Cadmium

 

Le cadmium est un métal naturellement présent dans l’environnement (air, eau, sols), mais il est surtout connu pour ses usages industriels passés et ses effets persistants sur les milieux et la santé. 

Même si les émissions ont fortement diminué aujourd’hui, le cadmium reste présent dans certains sols et peut encore exposer les populations, notamment via l’alimentation. 

Pourquoi trouve-t-on du cadmium dans l’environnement ?

Le cadmium est un élément trace métallique, présent naturellement dans la croûte terrestre. Cependant, sa dispersion dans l’environnement est principalement liée aux activités humaines. 

Il a été largement utilisé pour de nombreuses applications, notamment : 

  • les traitements anticorrosion ; 
  • les batteries nickel-cadmium ; 
  • les peintures et pigments ; 
  • les plastiques (PVC) ; 
  • les encres, émaux et bijoux de fantaisie ; 
  • l’électronique, les cellules solaires, les semi-conducteurs ; 
  • de nombreux alliages. 

Le cadmium est aussi un sous-produit de la métallurgie du zinc, une activité qui a marqué durablement certaines régions de Wallonie. 

Des zones historiquement plus touchées en Wallonie

Les anciennes industries de métaux non ferreux (zinc, plomb, cadmium), actives pendant de nombreuses décennies, ont généré d’importantes retombées atmosphériques

Ces retombées ont localement contaminé les sols, en particulier : 

  • dans le bassin liégeois ; 
  • dans les vallées de la Meuse, de la Sambre et de la Vesdre. 

Dans ces zones industrielles historiques, les sols présentent plus souvent des teneurs élevées en cadmium. Cela peut entraîner une exposition plus importante des populations, surtout lorsque des produits agricoles y sont cultivés et consommés. 

Une source secondaire de cadmium dans les sols est également l’utilisation de certains engrais phosphatés

Des sols encore contaminés, mais une situation nuancée 

Même si les émissions actuelles de cadmium ont fortement diminué, les sols et certains milieux restent durablement contaminés

Toutefois, les données issues de la la carte des teneurs probables en cadmium dans les sols wallons montrent que : 

  • en dehors des zones historiquement impactées, 
  • la grande majorité des sols agricoles wallons présentent des teneurs inférieures à 0,5 mg/kg, concentration pour laquelle il n'est pas attendu de dépassement des normes de commercialisation pour les productions végétales cultivées sur ce sol. 

Des informations complémentaires sont disponibles sur L'état des sols en Wallonie - Cadmium.

Comment se comporte le cadmium dans l’environnement ? 

Dans les sols 

Le cadmium est relativement mobile, mais il a tendance à s’accumuler dans la couche superficielle du sol, notamment là où la matière organique est présente. 

Sa mobilité dépend surtout du pH du sol : plus le pH est élevé, plus le cadmium se fixe sur le sol. 

Dans l’eau 

Dans l’eau, le cadmium est mobile. Il peut être transporté : 

  • sous forme dissoute ; 
  • ou sous forme de complexes organiques ou inorganiques. 

Il provient principalement : 

  • de l’érosion des sols, 
  • des rejets industriels, 
  • du traitement des effluents industriels. 

Dans l’air

Le cadmium n’est pas ou très peu volatile. Il est présent dans l’air sous forme de particules fines (PM10)

Les principales sources atmosphériques sont : 

  • le raffinage des métaux non ferreux ; 
  • la combustion du charbon et des produits pétroliers ; 
  • les incinérateurs ; 
  • la métallurgie de l’acier ; 
  • le trafic routier. 

Il peut aussi être remis en suspension à partir de sols contaminés ou émis lors d’éruptions volcaniques. 

Dans les légumes

Le cadmium s’accumule facilement dans les végétaux. 

Son absorption dépend : 

  • de la concentration disponible dans le sol ; 
  • du pH ; 
  • d’autres facteurs physico-chimiques. 

