L'aluminium, un métal naturellement présent et largement utilisé, est devenu un élément omniprésent de notre environnement quotidien. Sa présence dans la croûte terrestre fait que nous y sommes exposés de façon commune via l’air, l’eau, la terre et les roches. Au-delà de cette présence naturelle, l'aluminium est également un pilier de l'industrie moderne, prisé pour ses nombreuses propriétés physico-chimiques telles que sa maléabilité, sa bonne conductivité électrique et thermique, ainsi que sa faible densité. Ces caractéristiques en font un matériau de choix dans une multitude de secteurs, allant de l'industrie du bâtiment et des transports, à l'agroalimentaire où il est utilisé pour la conservation, les colorants et les additifs, ainsi que dans la fabrication d'emballages (boîtes de boissons, barquettes alimentaires) et d'ustensiles de cuisine. On le retrouve aussi dans l'industrie pharmaceutique (pansements gastriques, antiacides, adjuvants de vaccins), en chirurgie (céramiques en orthopédie, alliages dans les implants), en cosmétologie (antiperspirants, colorants capillaires) et même dans le traitement des eaux d'alimentation comme agent floculant et clarifiant.
Pourtant, malgré son utilité indéniable, l’aluminium en tant que tel n’apporte rien à notre organisme. Au contraire, des préoccupations grandissantes entourent ses effets potentiels sur la santé. Si certains scientifiques le mettent en cause dans diverses pathologies, il est essentiel de comprendre comment nous y sommes exposés et quelles sont les réalités de sa toxicité, en particulier lorsqu'il s'agit d'un usage aussi répandu que celui du papier aluminium dans nos cuisines.
Les Multiples Voies d'Exposition à l'Aluminium chez l'Homme
Chez l’Homme, les principales voies d’exposition chronique à l’aluminium sont la voie orale, la voie cutanée et la voie respiratoire. Chaque voie présente des spécificités quant aux sources d'exposition et aux mécanismes d'absorption.
A. L'Exposition Orale : Alimentation, Eau et Médicaments
La voie orale constitue la principale voie d’exposition de la population générale à l’aluminium. Les aliments, l'eau et certains médicaments représentent les vecteurs majeurs de cette exposition.
1. Dans l'Alimentation Quotidienne
La présence de l’aluminium dans l’environnement fait que tous les aliments d’origine animale et végétale peuvent être une source d’apport. Pratiquement toutes les denrées alimentaires en contiennent, à des taux divers. Si beaucoup d’aliments non transformés contiennent moins de 5 mg/kg d’aluminium, on en trouve entre 5 et 10 mg/kg dans le pain, les gâteaux, certains légumes et les produits laitiers.
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En France, selon l'Anses (2014) et Arnich et al. (2012), certains aliments ont été identifiés comme contribuant fortement à l’exposition à l’aluminium et pour lesquels un risque ne peut être exclu, notamment les boissons chaudes hors café et les légumes hors pommes de terre pour les adultes. Pour les enfants, les légumes hors pommes de terre, les pâtes, pâtisseries et gâteaux sont également des contributeurs significatifs. L'exposition moyenne de la population française à l’aluminium est estimée, selon la deuxième étude de l’alimentation totale (EAT 2) de l'Anses, à environ 0,28 mg/kg de poids corporel par semaine chez les adultes et 0,42 mg/kg de poids corporel par semaine chez les enfants (de 3 à 17 ans), du fait de leur plus grande consommation de lait et de chocolat. L’EAT 2 a permis de mettre en évidence les contributeurs majoritaires : pour les adultes, ce sont les produits céréaliers (à hauteur de 20%), les légumes (14%) et le thé (11%). Chez les enfants, les produits céréaliers contribuent à hauteur de 27%, les légumes à 12%, le lait et les produits laitiers 9%, et le chocolat 5%. Des teneurs élevées en aluminium, par exemple, sont relevées dans le cacao et le thé (50 mg/kg pour le chocolat, 5 mg dans 100 grammes de chocolat).
En plus de sa présence naturelle, l’aluminium peut également se retrouver dans des produits transformés issus de l’industrie agroalimentaire. Les additifs alimentaires à base d’aluminium (comme colorant, antiagglomérant, affermissant, etc.) constituent une voie d’exposition majeure en population générale (Anses, 2004). Pour éviter ces additifs, il est conseillé de lire attentivement les étiquettes des aliments avant de les acheter, en recherchant les nomenclatures des additifs si le terme « aluminium » est rarement mentionné.
