4 octobre 2004

Le formaldéhyde dans l’air intérieur – Sources, concentrations et effets sur la santé

Article
Auteur(s)
Nicolas L. Gilbert
M. Sc., Santé Canada

Le formaldéhyde est un gaz irritant qui entre dans la composition de divers produits d’usage industriel et domestique, notamment dans certains matériaux de construction. La présence de formaldéhyde dans l’air intérieur est un sujet de préoccupation depuis plusieurs années. C’est pourquoi, au cours des années 1980, Santé Canada et le Comité consultatif fédéral-provincial de l’hygiène du milieu et du travail ont inclus cette substance parmi celles visées par les Directives d’exposition concernant la qualité de l’air des résidences1. Pour le formaldéhyde, la valeur cible et le niveau d’action étaient respectivement de 60 µg/m3 (50 ppb) et de 120 µg/m3 (100 ppb). La valeur de 120 µg/m3 correspondait à une concentration minimale pouvant causer des symptômes d’irritation lors d’expositions contrôlées (1 200 µg/m3), divisée par un facteur de 10. Depuis la publication de ces directives, de nombreuses recherches ont été menées sur le formaldéhyde et ses effets sur la santé, rendant nécessaire une réévaluation des lignes directrices à partir de ces nouvelles données. Rappelons qu’à la fin des années 1990, le formaldéhyde a été évalué dans le cadre de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (LCPE). La conclusion de cette évaluation précisait que le formaldéhyde était un irritant et un cancérigène potentiel, mais que le risque de cancer associé à l’exposition des Canadiens était extrêmement faible. Selon cette évaluation, le problème de santé le plus préoccupant était l’irritation des voies respiratoires dans certains milieux intérieurs où les concentrations étaient particulièrement élevées2.

C’est dans le contexte de la révision des Directives d’exposition concernant la qualité de l’air des résidences qu’a été réalisée la revue de littérature dont est tiré le présent article. Il est à noter que seules les études concernant l’inhalation du formaldéhyde ont été considérées, excluant les études chez les travailleurs potentiellement exposés à ce produit par contact cutané.

Sources d’exposition

L’Organisation mondiale de la santé3, Environnement Canada et Santé Canada2ont publié des revues d’envergure concernant les sources d’émissions de formaldéhyde. Ces sources peuvent être regroupées en deux catégories : la combustion et les émissions gazeuses.

Le formaldéhyde est émis lors d’une combustion incomplète de matières organiques, en particulier le bois. En conditions contrôlées et comparables, il a été démontré que les émissions de formaldéhyde mesurées étaient moins importantes lors de la combustion du charbon (chaufferette au charbon) que de celle du bois (poêle à bois)4. La fumée de tabac est aussi une source importante de formaldéhyde. Les études menées dans le cadre du programme de contrôle du tabac de Santé Canada ont permis de mesurer les teneurs en formaldéhyde provenant de la fumée principale (inhalée et exhalée) et de la fumée secondaire. En moyenne, les émissions étaient de 53 µg par cigarette pour la fumée principale et de 367µg par cigarette pour la fumée secondaire5.

Les sources d’émissions gazeuses, quant à elles, comprennent divers matériaux constitués de bois pressé contenant de la résine d’urée formaldéhyde (panneau d’agglomérés, contreplaqué, panneau de fibres de densité moyenne ou « MDF »), les produits du bois contenant des résines de phénol formaldéhyde et autres produits contenant du formaldéhyde soit des vernis, peintures, tapis et certains textiles. Les teneurs émises par ces différents produits ont tendance à être plus élevées au moment de leur installation et à décroître avec le temps.

Concentrations dans l’air intérieur

Plusieurs études portant sur la présence de formaldéhyde dans l’air intérieur ont été réalisées au cours des années 1980 à l’époque de la controverse entourant l’isolation des maisons par la mousse isolante d’urée formaldéhyde (MIUF)6-9. Quelques études canadiennes ont été effectuées après l’interdiction de la MIUF en 1980 et de l’adoption volontaire de normes d’émissions pour les panneaux d'agglomérés et de MDF au début des années 1990. Ces recherches ont généralement été réalisées pour répondre à certains objectifs précis (par ex. décrire  la qualité de l’air intérieur) et les covariables ont été recueillies en fonction de l’atteinte de ces objectifs. Ainsi, aucune d’entre elles ne présente un portrait exhaustif des facteurs associés aux niveaux de formaldéhyde. De façon générale, les valeurs observées dans ces études se situent entre 30 et 40 µg/m3 pour les maisons où des fumeurs sont présents et entre 22 et 30 µg/m3 pour les maions sans fumeurs (tableau 1).

