Optimisation de la préparation des supports de collecte des impacteurs en cascade pour le prélèvement de particules ultrafines métalliques en suspension dans l'air

Depuis quelques années, la caractérisation de l'exposition des travailleurs aux particules ultrafines métalliques (PUF) en suspension dans l'air est un enjeu croissant. De nombreux procédés industriels peuvent générer des PUF, qui se caractérisent par des particules de diamètre inférieur à 100 nm, et font référence à des particules nanométriques produites de manière non intentionnelle (soudage, projection thermique, impression 3D...). Ainsi, la détermination de la distribution en taille d'un tel aérosol, ainsi que sa composition chimique, apportent une réelle contribution à la compréhension des expositions aux PUF et des effets sanitaires associés.
Dans le cadre de la proposition de méthodes de caractérisation adaptées aux situations professionnelles, l'optimisation du prélèvement d'aérosols métalliques à l'aide d'impacteurs en cascade est étudiée afin d'améliorer la reproductibilité de ces prélèvements. Les impacteurs en cascade représentent une aide précieuse car ils permettent la détermination de la distribution granulométrique d'un aérosol ainsi que sa caractérisation chimique à partir des échantillons collectés. Un banc de fumées de soudage a été utilisé pour générer un aérosol test reproductible de PUF métalliques (diamètre aérodynamique médian en masse MMAD = 430 nm, _eff = 0,55 g.cm-3). Quatre impacteurs en cascade différents ont été étudiés (DLPI+, MARPLE, SIOUTAS et Minimoudi 135-8).
Nos investigations ont permis d'optimiser le procédé de lubrification des supports de collecte (membranes, filtres) en déterminant la nature et la quantité de graisse, qui a une influence significative sur l'efficacité de captage.
De plus, dans des conditions optimisées, le Minimoudi 135-8 (destiné au prélèvement individuel) conduit présente des résultats très proches de ceux issus avec l'impacteur cascade basse pression de référence, le DLPI+, et ce grâce à sa haute résolution en nombre d'étages (8) et son diamètre de coupure le plus bas (180 nm).