La prévention des risques chimiques des métaux et composés métalliques

L’exposition permanente des travailleurs à des métaux ou composés métalliques sous forme de fumées ou de particules, de poussières, est responsable de pathologies respiratoires aigues ou chroniques et, pour certains métaux lourds tels que le cadmium, le mercure ou le plomb... de certaines maladies neurologiques et cardio-vasculaires. Par ailleurs, il existe des éléments épidémiologiques de la relation entre le cancer du poumon et l’exposition professionnelle à divers composés métalliques (béryllium, chrome, cadmium, nickel...).

La prévention des risques chimiques des métaux et composés métalliques

L’exposition permanente des travailleurs à des métaux ou composés métalliques sous forme de fumées ou de particules, de poussières, est responsable de pathologies respiratoires aigues ou chroniques et pour certains métaux lourds tels que le cadmium, le mercure ou le plomb... de certaines maladies neurologiques et cardio-vasculaires. Par ailleurs, il existe des éléments épidémiologiques de la relation entre le cancer du poumon et l’exposition professionnelle à divers composés métalliques (béryllium, chrome, cadmium, nickel...). Enfin, les effets cutanés allergiques sont notables avec des métaux comme le nickel, le chrome ...
L'exposition professionnelle aux métaux est très fréquente dans de nombreux métiers très divers (mines, soudage, fonderies, bijouteries, serrureries, tôleries, chaudronneries, traitements de surface, verreries ...) avec notamment l'augmentation importante de l'utilisation de métaux lourds dans les processus et produits industriels.
Cette large utilisation des métaux, alliages et composés métalliques dans l’industrie nécessite, par des mesures de prévention appropriées, de réduire toutes ces expositions pour diminuer fortement les risques professionnels associés : substitution des produits les plus nocifs, mise en place d’une organisation du travail adaptée (installations automatiques, machines fermées étanches), aménagement des postes et des lieux de travail (systèmes d’aspiration de poussières et de fumées, ventilation), équipements individuels de protection adéquats, respect des règles d’hygiène au travail, information et formation à la sécurité des opérateurs, surveillance médicale renforcée ...

Les principaux risques chimiques des métaux et composés métalliques

Les métaux sont des éléments chimiques qui peuvent facilement perdre des électrons pour former des ions positifs, ce qui leur confère de nombreuses possibilités de réactions chimiques et des propriétés de bonne conductivité électrique.

Les métaux dans les industries se trouvent sous plusieurs formes chimiques :

- sous forme d’alliages de métaux, (rarement pur avec un seul type d’atomes) : acier inox (fer, chrome, nickel ...), laiton (cuivre, zinc), bronze (cuivre, étain), or de bijouterie (or et cuivre ou or et nickel), zamak (zinc, aluminium, magnésium et cuivre), duralumin (aluminium, cuivre, magnésium et manganèse), maillechort (cuivre, zinc et nickel), inconel (nickel, chrome, fer) etc.
- associés au carbone : acier, fonte,
- oxydés au contact de l’oxygène : rouille (oxyde de fer), alumine (oxyde d'aluminium), minium (oxyde de plomb), blanc de zinc (oxyde de zinc) etc.
- composés dans des très nombreux sels métalliques formés au contact d’un acide ou l’ion positif du métal (cation) se lie chimiquement à un ion négatif (anion) pour former une molécule neutre (exemple : sulfate de cuivre Cu + et SO4 -). Les anions pouvant former des sels avec les métaux proviennent couramment de l’acide chlorhydrique (chlorures), sulfurique (sulfates), carbonique (carbonates), nitrique (nitrates), acétique (acétates) etc.
- composés organométalliques avec un groupe hydrocarburé (plomb tétraéthyle, diméthylmercure, organomagnésiens ...),
- composés frittés (carbures métalliques frittés tungstène et cobalt, alliages de Fe-Co-Ni pour les aimants permanents ...), préparés par mélange des poudres sèches métalliques, comprimés sous haute pression et chauffés jusqu'à des températures supérieures à leurs points de fusion.
Les métaux dans les industries se trouvent également sous plusieurs formes physiques :

