L’impact du cycle de vie d’un médicament sur l’environnement

Par Benyahia Chebel, Luca Di Nicola, Gabriel Khababa, Célia Messaoudi, Minthy Soumare, étudiants ESTA Belfort, 05/2021

Mots clés : #médicament #cycle #industrie #pharmaceutique #environnement #biodiversité #carbone #pollution

Soigner les Hommes en empoisonnant la planète : le paradoxe des géants de l’industrie pharmaceutique.

L’industrie pharmaceutique, 6ème marché économique mondial, est une industrie en constante augmentation. Depuis ses débuts, l’industrie pharmaceutique prend toujours plus d’importance dans le monde et voit ces chiffres augmenter d’année en année avec une croissance annuelle moyenne de 5%. L’industrie pharmaceutique se porte bien, avec 1200 milliards de dollars de chiffre d’affaires générés en 2019. Cette industrie se développe toujours plus grâce aux nouvelles technologies, aux avancées et découvertes scientifiques. De plus, elle est composée de nombreux acteurs qui jouent tous un rôle important allant de la conception à la fabrication d’un médicament. Aujourd’hui on compte plus de 4000 molécules actives ­­­à destination humaine ou vétérinaire. Une fois consommées, ces substances et leurs métabolites sont rejetés par l’organisme et se retrouvent plus ou moins directement dans l’environnement à travers les eaux usées des hôpitaux, des logements ou encore des exploitations agricoles.

La prise de conscience des industries pharmaceutiques a fortement progressé ces trente dernières années mais celle-ci est principalement concentrée sur les produits chimiques ainsi que les pesticides en délaissant les médicaments. La pollution des divers milieux comme les eaux, les sols et l’air par des résidus de produits pharmaceutiques représente actuellement un problème dans un monde où la protection de l’environnement est présente dans tous les discours. La consommation de médicaments à usage humain est comprise entre 50 et 150 g par personne et par an dans l’UE. Les médicaments à usage vétérinaire sont utilisés en plus petites quantités, mais les animaux de compagnie sont un segment croissant du marché des produits à usage vétérinaire. Dans la plupart des États membres de l’UE, sur l’ensemble des médicaments non utilisés (entre 3 et 8% de la quantité totale vendue), environ 50% n’est pas collecté.

La France fait partie des plus grands consommateurs de médicaments dans le monde, il est donc important de prendre compte de l’impact de cette consommation sur notre planète, et ceux de sa production à son élimination.

Un cycle de vie long et périlleux

Le temps nécessaire entre la découverte d’une molécule prometteuse et l’arrivée du médicament sur le marché est de l’ordre d’une dizaine d’années. Le cycle de vie du médicament est donc un chemin semé d’embuche et nécessitant un grand nombre de ressources quelques soit leur nature.

Les substances chimiques et autres résidus pharmaceutiques arrivent dans les domaines aquatiques par différentes voies, il est donc nécessaire d’étudier le cycle de vie du médicament et son devenir afin de mieux comprendre ses effets et son impact. Il s’agit ici non du déroulement de la genèse d’un médicament mais bel et bien de son « trajet » de sa production jusqu’à son évacuation. Le cycle commence par une étape de recherche et développement du médicament jusqu’à sa mise en production (1). Durant cette étape, de nombreuses molécules polluantes se retrouvent dans les eaux de déchet. Malgré un traitement accru de ses eaux il est tout de même possible de retrouver des traces de ces substances. Après la production, viennent les étapes de médecine humaine (2a) et animale (2b), où ces substances actives ne sont pas entièrement absorbées par l’organisme et donc excrétées par voies naturelles atteignant les stations d’épurations des eaux usées urbaines (3a). Les méthodes utilisées de nos jours dans le traitement des eaux des stations d’épuration ne sont pas 100% fiables car elles sont concentrées sur l’élimination des molécules biodégradables et nutritives telles que les composants phosphorés et azotés. Par conséquent, ces résidus peuvent passer à travers les stations d’épuration et atteindre les eaux de surface comme les rivières et les lacs. En conclusion, la présence de ces résidus pharmaceutiques, certes en faibles quantité peuvent être détectés dans les eaux de surface (4) ainsi que les eaux destinées à la production d’eau potable (5).

