Fluorure

L’eau potable est une source d’exposition qui varie d’une municipalité à l’autre. La dissolution de principaux minéraux fluorés est un processus lent qui influence les concentrations naturellement retrouvées dans les eaux souterraines et de surface. Ainsi, la géologie et la composition des sols influencent les concentrations dans les eaux. Les populations peuvent aussi être exposées à d’autres sources de fluorure, notamment celles qui vivent dans les zones d’influence industrielle d’alumineries ou d’aciéries ³.

Afin de se conformer aux exigences du Règlement sur la qualité de l’eau potable (RQEP), les responsables de systèmes de distribution sont tenus de réaliser un prélèvement par année à l’eau distribuée afin de vérifier le respect de la norme fluorure de 1,5 mg/L ⁹.

Entre 2013 et 2017 au Québec, parmi près de 2 800 systèmes de distribution de l’eau potable, 39 ont présenté une concentration annuelle supérieure à 1,5 mg/L, avec une concentration maximale de 20 mg/L ¹⁰. Entre 2005 et 2014, les concentrations maximales rapportées chaque année étaient moindres; elles allaient de 3,4 à 5,3 mg/L ^{11, 12}. Ces valeurs correspondent à des concentrations d’origine naturelle.

Aussi, à partir des données disponibles en 2005, Santé Canada estimait que les concentrations en fluorure de la population recevant de l’eau potable via un réseau de distribution étaient inférieures à 0,6 mg/L pour 75 %; moins de 2 % dépassaient 1,0 mg/L au Canada ³.

En parallèle aux mesures exigées dans le cadre du RQEP, le Québec gère un programme de fluoration de l’eau qui est encadré dans la loi québécoise de santé publique ⁷. La concentration optimale réglementaire dans l’eau potable est fixée à 0,7 mg/L ¹³. Le respect de cette cible est vérifié quotidiennement par les réseaux qui pratiquent la fluoration. Le LSPQ vérifie aussi la conformité à la valeur cible et la qualité des produits qui sont utilisés par les exploitants pour la fluoration ^14, 16. Aucun de ces réseaux n’a présenté de concentrations en fluorure supérieures à 0,9 mg/L selon les données disponibles entre 2015 et 2021 ¹⁷.

L’enquête canadienne sur les mesures de santé (ECMS) a mesuré les concentrations urinaires de fluorure entre 2009 et 2019. Ces données sont recueillies auprès d’un échantillon de la population canadienne âgée de 3 à 79 ans ²⁰.

L’INSPQ a publié les données provenant de l’ECMS pour la population québécoise. Selon les résultats les plus récents (2016-2019), la moyenne géométrique est de 0,32 mg/L. Le 95^e centile de la distribution est de 1 mg/L. Les concentrations mesurées chez la population québécoise sont très similaires à celles des années précédentes et elles sont en moyenne plus faibles que dans le reste du Canada ²¹.

Le seuil de déclaration obligatoire de fluorure urinaire au Québec est de 240 µmol/L (ou 4,6 mg/L). Cette concentration ajustée à la créatinine est de 18 µmol/mmol ²². La créatinine urinaire peut être utilisée pour corriger la concentration ou dilution urinaire.

Selon le rapport publié par Santé Canada en 2010 ³, les doses moyennes d’ingestion quotidienne de fluorure chez les adultes canadiens (20 ans et plus) provenant de toutes les sources d’exposition confondues varient entre 26 et 35 µg/kg de p.c./jour dans les communautés où l’eau n’est pas fluorée et entre 42 et 56 µg/kg de p.c./jour dans les communautés avec l’eau fluorée.

Chez les enfants âgées de de 1 à < 4 ans, la dose moyenne varie entre 38 et 60 µg/kg de p.c./jour dans le premier cas et entre 54 et 84 µg/kg de p.c./jour dans le deuxième cas ³. La contribution des différentes sources (soit l’eau potable, les aliments et les boissons, le dentifrice, l’air et les sols) est présentée au tableau 1.