- solides de grande taille : barres, tôles, tuyaux, profilés, plaques, lingots, pièces ...,

- poudres fines micrométriques pour moulage par injection de métaux divers (acier inoxydable, tungstène, ...) avec un liant polymère,

- liquides dans toutes les opérations de fusion (métallurgie, fonderie, bijouterie, soudage ...) à très haute température, et pour le mercure à température ambiante,

- Les fumées de métaux se dégagent des fours lors de la fusion ou lors de la coulée dans des moules, ou dans les opérations de soudure : ces fumées sont constituées de nombreuses poussières et microparticules métalliques.

- Solutions ioniques, électrolytiques, organométalliques.
Les métaux peuvent être toxiques sous toutes ces formes chimiques ou physiques car ils peuvent être inhalés (sous forme de poudre ou de poussière), touchés sous forme solide, ou ingérés du fait de particules souillant les aliments consommés sur le lieu de travail et par défaut d'hygiène des mains et du visage : ils sont alors assimilés par l'organisme et/ou susceptibles d’être allergisant.

La toxicité des métaux résulte généralement d’une action nocive à long terme par accumulation progressive due à des expositions répétées, jusqu’à une dose pathogène ; hors les contacts cutanés allergiques, les effets aigus et immédiats sont rares et sont liées à l’exposition à de fortes concentrations (irritations des yeux, des voies respiratoires).

La toxicité des métaux est de type cumulatif, en s’accumulant progressivement et de façon stable dans les tissus des organes cibles, avec dégénérescence cellulaire, à l’origine en particulier de cancers : cellules nerveuses et pulmonaires, fixation sur les globules rouges avant d'être stocké dans l'organisme dans le foie, les reins, les os et les dents pour le plomb avec une élimination urinaire très lente, de plusieurs mois pour les tissus mous à plusieurs années pour les tissus osseux. Par ailleurs, les métaux peuvent inhiber certaines réactions enzymatiques ce qui entraîne notamment des troubles nerveux. Enfin, les composés organométalliques liposolubles (plomb tétraéthyle, méthylmercure ...) ont une toxicité sur le système nerveux central et l'exposition est spécialement dangereuse chez la femme enceinte car ils peuvent franchir la barrière placentaire.
On peut remédier à l’excès de métaux lourds dans l’organisme en entreprenant une chélation, c’est-à-dire une élimination forcée en recourant à des médicaments chélateurs qui fixent les ions métalliques dans le sang en formant un composé non toxique évacué rapidement par les reins dans les urines ou excrété dans les selles, mais qui peuvent être mal tolérés.
Les métaux n’ont pas tous le même degré de toxicité. On distingue :
- les métaux très toxiques même à très faible concentration, tels que le mercure, le cadmium, le chrome, le plomb, et qui peuvent être à l’origine d'intoxications ou de maladies chroniques graves, même à faibles doses.
- les métaux moyennement toxiques, tels que le cuivre, le nickel, le vanadium,
- les métaux faiblement toxiques, tels que le fer ou l’aluminium.

Les métaux lourds (plomb, mercure, cadmium ...), c'est-à-dire de forte masse volumique, sont généralement plus toxiques que les métaux légers, bien qu’il existe des exceptions (béryllium ...).

  • Le Plomb
    L’absorption est surtout respiratoire en milieu professionnel, mais également digestive, par ingestion de particules. Le danger existe donc avant tout lors du dégagement de fumées formées de particules d’oxyde de plomb ou de poussières contenant du plomb.
    L'intoxication au plomb, ou saturnisme, est l'une des plus vieilles maladies professionnelles connues (avec les cancers des suies de ramonage), répertoriée dans le tableau n°1 du Régime Général de la Sécurité sociale (Affections dues au plomb et à ses composés) et le Tableau n°18 du Régime Agricole (Maladies causées par le plomb et ses composés).

