Les opérateurs travaillant en fabrication additive peuvent se brûler lors du contact avec des pièces chaudes en cas d’intervention humaine dans la chambre de fabrication. Les gestes répétitifs et la manipulation de charges lourdes (récipients de poudres métalliques par exemple) peuvent aussi contribuer à l’apparition des troubles musculosquelettiques (TMS). L’utilisation de machines de fabrication additive utilisant un laser peut également provoquer des affections des yeux ou de la peau.

Incendie/explosion

 

La fabrication additive expose également les salariés au risque d’incendie/explosion, susceptible d’entraîner des blessures graves (intoxication, asphyxie, brûlures), dues à la présence de produits combustibles ou inflammables sous forme de liquide, de gaz ou de poudres. Une attention particulière doit être portée aux poudres métalliques. Certaines d’entre elles sont classées pyrophoriques (elles s’enflamment spontanément à l’air). De manière générale, les poudres métalliques en suspension dans l’air forment une atmosphère explosive (Atex).

Agents chimiques

 

De manière plus spécifique, l’exposition des salariés aux matières premières utilisées (cf. tableau 1), ainsi qu’aux agents chimiques émis (cf. tableau 2) par les procédés de fabrication additive peut être à l’origine d’effets sur la santé variés. Ceux-ci dépendent notamment de la voie (contact cutané, inhalation) et de l’intensité de l’exposition, des caractéristiques physico-chimiques des agents chimiques (nature chimique, taille des particules…) ainsi que de l’état de santé des salariés (sensibilisation à certains composés allergènes, femmes enceintes, pathologies respiratoires préexistantes…).

Il peut s’agir notamment :

• d’une irritation de la peau ou des muqueuses oculaires et respiratoires (poussières de cuivre par exemple) ;
• d’allergies cutanées (eczéma au méthacrylate de méthyle par exemple) ou respiratoires (asthme au cobalt par exemple) ;
• d’atteintes du système nerveux (somnolence ou vertiges en cas de forte exposition à des composés organiques volatils par exemple) ;
• d’effets cancérogènes, mutagènes ou toxiques pour la reproduction (inhalation de composés métalliques du cobalt, du cadmium et du nickel notamment).

L’inhalation chronique et à concentration élevée de poussières dites inertes, considérées sans toxicité spécifique, peut néanmoins entraîner des phénomènes de surcharge pulmonaire éventuellement associés à une fibrose, si la taille des particules est suffisamment petite pour entraîner leur déposition dans le poumon profond, au niveau des alvéoles pulmonaires.

D’une façon générale, les effets des particules ultrafines sont moins connus mais des atteintes de l’appareil respiratoire, cardiovasculaire et neurologique, voire des effets cancérogènes, sont suspectés.

 

Effets sur la santé de produits (liste non exhaustive) utilisés lors de la mise en œuvre de procédés de fabrication additive

Produits utilisés	Principaux effets sur la santé
Azote	Anoxie
Cadmium	Atteintes digestives - respiratoires - osseuses et cardio-vasculaires,  peut provoquer le cancer, effets mutagène et toxique pour la reproduction suspectés (agent cancérogène de catégorie 1B et mutagène et toxique pour la reproduction de catégorie 2 selon le règlement CLP)
Cobalt	Allergies cutanée et respiratoire, peut provoquer le cancer, effet mutagène suspecté, toxique pour la reproduction (agent cancérogène et toxique pour la reproduction de catégorie 1B et mutagène de catégorie 2 selon le règlement CLP)
Cuivre	Irritant pour les yeux, la peau et les voies respiratoires
Cyanoacrylate de méthyle	Irritant pour la peau, les yeux et les voies respiratoires
Isopropanol	Irritant pour les yeux, vertiges et somnolence
Méthacrylate de méthyle	Allergie cutanée, irritant pour la peau et les voies respiratoires
Nickel	Allergie cutanée, susceptible de provoquer le cancer (agent cancérogène de catégorie 2 selon le règlement CLP*)

* Règlement CLP : règlement européen sur la classification, l’étiquetage et l’emballage des produits chimiques

 

Effets sur la santé de produits émis (liste non exhaustive) lors de la mise en œuvre de procédés de fabrication additive

 

Produits émis	Principaux effets sur la santé
Acétone	Irritant pour les yeux, vertiges et somnolence
Isopropanol	Irritant pour les yeux, vertiges et somnolence
Oxydes de nickel	Allergie cutanée, peut provoquer le cancer (agents classés cancérogènes de catégorie 1A selon le règlement CLP*)
Oxydes de cobalt	Allergies cutanée et respiratoire, cancérogénicité et toxicité pour la reproduction présumées
Oxydes de cuivre	Irritant pour les yeux, la peau et les voies respiratoires
Oxyde de chrome (trioxyde de chrome)	Irritant pour les yeux, la peau et les voies respiratoires, atteintes des voies aériennes, peut provoquer le cancer, mutagène présumé, toxique pour la reproduction suspecté (agent cancérogène de catégorie 1A, mutagène de catégorie 1B et toxique pour la reproduction de catégorie 2 selon le règlement CLP*)
Oxydes de cadmium	Atteintes digestives – respiratoires - osseuses et cardio-vasculaires,  peut provoquer le cancer, effets mutagène et toxique pour la reproduction suspectés (agent cancérogène de catégorie 1B et mutagène et toxique pour la reproduction de catégorie 2 selon le règlement CLP*)
Poussières ultrafines	Effets respiratoires et cardiovasculaires, voire cancérogènes (en fonction des particules)
Styrène	Nocif par inhalation, effets ototoxiques et toxicité pour la reproduction suspectée, irritant pour la peau et les yeux

* Règlement CLP : règlement européen sur la classification, l’étiquetage et l’emballage des produits chimiques

Il est à noter que la nature des émissions de polluants et les niveaux d’exposition sont dépendants de la matière première utilisée mais aussi de la technologie de transformation. À titre d’exemple, l’extrusion de fil fondu plastique émet principalement des particules ultrafines de dérivés de polymère, la stéréolithographie émet principalement des vapeurs organiques et la fusion sur lit de poudres métalliques émet des particules de composés métalliques.

 

L’identification des dangers repose sur un inventaire exhaustif de tous les agents chimiques utilisés ou générés en fonction de la technique mise en œuvre :

• les matières premières plastiques et métalliques (y compris celles recyclées),
• les produits de dégradation (les sous-produits),
• les produits annexes (les gaz, les liants, etc.),
• les produits de nettoyage, d’entretien et de maintenance.
   

Les caractéristiques (données physico-chimiques, dangers, etc.) des agents chimiques doivent être identifiées à l’aide des sources d’information disponibles : l'étiquetage, les fiches de données de sécurité (FDS), les indications du fabricant, les bases de données, les fiches toxicologiques, etc.

 

Pour en savoir plus