1 septembre 2008

Les substances chimiques des gazons synthétiques extérieurs: un risque pour la santé des utilisateurs?

Article
Auteur(s)
Monique Beausoleil
Direction de santé publique de Montréal
Karine Price
Direction de santé publique de Montréal
Caroline Muller
Direction de santé publique de Montréal

Introduction

Depuis quelques années, de nouveaux terrains de sport dont la surface est constituée d’un gazon synthétique ont fait leur apparition au Québec. Ces gazons synthétiques offrent de nombreux avantages pour la pratique des sports d’équipe extérieurs comparativement au gazon naturel. Étant plus résistants, ils permettent un plus grand nombre d’heures d’utilisation sur un revêtement de bonne qualité. Ils sont peu touchés par les conditions climatiques alors que les gazons naturels surutilisés présentent de grandes surfaces de terrain dénudées (dures et poussiéreuses durant les périodes sèches ou boueuses lors des périodes humides) qui sont alors moins sécuritaires pour les joueurs. Ces terrains synthétiques constituent donc un atout pour favoriser la pratique régulière d’activités physiques chez les jeunes.

Cependant, des citoyens et des organismes de différents pays ont questionné l’innocuité de certains matériaux utilisés dans la fabrication de ces surfaces. Pour répondre à ce questionnement, plusieurs études scientifiques ont été réalisées par de nombreuses organisations - des universités, des instituts de santé publique, des fédérations sportives, des entreprises qui fabriquent ces gazons synthétiques - afin d’évaluer les impacts potentiels des matériaux sur la santé des joueurs et sur l’environnement.

La Ville de Montréal compte actuellement plus d’une trentaine de terrains de sport avec une surface en gazon synthétique et elle prévoit en aménager plusieurs autres au cours des prochaines années. À l’automne 2007, elle a demandé à la Direction de santé publique (DSP) de l’Agence de la santé et des services sociaux de Montréal une opinion quant aux risques que les matériaux des gazons synthétiques extérieurs pourraient présenter pour la santé humaine. Cette évaluation a strictement porté sur les risques toxicologiques des substances chimiques contenues ou émises par les gazons synthétiques utilisés pour les sports extérieurs, bien que certaines informations utilisées proviennent d’études sur les gazons synthétiques intérieurs ou sur les granulats placés sous les modules de jeux pour enfants dans les parcs.

Qu’est-ce qu’un gazon synthétique?

Le premier gazon synthétique au Québec a été installé en 1976 au Centre Claude-Robillard de Montréal pour la tenue des Jeux olympiques. Il s’agissait d’un gazon synthétique de première génération constitué d’un tapis de fibres synthétiques très courtes et tissées très densément sur un canevas de base, puis d’un coussin résilient préfabriqué permettant d’absorber les chocs, le tout reposant sur une fondation granulaire, généralement perméable ou bien drainée. La deuxième génération de gazons synthétiques est composée d’un tapis de fibres synthétiques plus longues et plus espacées, tissées sur un canevas de base et rempli d’une mince couche de sable. Les gazons synthétiques de première et de deuxième générations ne sont pratiquement plus utilisés pour la pratique du soccer depuis la venue des revêtements de troisième génération en 19951,2. Contrairement aux premières générations, ces derniers offrent maintenant un excellent rendement pour la pratique de sports et sont moins abrasifs pour les joueurs lors des chutes (figure 1). Ils sont composés d’un tapis de fibres encore plus longues et plus espacées, rempli de petites granules en caoutchouc ou d’un mélange de granules de caoutchouc et de sable sur une épaisseur d’environ 4 cm. Les granulats confèrent au gazon synthétique une apparence et une performance au jeu similaire à celle du gazon naturel1.

Figure 1. Schéma d’un gazon synthétique de troisième génération

Source : http://www.bag.admin.ch/themen/chemikalien/00228/03458/index.html?lang=fr

Les fibres des gazons synthétiques de première génération peuvent être fabriquées de nylon alors que celles des autres générations sont généralement faites de polyéthylène (PE), de polypropylène (PP) ou de polyamide (PA). Elles se présentent sous forme de monofilaments ou elles sont « fibrilisées » afin de simuler les brins de gazon naturel et de mieux stabiliser les granulats de remplissage1.

Les matériaux utilisés comme base pour la couche de tapis sont généralement du polyester ou du polypropylène, partiellement renforcé de fibre de verre. L’insertion des fibres est maintenue en place par une deuxième base qui est faite de latex ou de polyuréthane3.

