Fibres inorganiques
Les fibres inorganiques sont soit naturelles, comme l’amiante, soit synthétiques, comme les laines minérales d’isolation, les fibres céramiques réfractaires, les fibres de carbone…
Parmi les fibres inorganiques synthétiques, plusieurs familles peuvent être distinguées dont l'une est appelée par convention « fibres minérales artificielles » (FMA).
Fibres inorganiques synthétiques, classées selon leur composition chimique | |
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Fibres siliceuses |
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Autres fibres siliceuses |
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Fibres non siliceuses |
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Classification réglementaire
La réglementation européenne définit la classification et l’étiquetage uniquement pour les fibres de silicate vitreuses (ou fibres siliceuses vitreuses) à orientation aléatoire, c’est-à-dire les laines minérales d’isolation, les fibres céramiques réfractaires (FCR) et les microfibres de verre, ainsi que les fibres monocristallines de carbure de silicium. Les paramètres pris en compte pour la caractérisation et la classification sont : le diamètre des fibres, la composition chimique et la biopersistance.
Les fibres à orientation parallèle (par exemple les filaments continus de verre), les autres fibres siliceuses et les fibres non siliceuses ne sont pas concernées : elles ne sont à ce jour ni classées ni étiquetées.
Les critères sélectionnés pour la classification européenne des fibres, en particulier la composition et la biopersistance, sont basés sur les fibres existant dans les années 1990. Ces critères mériteraient d’être réexaminés au regard des fibres actuellement disponibles sur le marché.
Fibres céramiques réfractaires (FCR)
Qu’est-ce que c’est ?
Les fibres céramiques réfractaires sont des fibres de silicates vitreuses artificielles à orientation aléatoire présentant une teneur en oxydes alcalins et alcalino-terreux inférieure ou égale à 18 % (en poids).
Les FCR sont, plus précisément, des fibres de silicates d’aluminium conçues pour des applications dépassant 1 000 °C. D’aspect blanc et cotonneux, ces fibres ont un diamètre compris entre 1 et 3 microns.
© INRS
Fibres céramiques réfractaires vues par microscopie électronique
À la différence des fibres d’amiante, elles ne peuvent pas se scinder en fibrilles de diamètres inférieurs mais se coupent transversalement. Elles sont très peu solubles dans les milieux biologiques : elles présentent donc une forte biopersistance. Au-delà de 1 000 °C, elles peuvent former de la cristobalite (la silice cristalline inhalée sous forme de poussière de quartz ou de cristobalite est classée cancérogène pour l’homme par le Centre international de recherche sur la cancer Circ (groupe 1) et fait l’objet du tableau 25 de maladies professionnelles). De plus, « les travaux exposant à la poussière de silice cristalline alvéolaire issue de procédés de travail » font désormais partie de la liste des procédés cancérogènes (arrêté du 26 octobre 2020 fixant la liste des substances, mélanges et procédés cancérogènes au sens du Code du travail).
© Gaël Kerbaol/INRS – 2009
Paroi d'un four contenant des fibres céramiques réfractaires (ou FCR)
Où est-ce utilisé ?
En 2004, 2 200 tonnes de FCR ont été utilisées en France dont 99 % pour des applications industrielles, moins de 1 % ont été mises en œuvre pour des usages domestiques (notamment dans les chaudières au sol).
Les propriétés physico-chimiques des FCR en font un matériau de choix pour l’isolation thermique à haute température. Les FCR sont ainsi principalement utilisées sous forme de nappes, de feuilles, de panneaux, de tresses, de feutres… pour l’isolation de fours industriels, de hauts fourneaux, de moules de fonderie, de tuyauteries, de câbles, pour la fabrication de joints, mais également dans des applications automobiles, aéronautiques et dans la protection incendie.
Qui est exposé ? À quelle dose ?
Selon l’enquête Sumer (surveillance médicale des expositions des salariés aux risques professionnels) de 2017, en France, 123 800 salariés seraient exposés aux FCR. En 2006, selon une enquête menée par l’INRS, approximativement 10 000 salariés étaient potentiellement exposés aux FCR en France.
Des mesures d'exposition aux FCR ont été réalisées dans 101 établissements appartenant à différents secteurs d'activité, par les huit laboratoires interrégionaux de chimie des Carsat/Cramif et l'INRS. L'analyse de 869 prélèvements individuels a permis d'estimer les niveaux d'exposition par catégorie de travaux et par profession.
Les expositions les plus élevées sont rencontrées lors des travaux de retrait et de pose de matériaux ainsi que lors des travaux de finition au cours de la fabrication de pièces.
