Foire aux questions
Le manganèse dans l'eau potable

Le manganèse est un oligo-élément essentiel dont l’apport alimentaire est nécessaire pour une bonne santé. Cependant, de nouvelles études suggèrent que la consommation d’eau contenant trop de manganèse pourrait aussi avoir des effets néfastes sur la santé auprès de certaines populations à risque.

Récemment, l’Institut national de santé publique du Québec (INSPQ) a ainsi dérivé une valeur guide sanitaire pour le manganèse dans l’eau potable de 60 microgrammes par litre (µg/L) (1). De plus, Santé Canada a établi en 2019 une concentration maximale acceptable de 120 µg/L pour cette substance (2).

La surveillance du manganèse n’est pas obligatoire au Québec. Cependant, le ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques recommande désormais aux responsables de réseaux de distribution de l’eau potable de vérifier la présence de cette substance dans l’eau distribuée à la population (3).

Cette foire aux questions vise à répondre aux préoccupations à propos du manganèse dans l’eau potable et de ses effets sur la santé.

Le manganèse (Mn) est un métal présent naturellement dans plusieurs types de rocs. Dans la nature, plus de 250 minerais contiennent du manganèse, sous forme d'oxydes (MnO), de carbonates (MnCO3) ou de silicates (MnO3Si). Le manganèse est utilisé dans l’industrie de l’acier et, jusqu’en 2004, il était employé sous forme de composé organique (MMT) comme additif dans l’essence. Ses composés inorganiques et organiques sont utilisés dans la production d’une grande variété de produits comme les engrais, les cosmétiques, les combustibles fossiles, les piles sèches, la pyrotechnie et certains fongicides.

Aliments. C’est la principale source de manganèse. Les apports alimentaires sont des plus diversifiés, mais les grains entiers, les noix, les légumes et le thé en sont les principales sources. Les personnes ayant un régime végétarien ont habituellement un apport plus élevé en manganèse. Selon l’Étude canadienne sur l'alimentation totale, on estimait que les apports alimentaires moyens quotidiens se situaient à environ 52 µg/kg de poids corporel (4). Selon l’Organisation mondiale de la Santé, cet apport alimentaire quotidien se situerait chez l’adulte entre 2 et 9 mg (5).

Eau potable. L’apport relié à l’eau est habituellement très faible. Dans l’hypothèse d’une concentration moyenne en manganèse de 20 µg/L (nouvel objectif d’ordre esthétique proposé par Santé Canada) et d’une consommation de 2 L par jour, cet apport serait de 0,04 mg par jour, soit environ 100 fois moindre que l’apport lié aux aliments.

Comme le manganèse n’est pas absorbé par la peau et que les concentrations dans l’air lors d’une prise de douche sont négligeables, une eau contenant du manganèse n’est pas considérée comme étant une source significative d’exposition lors de l’utilisation pour l’hygiène, la prise de douche ou de bain.

Lait maternel et ses substituts. Les concentrations de manganèse dans le lait maternel sont généralement très faibles, soit de l’ordre de 3 à 15 µg/L. Les préparations commerciales pour nourrissons peuvent toutefois en contenir beaucoup plus, soit en moyenne 100 µg/L pour celles à base de lait de vache et de 200 à 300 µg/L pour celles à base de lait de soya. Le manganèse contenu dans le lait de soya est toutefois moins bien absorbé par l’organisme.

Air ambiant. C’est une source d’exposition habituellement mineure. En considérant une concentration moyenne de 0,000 1 mg/m3 dans l’air, l’apport quotidien en manganèse par les voies respiratoires serait de 0,002 mg.

Milieux de travail. Ils peuvent représenter une source importante d’exposition dans l’air pour certains travailleurs, par exemple lors de travaux de soudure ou dans l’industrie de l’acier.

Comme le manganèse n’est pas un paramètre dont la surveillance est obligatoire dans l’eau potable, peu de données sont disponibles au Québec. Des données limitées sont cependant disponibles sur sa présence possible dans les sources d’eau potable. Ainsi, le manganèse peut être détecté dans les eaux de surface, en partie en raison des rejets industriels ainsi que du lessivage des sols par les eaux de pluie. Il est alors présent soit en solution ou en suspension, à des teneurs généralement inférieures à 100 µg/L (2). Les concentrations médianes observées à l’embouchure de 41 rivières tributaires du fleuve Saint-Laurent de 2008 à 2011 se situaient entre 19 et 69 µg/L selon les secteurs échantillonnés (6).