Chez les jeunes enfants, le dentifrice avalé peut devenir une source importante d’exposition en fluorure ³. En effet, la contribution estimée de l’ingestion du dentifrice fluoré varie entre 37 % et 66 % de la dose d’exposition totale moyenne en fluorure chez les jeunes enfants. À ce sujet, la U.S. EPA note que la quantité ingérée par les enfants est sujette à une grande variabilité interindividuelle ²³. De même, il est possible de limiter la quantité de dentifrice ingéré par les enfants en suivant les recommandations appropriées. En comparaison, la contribution estimée pour les adultes varie entre 2 et 4 %. 

Chez les jeunes enfants, la contribution estimée de la consommation directe de l’eau potable varie entre 2 % et 5 % dans les communautés où l’eau n’est pas fluorée et entre 13 % et 20 % pour les communautés avec l’eau fluorée. Pour la contribution chez les adultes, elle varie entre 1 % et 3 % pour la première situation et entre 6 % et 11 % pour la deuxième.

Enfin, toujours selon le tableau 1, l’alimentation représente plus de 85 % de l’apport quotidien total en fluorure chez l’adulte (que l’eau soit fluorée ou non). Pour les jeunes enfants, cette contribution varie entre 16 % et 42 % dans les communautés où l’eau n’est pas fluorée et entre 31 % et 48 % dans la communauté où l’eau est fluorée.

^A Les aliments et les boissons préparés avec l’eau potable contenant du fluorure est comptabilisé dans le calcul de la dose d’exposition. C’est pourquoi le tableau 1 présente la dose à la fois pour les aliments et les boissons préparés avec de l’eau fluorée et ceux préparés avec de l’eau non fluorée.

Plusieurs organismes ont revu les effets à la santé du fluorure depuis de nombreuses années, voir à ce sujet le tableau de l’annexe intitulée Approche méthodologique  ^{2, 3, 17, 18, 25–42}. Les plus récentes publications sont celles de l’ACMTS (2019, 2020) et de l’INSPQ (2022) qui portent sur les effets buccodentaires et systémiques en lien avec la fluoration de l’eau ou celles du NTP(2024), qui portent plus spécifiquement sur les effets neurologiques à tout niveau d’exposition aux fluorures (non seulement ceux associés à la fluoration) ^{17, 26–28, 40}. 

Les autres publications plus générales des organismes de référence sur l’ensemble des effets du fluorure à tout niveau d’exposition datent de plus d’une quinzaine d’années environ ^{2, 3, 18, 25, 29–33, 35–39, 42}. Toutefois, Santé Canada et l’EFSA procèdent actuellement à une mise à jour de leurs recommandations de leur concentration maximale acceptable dans l’eau potable et, dans le cas de l’EFSA, pour les aliments et les boissons ^37–39. Dans ce contexte, Santé Canada a récemment réuni un groupe d’experts chargés de faire des recommandations en vue de cette révision ⁴¹. Aucune date de publication officielle de ces mises à jour n’avait toutefois été communiquée par les deux organismes au moment de rédiger la présente fiche. 

La diminution de la carie est évaluée à partir de plusieurs indicateurs dans les études épidémiologiques. Selon l’INSPQ ¹⁷, les preuves d’une association sont plus soutenues avec la diminution de l’expérience de la carie en moyenne chez les jeunes. L’expérience de la carie réfère aux faces ou aux dents cariées, absentes ou qui sont obturées en raison de la carie ¹⁷. La plupart des études revues par l’INSPQ au sujet de la carie sont jugées de qualité acceptable et pertinentes au contexte québécois.

Pour ce qui est des inégalités sociales de santé buccodentaire liées à l’expérience de la carie, différents indices ont été retenus dans les études analysées par l’INSPQ. Parmi ceux-ci se trouvent le revenu ou l’éducation, ou encore un indice combiné de défavorisation ¹⁷. 

La carie dentaire peut occasionner de la douleur, de l’infection et la perte prématurée des dents ²⁷. Chez les enfants, la carie dentaire non traitée est associée à des difficultés à s’alimenter, ce qui peut entraîner une faible croissance et un déficit en fer ainsi que des problèmes de comportement, une faible estime de soi et une réduction de la fréquentation et de la performance scolaire ²⁷.