Exposition moyenne aux FCR par catégorie de travaux |
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Travaux |
Concentration atmosphérique moyenne (fibre/cm3) |
Résultats supérieurs à 0,1 fibres/cm3 (VLEP) |
Fabrication |
0,4 |
99,1 % |
Manipulation en vrac |
0,3 |
92,6 % |
Assemblage |
0,3 |
77,9 % |
Pose |
0,5 |
93,8 % |
Dépose |
1,3 |
91,5 % |
Découpe |
1,5 |
99,3 % |
Mesures réalisées entre 1996 et 2001 par l’INRS et les caisses d’assurance retraite et de la santé au travail (Carsat)
Les niveaux d’exposition professionnelle sont mesurés en utilisant une méthode normalisée (norme NF X 43-269) par microscopie optique à contraste de phase (MOCP) complétée si nécessaire par microscopie électronique à balayage analytique (MEBA). Ils sont exprimés en fibres par centimètre cube et peuvent être comparés à la valeur limite d’exposition professionnelle (VLEP) réglementaire contraignante fixée à 0,1 fibre/cm3 sur une période de 8 heures. Pour l'application de ces dispositions, seules sont prises en compte les fibres de longueur supérieure à 5 µm, de diamètre inférieur à 3 µm et dont le rapport longueur/diamètre excède 3.
Dangers pour la santé
La dangerosité des FCR a été évaluée par l’Inserm et par le Circ. Il en ressort les conclusions suivantes :
-
les fibres céramiques réfractaires peuvent provoquer des irritations cutanées, oculaires, respiratoires du fait de leur action mécanique (pénétration cutanée de particules brisées par pression, friction ou abrasion), y compris dans une atmosphère contenant peu de fibres. Elles peuvent induire des dermites irritatives ;
-
un risque d’altération de la fonction respiratoire (obstruction des voies aériennes chez les fumeurs) et de survenue de plaques pleurales a été rapporté chez les salariés des usines de production aux États-Unis ;
-
en expérimentation animale (exposition par inhalation, par injection intracavitaire et par instillation intratrachéale), les fibres céramiques réfractaires ont montré un potentiel fibrosant et un pouvoir cancérogène (mésothéliomes, cancers broncho-pulmonaires…).
Chez l'homme, les études épidémiologiques publiées à ce jour n’ont pas mis en évidence d’excès de risque de cancers. L'INRS considère que les fibres céramiques réfractaires sont potentiellement aussi dangereuses pour la santé que les fibres d’amiante.
Classification réglementaire
Les fibres céramiques réfractaires sont classées cancérogènes de catégorie 1B au sens du règlement CLP. Cette classification ne s’applique pas aux fibres dont le diamètre est supérieur à 6 µm.
Les mélanges contenant 0,1 % en poids ou plus de FCR sont également classés cancérogènes de catégorie 1B.
Pour les articles susceptibles d’émettre des fibres dans l’atmosphère des lieux de travail, il est fortement préconisé de fournir une information sur les dangers, sous forme d’un étiquetage ou d’une fiche de données de sécurité.
Étiquetage des FCR et des mélanges contenant 0,1 % ou plus de FCR | ||
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Réglement CLP | ||
Classification | Cancérogène catégorie 1B | |
Pictogramme de danger et mention d’avertissement |
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Mention de danger | H350i Peut provoquer le cancer par inhalation |
Les FCR ont été ajoutées sur la liste des substances extrêmement préoccupantes candidates à autorisation de mise sur le marché. L’inscription des FCR sur cette liste oblige le fournisseur d’un article contenant ces substances à une concentration supérieure à 1 % en masse à communiquer au destinataire les informations permettant d’utiliser l’article en toute sécurité (article 33 du règlement Reach). L'inscription des substances candidates sur l'annexe XIV du règlement Reach (liste des substances soumises à autorisation) sera quant à elle décidée ultérieurement.
La mise sur le marché de FCR ou de produits en contenant doit être accompagnée d’une fiche de données de sécurité qui mentionne les dangers.
Mesures de prévention
L'évaluation des risques doit conduire au choix de procédés et de méthodes de travail propres à réduire l'ensemble des risques. Il est nécessaire de recourir à la fois à des mesures d'organisation de travail, de protection collective et de protection individuelle comme celles décrites dans les généralités. Pour les FCR, cancérogènes de catégorie 1B, la mise en œuvre de mesures spécifiques complémentaires s’impose.
La mesure de prévention prioritaire est le remplacement des FCR par des matériaux moins dangereux ou des procédés évitant leur emploi. Les fibres de substitution sont essentiellement les laines d’isolation haute température (laines AES, CMS…). Ces dernières ont une température maximale d’utilisation d’environ 1 000 à 1 200 °C. Les laines d’isolation haute température sont des laines minérales non biopersistantes. Elles existent dans les mêmes présentations que les fibres céramiques. Les FCR ne doivent être utilisées que lorsqu’elles sont techniquement indispensables, par exemple au-delà de 1 100 °C en continu. Les mesures de prévention (en particulier lors des opérations de retrait de FCR) doivent être similaires à celles définies pour l'amiante.
