Il n'existe pas de réglementation particulière, étant donné le manque de connaissances relatives aux dangers pour la santé de l'homme concernant la fabrication des PUF et l'utilisation de produits en contenant. Néanmoins des mesures de précaution doivent être mises en oeuvre .

>> Principales options de prévention >> Recommandations générales applicables aux substances chimiques >> Facteurs pouvant contribuer au risque sur les lieux de travail >> Efficacité de filtration d'un filtre pour les PUF >> Mesures générales de prévention sur les lieux de travail >> Risque d'explosion

 Principales options de prévention

• Modifier le procédé ou l'activité pour ne plus produire ou utiliser la substance dangereuse.
  
  
• Remplacer la substance par une autre moins dangereuse.
  
  
• Utiliser la substance sous une forme plus sûre:
  Par exemple à l'état aggloméré ou en pastille, ou en liquide plutôt qu'en poudre.
  
  
• Optimiser le procédé pour limiter l'exposition ou mise en vase clos.
  
  
• Contrôler l'exposition à la source d'émission.
  
  
• En dernier recours: équipement de protection individuelle.
  

 Recommandations générales applicables aux substances chimiques

Appliquer les exigences et recommandations générales applicables aux substances chimiques:
Notamment la directive 98/24 du 7 avril 1998 relative à la santé et à la sécurité des travailleurs exposés aux agents chimiques:
Celle ci prévoit la fixation de valeurs limites: il en existe seulement pour quelques cas:

• Noirs de carbone.
  
  
• Particules diesel.
  
  
• Certaines silices amorphes

Important :
Il n'existe pas de PUF qui présenterait les dangers des PUF en général.
Dans tous les cas où des données sont disponibles pour des particules de taille «classique», c'est à dire micromètriques ou plus grosses, de même nature chimique:

Pour élaborer une prévention,
Il faut partir du principe que les PUF correspondantes présentent au moins la même toxicité et sont probablement plus dangereuses.

Certaines particularités toxicologiques, en particulier liées à l'inflammation pulmonaire dépendent globalement plutôt du nombre ou de la surface des particules..

Schéma général de la démarche de prévention ( Mark 2004)

• Identifier les dangers présentés par l'agent chimique.
  
  
• Evaluer les risques pour la santé au travail en fonction.
  Des procédés appliqués
  Des modes de travail.
  
  
• Mesures à prendre pour prévenir ou limiter le risque.
  
  
• Vérfier l'efficacité des mesures prises
  

 Facteurs pouvant contribuer au risque sur les lieux de travail

Ces facteurs peuvent être évalués:

• Quantités produites.
  
  
• Exposition potentielle à la production, la manipulation et l'utilisation.
  
  
• Les voies d'exposition des travailleurs:
  Inhalation,
  Voie cutanée,
  Voie orale.
  
  
• Les propriétés chimiques:
  Composition,
  Réactivité,
  solubilité.
  
  
• Les facteurs physiques:
  Facteur de forme,
  Caractéristiques des particules isolées et agglomérées,
  Surface spécifique.
  
  
• Données toxicologiques, recherche d'autres expositions susceptibles d'aggraver le risque.
  
  
• Donnes d'exposition.
  
  
• Quelles sont les performances réelles des dispositifs de prévention pour les produits manipulés: gants, filtres, aspiration.

 Efficacité de filtration d'un filtre pour les PUF

Important :
Pour les PUF, l'efficacité de filtration d'un filtre en profondeur passe par un minimum de 200 nm ( profondeur maximale de pénétration)
Attention: les PUF passent par la moindre fuite, en cas de mauvais ajustement du filtre ou défaut du filtre.

• Hypothèse qui reste à vérifier:
  L'efficacité de filtration chuterait à nouveau pour des PUF de taille inférieure à 2 nm.
  
  
• La filtration au moyen de media fibreux reste la technique la plus répandue.
  Un filtre à fibres est constitué de fibres métalliques, naturelles ou synthétiques.
  
  
• Pour leur conférer des propriétés intéressantes, ces media filtrants peuvent subir un traitementthermique ou mécanique.
  
  

Principes de la filtration

La filtration est le résultat d'interactions complexes entre un aérosol et des fibres.

La physique d'interaction dépend de nombreux paramètres:

• De la nature de l'aérosol:
  taille des particules,
  concentration,
  charges électriques
• Du média ( filtre):
  distribution de taille des fibres,
  charges électrostatiques,
  propriétés d'adhérence..
  Et des caractéristiques thermodynamiques de l'air.

Colmatage:

au cours de la filtration la capture de particules par le filtre induit une modification temporelle de sa structure qui se répercute sur sa perte de charge et sur son efficacité de collection.

Comportement du filtre :
Il est est différent pour un aérosol solide ou liquide:

• Filtration d'un aérosol solide:
  Le colmatage entraîne une augmentation de la perte de charge et de l'efficacité au cours du temps.
  
  
• Filtration d'un aérosol liquide:
  Diminution de l'efficacité au cours du colmatage jusqu'à un seuil où l'efficacité et la perte de charge restent constantes.
  
  

Pour les PUF on décrit un accroissement de l'efficacité quand le diamètre des particules diminue jusqu'à une limite de 5 nm environ;

En deçà les performances sont mal établies.