Les concentrations dans l’eau souterraine sont généralement plus élevées qu’en eau de surface, à cause de conditions réductrices qui favorisent la dissolution du manganèse des roches. À titre indicatif, le ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques rapporte dans son Bilan de la qualité de l’eau potable au Québec 2010-2014 (7), les concentrations en manganèse de 107 réseaux municipaux et institutionnels (écoles, centres de la petite enfance) alimentés en eau souterraine au Québec. Il a été observé que 15 % de ces réseaux excédaient la concentration maximale acceptable de 120 µg/L proposée par Santé Canada. La valeur maximale mesurée était de 590 µg/L. Il est également rapporté que 27 % des réseaux échantillonnés avaient une concentration supérieure à 20 µg/L, c’est-à-dire la recommandation d’ordre esthétique proposée par Santé Canada (2).

Le manganèse dans l’eau potable est reconnu pour causer diverses situations indésirables telles que l’apparition d’une couleur jaunâtre ou de particules noires. À des concentrations de l’ordre de 50 µg/L, le manganèse peut donner une couleur jaune à l’eau et tacher en noir la lessive et les éléments de plomberie. Il peut également causer des problèmes d’entartrage des conduites d’alimentation et favoriser la croissance de certains micro-organismes responsables de problèmes de goût, d’odeur et de turbidité dans l’eau. Selon Santé Canada, les consommateurs peuvent se plaindre d’une coloration de l’eau et de taches sur la lessive lorsque la concentration dépasse 20 µg/L. Pour cette raison, Santé Canada recommande un objectif organoleptique de 20 µg/L (2).

Seuils de goût et visuel

Le manganèse dans l’eau potable peut aussi donner un goût indésirable. Bien que le seuil de détection puisse varier considérablement d’une personne à une autre, il demeure en général très élevé et supérieur aux valeurs guides sanitaires. Ainsi, il a été observé qu’environ la moitié de la population était en mesure de distinguer, lors de sa consommation d’eau, la présence de manganèse à des concentrations de l’ordre de 75 000 à 100 000 µg/L. À des concentrations de 4 500 µg/L, seulement 5 % de la population serait capable de distinguer le manganèse dans l’eau par le goût.

Ces problèmes esthétiques peuvent survenir ou non dépendamment de l’équilibre physicochimique de l’eau distribuée. Le Programme d’infrastructures municipales d’eau du ministère des Affaires municipales et de l’Habitation peut soutenir les municipalités dans la réfection d’infrastructures d’eau potable, par exemple pour l’enlèvement du manganèse dans l’eau.

5.1 Effets bénéfiques

Le manganèse est un élément essentiel à l’humain. Il joue un rôle entre autres dans la formation et le développement des tissus, des os, des hormones sexuelles et de la coagulation du sang. Selon l’Institute of Medicine (8,9), l’apport quotidien adéquat en manganèse serait de :

  • 0,003 mg pour les nourrissons de 6 mois et moins;
  • 0,6 mg pour les 7-12 mois;
  • 1,8 mg et 2,3 mg pour la femme et l’homme, respectivement;
  •  2,6 mg pour la femme enceinte.

L’apport maximal tolérable a été fixé à 2 mg/jour pour le jeune enfant de 1 à 3 ans et à 11 mg/jour pour l’adulte. Par contre, en raison du manque de données et des préoccupations quant à la capacité des nourrissons à gérer les excès de manganèse, aucun apport maximal acceptable n’a pu être établi pour ce groupe d’âge (0-12 mois) (8). Le risque de carence en manganèse est jugé très faible, parce que sa consommation est habituellement suffisante via les aliments.

5.2 Effets néfastes

5.2.1 La présence de manganèse dans l’eau potable est-elle en lien avec un risque accru de cancer?

Les données actuelles ne permettent pas de classer le manganèse quant à son caractère cancérigène. Le Centre international de recherche sur le cancer n’a pas évalué cet élément tandis que la United States Environmental Protection Agency classe le manganèse dans le groupe D, soit non classifiable quant à sa cancérogénicité.