Suivi de l’état de santé des travailleurs
Outre le suivi décrit précédemment, les salariés exposés aux FCR font l’objet d’un suivi individuel renforcé (SIR). L’existence d’une irritation (de la peau, des muqueuses oculaires et respiratoires), ainsi que de symptômes ou antécédents respiratoires sera particulièrement recherchée. Par ailleurs, les travailleurs bénéficiant d’un SIR, ou qui ont bénéficié d’un tel suivi au cours de leur carrière professionnelle, ou qui ont été exposés à un ou plusieurs risques particuliers (comme les FCR ou l’amiante) avant la mise en œuvre du dispositif de SIR doivent être examinés par le médecin du travail lors d’une visite médicale dans les meilleurs délais après la cessation de l’exposition ou, en cas de maintien de l’exposition, avant le départ à la retraite. L’objectif de cette visite est d’établir un état des lieux des expositions afin de mettre en place une surveillance post-exposition ou post-professionnelle en lien avec le médecin traitant et le médecin conseil des organismes de Sécurité sociale.
Pour en savoir plus
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Brochures INRS
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Fiche 12/2017 | ED 109
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Brochure 04/2011 | ED 6085
Fibres céramiques réfractaires. Isolation et protection thermique en milieu industriel
-
Brochure 12/2010 | ED 6084
Exposition aux fibres céramiques réfractaires lors de travaux d'entretien et de maintenance
-
Brochure 06/2013 | ED 6156
-
-
Articles de revue INRS et autres documents
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Article de revue 12/2008 | ND 2299
-
Fiche 09/2007 | FAS 9
-
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Bases de données
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Liens utiles
- Rapport d'expertise Les fibres minérales artificielles siliceuses. Les Fibres céramiques réfractaires et les fibres de verre à usage spécial, Évaluation de l’exposition de la population générale et des travailleurs, AFSSET, 2007
- « Effets sur la santé des fibres de substitution à l'amiante ». Expertise collective, Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm), 1999
- « Man-made vitreous fibres ». Monographie, Centre international de recherche contre le cancer (CIRC), vol. 81, 2002, 11 p. (fichier pdf en anglais)
- Rapport Proposition de valeurs limites d’exposition à des agents chimiques en milieu professionnel - Evaluation des effets sur la santé et des méthodes de mesure des niveaux d’exposition sur le lieu de travail pour les fibres céramiques réfractaires, AFSSET, 2009
Les laines minérales d’isolation sont des fibres de silicates vitreuses artificielles à orientation aléatoire présentant une teneur en oxydes alcalins et alcalino-terreux supérieure à 18 % (en poids).
Selon le matériau utilisé pour les fabriquer, elles se nomment :
- laine de verre, élaborée à partir de sable et de verre recyclé (calcin),
- laine de roche, élaborée à partir de basalte,
- laine de laitier, élaborée à partir de laitier de hauts-fourneaux.
A ces 3 principaux types de laine minérale d’isolation, il faut également ajouter les laines d'isolation haute température, fabriquées à partir de silice et d'alumine :
- fibres de verre aux oxydes,
- laines de silicate alcalino-terreux AES (alkaline earth silicate),
- laines CMS (calcium magnesium silicate).
Le diamètre des fibres des laines minérales d’isolation est plus grand en moyenne que celui des fibres d’amiante (2 à 3,5 microns pour les laines de roche et de laitier, 2 à 8 microns pour la laine de verre, moins de 1 micron pour l'amiante). À la différence de l’amiante, elles se coupent transversalement (et non pas longitudinalement en fibrilles de diamètres inférieurs).
Les laines de verre, de roche ou de laitier contiennent :
- plus de 90 % de fibres,
- 3 à 5 % de liants organiques (résines phénoliques) qui assurent la cohésion du produit,
- moins de 1 % d'huile, qui limite l'émission de poussières et l'absorption d’eau.
Les produits finis se présentent sous des aspects variés :
- feutres sous forme de rouleaux, bandes, nappes ou matelas,
- panneaux rigides ou semi-rigides,
- coquilles préformées en cylindres annulaires,
- laines à projeter,
- produits moulés,
- produits lamellaires,
- bourrelets sous forme de corde contenue dans une gaine tressée…
Où est-ce utilisé ?
Les laines minérales sont principalement utilisées pour l’isolation thermique, acoustique et la protection incendie des habitations individuelles et des bâtiments collectifs. Elles servent à isoler les combles, les murs, les sols, les plafonds, les toitures, les terrasses, les tuyauteries... En climatisation ou ventilation, elles peuvent constituer des gaines de circulation d'air. Elles peuvent aussi isoler des chaudières, des fours, du matériel frigorifique et des appareils électroménagers.
Elles sont employées également dans d’autres applications :
- substrat de cultures hors sol,
- écrans routiers antibruit,
- chambres sourdes,
- renforcement de produits bitumineux, de ciments, de matériaux composites…
Les entreprises du BTP sont les principales utilisatrices de laines minérales d’isolation en France (plusieurs millions de m3 par an).
Qui est exposé ? A quelle dose ?