Les niveaux de formaldéhyde dans l’air sont influencés par les caractéristiques de construction dont les matériaux présents (par ex. tapis), la ventilation, le type de peinture ainsi que la présence de fumeurs15 ou encore l’âge des couvre-planchers16. Une étude menée au Royaume-Uni rapporte par ailleurs que les concentrations varient selon la saison17 alors que d’autres auteurs font ressortir l’influence de l’apport en air extérieur18,19.

Effets sur la santé

Effets aigus

Les études menées chez des volontaires humains exposés de façon contrôlée au formaldéhyde indiquent que les effets primaires associés à une exposition aiguë à cette substance sont l’irritation des muqueuses du tractus respiratoire supérieur et des yeux. Menées généralement chez des non-fumeurs en bonne santé ou chez des asthmatiques, ces études ont démontré que l’effet le plus fréquent était l’irritation de la gorge, du nez et des yeux, mais sans changement au niveau de la fonction pulmonaire20-25. Une seule de ces études comportait plusieurs niveaux d'exposition, ce qui permettait d'établir une relation dose-effet25. Dans cette étude, l’effet le plus sensible était l’irritation des yeux : la concentration minimale avec effet nocif observé (CMENO ou LOAEL) était de 1 230 µg/m3 tandis que la concentration sans effet nocif observé (CSENO ou NOAEL) était de 615 µg/m3, bien que, dans une autre étude26, une réponse inflammatoire sous-clinique ait été observée à ce niveau.

Plusieurs études sur la toxicité aiguë et sous-chronique du formaldéhyde inhalé ont été réalisées chez les animaux. Ces études ont été passées en revue2 récemment dans le cadre du processus d’évaluation requis par la Loi canadienne sur la protection de l’environnement. La plupart des études chez les rongeurs ont montré des effets histopathologiques de la cavité nasale à des concentrations de 3 700 µg/m3 et plus (NOAEL de 1 200 µg/m3). Ces effets histopathologiques semblent davantage influencés par la concentration de formaldéhyde dans l’air que par la dose cumulative.

Effets chroniques autres que le cancer

Les études épidémiologiques menées sur les effets associés à une exposition chronique au formaldéhyde ont montré des effets respiratoires et allergiques à des niveaux généralement inférieurs à 123 µg/m3. Ceux-ci comprennent la diminution de la fonction respiratoire27, les symptômes respiratoires15, le diagnostic d’asthme28-29, les visites à l'urgence occasionnées par l’asthme30, la sensibilisation allergique31,32 et les réponses inflammatoires33,34. Toutefois, une seule de ces études a été analysée de manière à permettre de caractériser la relation dose-effet30 (tableau 2).

Par ailleurs, les études sur la sensibilisation immunologique chez les modèles animaux sont aussi pertinentes pour évaluer le risque associé à l’exposition au formaldéhyde présent dans l’air intérieur. Des études menées chez les souris35 et les cobayes36 ont démontré que ces animaux, lorsque exposés par inhalation au formaldéhyde puis à un allergène, étaient davantage sensibilisés à cet allergène que les animaux exposés à l’allergène sans exposition préalable au formaldéhyde.

Une association entre l’exposition au formaldéhyde et un risque accru de sensibilisation allergique et d’asthme est donc biologiquement plausible.

Effets cancérigènes

Plusieurs études épidémiologiques et toxicologiques ont cherché à définir les effets cancérigènes associés à l’exposition au formaldéhyde.

Les études de cohorte et cas-témoins portant sur l’association entre l’exposition au formaldéhyde et le cancer ont été examinées par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC)38 et le Chemical Industry Institute of Toxicology (CIIT)39. Les types de cancer les plus suspectés sont les cancers des sinus et du nasopharynx. La rareté de ces cancers limite la puissance des études, en particulier dans le cas des études de cohorte. Toutes les études consultées, sauf une, ont estimé l’exposition chez les travailleurs. L’exception est l’étude de Vaughan et coll.40, qui n’a cependant pas mesuré directement les niveaux de formaldéhyde, mais plutôt utilisé la variable « vivre dans une maison mobile » comme proxi (variable indicatrice) de cette exposition. Les résultats obtenus révèlent que vivre dans ce type de résidence plus de dix ans était associé à un risque accru de cancer du nasopharynx (RC ajusté pour le tabagisme et l’origine ethnique : 5,5 ; IC95 % :1,6-19,4). Comme l’ont cependant noté les réviseurs du CIRC, le fait de vivre dans une maison mobile n’exposait pas les occupants uniquement au formaldéhyde. Parmi les autres études examinées par le CIRC, deux études cas-témoins ont mis en évidence des associations significatives entre l’exposition professionnelle au formaldéhyde et le cancer du nasopharynx41,42 tandis qu’une autre n’a pas observé de telles associations43. De même, deux études ont révélé une association entre l’exposition professionnelle au formaldéhyde et le cancer des sinus44,45 tandis qu’une troisième n’en a pas détectée.