2. Via l'Eau Potable
L’aluminium est naturellement présent dans l’eau de par sa forte présence dans l’environnement. De plus, des sels d’aluminium sont utilisés pour le traitement de l’eau afin de la rendre potable. Lors de l'étape de floculation, ces agents floculants à base de sels d’aluminium sont ajoutés pour éliminer les microorganismes, améliorer la couleur et la turbidité de l'eau, et garantir l'efficacité de l'étape de désinfection. L’aluminium se lie alors aux particules organiques en suspension, formant des flocons qui s’agglomèrent et se déposent sous l’effet de la gravité. La grande majorité des sels d’aluminium utilisés se retrouvent dans les boues ou terres de décantation. Cependant, une partie peut subsister dans l’eau du robinet, même si toutes les communes n'utilisent pas ce type de traitement.
De nombreux contrôles sanitaires sont effectués afin de vérifier la teneur en aluminium de l’eau et de ne pas dépasser les recommandations. La valeur réglementaire de la concentration de l’aluminium dans l’eau est fixée à 0,2 mg/L par la DCE (Directive Cadre Eau) et l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), en accord avec les préconisations. En France, la référence de qualité est de 200 µg/L. Depuis 2004, le suivi de l’aluminium dans l’eau distribuée est renforcé. Les taux de dépassements ont diminué, passant de 2,8% des analyses entre 1999 et 2003 à 1,8% entre 2003 et 2009. Pour savoir si les concentrations en aluminium de l’eau du robinet respectent les valeurs réglementaires, il est possible de consulter le site du ministère de la santé pour accéder aux résultats des contrôles sanitaires locaux.
En 1999, des chercheurs ont suggéré un lien entre l’aluminium dans l’eau et les risques de déclenchement de la maladie d’Alzheimer. Une étude a suivi près de 4 000 personnes pendant huit ans, concluant que le risque de développer la maladie était multiplié par 2 dans les communes où les concentrations d’aluminium étaient supérieures à 100 µg/L, soit deux fois moins que la norme de 200 µg/L. Toutefois, substituer l'eau du robinet par de l'eau en bouteille n'est pas forcément une solution idéale, car les eaux embouteillées peuvent également contenir de l’aluminium, et si elles sont emballées dans du plastique, elles peuvent contenir d’autres polluants. Les apports par l’eau contribuent généralement à moins de 5% des apports totaux d’aluminium.
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3. Les Médicaments et Solutés
L’aluminium entre dans la composition de nombreux médicaments. Les antiacides, prescrits pour soulager les brûlures d’estomac et les remontées acides, contiennent fréquemment des hydroxydes d’aluminium en raison de leur caractère basique relativement faible. Certains peuvent contenir jusqu'à 400 mg d’hydroxyde d’aluminium par comprimé, avec une posologie maximale recommandée de 12 comprimés par jour. Des alternatives existent, utilisant du bicarbonate de soude, du carbonate de calcium ou de l’hydroxyde de magnésium seul. Des mesures simples, comme l'activité physique, la gestion du stress, l'évitement du tabac, de l'alcool et des aliments épicés, et le respect d'heures régulières de repas et de sommeil, peuvent aussi réduire la consommation d'antiacides.
L'ingestion d'antiacides peut avoir des implications importantes. Une étude réalisée par des chercheurs de Lille a montré que ces médicaments pouvaient entraîner des inflammations intestinales, l’intestin étant un organe qui stocke une grande partie de l’aluminium ingéré (environ 40% s’accumule dans la muqueuse intestinale). L’aluminium se retrouve également dans les solutés de nutrition parentérale, où la FDA (Food and Drug Administration) aux États-Unis a proposé de limiter la concentration à 25 μg/L (FDA, 2010). En France, la sécurité de l’aluminium utilisé comme adjuvant dans les vaccins alimente de nombreux débats.
B. L'Exposition Cutanée : Les Cosmétiques
L’aluminium est présent dans de nombreux cosmétiques. Il est essentiellement utilisé dans les déodorants ou anti-transpirants sous forme de sels d’aluminium, dans les rouges à lèvres sous forme colloïdale ou le dentifrice sous forme de minéraux insolubles. Les sels d'aluminium, tels que le chlorhydrate d’aluminium ou l’aluminium hexachlorhydrate, sont souvent présents dans les anti-transpirants dans des proportions allant jusqu’à 25%, qu’ils soient en spray, flacon à bille ou crème. Aujourd’hui, trois quarts des anti-transpirants contiennent toujours des sels d’aluminium.
L'usage des déodorants anti-transpirants, qui visent à former un bouchon à la surface des canaux sudoripares pour réduire la sueur, expose directement à l'aluminium. Si la sueur en elle-même n'est pas responsable des mauvaises odeurs, mais plutôt la dégradation des bactéries, les anti-transpirants agissent en bloquant ce processus.