Exposition moyenne aux laines selon le poste de travail
Travaux |
Concentration moyenne atmosphérique (fibre/cm3) |
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Manipulation de laines en vrac (soufflage, …) et pose de laines en espace confiné (isolation de comble…) |
Supérieure à 1 |
Pose de de matériaux compactés (panneaux, feutres…) |
Inférieure à 0,5 |
Retrait et démolition |
Supérieure à 1 |
D’après la brochure ED 93 Les laines minérales d'isolation, Bonnes pratiques d'utilisation
En France, la valeur limite d'exposition professionnelle (pondérée sur 8 heures) pour les laines de verre, de roche et de laitier est de 1 fibre/cm3 (valeur non règlementaire).
Dangers pour la santé
Les fibres courtes et de diamètre supérieur à 4 microns, lorsqu’elles sont en suspension dans l'air, peuvent être à l'origine d'irritations (dite mécanique) de la peau, mais aussi des yeux et des voies respiratoires supérieures. Elles s'incrustent dans l'épiderme, provoquant l’apparition de démangeaisons puis de lésions diverses. La plupart du temps, ces symptômes sont transitoires et surviennent essentiellement en début d’exposition. Des récidives peuvent survenir, notamment après des arrêts prolongés d’exposition. Dans 5 à 10 % des cas, la démangeaison persiste sans régresser.
Urticaires et eczémas ont aussi été observés. Les eczémas seraient notamment causés par les additifs présents dans les laines, en particulier les résines, le formol et parfois les métaux (nickel, cobalt, chrome).
Des manifestations allergiques respiratoires telles que l'asthme peuvent être provoquées par la présence des liants dans les fibres.
La survenue de bronchites chroniques suite à des expositions aux laines minérales d’isolation n’est pas établie.
De même, l’apparition de fibrose du poumon et de la plèvre ou de cancer du poumon, notamment dans le secteur de la production, n’est pas prouvée.
Les laines minérales d’isolation sont en général plus rapidement éliminées par l’organisme que les fibres d’amiante.
Classification réglementaire
Les laines minérales d’isolation sont classées cancérogènes de catégorie 2 au sens du règlement CLP. Cette classification ne s’applique pas aux fibres dont le diamètre est supérieur à 6 µm.
Par ailleurs, des exonérations sont possibles pour les laines non biopersistantes (c’est-à-dire éliminées par les milieux biologiques du poumon) ou si des études de toxicité par voie intra-péritonéale ou par inhalation à long terme ne montrent pas d’effet cancérogène.
Les mélanges contenant 1% ou plus de laines minérales d’isolation biopersistantes sont classés cancérogènes de catégorie 2 au sens du règlement CLP.
Étiquetage DES LAINES MINÉRALES BIOPERSISTANTES ET DES MÉLANGES CONTENANT 1 % OU PLUS DE LAINES MINÉRALES BIOPERSISTANTES (DIAMETRE ≤ 6 micrometres) |
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Règlement CLP | |
Classification | Cancérogène de catégorie 2 |
Pictogramme de danger et mention d’avertissement |
Attention |
Mention de danger | H351 Susceptible de provoquer le cancer |
Pour les articles susceptibles d’émettre des fibres dans l’atmosphère des lieux de travail, il est fortement préconisé de fournir une information sur les dangers, sous forme d’un étiquetage ou d’une fiche de données de sécurité.
Mesures de prévention
L'évaluation des risques doit conduire au choix de procédés et de méthodes de travail propres à réduire l'ensemble des risques. Il est nécessaire de recourir à la fois à des mesures d'organisation de travail, de protection collective et de protection individuelle comme celles décrites dans les généralités.
Suivi de l’état de santé des travailleurs
Outre le suivi décrit précédemment, l'existence d'irritation de la peau, des yeux, des voies respiratoires supérieures et de symptômes allergiques sera particulièrement recherchée.
Pour en savoir plus
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Brochures INRS
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Articles de revue INRS
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Article de revue 12/2008 | ND 2299
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Base de données
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Liens utiles
- Rapport d'expertise Les fibres minérales artificielles siliceuses. Laines minérales et Filaments continus de verre. Évaluation de l’exposition de la population générale et des travailleurs, AFSSET, 2008
- « Man-made vitreous fibres ». Monographie, Centre international de recherche contre le cancer (CIRC), vol. 81, 2002, 11 p. (fichier pdf en anglais)
- « Effets sur la santé des fibres de substitution à l'amiante ». Expertise collective, Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm), 1999
Microfibres de verres
Qu’est-ce que c’est ?
Les microfibres de verre sont des fibres de silicate vitreuses à orientation aléatoire présentant une teneur totale en oxydes alcalins et alcalino-terreux supérieure à 18% en poids.
Elles se différencient des laines minérales par leur composition (les microfibres sont des fibres de verre borrosilicatées) et surtout par leurs dimensions. Plusieurs types de verre sont distingués (E, 475, 253, 753, M, B,…) en fonction des teneurs des différents éléments entrant dans leurs compositions.
Les microfibres de verre sont essentiellement des fibres dont le diamètre est inférieur à 3 µm pouvant aller jusqu’à 0,1 µm. Leur composition spécifique permet de produire des fibres de diamètre inférieur au micron et leur confère des propriétés de surface particulières.
