Exposition chronique à un métal (cadmium, arsenic, mercure, chrome) : biométrologie en ville

Symptômes généraux · Prévention, dépistage, grossesse · mise à jour le 29/10/2026

Fréquence : En France (Esteban 2014-2016), les métaux dosés (arsenic, cadmium, chrome, mercure…) sont détectés chez plus de 97 % à 100 % des adultes et des enfants : l'imprégnation est générale, le tabac augmente de plus de 50 % celle au cadmium ^[1].

Cadmium (sol reconnu pollué, tabac, ancienne exposition professionnelle)

Qui doser : la NABM ne prend en charge la cadmiurie que pour le dépistage et la surveillance des personnes surexposées du fait de leur lieu de résidence, sur un sol reconnu pollué au cadmium par les autorités, selon les conditions de l'avis de la HAS du 26 septembre 2024 ; le résultat doit être exprimé en µg/g de créatinine ^[3]. Pour une exposition professionnelle, la surveillance biologique est prescrite et interprétée par le médecin du travail ^[4].

Pourquoi l'urine : le cadmium urinaire, quel que soit le moment du prélèvement, reflète surtout l'exposition chronique et la charge corporelle, tant que la fonction rénale est normale ^[2] (d'où la créatininémie). Le cadmium s'accumule dans le rein (demi-vie de 10 à 20 ans) et la charge corporelle augmente avec l'âge ^[2]. Prélever de préférence le matin ; tabac, alimentation et âge augmentent un peu la cadmiurie, et abats ou coquillages consommés dans les 3 jours peuvent la porter jusqu'à 4,5 µg/g de créatinine ^[2].

Repères (population générale adulte, 95e percentile) ^[2] :

• valeur de référence de l'Anses : 0,8 µg/g de créatinine chez le non-fumeur, 1 µg/g chez le fumeur ;
• étude française Esteban 2014-2016 : 1,9 µg/g de créatinine chez le non-fumeur, 3 µg/g chez le fumeur ;
• 2 µg/g de créatinine : seuil de l'Anses pour surveiller les marqueurs urinaires de tubulopathie (effets rénaux possibles dès ce niveau selon le comité scientifique européen) ;
• 5 µg/g de créatinine (et 4 µg/L dans le sang) : valeur limite biologique professionnelle de l'Anses (toxicité tubulaire).

Urines trop diluées ou trop concentrées : un résultat urinaire n'est fiable que si la créatinine urinaire est comprise entre 0,3 et 3 g/L ; sinon, refaire le prélèvement, en évitant de trop boire dans les 2 à 3 heures qui précèdent ^[5].

Contamination : c'est le principal écueil du dosage des métaux ; le laboratoire doit employer un matériel exempt de cadmium et participer au contrôle de qualité pour cet élément ^[2].

Ailleurs dans le monde : aux États-Unis, la réglementation du travail (OSHA) impose aux salariés exposés au-delà du niveau d'action, et à certains anciens exposés, un premier bilan associant d'emblée cadmium urinaire, bêta-2-microglobuline urinaire (toutes deux rapportées à la créatinine) et cadmium sanguin ; au-delà de 3 µg/g de créatinine, de 300 µg/g de créatinine ou de 5 µg/L de sang total, l'exposition professionnelle doit être réévaluée dans les deux semaines ^[6] (surveillance professionnelle réglementée, hors du champ de cette fiche). Au Royaume-Uni, la synthèse toxicologique de l'UKHSA cite trois marqueurs urinaires de la tubulopathie due au cadmium : bêta-2-microglobuline, protéine liant le rétinol et alpha-1-microglobuline ^[7]. En Allemagne, la commission de biosurveillance humaine sépare les valeurs de référence, purement statistiques et sans portée sanitaire, des valeurs sanitaires HBM : au-delà de la valeur HBM-I, le résultat est contrôlé par de nouveaux dosages puis, s'il se confirme, la source est recherchée et réduite ; au-delà de la valeur HBM-II, la réduction de l'exposition devient urgente et un conseil de médecine environnementale est organisé ^[8] (cadre national d'interprétation par paliers).