La "Pierre d’Alun" est souvent perçue comme une alternative naturelle et sans danger. Cependant, la pierre d’alun contient bien des sels d’aluminium. La pierre d’alun naturelle est formée principalement de sulfate d’aluminium et de sulfate de potassium (« POTASSIUM ALUM » sur les étiquettes), et libèrerait au contact de l’eau des composés chimiquement stables qui ne réagissent pas avec la peau et ne libèrent pas d’aluminium. En revanche, la pierre d’alun synthétique, fabriquée par les industries chimiques par synthèse de sel d’ammonium (« AMMONIUM ALUM »), peut se comporter de la même façon que les chlorhydrates d’aluminium présents dans les autres déodorants, c’est-à-dire qu’elle peut passer à travers la barrière cutanée et pénétrer dans le sang.
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L’absorption cutanée de l’aluminium est un sujet de débat. Une étude a démontré qu’après l’application de déodorant au niveau des aisselles, 0,012% de l’aluminium pénètre dans la peau. Appliqué sur peau saine, l’aluminium est retenu en faible quantité au niveau de la couche supérieure de la peau. Cependant, sur peau lésée - ce qui est souvent le cas chez les personnes se rasant régulièrement les aisselles - la quantité qui pénètre dans l’organisme est multipliée par six, représentant des quantités importantes en cas d’application quotidienne.
Certains scientifiques et dermatologues suspectent les déodorants et anti-transpirants de jouer un rôle dans l’apparition du cancer du sein. Des chercheurs ont montré que la teneur en aluminium chez des patientes atteintes de cancer du sein était plus importante dans les tissus proches de l’aisselle que dans le reste du corps. Une étude américaine de 2003 a suivi 437 femmes atteintes d’un cancer du sein, révélant que celles ayant largement utilisé des déodorants et anti-transpirants tout en se rasant les aisselles avaient un âge moyen de survenue du cancer du sein de 59 ans, soit 8 années plus tôt que celles n’ayant jamais utilisé ces produits ni rasé leurs aisselles (âge moyen de 67 ans). Une autre étude menée par l’équipe de Stefano Mandriota et André-Pascal Sappino en 2012 a également exploré ce lien. Toutefois, selon un rapport de la Commission européenne de 2014, les études actuellement disponibles concernant l’absorption cutanée de l’aluminium ne remplissent pas les critères de qualité scientifique suffisantes pour aboutir à une conclusion définitive sur cette question.
C. L'Exposition Respiratoire : Environnement et Milieu Professionnel
L’exposition professionnelle à des fumées, poussières ou flocons d’aluminium entraîne l’absorption de l’aluminium par inhalation. Une augmentation des taux urinaires d’aluminium a été observée chez des travailleurs exposés (Mussi et al., 1984 ; Gitelman et al., 1995 ; Sjêgren et al., 1985). Une partie des particules contenant de l’aluminium qui arrivent au niveau du tractus respiratoire est ensuite éliminée par clairance mucociliaire vers le tractus digestif (OMS IPCS, 1997). En dehors de l’univers professionnel, où l’atmosphère des ateliers peut contenir des teneurs élevées en aluminium, l’inhalation est une voie d’exposition minoritaire pour la population générale.
Toxicité de l'Aluminium : Effets sur la Santé
La question de la toxicité de l'aluminium est complexe et dépend de plusieurs facteurs, notamment la quantité ingérée et sa forme chimique.
A. Le Destin de l'Aluminium dans l'Organisme
Lorsqu’on ingère de l’aluminium, l’absorption par voie digestive est faible, évaluée par différentes études à l’ordre de 0,1 à 1%. La grande majorité (95%) est éliminée dans les fèces sans avoir passé la barrière intestinale. Pour la fraction qui parvient à traverser cette barrière, 83% sera éliminée dans les urines. Cependant, même si pratiquement tout l’aluminium absorbé est éliminé, notre organisme contient environ 30 à 50 mg d’aluminium, stocké majoritairement dans les os, le foie et les poumons. On peut également en retrouver dans le cerveau, surtout chez les patients ayant une fonction rénale diminuée, notamment chez les patients dialysés. L’aluminium est plus nocif sous sa forme soluble, c’est-à-dire lorsque le milieu est acide, car cette forme détermine sa biodisponibilité et sa toxicité.
