Sur la piste du manganèse

À partir d'une certaine concentration, la présence de manganèse dans l'eau potable aurait des effets négatifs sur les habiletés intellectuelles des enfants.

15 Avril 2011 à 0H00

Sa thèse de doctorat lui a valu en 2007 la Médaille académique du Gouverneur général du Canada et le prix de la meilleure thèse du Réseau de recherche en santé publique du Québec. La recherche qu'elle a dirigée sur les effets de la présence de manganèse dans l'eau potable compte parmi les 10 découvertes québécoises les plus importantes de l'année 2010, selon le palmarès du magazine Québec science. Âgée de 34 ans, Maryse Bouchard (Ph.D. sciences de l'environnement, 07) est une étoile montante dans le monde de la recherche scientifique.

Son étude, qui a surpris la communauté scientifique, constitue une première en Amérique du Nord. Elle montre que des enfants exposés à une concentration trop élevée de manganèse dans l'eau potable performent moins bien à des tests d'habiletés intellectuelles. Métal soluble qui se trouve naturellement dans le sol et l'eau souterraine, le manganèse est pourtant un élément nutritif essentiel au bon fonctionnement de l'organisme. «On en consomme quotidiennement en mangeant des légumes, des céréales et des noix. S'il a été démontré que le manganèse contenu dans les aliments n'avait pas d'effet toxique, il en va autrement du manganèse dans l'eau potable», souligne la jeune chercheuse.

Professeure associée au Centre de recherche interdisciplinaire sur la biologie, la santé et l'environnement (CINBIOSE), et chercheuse au Centre hospitalier universitaire Sainte-Justine, Maryse Bouchard a fait toutes ses études à l'UQAM : baccalauréat et maîtrise en sciences biologiques, puis un doctorat en sciences de l'environne­ment, sous la direction de la professeure émérite Donna Mergler. Ces trois dernières années, elle a effectué des études postdoctorales à l'Université Harvard, où elle a eu la chance de côtoyer des sommités mondiales en santé environnementale.

Premiers soupçons

Cette spécialiste des contaminants environnementaux s'intéresse au manganèse depuis ses études de doctorat. «En 1990-91, Donna Mergler avait effectué une recherche sur les travailleurs d'une usine métallurgique au Québec, qui étaient exposés à des poussières de manganèse. Ses travaux avaient démontré que l'inhalation du manganèse provoquait un syndrome neurodégénératif. L'usine ayant fermé immédiatement après cette étude, j'ai retracé les travailleurs 14 ans plus tard et, pour les besoins de ma thèse, je leur ai fait passer des tests qui ont révélé des atteintes persistantes du système nerveux.»

Ces recherches de Maryse Bouchard et de Donna Mergler s'inscrivent dans la foulée d'autres études scientifiques sur les propriétés neurotoxiques du manganèse. Celles-ci sont connues depuis 1858, rappelle la chercheuse. Un médecin anglais, James Couper, avait alors rapporté l'étrange syndrome d'intoxication dont souffraient des mineurs exposés à un minerai riche en manganèse.

À la fin de ses études de doctorat, Maryse Bouchard continue de suivre la piste du manganèse. François Laforest, étudiant à la maîtrise en sciences de l'environnement à l'UQAM, habite dans une municipalité alimentée en eau potable à partir d'eaux souterraines riches en manganèse. Connaissant déjà le caractère toxique de cette substance en milieu de travail et sachant que l'exposition à des métaux comme le plomb et le mercure interfère avec le développement du système nerveux des enfants, il se demande si des concentrations élevées de manganèse dans l'eau peuvent être néfastes pour la santé infantile. «Comme il voulait faire son mémoire sur ce sujet, je l'ai aidé, en 2005, à réaliser une étude pilote auprès de 46 enfants de l'école primaire de la municipalité, raconte la chercheuse. Les résultats indiquaient une forte relation entre la concentration de manganèse absorbée par les enfants et leurs comportements hyperactifs.» Enfin, un groupe de chercheurs de l'Université Columbia, à New York, publie au même moment une étude qui établit un lien entre la concentration de manganèse dans l'eau potable et des déficits intellectuels chez un groupe d'enfants du Bangladesh. «Même si cette recherche comportait des limites - un petit échantillon de 142 enfants exposés à des concentrations de manganèse extrêmement élevées -, elle m'a incitée, ainsi que l'étude de François, à poursuivre dans cette direction.»