5.2.2 Le manganèse dans l’eau potable peut-il affecter le développement neurologique?

Chez l’enfant

Plusieurs études épidémiologiques révèlent une association entre l'exposition au manganèse dans l’eau potable et certains effets neurologiques chez les enfants. Une augmentation de troubles du comportement, des atteintes de la fonction intellectuelle, de la performance scolaire, de la mémoire à court terme et de la dextérité motrice sont les effets rapportés. Cette association est complexe et dépend de plusieurs facteurs : l'âge, le sexe et l'état nutritionnel.

Les incertitudes reliées à la méthodologie utilisée dans ces études épidémiologiques (p. ex., lacunes dans l’évaluation de l’apport en manganèse et des facteurs confondants, forte variabilité des résultats) font en sorte que l’on ne peut pas conclure quant au lien causal entre ces effets et la présence de manganèse dans l’eau potable. Cependant, plusieurs études réalisées chez l’animal semblent appuyer la plausibilité biologique de tels effets. C’est d’ailleurs sur de tels effets chez les rongeurs exposés pendant les premiers mois de leur vie que les nouveaux critères de qualité de l’eau potable sont basés (voir question 7).

Chez l’adulte

En forte concentration dans l’eau potable (de 1 800 à 2 300 µg/L), le manganèse a été associé à des problèmes neurologiques de type parkinsonien chez les personnes de plus de 50 ans. Ces résultats n’ont toutefois pas été confirmés dans une autre étude auprès d’une population plus jeune et exposée à des concentrations en manganèse se situant entre 300 et 2 200 µg/L. Ainsi, les données disponibles ne permettent pas de conclure à la présence de ces problèmes chez l’adulte.

5.3 Y a-t-il des populations plus à risque quant à l'exposition au manganèse?

Les nourrissons alimentés au biberon sont considérés comme les plus vulnérables aux effets du manganèse présent dans l’eau potable. Plusieurs facteurs expliquent cette sensibilité plus grande aux effets d’excès de manganèse. D’une part, à sa naissance, le nourrisson possède déjà une concentration sanguine en manganèse environ trois fois plus élevée que l’adulte. Aussi, l’absorption et la rétention du manganèse chez les nourrissons sont plus élevées que chez l’adulte. De plus, leur barrière hématoencéphalique n’est pas encore développée. D’autre part, les concentrations de manganèse dans des préparations commerciales peuvent être plus élevées que dans le lait maternel. Reconstituées avec de l’eau de robinet contenant davantage de manganèse, ces préparations peuvent ainsi présenter un apport total en manganèse excessif pour le nourrisson.

Les personnes ayant des maladies ou des malformations du foie ainsi que les personnes anémiques ou avec une diète faible en fer peuvent également être plus sensibles à l’excès de manganèse dans l’eau potable.

Enfin, les enfants de plus d’un an et les personnes âgées seraient plus sensibles au manganèse, mais cette relation reste à confirmer. Les données épidémiologiques actuelles à ce sujet ne permettent toutefois pas de conclure sur cette sensibilité accrue pour ces deux derniers groupes.

Actuellement, il n’y a pas de consensus sur les meilleurs biomarqueurs pouvant être utilisés pour évaluer l’exposition au manganèse chez l’humain. Les analyses réalisées sur des prélèvements sanguins ou urinaires sont le reflet d’une exposition récente au manganèse, alors que celles réalisées sur les cheveux représentent l’exposition à plus long terme (environ 1 mois par cm de cheveux prélevés). Des mesures dans le sang maternel et le sang du cordon peuvent servir comme biomarqueur d’exposition prénatale. Enfin, la teneur en manganèse des ongles d’orteils peut être représentative de l’exposition cumulative au manganèse sur plusieurs mois, car ils concentrent le métal au cours du temps. Ces indicateurs possèdent néanmoins des limites : les niveaux peuvent être influencés par des facteurs internes ou externes; ils ne permettent pas de déterminer la source d’exposition; ils ne peuvent prédire le risque de problèmes de santé. Ainsi, en lien avec la présence de manganèse dans l’eau potable, d’un point de vue clinique, la recherche de manganèse à l’aide de ces tests n’est pas d’emblée recommandée.

