Concentration efficace médiane
La concentration efficace médiane, notée CE50, est la concentration estimée qui produit un effet défini chez 50 % des organismes d’un essai. L’abréviation anglaise EC50 possède aussi un usage pour les réponses graduelles : elle peut alors désigner la concentration donnant une réponse à mi-chemin entre le niveau de base et le maximum. Ces deux mesures doivent être distinguées.
Réponse individuelle ou réponse graduelle
Pour un critère binaire, chaque organisme est classé comme affecté ou non affecté. Dans l’essai aigu OCDE 202, la CE50 à 48 heures est ainsi la concentration qui immobilise la moitié des daphnies pendant cette exposition. La durée et le critère appartiennent au protocole et ne constituent pas des propriétés universelles de la CE50.
Pour une réponse graduelle, le résultat est une intensité, par exemple une activité biologique. L’EC50 à demi-effet maximal dépend de l’amplitude entre le niveau initial et le maximum retenu par le modèle. Elle ne signifie pas que la moitié des organismes sont affectés. Le type de réponse précise donc le sens de toute valeur publiée.
Estimation et conditions d’essai
Le paramètre est généralement estimé à partir d’une courbe concentration-réponse, avec une unité, une durée, un critère d’effet et un intervalle de confiance. L’espèce, le stade biologique, la température, le pH et le mode d’expression des concentrations influencent la valeur. Une estimation fondée sur des concentrations nominales peut différer de celle fondée sur les concentrations mesurées lorsque la substance se dégrade, précipite ou s’adsorbe.
La concentration correspondant à 50 % d’effet n’est pas nécessairement une concentration directement testée. La précision de l’estimation dépend des observations, de leur répartition autour de cette réponse et de la qualité du modèle.
Portée toxicologique
Pour un même effet et des conditions comparables, une CE50 plus faible indique une réponse à plus faible concentration. Elle ne mesure pas à elle seule le risque environnemental, qui dépend également de l’exposition, de la persistance, de la biodisponibilité et des effets chroniques.
La concentration létale médiane se définit par la mortalité. Une CE50 portant sur l’immobilisation ou un autre effet sublétal ne lui est pas interchangeable. Ni l’une ni l’autre ne constitue un seuil absolu de sécurité ; l’incertitude et les conditions expérimentales font partie du résultat.