L’empreinte carbone du cycle de vie du médicament

L’industrie pharmaceutique émet une quantité astronomique de gaz à effet de serre chaque année. En effet, celle-ci s’élève à 52 MT de CO₂ par an. D’après l’analyse du Professeur canadien Lotfi Belkhir, l’industrie pharmaceutique polluerait plus que l’industrie automobile, qui elle émet environ 46 MT de CO₂ par an (Lotfi Belkhir, 2019).

Dans un premier temps, nous allons nous intéresser à l’empreinte carbone direct (c’est-à-dire de l’arrivée des matières premières dans l’usine, jusqu’au contrôle du produit fini).Dans un deuxième temps, nous nous intéresserons à l’empreinte carbone indirect (c’est à dire de la livraison à la délivrance).

Nous avons choisi de prendre comme exemple l’entreprise Novartis, l’un des leaders mondiaux du marché pharmaceutique.

L’entreprise émet beaucoup de CO₂ (1.258.558 T en 2017). Ses postes d’émissions les plus élevés sont respectivement : l’achat d’énergie, le processus de production et le transport suivi des émissions de CO₂ venant des composés halogénés et non-halogénés.

Enfin, l’entreprise émet plus de 15 millions de mètres cube de vapeur d’eau chaque année. La vapeur eau représente donc la plus grande part des émissions de gaz à effet de serre émis par l’entreprise. Cependant, la vapeur d’eau n’étant pas très stable dans l’atmosphère, cela ne représente pas un problème d’un point de vue climatique.

Le graphique ci-dessus représente une vision générale des émissions directes et indirectes de l’industrie pharmaceutique. Celui-ci représente les émissions de CO₂ par milliards de dollars. Il est difficile de mettre tous les acteurs dans le même panier. En effet, l’entreprise Eli Lilly est 5,5 fois plus polluante que l’entreprise suisse Roche avec 14 tonnes CO₂/M$. Dans la même lignée, Procter & Gamble émet 5 fois plus de CO₂ que son concurrent direct Johnson & Johnson. Il en ressort finalement que Roche, Amgen et Johnson & Johnson sont largement en avance sur les objectifs fixés par la conférence du climat de 2015 qui est de retrouver un équilibre entre les besoins et les capacités de chaque pays en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Pour les autres, ils doivent réduire en moyenne leurs émissions de 59% d’ici 2025. D’après Lotfi Belkhir : ”Rien d’impossible, puisque Roche a par exemple augmenté ses revenus de 27,2 % entre 2012 et 2015 tout en réduisant ses émissions de 18,7 %.” (Belkhir, 2019)

Il est vrai qu’aujourd’hui, l’ensemble des laboratoires pharmaceutiques ont commencé à réduire leur émission carbone. Cela fait intégralement partie de leur stratégie RSE.

Les entreprises mettent en place des actions à tous les niveaux dans le cycle de vie et de production des médicaments pour diminuer les rejets de CO₂. Depuis de nombreuses années maintenant, les entreprises ont mis en place des rapports et des stratégies de réduction de leur empreinte carbone. (Roche, 2019) Des installations pour diminuer l’utilisation de ressources primaires telles que l’eau ou l’électricité sont mise en place. Ils comptent également sur la responsabilisation de leurs employés en limitant les voyages d’affaires en avion qui représentent une part non négligeable des consommations carbone. L’objectif est de réduire l’empreinte CO₂ liée aux employés des compagnies. Le suisse Roche est déjà très en avance sur ces questions.