Arsenic (eau de puits, sol naturellement riche, bois traités, pesticides arsenicaux)

L'examen à demander est la somme arsenic inorganique + MMA + DMA urinaires, et non l'arsenic total : l'arsenic total comprend l'arsenic organique apporté par les poissons et crustacés ^[2]. Même avec la spéciation, une forte consommation de produits de la mer peut augmenter le résultat de plus de 10 µg/g de créatinine : éviter les produits de la mer 48 à 72 heures avant le prélèvement ^[2]. Les sources extraprofessionnelles sont surtout l'alimentation, l'eau de boisson, la fumée de tabac, le contact avec des bois traités et certains pesticides ^[2].

Repères (population générale adulte française, 95e percentile) ^[2] : 10,7 µg/L (9 µg/g de créatinine) dans l'étude ENNS 2006-2007 ; 21 µg/L (30 µg/g de créatinine) dans l'étude Esteban 2014-2016, plus élevé que dans les autres études.

Remboursement : aucun acte de dosage de l'arsenic n'est inscrit à la NABM ^[3] : examen hors nomenclature, à faire dans un laboratoire spécialisé.

Ailleurs dans le monde : au Royaume-Uni, l'UKHSA retient aussi l'arsenic urinaire comme témoin de l'exposition récente à l'arsenic inorganique ; il juge le dosage sanguin peu utile, l'arsenic quittant vite le sang, sauf exposition aiguë ou suivi d'une exposition chronique importante confirmée, et réserve cheveux et ongles à une exposition ancienne ^[9]. Il signale lui aussi qu'un repas récent de produits de la mer peut élever nettement l'arsenic urinaire total ^[2,9].

Mercure (vapeurs de mercure métallique ; forte consommation de poissons prédateurs)

Quel milieu ^[2] :

• mercure métallique ou inorganique (vapeurs) : le mercure urinaire reflète l'exposition des derniers mois, est le mieux corrélé aux effets sur la santé et est peu influencé par l'alimentation ; il n'atteint son équilibre qu'après 10 jours (forte exposition) à 6 mois (faible exposition) ;
• mercure organique (méthylmercure, poisson) : mercure sur sang total.

Piège : le mercure urinaire varie de 20 à 30 % dans la journée (maximum le matin) ; un résultat anormalement élevé doit être confirmé par un second dosage ^[2]. Les amalgames dentaires peuvent interférer avec le dosage sanguin pour de faibles niveaux d'exposition ^[2].

Repères (population générale adulte, 95e percentile) ^[2] : mercure urinaire 3,3 µg/L (4,6 µg/g de créatinine) dans l'étude Esteban 2014-2016 ; mercure sanguin 5 µg/L (étude de Nisse et al., 2017, et valeur HBM-I allemande). En dessous de 20 µg/g de créatinine de mercure urinaire, on n'observe en général ni anomalie rénale ni trouble psychométrique ^[2].

Remboursement : aucun acte de dosage du mercure n'est inscrit à la NABM ^[3].

Ailleurs dans le monde : au Royaume-Uni, l'UKHSA décrit pour le mercure élémentaire et inorganique une élimination surtout urinaire et fécale, avec une demi-vie d'environ 1 à 2 mois, et rappelle que, selon le comité scientifique européen SCENIHR, les amalgames dentaires déjà en place ne sont pas considérés comme un risque pour la population générale ^[10]. En Allemagne, la valeur HBM-I, citée plus haut pour le mercure sanguin, est une valeur de contrôle : son dépassement conduit à refaire le dosage puis, s'il se confirme, à rechercher et réduire la source ^[8].