Une relation significative

Maryse Bouchard s'entoure en 2006 d'une équipe multidisciplinaire de neuf experts provenant de l'Université de Montréal, de l'École polytechnique de Montréal et de l'UQAM, dont Donna Mergler et la professeure Thérèse Bouffard, du Département de psychologie, spécialiste du développement cognitif chez les enfants.

L'équipe recrute 362 enfants âgés de 6 à 13 ans, vivant sur la rive sud du Saint-Laurent dans des résidences approvisionnées par des eaux souterraines, dont certaines contiennent du manganèse. Les concentrations de manganèse et de sept autres éléments - fer, cuivre, plomb, zinc, arsenic, magnésium et calcium - sont mesurées d'abord dans l'eau du robinet de chaque résidence, puis dans les mèches de cheveux prélevées sur les enfants. Enfin, les habiletés intellectuelles de chaque enfant sont évaluées au moyen de tests de QI, de mémoire et de motricité. «Notre étude a également tenu compte d'autres facteurs, comme le niveau socio-économique de la famille, le niveau de stimulation cognitive et l'alimentation», souligne la chercheuse.

Après deux ans de collecte et d'analyse de données, les résultats se révèlent particulièrement significatifs. Entre les enfants les plus exposés et ceux qui l'ont été le moins, les chercheurs notent une variation du QI de 6,2 points! «Il s'agit d'un effet très marqué, dit Maryse Bouchard, car peu de contaminants neurotoxiques ont montré jusqu'à présent une relation aussi forte avec les habiletés intellectuelles.»

Ces variations sont d'autant plus inquiétantes qu'elles ont été observées à des concentrations considérées comme sans risque pour la santé humaine. «L'Organisation mondiale de la santé (OMS) recommande de s'en tenir à des concentrations ne dépassant pas 400 microgrammes par litre. Or, 95 % des foyers étudiés dans notre recherche étaient exposés à des concentrations ne dépassant pas 250 microgrammes par litre.»

Les effets du manganèse dans le cerveau de l'enfant ne sont pas encore bien connus. «Ce métal induirait de l'hyperactivité, des déficits d'attention et des difficultés motrices. On n'en sait pas plus pour l'instant», indique Maryse Bouchard, ajoutant que «les effets du manganèse ne sont pas forcément irréversibles». La chercheuse compte d'ailleurs se pencher sur cette question dans un proche avenir en refaisant des tests auprès des enfants de son échantillon. Dans certaines municipalités, on a en effet installé un dispositif qui permet de filtrer le manganèse présent dans l'eau.

Établir une norme

Les résultats de l'étude ont non seulement incité certaines des huit municipalités concernées à installer des systèmes de filtration sur leurs sorties d'eaux, mais ils ont aussi alerté le ministère de la Santé et des Services sociaux (MSSS) qui, en septembre dernier, a demandé aux autorités de la santé publique de suivre le dossier de près. L'Institut national de santé publique du Québec (INSPQ) a toutefois décidé de s'en tenir pour le moment aux critères proposés par les organisations mondiales.

Les eaux souterraines alimentent environ 20 % des résidences au Québec, mais on ne connaît pas avec précision la quantité de manganèse qu'elles contiennent, rappelle Maryse Bouchard. «Le taux de manganèse n'est pas mesuré parce que ce métal, contrairement au plomb ou à l'arsenic, ne fait pas partie de la liste des éléments inclus dans le Règlement sur la qualité de l'eau potable du ministère du Développement durable, de l'Environnement et des Parcs. Pas étonnant qu'il n'y ait pas de réglementation le concernant.»

La chercheuse plaide pour une révision à la baisse des normes concernant les concentrations de manganèse. «Nous travaillons de notre côté à identifier un seuil, qui pourrait servir de norme formelle.» Tout en souhaitant que d'autres études du même genre soient conduites ailleurs au Québec et dans d'autres pays, elle se dit en désaccord avec ceux qui refusent d'agir sur la base d'une seule recherche. «Les résultats de notre découverte sont suffisamment éloquents pour justifier l'adoption d'une réglementation. Je crois au principe de précaution. Nul besoin de tout connaître avant de prendre des mesures de prévention.»

Maryse Bouchard est de ceux qui croient en la responsabilité sociale des chercheurs en sciences. «Les recherches ne doivent pas dormir sur les rayons des bibliothèques, surtout celles qui mettent à jour des risques pour la santé humaine. C'est pourquoi je réponds toujours oui aux demandes d'entrevue des journalistes, car les résultats des études doivent être connus. Nous sommes financés par des fonds publics et les fruits de nos travaux doivent retourner au public.»

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