    Les manifestations cliniques graves (coliques au plomb, paralysie des nerfs moteurs par névrite périphérique,...) ne s’observent plus dans les conditions de travail actuelles des pays développés.
    Les effets du plomb sont ainsi devenus plus ténus, mais des pathologies dues à de plus faibles concentrations subsistent : la toxicité sanguine provoque des anémies, la toxicité neurologique provoque des neurasthénies, des anorexies et des troubles de la mémoire et de la concentration intellectuelle, la toxicité rénale des insuffisances d’élimination chroniques.

  • Le Cadmium
    Par irritation des voies respiratoires et rénales (néphrotoxicité), les effets pathologiques liés à l'oxyde de cadmium peuvent être graves : pneumopathies (emphysème ...), cancer pulmonaire, néphropathie irréversible pouvant évoluer vers une insuffisance rénale.
    L'intoxication au cadmium est répertoriée dans le tableau n°61 du Régime Général de la Sécurité sociale (Maladies professionnelles provoquées par le cadmium et ses composés).

  • Le Mercure
    En milieu professionnel, l’exposition s’effectue par inhalation des vapeurs de mercure : le mercure est un puissant neurotoxique et reprotoxique car il peut s’accumuler toute la vie dans le cerveau et les glandes endocrines : il s’ensuit de nombreux troubles du système nerveux (perte des capacités mentales et cognitives, modifications des fonctions sensorielles de coordination,...). Le risque est particulièrement élevé quand l’exposition se produit sur le fœtus d’une opératrice enceinte. Le mercure est également toxique pour la reproduction chez l’homme et responsable de l’apparition de maladies auto-immunes (arthrite, lupus, sclérose en plaques).

  • Le Chrome
    Le chrome III (par exemple dans son composé bichromate de potassium dans le ciment) peut provoquer une dermatite de contact allergique voire de l’asthme si la concentration inhalée est très élevée.
    Le chrome VI (chromates) est beaucoup plus toxique et peut s'accumuler dans le foie, les reins, la glande thyroïde et la moelle osseuse. Il entraîne des troubles respiratoires, des inflammations des muqueuses et des ulcères et autres atteintes gastro-intestinales, des cancers du poumon et des sinus.
    Référencement des maladies professionnelles :
    Tableau n° 10 : Ulcération et dermites provoquées par l’acide chromique et certains composés du chrome
    Tableau n° 10 bis : Affections respiratoires provoquées par l’acide chromique et certains composés du chrome
    Tableau n° 10 ter : Affections cancéreuses causées par l’acide chromique et certains composés du chrome

  • Le Béryllium
    Le béryllium est irritant, allergisant et cancérogène avéré et peut entrainer une bérylliose, maladie respiratoire chronique avec granulomes dans les poumons, provoquant difficulté à respirer, toux, et une douleur thoracique.
    Référencement des maladies professionnelles : Tableau n° 33 : Maladies professionnelles dues au béryllium et à ses composés

  • Le Nickel
    Les effets cutanés allergiques du nickel sont très fréquents (dermatites de contact) et répertoriés dans le tableau n° 37 des maladies professionnelles : Affections cutanées causées par les oxydes et sels de nickel.
    Le système respiratoire est la cible principale de la toxicité du nickel par inhalation induisant des irritations du nez, de la gorge et pouvant aboutir à une bronchite chronique ou de l’asthme.
    Des cancers (ethmoïde, sinus, bronches) peuvent être causés par le dioxyde de nickel des aciers inoxydables, le sulfate de nickel.

  • Le Zinc
    Le zinc (mais aussi le cuivre, le magnésium, le manganèse) est responsable de la fièvre des fondeurs causée par l'inhalation d'oxydes de ces métaux qui provoque un syndrome pseudo-grippal (fièvre, mal de gorge, douleurs musculaires, transpiration) spontanément réversible sans séquelle.

  • Le Cuivre
    L’inhalation massive de cuivre provoque des irritations des muqueuses respiratoires et oculaires et l’ingestion des troubles digestifs (douleurs épigastriques, nausées, vomissements, diarrhée) : le vert-de-gris, qui est mélange de différents sels cuivrés (principalement carbonate), est un poison entrainant une insuffisance hépatique et rénale.
    Le cuivre est aussi responsable de la fièvre des fondeurs (voir Zinc).