La fluorose dentaire peut se diviser en plusieurs niveaux de sévérité. Les formes très légères et légères sont difficiles à diagnostiquer et seraient associées à une diminution de la carie dentaire ⁴¹. Les stades plus avancés se caractérisent par des taches blanches ou brunes, ou encore un développement insuffisant de l’émail (hypoplasie) dans le cas de la forme sévère. 

Le stade modéré entraîne des conséquences d’ordre esthétique qui peuvent être considérées comme néfastes ou non selon les organisations sanitaires ^33, 41, 42. Par exemple, contrairement au groupe d’experts mandatés par Santé Canada, la U.S. EPA considère uniquement que la fluorose dentaire sévère est néfaste ³³. La forme la plus sévère est accompagnée d’une hypoplasie de l’émail pouvant entraîner une perte de fonction des dents et une diminution de la protection contre la carie ^33, 41.

Aussi, le groupe d’experts de Santé Canada retient que la période la plus critique pour le développement de la fluorose dentaire modérée sur les dents les plus visibles est celle de la naissance à 4 ans. Cette période correspond à une durée d’exposition sous-chronique. De son côté, en 2010, la U.S. EPA a plutôt considéré une période critique pour la fluorose dentaire sévère qui s’étend jusqu’à 14 ans, ce qui laisse supposer un effet chronique ³³. 

Les possibles effets neurologiques du fluorure sur les enfants retiennent l’attention des organismes depuis de nombreuses années. En 2006, le NRC américain recommandait que plus d’études soient entreprises afin d’évaluer les effets du fluorure sur l’intelligence ²⁵. On y mentionnait aussi que le fluorure pourrait entraîner des modifications fonctionnelles au système neurologique, tout en spécifiant que plus de recherches étaient nécessaires. Depuis, l’ACMTS, en 2019 et en 2020, ^26, 27 et l’INSPQ, en 2022, ¹⁷ ont examiné la question de ces effets au niveau de fluoration de l’eau pratiquée à l’échelle du pays et de la province (cible de 0,7 mg/L). De son côté, le NTP ²⁸ a publié en 2024 un état des connaissances sur les effets neurologiques à tous les niveaux d’exposition. Les principaux constats de l’ACMTS, de l’INSPQ et du NTP sont rapportés à la section Effets neurodéveloppementaux. D’autres organismes continuent de s’intéresser à cette question comme Santé Canada et l’EFSA. 

En 2023, Santé Canada a réuni un groupe d’experts afin que ce dernier lui fasse des propositions en vue de la mise à jour de sa CMA pour le fluorure dans l’eau potable. Le groupe reconnaît que plusieurs études pointent vers des effets cognitifs potentiels associés à une exposition au fluorure. Toutefois, il conclut que les incertitudes entourant l’ensemble de la preuve scientifique ne justifient pas que la CMA révisée s’appuie sur des effets cognitifs. 

À la fin de l’année 2024, l’EFSA a publié une ébauche, pour consultation publique, de la mise à jour de son évaluation de risque pour le fluorure dans l’eau potable et les aliments ⁴³. L’organisme européen accorde une confiance raisonnable aux preuves d’une association entre l’exposition élevée au fluorure et le développement d’effets neurodéveloppementaux. Tout comme le NTP, l’EFSA considère comme élevée une exposition équivalente à plus de 1,5 mg/L dans l’eau potable. À des concentrations sous cette valeur, les associations sont incertaines selon l’organisme. La date de publication de la version finale de l’évaluation de l’EFSA n’avait pas été communiquée au moment de rédiger la présente fiche. Ces constats sont susceptibles d’évoluer au terme de la consultation publique. 

Afin de caractériser les relations dose-réponse, des doses repères ou points de départ (POD) sont déterminés par les organismes sanitaires reconnus. Un POD est une dose d’exposition obtenue à partir d’une analyse de la courbe dose-réponse. Aucun facteur d’incertitude n’est appliqué aux POD afin de tenir compte, par exemple, de la variabilité interindividuelle. 

Le tableau 3 présente les POD identifiés pour les associations entre l’exposition au fluorure et le développement d’effets néfastes. Tous les POD recensés concernent des effets au système squelettique (soit la fluorose dentaire modérée et sévère, les fractures osseuses ainsi que la fluorose squelettique invalidante). Ces valeurs s’appuient toutes sur des données provenant d’études épidémiologiques lors d’expositions sous-chroniques ou chroniques. 