B. Principaux Organes Cibles et Pathologies
Les effets toxiques de l’aluminium portent essentiellement sur le système nerveux central (encéphalopathies, troubles psychomoteurs, troubles du langage, troubles moteurs) et sur le tissu osseux (ostéomalacie, c'est-à-dire une décalcification osseuse, par interférence avec le phénomène de minéralisation osseuse). Chez les travailleurs exposés, la toxicité se manifeste principalement aux niveaux pulmonaire et nerveux.
1. La Maladie d'Alzheimer : Un Débat Persistant
Le rôle de l’aluminium dans l’apparition de la maladie d’Alzheimer, autrefois fortement suspecté, n’a jamais pu être confirmé de manière concluante, même si les taux d’aluminium dans le cerveau des personnes victimes de cette maladie sont plus élevés que la moyenne (comme le sont les taux de certains autres métaux par ailleurs). Cette pathologie, incurable et mortelle, commence par un déficit de la mémoire d’apprentissage et, en progressant, atteint toutes les fonctions intellectuelles, notamment celles du jugement, du calcul mental et du langage. Elle se caractérise par la présence en grand nombre de deux types de lésions dans le cerveau : les plaques séniles et les dégénérescences neurofibrillaires. Or, certaines études ont établi que dans ces zones, le taux d’aluminium était plus élevé que dans des tissus cérébraux sains. Il faut noter que l’aluminium n’est pas le seul métal accusé de jouer un rôle dans le déclenchement de la maladie d’Alzheimer.
Cependant, Ghada Bassioni, professeur de chimie à l’université Ain Shams en Égypte, se montre plus prudente, soulignant que "des concentrations élevées d'aluminium ont été détectées dans le tissu cérébral des patients atteints de la maladie d’Alzheimer." Elle conclut, suite à des examens de la communauté des personnes âgées atteintes de la maladie d'Alzheimer, qu'il "s'agit d'une maladie moderne qui s'est développée à partir de conditions de vie altérées associées à l'industrialisation de la société."
2. Cas de Toxicité Avérée
Selon l’Anses, les effets cliniques avérés de l’aluminium ont toujours été observés dans des situations de fortes expositions chroniques. Ces situations incluent les patients insuffisants rénaux dialysés (particulièrement lorsque l’eau de ville locale était riche en aluminium et les appareils de dialyse défectueux), les personnes recevant une alimentation parentérale (notamment les nourrissons prématurés dont les aliments administrés en intraveineuse étaient trop riches en aluminium), et les personnes professionnellement exposées à ce métal. Dans ces cas, l'accumulation de l'aluminium due à une fonction rénale défaillante ou à une exposition massive peut provoquer des troubles neurologiques, des troubles du langage et des encéphalopathies.
L'Anses précise qu'aucune étude "n’a mis en évidence ce type d’effets dans la population générale, exposée à travers l’alimentation courante ou les produits de santé."
Limites Réglementaires et Évaluation de l'Exposition
Pour encadrer l'exposition à l'aluminium, des autorités sanitaires ont établi des seuils de sécurité. Jusqu’en 2008, la Dose Hebdomadaire Tolérable (DHT) de l’aluminium était de 7 mg/kg de poids corporel par semaine. Mais compte tenu des nouvelles avancées concernant les effets toxiques de ce métal, l’EFSA (European Food Safety Authority) a réévalué cette dose et a établi une nouvelle norme de 1 mg/kg de poids corporel par semaine. Le JECFA (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives), en 2011, a revu à la hausse la valeur précédemment établie en 2006, en fixant la DHTP (Dose Hebdomadaire Tolérable Provisoire) à 2 mg/kg de poids corporel par semaine. Cette DHTP s’applique à tous les composés d’aluminium présents dans les aliments. Pour un adulte de 60 kg, cela représente une DHTP de 120 mg par semaine, soit 8,5 mg/jour. Un adulte de 70 kilos pourrait ainsi consommer 140 mg par semaine d’aluminium sans risque.
L’exposition alimentaire journalière à l’aluminium dans plusieurs pays européens varie de 0,2 à 1,5 mg/kg par semaine en moyenne et peut atteindre 2,3 mg/kg par semaine chez les gros consommateurs exposés. L’exposition moyenne française, selon l’Anses, est d'environ 0,28 mg/kg pc/semaine pour les adultes et 0,42 mg/kg pc/semaine pour les enfants entre 3 et 17 ans, donc en deçà des limites recommandées. Cependant, l’examen de la distribution de l’ensemble des résultats montre 0,2% de dépassement de la DHTP chez les adultes et 1,6% chez les enfants (de 3 à 17 ans). Pour référence, Santé Canada estime que les Canadiens absorbent en moyenne environ 10 mg d’aluminium par jour, principalement par la nourriture, les autres sources étant l’eau, les médicaments et l’air. Santé Canada indique que l’aluminium présente une faible toxicité, même en cas d’exposition aiguë, avec des doses orales atteignant 7200 mg/j (100 mg/kg de poids corporel par jour) étant couramment tolérées sans apparition d’effets nocifs à court terme.