Deux études cas-témoins majeures publiées depuis 199547,48 présentent des preuves supplémentaires de l’association entre le formaldéhyde et le cancer du nasopharynx. De plus, une méta-analyse portant sur l’exposition au formaldéhyde et le cancer des sinus49 a regroupé douze études cas-témoins, rassemblant 195 cas d’adénosarcome sinonasal, 432 cas de carcinome épidermoïde et 3 136 témoins. Aucune association significative n’a été mise en évidence entre l’exposition au formaldéhyde et le carcinome épidermoïde alors qu’un risque accru d’adénocarcinome a été observé chez les hommes exposés à des concentrations de 0,31-1,23 µg/m3 (RC : 2,4 ; IC95 % :1,3-4,5) ou >1,23 µg/m3 (RC: 3,0 ; IC95 % :1,5-5,7) ainsi que chez les femmes exposées à des concentrations >1,23 µg/m3 (RC: 6,2 ; IC95 % :2,0-19,7) après contrôle des facteurs de confusion.

Plusieurs études portant sur le lien entre l’inhalation chronique de fortes concentrations de formaldéhyde et le cancer ont été menées chez les rats et les souris. Les résultats de deux de ces études50,51 démontrent un risque accru de carcinome de la cavité nasale à des niveaux de 6 700 µg/m3 ou plus. Le mécanisme de la carcinogénicité du formaldéhyde n'est pas complètement compris, mais la prolifération régénérative suivant la cytotoxicité semble être une étape intermédiaire obligatoire dans l'induction du cancer par le formaldéhyde2,39. Selon le modèle dose-effet développé à partir des données de Monticello et coll.51, le CIIT indique que le risque additionnel de cancer des voies respiratoires supérieures associé à une exposition de 80 ans à des niveaux inférieurs à 123 µg/m3 n’excéderait pas 2,7 × 10–8 chez les non-fumeurs39.

Sur la base de l’examen des résultats des études épidémiologiques et toxicologiques actuelles, il ressort bien que le formaldéhyde inhalé est cancérigène, mais que son effet est essentiellement limité à la cavité nasale2. Le CIRC a d’ailleurs récemment revu sa classification et le formaldéhyde est maintenant classé comme cancérigène pour l’humain (groupe 1) sur la base des données scientifiques obtenues chez les humains et les animaux. Toutefois, le risque de cancer à des concentrations ne causant aucun effet non-néoplasique semble négligeable2,39.

Conclusion

Les deux principales sources de formaldéhyde dans l’environnement intérieur sont la combustion, particulièrement du bois et de la cigarette, et les émissions gazeuses provenant de divers matériaux et produits contenant du formaldéhyde. Les concentrations émises par ces différents produits ont tendance à être plus élevées au moment de leur usage ou de leur installation et à décroître avec le temps. Les études portant sur la présence de formaldéhyde dans l’air intérieur font état de valeurs variant approximativement de 2,5 à 107 µg/m3, la moyenne se situant entre 30 et 40 µg/m3 pour les maisons avec fumeurs et entre 22 et 30 µg/m3 pour les maisons sans fumeurs. Une exposition de courte durée à des concentrations de formaldéhyde égales ou supérieures à 1 230 µg/m3 entraîne l’irritation des yeux et des voies respiratoires. De plus, des données épidémiologiques récentes indiquent que l’exposition chronique à des concentrations de formaldéhyde excédant 50 ou 60 µg/m3 pourrait être associée à un risque accru de symptômes respiratoires chez les enfants, caractéristique revêtant un intérêt particulier dans le contexte du présent exercice de révision des directives étant donné que ces valeurs peuvent être observées dans des résidences. Enfin, bien que les données toxicologiques et épidémiologiques récentes indiquent que le formaldéhyde soit cancérigène, il n’y a pas lieu de s’inquiéter des risques de cancer associés aux concentrations que l’on retrouve habituellement dans les résidences. L’ensemble de ces connaissances et données sera considéré dans le processus de réévaluation des lignes directrices de Santé Canada.

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N.B. La monographie complète du CIRC sera publiée en 2005.

Remerciements

L’auteur tient à remercier Barry Jessiman, Serge Lamy, Benoît Lévesque, Ron Newhook et Sharon Wilbur pour leurs précieux conseils.