Le terme de « fibres à usage spécial » a été employé par le passé, pour désigner les microfibres de verre.
Les matériaux à base de microfibres de verre se présentent sous forme de nappes, de matelas, de feutres et de tissus.
Fibres de verre
Bien qu’appartenant à la même famille des fibres minérales artificielles (FMA) et étant toutes à base de verre, filaments continus de verre, laines de verre et microfibres de verres ne doivent pas être confondus :
- les filaments continus de verre : ce sont des fibres textiles très longues. Les fils sont orientés dans une seule direction et en général de gros diamètre. Ils ne sont pas classés au sens du règlement CLP.
- les laines de verre (voir ci-dessus le paragraphe « laines minérales d’isolation ») : ces fibres, de 2 à 8 µm en moyenne, sont positionnées de manière aléatoire les unes par rapport aux autres. Les laines minérales d’isolation sont classées cancérogènes de catégorie 2 au sens du règlement CLP si elles sont biopersistantes et ne sont pas classées si elles ne sont pas biopersistantes ou qu’elles ont un diamètre supérieur à 6 µm.
- les microfibres de verre (antérieurement appelées « fibres de verre à usage spécial ») : ce sont des fibres positionnées de manière aléatoire, très fines (diamètre inférieur à 3 µm et pouvant descendre à 0,1 µm). Selon leur type, leur diamètre, leur biopersistance, les microfibres de verre sont classées cancérogènes de catégorie 1B, de catégorie 2 ou ne sont pas classées (pour plus d’information, voir le paragraphe « Classification réglementaire »).
Où est-ce utilisé ?
Les microfibres de verre sont principalement utilisées comme :
- matériau d’isolation phonique et thermique dans l’industrie aérospatiale et aéronautique : dans le fuselage, les moteurs et les réacteurs,
- média filtrant dans les systèmes de filtration d'air à très haute et ultra haute efficacité (salle blanche, chambres stériles pour hôpitaux, industries électroniques et photographiques, aspirateurs…) et dans les filtres de protection respiratoire anti-aérosols (NF EN 143),
- media filtrant pour la filtration des liquides (traitement de l’eau…),
- séparateur dans les batteries sans entretien ou les batteries solaires.
Elles peuvent être employées dans d'autres applications :
- renfort dans les résines pour prothèses dentaires temporaires,
- renfort de matières plastiques.
Commercialisées depuis les années 1950, 2200 tonnes de microfibres de verre seraient utilisées annuellement en France dont moins de 100 kg de microfibres de verre E.
Qui est exposé ? À quelle dose ?
Un recueil américain de mesures réalisées entre 1984 et 2000 a montré que dans le secteur de fabrication de medias filtrants et de séparateurs utilisant des fibres de verre de diamètre inférieur à 1 µm, l'exposition professionnelle variait de 0,01 à 4,63 fibres/cm3 avec une moyenne à 0,80 fibre/cm3. Dans l'isolation aéronautique utilisant également des fibres de verre de diamètre inférieur à 1 µm, les niveaux d'exposition variaient de 0,01 à 2,29 fibres/cm3 avec une moyenne à 0,19 fibre/cm3.
L'exploitation de la base de données COLCHIC de l'INRS, entre 2001 et 2006, a relevé dans 3 établissements utilisateurs de fibres de verre à usage spécial des expositions pouvant atteindre plusieurs dizaines de fibres/cm3. Après mise en place de dispositifs de captage, l'exposition se situait en moyenne entre 0,1 et 0,2 fibres/cm3.
En France, la valeur limite d'exposition professionnelle (pondérée sur 8 heures) pour les fibres de verre est de 1 fibre/cm3 (valeur non réglementaire).
Dangers pour la santé
Les éléments de toxicologie disponibles concernent principalement les microfibres de verre E et 475 et ne permettent pas de préjuger du comportement des autres fibres dont la composition est différente.
Chez l’homme, les données sont très limitées. On considère que les microfibres qui ont un diamètre inférieur à 3 µm et une longueur inférieure à 200-250 µm sont respirables et peuvent se déposer dans le poumon profond. Ces fibres sont relativement biopersistantes et perdurent dans le poumon selon leur composition chimique et leur dimension, les fibres longues (> 20 µm) ne pouvant être phagocytées par les macrophages pulmonaires.
Chez l’animal, l’exposition subchronique aux fibres de type 475 induit une faible inflammation (augmentation des macrophages). Cette inflammation est plus marquée pour les fibres E pour lesquelles une fibrose alvéolaire est notamment observée. Des effets génotoxiques ont également été identifiés par des tests in vitro.
Dans son évaluation de 2002, le CIRC concluant qu'il existait des preuves suffisantes de cancérogénicité chez l’animal pour les fibres de verre à usage spécial dont le verre E et les fibres 475, les a classées comme potentiellement cancérogènes pour l'homme (groupe 2B).