Les conclusions sont identiques en ce qui concerne les appareils de protection respiratoire

Eléments qui définissent un filtre

Un filtre est défini

• Par sa compacité:
  Volume des fibres/volume du filtre.
  
  
• Son grammage:
  Masse du filtre/surface du filtre.
  
  
• Son épaisseur.
  
  
• La distribution granulomètrique ou le diamètre moyen des fibres.
  

A l'état neuf un filtre est caractérisé par

• Sa perte de charge:
  Différence de pression entre l'amont et l'aval du filtre.
  
  
• Son efficacité E, dite initiale:
  Différence entre les concentrations amont et aval/concentration amont.
  
  
• Le terme de pénétration, P, est préférée pour des filtres très efficaces:
  Concentration aval/concentration amont.
  

Important :
Un «bon filtre» doit présenter:
Une perte de charge faible pour minimiser la dépense énergétique
Et une efficacité élevée

Filtration, prévention

Sur les lieux de travail, il est conseillé d'utiliser:

• Des filtres à fibres de très haute efficacité,
  supérieure à H12 selon la classification européenne EN1822
  (relative aux filtres à très haute efficacité -HEPA- et filtres à air à très faible pénétration-ULPA).
  
  
• Ou de filtres de protection individuelle type P3.

Important :
Concernant les appareils de protection respiratoire:
La théorie prévoit une pénétration de l'aérosol ultra-fin par des fuites faciales moindre que celle d'un gaz.

 Mesures générales de prévention sur les lieux de travail

Important :
La production de PUF requiert normalement l'isolement complet du procédé: vase clos.

Quand se produit l'exposition aux particules ultra-fines?

• Lors de la manipulation des produits formés.
  
  
• Lors du nettoyage.
  
  
• Lors de la maintenance des installations.
  

L'évaluation de la pollution de l'air ambiant et l'importance potentielle de l'exposition par voie pulmonaire, cutanée est au centre du système.

Modifier le procédé de fabrication

Important :
La fabrication doit être réalisée en phase liquide plutôt qu'en phase gazeuse

• La fabrication doit être réalisée en vase clos, et de préférence en continu.
  
  
• L'agitation des milieux liquides ou solides doit être limitée
  Pour éviterau maximum la formation d'aérosols inhalables ou alvéolaires.
  
  
• Les produits qui ne répondent pas aux critères de fabrication ne doivent pas être rejetés sur place ou dans l'environnement.
  
  
• Limiter l'accès de la zone

Dispositifs optimisés pour les particules ultra-fines

Utiliser des dispositifs optimisés pour ventiler, filtrer, évacuer les PUF

Important :
En laboratoire, la hotte à flux laminaire est préférée à la hotte classique.

Pratiques de travail

Réduire le plus possible les risques d'exposition:

• Les pratiques individuelles ont une forte influence sur l'exposition.
  
  
• Chaque travailleur doit être sensibilisé et formé à sa propre sécurité.
  
  
• Utiliser des EPI adaptés à la physiologie de chacun, chaque fois que les procédures le prévoient.

Port des équipements de protection individuelle

Important :
Le port d'équipement de protection individuelle est à réserver aux situations où les mesures de prévention générale sont insuffisantes.

• L'efficacité de leur protection et leurs bonnes conditions d'utilisation doivent être vérifiées en situation et dans la durée: saturation, usure...
  
  
• Il ne semble pas exister de données relatives à la pénétration de gants ou de vêtements protecteurs par les Particules ultra-fines.
  
  
• Une attention particulière doit être portée aux points faibles:
  Manches,
  Fermetures éclair,
  Endroits de pliure fréquents.
  
  
• Pour les masques:
  Préférer les dispositifs à apport d'air externe en raison de la facilité des PUF à passer par la moindre fuite.

Suivi régulier des conditions de travail et de l'exposition des travailleurs aux PUF

• Toutes les phases du travail doivent être prises en considération:
  Nettoyage, maintenance, incidents...
  
  
• Tenir compte de la variabilité des conditions de travail:
  Entre les postes,
  Entre les différentes périodes de l'année suivant les prpcédés de production...
  
  
• Dans le cas des PUF, pour le nettoyage:
  Utiliser des aspirateurs munis de filtres à haute efficacité,
  humidifier les poudres dispersées,
  utiliser des linges humides pour les ramasser.
  Tenir compte du risque d'inhalation et de contact cutané lors de ces opérations.

 Risque d'explosion

Important :
Le risque d'explosion augmente quand la taille des particules décroît, il peut être nécessaire de le quantifier.

En effet: les propriétés des nanopoudres combustibles pourraient impliquer un risque supérieur d'incendie ou d'explosion à celui résultant de l'utilisation d'une même quantité de poudre de granulomètrie plus grossière.

[important]La diminution de la taille peut augmenter la combustibilité et la vitesse de combustion.[fin important]

Certains nanomatériaux conçus pour faciliter des réactions chimiques exothermiques pourraient présenter un risque d'incendie spécifique.

Le risque d'explosion de certaines poussièrs métalliques augmente de façon significative quand la taille des particules décroît.

Nouveau :
Les informations figurant dans cet article sont extraites du livre:
«les nanoparticules: un enjeu majeur pour la santé au travail?»
Sous la direction de Benoît Hervé-Bazin
INRS, édition EDP sciences, 2007.

Mise à jour 27 avril 2008
http://www.atousante.com