Il est à noter que, depuis janvier 2017, le manganèse ne fait plus partie de la liste des substances à déclaration obligatoire en vertu du programme de maladies à déclaration obligatoire (MADO) au Québec, puisque les possibilités d’évaluer adéquatement l’exposition au manganèse par le biais de la surveillance biologique sont très limitée.

Au Québec, il n’y a pas de norme pour le manganèse dans l’eau potable. Santé Canada recommande maintenant un objectif organoleptique de 20 µg/L (pour la prévention de la coloration de l’eau et/ou de taches sur la lessive) et une concentration maximale acceptable de 120 µg/L (2). Cette dernière s’appuie sur les effets neurologiques (moteurs, comportementaux et cognitifs) observés lors d’études animales (rats nouveau-nés). Bien que basée sur les risques chez le nourrisson (0-6 mois), la concentration maximale acceptable de Santé Canada vise à protéger tous les groupes d’âge. Santé Canada souligne également qu’il est recommandé, pour la préparation des formules reconstituées, d’utiliser une autre source d’eau si les concentrations à l’eau du robinet excèdent la recommandation de 120 µg/L.

La United States Environmental Protection Agency (10) et l’Organisation mondiale de la Santé (5) ont fixé leur valeur guide santé à 300 et à 400 µg/L, respectivement. Ces recommandations ne sont pas basées sur des études de toxicité mais sont établies en fonction de l’apport habituel alimentaire en manganèse chez l’adulte et où aucun effet néfaste n’a été observé. Il est à noter que l’Organisation mondiale de la Santé révise actuellement sa recommandation. Dans un document soumis pour consultation publique en décembre 2020, elle propose une valeur guide de 80 µg/L dans l’eau potable pour les nourrissons alimentés au biberon, basée sur les mêmes études que Santé Canada (11). Le Minnesota Department of Health s’appuie aussi sur les mêmes études que Santé Canada afin de dériver une valeur guide de 100 µg/L pour les nourrissons âgés d’un an et moins (12).

Pour sa part, l’Institut national de santé publique du Québec, sur la base des mêmes études que Santé Canada, a établi en 2017 une valeur guide sanitaire de 60 µg/L pour le manganèse dans l’eau potable (13). Cette valeur est identique à celle préconisée plus récemment par l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail en France (14). La valeur guide sanitaire recommandée par le Groupe scientifique sur l’eau de l’INSPQ vise la protection des nourrissons (0-6 mois) alimentés au biberon à l’aide de préparations commerciales diluées avec de l’eau. Elle protège par le fait même les populations plus âgées (enfants et adultes).

Concentration en manganèse dans l'eau potable (μg/l)

Pour la détermination de sa valeur guide sanitaire, le Groupe scientifique sur l’eau (GSE) de l’INSPQ a procédé à une évaluation détaillée des recommandations proposées par les grandes organisations (Santé Canada, United States Environmental Protection Agency, Organisation mondiale de la Santé, Minnesota Department of Health). Tout comme Santé Canada et le Minnesota Department of Health, le GSE se base sur les études animales pour l’établissement de sa valeur guide.

Valeurs guides sanitaires

Les principales différences sur le critère retenu sont associées à une considération d’une contribution relative de l’eau à l’apport en manganèse plus faible (50 % comparativement à 20 % pour le GSE, à cause de l’importance de l’apport en manganèse de certaines formules de lait) et à une consommation d’eau chez le nourrisson (0-6 mois) plus grande (0,75 L/jour pour Santé Canada comparativement à 1,22 L/jour pour le GSE). Cette méthodologie, plus protectrice, s’appuie sur celle élaborée par le Comité d’experts sur les risques chimiques du GSE (15). Le tableau 1 de la fiche synthèse sur l’eau potable et la santé humaine pour le manganèse présente les critères considérés pour la détermination des valeurs guides sanitaires par différents organismes.