Les fibres de verre sont connues pour être irritantes pour la peau et les muqueuses (oculaires et respiratoires) par action mécanique (pénétration cutanée de particules brisées par pression, friction ou abrasion). Ce type de réaction est généralement rapportée pour les fibres dont le diamètre est supérieur ou égal à 4 µm environ.
Classification réglementaire
Il existe aujourd’hui trois classifications pour les microfibres de verre :
- Les microfibres de verre de composition représentative de type E (et les mélanges contenant 0,1 % ou plus de ces fibres) sont classés cancérogènes par inhalation de catégorie 1B au sens du règlement CLP.
- D’autres microfibres de verre de composition représentative (exemples : type B, type 475) (et les mélanges contenant 1 % ou plus de ces fibres) sont classées cancérogènes par inhalation de catégorie 2 au sens du règlement CLP.
- Les microfibres de verre ne rentrant pas dans la définition des 2 compositions représentatives de microfibres présentées ci-dessus (et les mélanges contenant 1 % ou plus de ces fibres) sont visées par la classification générale des laines minérales et sont classées cancérogènes de catégorie 2 au sens du règlement CLP. Ces microfibres peuvent être exonérées de classification cancérogène lorsqu’elles ne sont pas biopersistantes c’est-à-dire lorsqu’elles sont éliminées par les milieux biologiques du poumon, ou lorsque leur diamètre est supérieur à 6 µm (les microfibres de verre sont essentiellement de diamètre inférieur à ce seuil).
ETIQUETAGE DES MICROFIBRES DE VERRE |
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Nom général |
Microfibres de verre E de composition représentative (et les mélanges contenant 0,1 % ou plus de ces fibres) |
Microfibres de verre de composition représentative (et les mélanges contenant 1 % ou plus de ces fibres) (exemples : Type B, 475…) |
Autres microfibres de verre biopersistantes (et les mélanges contenant 1 % ou plus de ces fibres) |
Classification |
Cancérogène de catégorie 1B (inhalation) |
Cancérogène de catégorie 2 (inhalation) |
Cancérogène de catégorie 2 |
Pictogramme de danger et mention d’avertissement |
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Mention de danger |
H350i Peut provoquer le cancer par inhalation |
H351i Susceptible de provoquer le cancer par inhalation |
H351 Susceptible de provoquer le cancer |
Pour les articles susceptibles d’émettre des fibres dans l’atmosphère des lieux de travail, il est fortement préconisé de fournir une information sur les dangers, sous forme d’un étiquetage ou d’une fiche de données de sécurité.
Mesures de prévention
L'évaluation des risques doit conduire au choix de procédés et de méthodes de travail propres à réduire l'ensemble des risques. Il est nécessaire de recourir à la fois à des mesures d'organisation de travail, de protection collective et de protection individuelle comme celles décrites dans les généralités.
Suivi de l’état de santé des travailleurs
Outre le suivi décrit précédemment, l'existence d'irritation de la peau, des yeux, des voies respiratoires supérieures ainsi que de symptômes ou antécédents respiratoires sera particulièrement recherchée.
Les salariés exposés aux microfibres de verre de type E, classés cancérogènes de catégorie 1B, font l’objet d’un suivi individuel renforcé (SIR).
Par ailleurs, les travailleurs bénéficiant d’un SIR, ou qui ont bénéficié d’un tel suivi au cours de leur carrière professionnelle, ou qui ont été exposés à un ou plusieurs risques particuliers avant la mise en œuvre du dispositif de SIR, doivent être examinés par le médecin du travail lors d’une visite médicale dans les meilleurs délais après la cessation de l’exposition ou, en cas de maintien de l’exposition, avant le départ à la retraite. L’objectif de cette visite est d’établir un état des lieux des expositions afin de mettre en place une surveillance post-exposition ou post-professionnelle en lien avec le médecin traitant et le médecin conseil des organismes de Sécurité sociale.
Pour en savoir plus
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Articles de revue et autres documents INRS
-
Article de revue 12/2008 | ND 2299
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Bases de données
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Fiche toxicologique
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Liens utiles
- Rapport d'expertise Les fibres minérales artificielles siliceuses. Les Fibres céramiques réfractaires et les fibres de verre à usage spécial, Évaluation de l’exposition de la population générale et des travailleurs, AFSSET, 2007
- « Man-made vitreous fibres ». Monographie, Centre international de recherche contre le cancer (CIRC), vol. 81, 2002, 11 p. (fichier pdf en anglais)
- « Effets sur la santé des fibres de substitution à l'amiante ». Expertise collective, Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm), 1999
Fibres de carbone
Qu’est-ce que c’est ?
© SOFICAR-CARBON
Rouleau de fibres de carbone
Les fibres de carbone et de graphite sont utilisées dans l’industrie depuis la fin des années 1960. Ce sont des fibres inorganiques synthétiques non siliceuses.
Elles sont composées de :
- 90 à 97 % de carbone,
- moins de 10 % d'azote,
- environ 1 % d'oxygène,
- moins de 1 % d'hydrogène.