L’impact du cycle de vie du médicament sur la chaine alimentaire, la biodiversité et par conséquent sur l’ensemble de l’écosystème

Il serait totalement inconcevable d’imaginer notre société sans eux : il s’agit des médicaments modernes et hyper efficaces. De nos jours, un très grand nombre de substances actives pharmaceutiques à des fins humains ou vétérinaires sont fabriquées par les entreprises pharmaceutiques.

À la suite des nouveaux progrès technologiques dans le domaine des soins médicaux, l’augmentation de l’espérance de vie ainsi que l’industrialisation dans le domaine de l’agriculture, c’est tout naturellement que la production et la consommation de médicament a augmenté. En effet, comme nous le remarquons sur la figure 4, la consommation de soins et de biens médicaux est passée de 6.3 à 203.5 milliards d’euros, en moins de cinquante ans (de 1970 à 2018). Dans ce chiffre on retrouve une consommation de médicament avoisinant les 33 milliards d’euros en 2018, ce qui explique donc naturellement l’augmentation de la pollution due à ces derniers.

L’évolution considérable des progrès liés aux analyses physico-chimiques, a permis la détection de nombreux résidus de médicaments dans l’eau à des concentrations extrêmement basses, plusieurs fois inférieures à celles détectables il y a quelques années. D’après (Pills Project, 2012), il est désormais possible, grâce aux techniques d’analyses modernes, de détecter et mesurer les traces d’un morceau de sucre dissous dans un réservoir d’une contenance d’environ 2,7 milliards de litres d’eau soit l’équivalent de 19 millions de baignoires remplies.

Dans une proportion allant de 30% à 90% des cas, les médicaments administrés par voie orale sont dans la majorité excrétés sous forme de substances actives dans l’urine des animaux et des humains (SANCO, 2013). Ces rejets de substances médicamenteuses se font dans les lavabos et les toilettes ou les sols pour finir leur course dans la nature. Depuis plus de 40 ans, un nombre astronomique de molécules pharmaceutiques ont été retracées dans notre environnement en faible quantité (ng/L), plus particulièrement dans les eaux. En effet, selon les endroits des prélèvements les quantités ne sont pas exactement similaires. Il est question de quelques dizaines de ng/L dans les eaux de surface (nanogramme = 1 million de fois moins qu’un milligramme) et quelques centaines de ng/L dans les effluents de station d’épuration (= l’eau rejetée dans les rivières après traitement).

D’autres médicaments peuvent se dégrader selon des réactions physico-chimiques dans les sols et les eaux. Ces molécules passent entre les mailles du filet dans les stations d’épurations incapables d’éliminer de si petites quantités. Dans certain cas, il peut même se produire des transformations en métabolites actifs (composés organiques intermédiaires ou issus du métabolisme) au sein de ces installations. Certains de ces médicaments peuvent être absorbés dans les boues issues du traitement des eaux et leur devenir est incertain en cas d’épandage dans les sols agricoles.

À titre d’exemple une plaquette de dix comprimés de 50 mg de diclofénac peut polluer jusqu’à 5 millions de litres d’eau. (Gilard, 2020)  

Les prélèvements les plus importants sont observés pour les médicaments anti-inflammatoires ainsi que les hypolipémiants représentant un traitement contre le cholestérol, et bien entendu le paracétamol. Encore une fois, cela n’est pas anodin et entre en parfaite corrélation puisqu’il s’agit des médicaments à forte consommation dans le monde. A titre d’exemple, le Doliprane (paracétamol) est le médicament le plus vendu en France.   Concernant leur différents devenir, certains médicaments liposolubles, c’est-à-dire soluble dans les graisses (lipides), peuvent se retrouver dans les tissus adipeux des animaux et s’introduire ainsi dans la chaîne alimentaire.  En effet, l’ensemble de ces molécules détectées ont un impact considérable sur la faune mondiale. Parmi les victimes, on note les poissons et les amphibiens qui, à leur insu ont subi de nombreux changements notamment à cause de la pilule contraceptive (présence de l’éthynylestradiol, perturbateur endocrinien). Cette dernière, se retrouve, via le processus expliqué ci-dessus, dans les cours d’eau et amène à une « féminisation » des espèces (Lecomte, 2013). Cela bouleverse complètement le cycle de reproduction des espèces et entrainera à long terme une diminution des populations allant même vers leur disparition. On relève également la présence de traces d’anti-dépresseur rendant les poissons plus vulnérables aux prédateurs.