Il peut être présent en concentrations élevées dans : 

  • les céréales, 
  • les légumes, 
  • les tubercules. 

Des études menées en Wallonie montrent que le cadmium est détecté dans la majorité des légumes issus de potagers situés en zones péri‑industrielles, à l’exception de certains légumes fruits comme les haricots et les courgettes (étude Pollusol 2, 2012). 

Quelles sont les valeurs de référence environnementales ?

Dans l’air ambiant 

La Wallonie applique la valeur cible européenne de 5 ng/m³ (moyenne annuelle dans les PM10), fixée par la directive européenne 2004/107/CE. 

Dans les sols 

La Wallonie dispose de valeurs seuils en fonction de l’usage du sol : 

  • Usage naturel : 1,8 mg/kg MS – protection maximale des écosystèmes 
  • Usage agricole : 1,8 mg/kg MS – limitation des risques pour la chaîne alimentaire, la santé et les écosystèmes 
  • Usage résidentiel : 3 mg/kg MS – prise en compte de l’exposition chronique des habitants 
  • Usage récréatif ou commercial : 10 mg/kg MS – exposition humaine occasionnelle 
  • Usage industriel : 20 mg/kg MS – risque acceptable limité essentiellement aux travailleurs 

Un dépassement de ces seuils peut entraîner : 

  • des analyses complémentaires ; 
  • des restrictions d’usage ; 
  • des mesures de gestion ou d’assainissement. 

Ces seuils relèvent de la législation sur les sols et visent la gestion des sols pollués. Ils ne sont pas conçus, à l’origine, comme des seuils de santé publique garantissant que toutes les cultures respectent toujours les normes alimentaires. 

Dans les fertilisants

L’Union européenne a renforcé les règles pour limiter les apports de cadmium via les engrais : 

  • Engrais minéraux phosphatés : 60 mg/kg P₂O₅ (règlement européen de 2019) 
  • Engrais organiques : 1,5 mg/kg MS 
  • Boues d’épuration urbaines : 5 mg/kg MS 

Avant 2019, aucune limite européenne n’existait pour les engrais minéraux. 

En Belgique : 

  • une convention de 1993 limitait la teneur à 90 mg Cd/kg P₂O₅ ; 
  • l’intégration de la limite de 60 mg/kg est prévue dans la réglementation fédérale. 

La Belgique et la Wallonie utilisent en général des engrais moins riches en cadmium que la France, ce qui a limité la contamination des sols agricoles. Les teneurs réellement mesurées dans les boues valorisées sont en moyenne de 1,2 mg/kg MS

Dans l’eau destinée à la consommation humaine 

Le cadmium peut contaminer les eaux de surface et les eaux souterraines proches de sols ou de sites industriels historiques. 

En Wallonie, la norme appliquée pour l’eau de consommation est de 5 µg/L, avec une vigilance renforcée autour des anciens sites industriels. 

Cette norme s’applique aussi à l’eau potable utilisée dans les entreprises alimentaires. 

Pour l’eau minérale naturelle en bouteille, la norme est plus stricte : 3 µg/L

Dans l’alimentation

Les teneurs maximales autorisées dans les denrées alimentaires sont fixées au niveau européen (règlement CE n°2023/915). 

Elles sont définies : 

  • selon les bonnes pratiques agricoles, de pêche et de fabrication ; 
  • en tenant compte du risque pour la santé ; 
  • selon le principe ALARA (aussi bas que raisonnablement possible). 

L’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) a fixé en 2009 une dose hebdomadaire tolérable de 2,5 µg de cadmium par kg de poids corporel

Des informations détaillées sont disponibles sur les sites de l’AFSCA et du SPF Santé publique

De plus, le SPF Santé publique réglemente également les matériaux en métal et en céramique destinés au contact alimentaire afin de limiter la migration du cadmium. 

Et pour les risques pour la santé ? 

Les effets du cadmium sur la santé humaine sont traités en détail dans une page spécifique de la section Environnement-santé