Les fibres de graphite sont obtenues par un traitement complémentaire à très haute température (2 500 à 3 000 °C) qui permet d’obtenir une pureté en carbone de l’ordre de 99 %.
Où est-ce utilisé ?
L’utilisation des fibres de carbone comme matériau de substitution de l’amiante est relativement rare et ne représenterait qu’environ 3 % de la production totale de fibres de carbone. Initialement conçues pour être utilisées dans des secteurs de pointe comme l’aéronautique et l’automobile, les fibres de carbone pourraient être employées dans les années à venir dans d’autres secteurs industriels comme le bâtiment et les transports.
Utilisation des fibres de carbone/graphite
Secteurs d’utilisation | Exemples d’utilisation |
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Sports et loisirs (40 %) |
Clubs de golf, raquettes de tennis, cannes à pêche, bâtons de ski, vélos, éléments de bateau (mât, coque, voile)… |
Applications industrielles (40 %) |
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Aéronautique (20 %) | Freins, empennages, volets, trappes d’atterrisseur… |
Autres applications | Freins de voiture de formule 1, prothèses de hanche, tables de radiographie, feutres pour isolation à température élevée… |
Qui est exposé ? À quelle dose ?
Des fibres de carbone peuvent être libérées sur les lieux de travail lors d’opérations telles que la production, le bobinage, le tissage et la coupe de fibres ainsi que lors de l’incinération. Les travaux d’usinage et de sciage, mais surtout de ponçage de matériaux composites (matériaux à base de résines et de fibres de carbone) sont également susceptibles de générer des fibres de carbone.
Actuellement, il n’existe pas de valeur limite d’exposition professionnelle réglementaire spécifique pour les fibres de carbone et de graphite. En l’absence de valeur, il est possible de se référer aux valeurs prévues pour les poussières réputées sans effet spécifique (article R. 4222-10 du Code du travail). La concentration moyenne en poussières de l’atmosphère inhalée est de 7 mg/m3 pour les poussières totales (inhalables) et de 3,5 mg/m3 pour les poussières alvéolaires. Le 1er juillet 2023, cette VLEP sera abaissée à 4 mg/m3 pour la fraction inhalable et 0,9 mg/m3 pour la fraction alvéolaire. Une VLEP non réglementaire mesurée sur 8 heures existe pour le graphite sous forme non fibreuse (2 mg/m3 pour la fraction alvéolaire).
Dangers pour la santé
Comme d’autres fibres, les fibres de carbone sont susceptibles de provoquer des irritations et des allergies cutanées, oculaires et respiratoires. Les données toxicologiques disponibles concernant les fibres de carbone sont cependant encore insuffisantes et pas toujours pertinentes pour permettre une évaluation des risques complète et détaillée de leurs effets. Certaines informations incitent toutefois à la prudence lors de leur manipulation à l’occasion de leur production et de leur transformation en matériaux et produits secondaires :
- leur biopersistance est importante,
- elles peuvent se scinder longitudinalement et transversalement en microfibrilles plus fines et plus courtes lors de certaines opérations de travail (sciage, ponçage, incinération, usinage par enlèvement de matière notamment). Elles sont alors capables de pénétrer plus facilement et plus profondément dans les voies respiratoires,
- certaines techniques de travail peuvent être à l’origine de l’émission de poussières fines, voire ultrafines.
Classification réglementaire
Les fibres de carbone ne font pas l’objet à ce jour d’une classification par l’Union européenne ni par le CIRC. Il n’existe donc pas d’étiquetage réglementaire spécifique de ces fibres.
Mesures de prévention
L'évaluation des risques doit conduire au choix de procédés et de méthodes de travail propres à réduire l'ensemble des risques. Il est nécessaire de recourir à la fois à des mesures d'organisation de travail, de protection collective et de protection individuelle comme celles décrites dans les généralités.
Suivi de l’état de santé des travailleurs
Outre le suivi décrit précédemment, l'existence d'irritation de la peau, des yeux, des voies respiratoires supérieures et de symptômes allergiques sera particulièrement recherchée.
Pour en savoir plus
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Articles de revue INRS
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Article de revue 01/2002 | TF 119
Les fibres de carbone et de graphite. Éléments pour une évaluation du risque
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Article de revue 12/2008 | ND 2299
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Base de données
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Liens utiles
Fibres monocristallines - Whiskers
Qu’est-ce que c’est ?
Les whiskers ou trichites sont des fibres monocristallines de quelques centaines de nanomètres à quelques microns de diamètre et de quelques microns à plusieurs centimètres de long.
Il existe des fibres monocristallines de carbure de silicium (SiC), d’octatitanate de potassium, d’oxyde de tungstène, de sulfate de magnésium...
Où est-ce utilisé ?
D’une résistance mécanique exceptionnelle et d’une très bonne tenue à haute température, ces microfibres sont très intéressantes pour créer des matériaux composites à matrice métallique à partir de divers matériaux comme les carbures de silicium et de tungstène, l’oxyde de titane....
