2].

Étiologies…

Hormis concernant des maladies telles que le saturnisme, l'l'hydrargyrie ou l'hydrargyrisme ou Itaï-Itaï directement induite par un seul métal, les pathologies induites par les métaux sont probablement le plus souvent multifactorielles, plusieurs métaux pouvant agir en synergies (positives ou négatives), et pouvant aussi interagir avec d'autres toxiques ou substances naturellement chélatrices ou protectrices. Des facteurs environnementaux semblent en cause dans un certain nombre de cas de maladies neurodégénératives. Certains métaux lourds toxiques et neurotoxiques, comptent parmi les premiers suspects.

Le mercure et le plomb, en particulier, pourraient agir en synergie pour inhiber ou tuer des cellules nerveuses. Certains pesticides sont également suspectés, qui pourraient aussi agir en synergie avec des métaux.
Monnet-Tschudi et son équipe ont en 2006 publié une longue liste de preuves de responsabilité des métaux dits lourds, entant qu'initiateurs de maladies neurodégénératives ou en tant que les aggravant ^[3].

Voir aussi

• Métal de transition
• Maladie de Minamata
• Aspects environnementaux du mercure
• Émissions (environnement)
• Drainage minier acide
• Cendre
• Métaux lourds
• Norme
• Toxicologie
• Écotoxicologie

Notes et références

• Règlement(CE) N° 1881/2006 de la Commission européenne (19 décembre 2006) fixant les teneurs maximales pour certains contaminants dans les denrées alimentaires.

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