  • Le Vanadium
    Chez les travailleurs exposés au vanadium, des troubles neurologiques (céphalées, asthénie, sensations vertigineuses, tremblements) ont été notés.
    Par inhalation, le vanadium peut provoquer des irritations des poumons, de la gorge des yeux et des cavités nasales et l’inhalation répétée de pentoxyde de vanadium est possiblement cancérogène (cancers broncho-pulmonaires).

  • Le Manganèse
    Le manganèse peut provoquer aussi la fièvre des fondeurs (voir Zinc).
    Mais, des effets chroniques peuvent provoquer le manganisme, troubles du système nerveux central, syndromes neurologiques causées par le bioxyde de manganèse (encéphalopathie manganique).
    Référencement maladie professionnelle : Tableau n° 39 : Maladies professionnelles engendrées par le bioxyde de manganèse.

  • Le Fer
    L’inhalation de poussières ou de fumées contenant des particules de fer ou d’oxyde de fer (mais aussi d’étain) peut provoquer la sidérose, pneumoconiose de surcharge, car les particules de fer n’exercent pas d’effet toxique sur le poumon : la maladie tend à disparaître lorsque cesse l'exposition.
    Référencement maladie professionnelle :
    Tableau n°44 : Affections consécutives à l'inhalation de poussières ou de fumées d'oxyde de fer
    Tableau n°94 : Broncho-pneumopathie chronique obstructive du mineur de fer

  • Le Molybdène
    Le Molybdène a une toxicité pulmonaire, pouvant entrainer fibrose pulmonaire interstitielle. L’exposition au trioxyde de molybdène produit une irritation des yeux et des muqueuses du nez et de la gorge.
    L’intoxication au molybdène est aussi responsable de troubles hématologiques (anémie...).

  • Le Cobalt
    L’inhalation répétée de cobalt et de ses sels provoque une irritation des voies respiratoires (rhinites...) et est associée à un excès de risque de cancer broncho-pulmonaire. Le cobalt est aussi cardiotoxique.
    Référencement Maladie Professionnelle : Tableau n°70 et n°70 bis : Affections professionnelles provoquées par le cobalt et ses composés et Affections respiratoires dues aux poussières de carbures métalliques frittés ou fondus contenant du cobalt.

  • Le Tungstène
    Les effets principaux de l’exposition professionnelle au tungstène et à ses composés concernent les dommages sur le système respiratoire (irritation de la partie supérieure de l’appareil respiratoire, toux, dyspnée) et le développement d’inflammations cutanées et de dermatoses au contact de poussières.
    Le carbure de tungstène associé au cobalt est classé cancérogène probable ;
    Référencement Maladie Professionnelle : Tableau n°70 ter : Affections cancéreuses broncho-pulmonaires primitives causées par l'inhalation de poussières de cobalt associées au carbure de tungstène avant frittage.

  • L’Etain
    Comme pour le fer, une pneumoconiose de surcharge (la stannose) peut survenir après inhalation répétée et prolongée. Des manifestations d’irritations cutanées sont possibles. Une toxicité neurologique potentielle est causée par l’utilisation de dérivés organostanniques.

  • L’Antimoine
    Comme pour le fer, une pneumoconiose de surcharge (la stibiose) peut survenir après inhalation répétée et prolongée : forte irritation des voies aériennes supérieures avec toux et dyspnée. Les oxydes d’antimoine sont aussi des irritants cutanés et oculaires.
    Référencement Maladie Professionnelle : Tableau n°73

  • L’Aluminium
    Une exposition intensive et répétée lors de la transformation de l'alumine en aluminium ou lors de l'utilisation industrielle de poudres d'aluminium provoque une pneumoconiose (l’aluminose), maladie respiratoire due à l'inhalation et à la fixation dans le poumon de poussières d'aluminium métallique généralement non fibrosante.