Si les whiskers de carbure de silicium, du fait de leur coût très élevé, sont généralement réservés à des applications industrielles de haute technologie, notamment dans le secteur aéronautique et aérospatial (tuyères de réacteur, corps de propulseurs…), d’autres peuvent au contraire être utilisés à plus grande échelle comme produits de substitution à l’amiante.
Ainsi, du fait de leurs propriétés physiques particulières (grande résistance mécanique et thermique), les whiskers d’octatitanate de potassium sont ainsi employés dans les garnitures de frein, dans des revêtements de surface thermorésistants, des composites (renforts de matières plastiques), des matériaux d’isolation, des filtres haute précision…
Les whiskers de sulfate de magnésium sont, quant à eux, principalement utilisés pour renforcer des matières plastiques et des caoutchoucs. Ils peuvent également être ajoutés en tant que charge dans certaines peintures et adhésifs époxy.
Dangers pour la santé
L’essentiel des données toxicologiques publiées sur les whiskers concerne les fibres de carbure de silicium et d’octatitanate de potassium. Concernant les fibres monocristallines d’oxyde de tungstène et de sulfate de magnésium, aucune conclusion ne peut être tirée en raison de données insuffisantes et parfois contradictoires.
Les whiskers de carbure de silicium sont très biopersistants et cytotoxiques. Chez l’animal, ils possèdent un potentiel inflammatoire, fibrogène et cancérogène important au niveau pulmonaire et pleural en cas d’exposition par voie respiratoire; ces effets sont équivalents voire supérieurs à ceux de l’amiante.
Les whiskers d’octatitanate de potassium sont également très biopersistants et cytotoxiques. Ils entraînent des effets inflammatoires pulmonaires significatifs en cas d’exposition par voie respiratoire. Pourtant, les études animales ne mettent en évidence qu’un faible potentiel fibrogène et cancérogène.
Les données toxicologiques existantes sur les fibres monocristallines bien que peu nombreuses et issues essentiellement de l'expérimentation animale et de tests in vitro doivent donc inciter à la prudence. Les recherches dans ce domaine doivent se poursuivre.
Valeur limite d’exposition professionnelle
Actuellement, il n’existe pas de valeur limite d’exposition professionnelle française pour les whiskers. Seule une valeur est fixée à 10 mg/m3 pour les poussières de carbure de silicium (forme non fibreuse). L'ACGIH propose une valeur de 0,1 fibre par cm3 pour les whiskers de carbure de silicium.
En l’absence de valeur spécifique, il est possible de se référer aux concentrations prévues pour les poussières réputées sans effet spécifique (article R. 4222-10 du Code du travail). La concentration moyenne en poussières de l’atmosphère inhalée dans les locaux à pollution spécifique ne doit pas dépasser 7 mg/m3 pour les poussières totales (inhalables) et de 3,5 mg/m3 pour les poussières alvéolaires. Le 1er juillet 2023, cette VLEP sera abaissée à 4 mg/m3 pour la fraction inhalable et 0,9 mg/m3 pour la fraction alvéolaire.
Classification réglementaire
Les fibres de carbure de silicium (whiskers de carbure de silicium) font l’objet d’une classification par l’Union européenne ; elles sont classées, ainsi que les mélanges contenant 0,1 % de ces fibres, cancérogène de catégorie 1B par inhalation.
ETIQUETAGE DES FIBRES DE CARBURE DE SILICIUM ET DES MÉLANGES CONTENANT 10,1 % OU PLUS DE CES FIBRES | |
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Règlement CLP | |
Classification | Cancérogène de catégorie 1B |
Pictogramme de danger et mention d’avertissement |
Danger |
Mention de danger | H350i Peut provoquer le cancer par inhalation |
Mesures de prévention
L'évaluation des risques doit conduire au choix de procédés et de méthodes de travail propres à réduire l'ensemble des risques. Il est nécessaire de recourir à la fois à des mesures d'organisation de travail, de protection collective et de protection individuelle comme celles décrites dans les généralités.
Suivi de l’état de santé des travailleurs
Outre le suivi décrit précédemment, les salariés exposés aux fibres de carbure de silicium font l’objet d’un suivi individuel renforcé (SIR). L’existence de symptômes ou antécédents respiratoires sera particulièrement recherchée.
Par ailleurs, les travailleurs bénéficiant d’un SIR, ou qui ont bénéficié d’un tel suivi au cours de leur carrière professionnelle, ou qui ont été exposés à un ou plusieurs risques particuliers (comme les FCR ou l’amiante) avant la mise en œuvre du dispositif de SIR, doivent être examinés par le médecin du travail lors d’une visite médicale dans les meilleurs délais après la cessation de l’exposition ou, en cas de maintien de l’exposition, avant le départ à la retraite. L’objectif de cette visite est d’établir un état des lieux des expositions afin de mettre en place une surveillance post-exposition ou post-professionnelle en lien avec le médecin traitant et le médecin conseil des organismes de Sécurité sociale.