Les principaux granulats actuellement utilisés dans les tapis de troisième génération sont faits de caoutchouc issu de pneus recyclés SBRr (styrene-butadiene rubber recyclé) car ils présentent l’avantage d’être moins coûteux que d’autres types de granulats3. Lors du recyclage, les morceaux de pneus sont déchiquetés et l’on en extrait les morceaux de métal à l’aide d’aimants et la fibre par aspiration. Les saletés sont enlevées par un lavage à l’eau4. Lorsqu’il ne reste que le caoutchouc, celui-ci est broyé mécaniquement, à température ambiante ou à très faible température, de façon à produire des « granules cryogéniques » qui ont l’avantage d’avoir une meilleure définition de leur diamètre et ainsi de limiter la production de petites poussières3. Le diamètre aérodynamique des granules varie généralement de 0,5 à 3 mm pour une même surface de gazon synthétique (figure 2)5.

Figure 2. Matériaux d’un gazon synthétique avec granulats SBRr

Source : www.nytimes.com/2007/10/28/nyregion/nyregionspecial2/28turfwe.html?_r=1&oref=slogin

De nombreuses études ont été réalisées afin d’évaluer les substances chimiques contenues dans les produits recyclés à partir de pneus et à identifier les sources potentielles de ces substances chimiques (tableau 1). Il existe également des granulats EPDM (ethylenepropylene- diene monomer) produits à partir d’un caoutchouc synthétique formé de terpolymères d’éthylène, de propylène et de diène, des granulats ETP formés d’élastomère thermoplastique3 et des granulats de plastique recyclé qui sont fabriqués à partir d’un seul monomère oléfine6.

Tableau 1. Substances chimiques détectées dans des produits de pneus recyclés en fonction des différentes sources potentielles présentes lors de la fabrication des pneus

Méthodologie utilisée pour évaluer les risques toxicologiques reliés aux matériaux

La majorité (88 %) de la trentaine de gazons synthétiques de la Ville de Montréal sont de troisième génération, dont les fibres sont en polyéthylène et les granulats en SBRr ou en SBRr/sable. Notre évaluation des risques à la santé pour les joueurs a donc porté principalement sur ces matériaux.

Nous avons évalué les données de la littérature scientifique concernant les risques à la santé des matériaux des gazons synthétiques de trois façons :

  • Premièrement, nous avons recensé les concentrations mesurées des substances chimiques associées aux matériaux des gazons synthétiques pour les comparer à différentes valeurs limites visant à protéger la santé de la population en général (valeurs limites pour les concentrations dans les matériaux, celles émises dans l’eau par les matériaux en laboratoire et sur le terrain, celles émises dans l’air en laboratoire et celles mesurées dans l’air extérieur ou dans l’air intérieur des gymnases). Ces comparaisons permettent d’être en mesure de porter un jugement sur les risques que ces substances pourraient représenter pour les joueurs qui pratiquent leurs sports sur des gazons synthétiques extérieurs.
  • Deuxièmement, nous avons revu et évalué les résultats d’analyses de risques toxicologiques réalisées pour les utilisateurs de gazons synthétiques par différentes organisations reconnues.
  • Finalement, nous avons rapporté les conclusions des ministères de la santé publique et de l’environnement de plusieurs pays quant aux risques potentiels des substances chimiques associées aux gazons synthétiques sur la santé des utilisateurs ainsi que leurs recommandations quant à l’utilisation des différents matériaux pour l’aménagement des gazons synthétiques.

Les études retenues proviennent aussi bien d’Amérique du Nord que d’Europe. Bien que toutes les analyses des substances chimiques rapportées dans ces études aient été réalisées à partir de matériaux prélevés ailleurs qu’à Montréal, nous croyons que leurs résultats s’appliquent aux gazons synthétiques aménagés à la Ville de Montréal puisque les matériaux de base sont les mêmes, qu’ils sont offerts par les mêmes grands fournisseurs et qu’ils sont souvent fabriqués par les mêmes entreprises installées généralement à l’extérieur du Québec. Malgré la variation observée dans les concentrations rapportées par les différentes études, l’évaluation que nous en avons faite et les analyses de risques toxicologiques réalisées par différents auteurs ont généralement considéré les pires concentrations mesurées.