Les laits infantiles représentent une source d'exposition à l'aluminium pour les nourrissons. En septembre 2010, le Dr Chris Exley, spécialiste de l’aluminium de l’université de Keele, en Grande-Bretagne, a publié une étude sur les laits infantiles en poudre, analysant 15 laits sur un an. Dans une autre étude publiée en octobre 2013, Christopher Exley et son équipe ont analysé 30 préparations pour nourrissons parmi les plus populaires, révélant que toutes contenaient de l’aluminium, avec des teneurs variant entre 100 et 430 µg/L, soit jusqu’à deux fois supérieures à la valeur réglementaire dans l’eau. Récemment, une enquête de 60 millions de consommateurs a montré que cette problématique ne concerne pas uniquement les laits vendus de l’autre côté de la Manche, détectant de l’aluminium dans plus de la moitié des laits 1er âge et dans deux tiers des laits 2e âge en France.
L'Aluminium en Cuisine : Papier Aluminium et Ustensiles
Ces rouleaux gris sont présents dans toutes les cuisines : le papier aluminium est utilisé pour conserver, emballer et parfois cuire les aliments. Le matériau est également présent dans certains outils de cuisine. Cependant, l’utilisation de l’aluminium en cuisine n’est pas sans risque, car il peut migrer dans les aliments.
A. Le Papier Aluminium : Usages et Risques de Migration
Le papier aluminium est extrêmement fonctionnel en tant que matière d’emballage alimentaire car il tolère différentes températures, convenant aussi bien aux aliments qui ont besoin d’être surgelés, grillés ou cuits, qu'à ceux simplement conservés au frais. Certains récipients sont suffisamment robustes pour contenir des quantités importantes d’aliments, tout en conservant la légèreté qui caractérise l’aluminium.
Or, son utilisation n’est pas sans risque. Mes recherches ont révélé que la migration de l'aluminium dans les aliments pendant le processus de cuisson des aliments enveloppés dans du papier d'aluminium est supérieure à la limite autorisée fixée par l'Organisation mondiale de la santé", prévient Ghada Bassioni. La chaleur facilite le passage des particules d’aluminium dans les aliments, ce qui augmente les quantités ingérées. Elle souligne aussi que les produits acides accélèrent ce processus : les tomates, le citron ou les aliments épicés. De la même manière que les ustensiles, l’aluminium présent dans les emballages alimentaires peut migrer vers les aliments lorsque ces derniers sont chauffés et s’il s’agit d’aliments acides.
Les papillotes en feuille d’aluminium sont un exemple concret. L’aluminium peut être relâché dans les aliments cuits en papillotes dans du papier aluminium, particulièrement si l'on y ajoute du citron ou du vin blanc, pratiques à éviter si vous utilisez cet emballage. L'ingestion d'aliments représente 95% des apports quotidiens d’aluminium. Des études ont clairement montré l’augmentation du relargage de l’aluminium lors de la conservation et la cuisson des aliments. À titre d’exemple, 100 g de tomates peuvent renfermer 6,5 mg d’aluminium après avoir été cuits et conservés pendant toute une nuit dans un récipient en aluminium. Après cuisson, 100 g de rhubarbe et d’abricots peuvent en contenir respectivement 4 mg et 7 mg. Une étude italienne a montré que la cuisson d’une sauce tomate (aliment acide) dans une casserole en aluminium non anodisé peut libérer jusqu’à 10 mg d’aluminium par kilogramme de sauce tomate.
Une recherche de 2012, bien que son titre alarmiste ait pu être trompeur, a révélé qu’un repas cuit dans du papier d’aluminium pouvait contenir jusqu’à 400 mg d’aluminium, avec des variations importantes selon la température de cuisson et les ingrédients utilisés. Une autre étude publiée en 2019 a elle aussi constaté que la cuisson de divers aliments (saumon, porc, canard, tomates, fromage, marinés ou non…) dans du papier d’aluminium en augmentait la concentration en aluminium de façon très variable. Selon les ingrédients, une recette pouvait contenir jusqu’à 40 fois plus d’aluminium qu’une autre.
Malgré ces résultats de migration, les chercheurs n’ont pas toujours jugé les quantités alarmantes par rapport aux doses hebdomadaires tolérables. Cependant, pour réduire les risques, Santé Canada recommande de ne pas cuire ni de conserver longtemps des aliments dans des contenants en aluminium.
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