Les valeurs de POD présentées au tableau 3, pour les effets néfastes du fluorure, sont supérieures aux valeurs optimales établies pour maximiser la diminution de la carie tout en minimisant les risques de fluorose dentaire. Ces valeurs optimales correspondent à une concentration cible de fluoration de 0,7 mg/L dans l’eau potable ¹³ ainsi qu’à une dose optimale de 0,05 mg/kg poids corporel/jour ¹⁸.

BMDL : limite inférieure de l’intervalle de confiance à 95 % de la dose repère déterminée par modélisation; LOAEL : Lowest-observed-adverse-effect level ou la dose la plus faible avec effet nocif observable; NOAEL : No Observable Adverse Effect Level ou dose sans effet nocif observable.  
^A Cette forme de fluorose squelettique correspond aux stades les plus avancés de la maladie. 
^B La U.S. EPA (2024) rapporte que le POD (LOAEL) est de 20 mg de fluorure par jour ³⁴. Pour un adulte de 70 kg tel que considéré par la U.S. EPA, le POD de 20 mg/jour équivaut à une dose 0,286 mg/kg de poids corporel par jour.

Comme mentionné ci-dessus, en 2024, une étude du NTP américain concluait que des expositions plus élevées de fluorure, par exemple celles supérieures à 1,5 mg/L dans l’eau, sont associées à une diminution du QI chez les enfants ²⁰. Les mêmes auteurs ont publié une méta-analyse dans un périodique scientifique, mais aucun POD n’a été calculé ⁴⁰.

Aucun POD pour les effets à court terme n’a été identifié dans la littérature consultée. Cependant, l’État du Minnesota a retenu un POD aigu (pour une seule exposition) de 5 mg/kg de p.c. ⁴⁷.

L’hydroxyapatite (un sel de phosphate de calcium) est l’une des principales composantes de la structure cristalline des os et des dents. L’ion fluorure est incorporé dans ces matrices biologiques en se substituant aux groupes hydroxyles dans cette structure pour former de la fluorapatite ^{2, 3, 33}. 

L’action de la fluorapatite implique par la suite plusieurs processus plus complexes concernés dans la protection contre la carie, mais aussi, à plus haute dose, dans la diminution de la résistance mécanique des os.

^A Pour les systèmes de distribution qui font partie du programme de fluoration de l’eau potable, le Laboratoire de santé publique du Québec (LSPQ) vérifie la qualité des produits utilisés et la conformité à la cible de fluoration québécoise de 0,7 mg/L. Aussi, le respect de cette cible est vérifié quotidiennement par les réseaux qui pratiquent la fluoration. 
^B Entre 2013 et 2018, il y a eu 39 systèmes de distribution sur près de 2 800 qui ont présenté au moins un dépassement de la norme de 1,5 mg/L.

Le guide d’interprétation du RQEP offre des explications complémentaires sur les différents articles du règlement (56).

Les VGS sont déterminées à partir d’une valeur toxicologique de référence (VTR) ⁵⁹. Une VTR reflète le potentiel toxique des substances à l’égard de la santé humaine. Elle est fondée soit sur un effet toxique avec seuil de dose, soit sur un effet toxique sans seuil de dose.

S’il s’agit d’effets avec seuil, la VTR correspond à la dose de référence (RfD) exprimée en mg/kg de p.c./jour. En revanche, s’il s’agit d’effets sans seuil, la VTR correspond au risque unitaire (RU) exprimé en (mg/kg de p.c./jour)^-1. Cette unité correspond, pour un effet désigné (habituellement le cancer) à la proportion de cas supplémentaires estimés au sein d’une population exposée à 1 mg/kg de p.c./jour d’une substance donnée pendant la vie entière, par rapport à la proportion de cas attendus dans une population non exposée à cette même substance. Dans le cas du fluorure, seules des VTR avec seuil ont été recensées.

Pour dériver des VGS, le volume d’eau consommé quotidiennement est aussi utilisé ⁵⁹. De même, pour les effets non cancérigènes chroniques ou sous-chroniques, la contribution relative de l’exposition par l’eau potable sur l’exposition totale à la substance (RSC ) est prise en compte. Pour les effets cancérigènes, un niveau de risque négligeable est aussi utilisé, habituellement de 1 × 10^-6 ou 1 × 10^-5 .