Résultats

Nous présentons ici un résumé des résultats tirés de notre revue de la littérature scientifique. L’ensemble des données peut être consulté dans notre rapport complet à l’adresse : http://www.santepubmtl. qc.ca/Publication/pdfnvironnement/ gazonsynthetique.pdf 8

Les différentes études retenues ont présenté ou utilisé les concentrations de plusieurs substances chimiques associées aux gazons synthétiques. Le tableau 2 en présente les grandes catégories.

Tableau 2. Classes de substances chimiques évaluées

Résultats des mesures des concentrations de substances chimiques associées aux matériaux

Nous avons retenu plusieurs études scientifiques ayant mesuré les concentrations de substances chimiques associées aux matériaux des gazons synthétiques en Amérique du Nord et en Europe2, 5, 9-34. La comparaison des résultats de ces mesures avec différentes valeurs limites visant à protéger la santé est présentée au tableau 3.

Tableau 3. Résumé de la comparaison entre les concentrations de substances chimiques associés aux matériaux et les valeurs limites retenues

Plusieurs chercheurs ont soulevé des interrogations quant au lien possible entre la présence de substances allergènes associées aux granulats SBRr (latex et additifs) d’une part, et des réactions allergiques respiratoires et de contact chez les joueurs d’autre part7, 14, 23- 25, 35l 36. Plusieurs données semblent indiquer que ce lien serait plutôt faible : les allergènes du latex sont probablement détruits lors de la vulcanisation des pneus; des tests de sensibilisation aux granulats SBRr effectués chez des animaux se sont avérés négatifs et aucune augmentation des cas d’allergie au latex n’a été observée chez la population qui vit près des grandes routes où les poussières aériennes contiennent du caoutchouc en provenance de l’usure des pneus des véhicules. Toutefois, des auteurs soulignent qu’on ne peut exclure la possibilité de développer une allergie ou de présenter des symptômes d’allergie chez les personnes déjà sensibilisées en présence de granulats de caoutchouc. Soulignons que la population est déjà en contact avec de nombreux produits à base de caoutchouc présents dans son environnement (semelles de chaussures, gants, certains types de ballons). Cette étude avait par ailleurs démontré que les concentrations de COVt mesurées dans l’air intérieur de trois gymnases norvégiens avec des granulats SBRr23 se situaient dans l’étendue des concentrations mesurées dans l’air intérieur de différents environnements (maisons, bureaux et écoles)40, 41.

Position des organismes gouvernementaux

Le tableau 4 présente la position de différents organismes gouvernementaux quant aux risques toxicologiques reliés aux matériaux des gazons synthétiques, tant en Amérique du Nord qu’en Europe.

Tableau 4. Position de différentes organisations quant aux risques toxicologiques reliés aux matériaux des gazons synthétiques

Conclusion

À la lumière de l’ensemble des informations tirées de la littérature scientifique, il apparaît que les risques à la santé pour les joueurs qui utilisent les gazons synthétiques ne sont pas significatifs et que la pratique de sports sur ce type de terrain extérieur peut se faire en toute sécurité. Effectivement, bien que les analyses de métaux aient identifié la présence de chrome, de cobalt et de plomb dans certains matériaux, ces derniers ne sont pas mobilisés par l’eau de pluie ni émis dans l’air. De plus, même si les concentrations de zinc mesurées dans l’ensemble des matériaux étaient plus élevées, ce métal est peu toxique pour l’humain et les concentrations mesurées dans l’eau sont généralement inférieures à la valeur limite permise dans l’eau potable au Canada. Les concentrations des composés organiques (volatils, semi-volatils et hydrocarbures aromatiques polycycliques) ne dépassent pas les valeurs limites visant à protéger la santé. Les différentes analyses de risques toxicologiques réalisées par des organismes reconnus indiquent que les risques à la santé pour les joueurs ne sont pas préoccupants. Soulignons que les quelques pays qui ont choisi de ne pas favoriser les granulats SBRr pour l’aménagement des nouveaux gazons synthétiques considèrent quand même que les risques à la santé reliés à ces matériaux sont très faibles et précisent que leur choix est basé uniquement sur des objectifs environnementaux.

Au cours de notre revue de la littérature scientifique, nous avons constaté que les températures surfaciques et celles mesurées dans l’air ambiant au-dessus des gazons synthétiques au cours des journées très chaudes pouvaient atteindre des niveaux importants et s’ajouter au stress thermique de la pratique de sports intense comme le soccer chez les joueurs. Il serait intéressant de documenter cette problématique pour les terrains extérieurs montréalais, en ciblant, en plus des mesures réalisées sur les matériaux, l’évaluation des charges thermiques chez les joueurs sous différentes conditions.

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