  1. Bourgault M-H, Gauvin D, Levallois P, Valcke M. Valeur guide sanitaire pour le manganèse dans l’eau potable [En ligne]. Québec : Institut national de santé publique du Québec; 2017. Disponible : https://www.inspq.qc.ca/publications/2637
  2. Santé Canada. Recommandations pour la qualité de l’eau potable au Canada : document technique – le manganèse [En ligne]. Ottawa : Gouvernement du Canada; 2019. Disponible : https://www.canada.ca/fr/sante-canada/services/publications/vie-saine/recommandations-pour-qualite-eau-potable-canada-document-technique-manganese.html
  3. Ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques. Synthèse des constats : bilan de mise en œuvre du Règlement sur la qualité de l’eau potable 2013-2018 [En ligne]. Québec : Gouvernement du Québec; 2020. Disponible : http://www.environnement.gouv.qc.ca/eau/potable/bilans/synthese-constats-bilan-2013-2018.pdf
  4. Santé Canada [En ligne]. Ottawa : Gouvernement du Canada; 2009. Étude Canadienne sur l’alimentation totale. Disponible : https://www.canada.ca/fr/sante-canada/services/aliments-nutrition/surveillance-aliments-nutrition/etude-canadienne-alimentation-totale.html
  5. Organisation mondiale de la Santé. Manganese in Drinking-water. Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality [En ligne]. Genève : Organisation mondiale de la Santé; 2011. Disponible : https://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chemicals/manganese.pdf
  6. Duchemin M, Hébert S. Les métaux dans les rivières du sud-ouest du Québec (2008-2011) [En ligne]. Ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques; 2014. Disponible : https://www.environnement.gouv.qc.ca/eau/flrivlac/metaux-rivieres.pdf
  7. Ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques. Bilan de la qualité de l’eau potable au Québec 2010-2014 [En ligne]. Québec : Gouvernement du Québec; 2016. Disponible : https://www.environnement.gouv.qc.ca/eau/potable/bilans/bilan-qualite2010-2014.pdf
  8. Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. Institute of Medicine. [En ligne]. Washington, DC : The National Academies Press; 2001. Disponible : https://www.nap.edu/catalog/10026/dietary-reference-intakes-for-vitamin-a-vitamin-k-arsenic-boron-chromium-copper-iodine-iron-manganese-molybdenum-nickel-silicon-vanadium-and-zinc
  9. Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes: The Essential Guide to Nutrient Requirements [En ligne]. Washington, DC : The National Academies Press; 2006. Disponible : https://www.nap.edu/catalog/11537/dietary-reference-intakes-the-essential-guide-to-nutrient-requirements
  10. United States Environmental Protection Agency. Drinking Water Health Advisory for Manganese [En ligne]. Washington, DC : United States Environmental Protection Agency; 2004. Rapport no EPA-822-R-04-003. Disponible : https://www.epa.gov/sites/production/files/2014-09/documents/support_cc1_magnese_dwreport_0.pdf
  11. Organisation mondiale de la Santé. Manganese in Drinking-water - Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality - DRAFT [En ligne]. Genève : Organisation mondiale de la Santé; 2020. Disponible : https://www.who.int/docs/default-source/wash-documents/wash-chemicals/gdwq-manganese-background-document-for-public-review.pdf?sfvrsn=9296741f_5
  12. Minnesota Department of Health. Toxicological summary for : Manganese [En ligne]. Minnesota Department of Health; 2020. Disponible : https://www.health.state.mn.us/communities/environment/risk/docs/guidance/gw/manganese.pdf
  13. Valcke M, Bourgault M-H, Haddad S, Bouchard M, Gauvin D, Levallois P. Deriving A Drinking Water Guideline for A Non-Carcinogenic Contaminant : The Case of Manganese. International Journal of Environmental Research and Public Health. juin 2018;15(6):1293.
  14. Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail. Avis de l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail relatif à la détermination d’une valeur sanitaire maximale admissible pour le manganèse dans l’eau destinée à la consommation humaine [En ligne]. 2018. Disponible : https://www.anses.fr/en/system/files/EAUX2016SA0203.pdf
  15. Groupe scientifique sur l’eau. Méthodologie d’élaboration de valeurs guides sanitaires chroniques pour les contaminants chimiques de l’eau potable. Institut national de santé publique du Québec; 2021. [à paraître]

Dernière mise à jour : 

6 mai 2021