D’après la revue « nature » (Oaks, 2004), il a été observé une forte diminution des populations de vautours du Pakistan suite à la forte présence de résidus de Diclofénac, un anti-inflammatoire, dans leur organisme. En effet, en se nourrissant de bétails préalablement traités avec ce médicament ces rapaces accumulent ce composé dans leur organisme, qui entrainerait chez eux une insuffisance rénale pouvant aboutir à la mort de l’individu. Il existe des dizaines d’exemple de ce type, bouleversant de plus en plus la chaine alimentaire.

Au niveau de la production, les activités de recherche et développement de médicaments sont, pour la plupart du temps réalisées dans des pays développés. En revanche, les substances actives sont essentiellement produites dans les pays émergents, la pollution liées à la production se fait donc plus ressentir dans les zones émergentes. (Mudgal, 2013) De nos jours, à la suite des avancés dans le domaine des analyses physico-chimiques, des études ont montré que les rejets liés à la production de médicaments étaient bien plus élevés que les 2% estimés mais difficilement chiffrables précisément car il n’y a pas de réel suivi de ces émissions au cours du processus de production des médicaments.

Nous avons pu voir que la production, la consommation et les résidus de médicaments ont beaucoup d’impact sur notre planète. Malheureusement ceci ne s’arrête pas là, l’élimination des médicaments a aussi beaucoup d’impact sur notre climat. Selon l’IGAS (Inspection Générale des Affaires Sociales), un médicament sur deux n’est pas consommé, cela représente donc un grand gâchis au niveau de l’impact que la production de ces derniers a sur l’environnement. De plus les instances gouvernementales ont multiplié les programmes de reprise de médicaments pour inciter les personnes à rendre les médicaments en pharmacie plutôt que de s’en débarrasser dans les ordures ménagères. (Moghaddam, 2019) En mars 2017, un sondage mené par l’institut BVA pour Cyclamed a révélé que 79% des personnes interrogées rapporte leurs médicaments chez le pharmacien.

Malheureusement, il n’y a pas que les particuliers qui gaspillent des médicaments, les instances de santé telles que les hôpitaux ou les EHPAD sont aussi concernées à des échelles beaucoup plus grandes. Pour un hôpital on recense que 0,5 à 2% du budget annuel est dépensé dans des médicaments non-utilisés ou périmés. (Grass, 2005)

Mais où vont réellement tous ces médicaments lorsqu’ils sont rendus aux bons endroits ? Ces derniers sont tous simplement pris en charge par des usines spécifiques pour être ensuite incinérés. L’incinération est à ce jour la meilleure méthode pour réduire ce type de déchet d’après l’ONU bien que cela produit des émissions gazeuses toxiques qui seront relâchées dans notre atmosphère. (Moisan, 2020)

Nous avons pu voir que chaque étape du cycle de vie du médicament a une conséquence plus ou moins lourde sur notre biodiversité, sur notre environnement et donc sur notre planète. La production de ces médicaments reste essentielle pour soigner les Hommes mais à quel prix pour notre environnement ? Se soigner au détriment de notre planète est-ce la seule issue ?

Références

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Anon., s.d. Pills Project. [En ligne]
Available at: http://www.pills-project.eu/content/136/documents/110317_PillsBrochure-fr.pdf

Belkhir, L., 2019. L’industrie pharmaceutique émet plus de gaz à effet de serre que l’industrie automobile. [En ligne]
Available at: https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/gaz-effet-serre-entreprises-pharmaceutiques-emettent-plus-co2-secteur-automobile-76257/

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Available at: https://www.maisonmedicale.org/Quel-impact-environnemental.html
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