Les VGS proposées peuvent varier pour un même effet critique en raison du type de dose repère ou point départ (POD) ainsi que des paramètres choisis (ex. : consommation d’eau et RSC). Le tableau suivant détaille et compare les principaux paramètres utilisés pour la dérivation des VGS présentées au tableau 5. 

U.S. EPA : U.S. Environmental Protection Agency; OEHHA : Office of Environmental Health Hazard Assessment de la Californie; BMDL : limite inférieure de l’intervalle de confiance à 95 % de la dose repère déterminée par modélisation; LOAEL : Lowest-observed-adverse-effect level ou la dose la plus faible avec effet nocif observable; NOAEL : No Observable Adverse Effect Level ou dose sans effet nocif observable; kg de p.c. : kilogramme de poids corporel; S. O. : sans objet; VTR : valeur toxicologique de référence.  
^A Cette VGS n’est pas finale. La U.S. EPA n’a pas encore amorcé son processus de révision de sa norme dans laquelle la détermination du MCLG s’inscrit ³⁴. 
^B L’OEHHA mentionne que le PHG a été choisi en considérant le niveau optimal pour réduire la prévalence de la fluorose dentaire (sans préciser le niveau de sévérité) en assurant une protection contre les caries dentaires ³⁰. L’organisme mentionne aussi que la fluorose dentaire modérée à sévère est rare à une concentration de 1 mg/L, mais qu’elle commence à devenir significative à 2 mg/L. 
^C L’organisme n’a pas dérivé une VTR. Une valeur de référence de 0,11 mg/kg p.c./jour a été calculée par la U.S. EPA à partir d’un point de départ (ou dose repère) de 20 mg/jour, un poids corporel de 70 kg et un facteur d’incertitude de 2,5 ³⁴. 
^D Consommation d’eau obtenue en utilisant 13 kg comme poids corporel et 0,8 L/jour pour les enfants âgés de 1 à 4 ans ³. 
^F Consommation d’eau pour les enfants âgés de 1 à < 11 ans calculée en utilisant https://fcid.foodrisk.org/percentiles# ³⁴. 
^G L’organisme présente une VTR déjà exprimée en mg/L d’eau potable. En conséquence, aucune valeur de consommation d’eau n’est retenue.

Pour en savoir plus sur la manière dont sont dérivées les diverses valeurs guides sanitaires, consultez la Méthodologie d’élaboration de valeurs guides sanitaires chroniques pour les contaminants chimiques de l’eau potable ⁵⁹.

L’étude clé retenue par Santé Canada, même si elle a été réalisée dans les années 40, est considérée comme étant toujours pertinente ^{3, 33, 34, 41}. En effet, à cette époque, la principale source d’exposition au fluorure était l’eau potable, les autres sources ayant une contribution négligeable à l’apport quotidien.

En 2023, Santé Canada ⁴¹ a réuni un groupe d’experts sur les effets à la santé du fluorure en prévision de la mise à jour de sa recommandation actuelle (VGS et CMA). Parmi ses conclusions : 

• Le groupe a convenu « qu’il n’existait pas de fondement suffisant, à l’heure actuelle, pour recommander un point de départ précis et une valeur basée sur la santé en ce qui concerne les effets neurocognitifs ».
• La fluorose dentaire modérée a été retenue comme principal effet sur la santé. L’utilisation d’une limite inférieure de la dose de référence associée à une augmentation de 1 % (BMDL1) de 1,56 mg/L est retenue comme POD.
• Une contribution relative de l’exposition par l’eau potable sur l’exposition totale à la substance ( RSC ) a été établie à 0,5 (ou 50 %).
• Sans préciser la valeur, le groupe d’expert a mentionné la pertinence d’appliquer un facteur d’incertitude au POD pour tenir compte du manque des données disponibles sur les effets neurocognitifs potentiels.   

Le processus de révision de la VGS est entamé (aucune date de publication officielle n’avait été communiquée au moment de rédiger cette fiche) ⁵⁷.