Chrome (chromage, soudage, ciment, tannage)

Le chrome urinaire reflète la quantité totale de chrome absorbé, toutes formes confondues : il n'est pas spécifique du chrome VI et intègre le chrome apporté par l'alimentation ^[2]. Chez un ancien travailleur exposé de façon chronique, il peut rester au-dessus des valeurs de la population générale des mois, voire des années après l'arrêt ^[2].

Repères (population générale adulte, 95e percentile) ^[2] : 0,65 µg/L (0,54 µg/g de créatinine), valeur de référence de l'Anses issue de l'étude ENNS ; 1,7 µg/L (2,3 µg/g de créatinine) dans l'étude Esteban 2014-2016.

Remboursement : aucun acte de dosage du chrome n'est inscrit à la NABM ^[3].

Ailleurs dans le monde : aux États-Unis, la surveillance médicale réglementaire des salariés exposés au chrome VI (OSHA) repose sur l'interrogatoire professionnel et l'examen de la peau et des voies respiratoires, sans dosage urinaire imposé, d'autres examens restant à l'appréciation du médecin ^[11] (surveillance centrée sur les organes cibles).

Plomb

La plombémie est le seul indicateur biologique assorti d'une valeur réglementaire contraignante en milieu de travail en France ^[4]. Repères (population générale adulte française, 95e percentile, Esteban 2014-2016) : 59 µg/L chez l'homme, 39 µg/L chez la femme, 28 µg/L chez la femme en âge de procréer ; valeurs de référence de l'Anses : 85 µg/L chez l'homme, 60 µg/L chez la femme (45 µg/L si elle est susceptible de procréer) ^[2].

Sources

1. Santé publique France. Exposition aux métaux de la population française : résultats de l'étude Esteban. Communiqué de presse, 1er juillet 2021.
2. Institut national de recherche et de sécurité (INRS). Base de données Biotox : collection intégrale des fiches (cadmium et composés minéraux, arsenic et composés inorganiques, mercure et composés, chrome et chromates, plomb et composés). Avril 2023.
3. Assurance maladie. Nomenclature des actes de biologie médicale (NABM), version 105 : actes 1692 et 1693 (cadmium), 0565 (plombémie), 0321 (bêta-2-microglobuline hors sang), 0627 (créatininurie).
4. Société française de médecine du travail (avec la Société française de toxicologie analytique et la Société de toxicologie clinique). Surveillance biologique des expositions professionnelles aux agents chimiques. Recommandations de bonne pratique, texte court, mai 2016.
5. INRS. Biotox : questions-réponses (« Quelle pertinence de l'ajustement à la créatinine pour les résultats de dosages urinaires ? »). Mise à jour de décembre 2017.
6. Occupational Safety and Health Administration (OSHA, États-Unis). Occupational Safety and Health Standards, 29 CFR 1910.1027 : Cadmium (norme du 14 septembre 1992, amendée, texte en vigueur), paragraphes (l)(1) à (l)(3) sur la surveillance médicale.
7. UK Health Security Agency (UKHSA). Cadmium: toxicological overview. Compendium of chemical hazards, mise à jour du 25 octobre 2024.
8. Umweltbundesamt (UBA, Allemagne), Kommission Human-Biomonitoring. Reference and HBM values (page des valeurs d'évaluation ; page allemande « Beurteilungswerte der HBM-Kommission » mise à jour le 22 septembre 2026).
9. UK Health Security Agency (UKHSA). Arsenic: toxicological overview. Compendium of chemical hazards, mise à jour du 15 octobre 2024.
10. UK Health Security Agency (UKHSA). Elemental mercury and inorganic mercury: toxicological overview. Compendium of chemical hazards, mise à jour du 16 avril 2025.
11. Occupational Safety and Health Administration (OSHA, États-Unis). Occupational Safety and Health Standards, 29 CFR 1910.1026 : Chromium (VI) (norme du 28 février 2006, amendée, texte en vigueur), paragraphe (k) sur la surveillance médicale.