  • Métaux précieux : Or, Argent, Platine, Palladium
    Un contact prolongé ou une ingestion répétés de sels d’argent provoque une dermatose (argyrie ou argyrose) qui donne à la peau et au blanc de l'œil un teint gris-bleuâtre.
    Les sels d'or peuvent entrainer des effets toxiques pulmonaires.
    Les cyanures d’or, d’argent sont très toxiques par inhalation, contact cutané et ingestion : le cyanure se fixe sur le fer chargé de transporter l’oxygène dans le sang et provoque l’asphyxie.
    Les sels de platine peuvent provoquer des effets cytotoxiques, néphrotoxiques, ototoxiques, neurotoxiques et des réactions allergiques de la peau et des membranes muqueuses.
    Le Palladium peut irriter la peau, les yeux ou les voies respiratoires.

  • Autres métaux : Titane, Tantale, Niobium, Zirconium, Osmium
    Les poussières métalliques de ces métaux ou de leurs oxydes provoquent une irritation oculaire, dermique et bronchique.

Les situations professionnelles à risque d’exposition chimique aux métaux et composés métalliques

Les poussières et fumées d’origine métallique sont sources d’expositions très nombreuses et variées en milieu professionnel.
  • Les risques causés par les travaux dans les mines métalliques
    Les travaux effectués au fond dans les mines de fer, de nickel... ou travaux de concassage en surface de minerais, exposent les mineurs à des poussières métalliques et, par conséquent, au risque de pneumoconiose, de cancer du poumon et d’allergies cutanées.

  • Les risques causés par les procédés de fonderie
    Les opérateurs de fonderie élaborent, à partir de métaux, des pièces volumineuses ou non, en alliages ferreux ou d’étain, bronze, laiton ou autres métaux non ferreux (cuivre, plomb, aluminium, or, argent...) par coulée dans des moules, pour des fabrications unitaires ou en séries, artisanales ou mécanisées.
    Toutes les fumées émises par les alliages métalliques liquides, lors de la fusion dans des fours ou lors de la coulée dans des moules, peuvent entrainer des pathologies respiratoires (toux, expectoration, essoufflement), particulièrement pour certains alliages avec des oxydes de métaux dangereux pour la santé (plomb, nickel, chrome, plomb, manganèse, cadmium, amalgame mercure/or......) qui peuvent également être présents dans les fumées.
    L’intoxication chronique au plomb, par inhalation de fumées et de poussières, expose les travailleurs à des maladies professionnelles à long terme (saturnisme), par effets cumulatifs : troubles du système nerveux, anémie, insuffisance rénale, altération de la fertilité.
    La fièvre des fondeurs, avec des symptômes de type grippal, provient d’une forte inhalation d’oxyde de zinc, mais également de fumées à base de cuivre, magnésium ou cadmium.
    Les fumées d’oxydes métalliques sont par ailleurs allergisantes et peuvent être à l’origine de véritables asthmes professionnels, urticaire, œdème de Quincke.
    Les effets majeurs se font par voie respiratoire principalement mais aussi cutanée : les effets cutanés allergiques du nickel sont très fréquents, en particulier dans la bijouterie de fantaisie.
    Les composés du nickel, du cadmium et du chrome hexavalent sont des molécules dont le caractère cancérogène est avéré : des cancers (ethmoïde, sinus, bronches) peuvent être causés par le dioxyde de nickel.

  • Les risques causés par les procédés de métallurgie des poudres
    Les carbures métalliques frittés de métaux durs (poudres de cobalt, de carbure de tungstène...), pour les activités de forage, perçage et découpage, sont produits selon des procédés de métallurgie des poudres qui impliquent des opérations de mélange, broyage, tamisage, usinage... émettrices de nombreuses particules métalliques : l’inhalation de ces métaux peut provoquer asthme, pneumoconiose fibrogène, et aussi cancer broncho-pulmonaire.

  • Les risques causés par les opérations de soudage
    Les opérations de soudage concernent de très nombreux métiers (serruriers, métalliers, ferronniers, chaudronniers, tôliers, tuyauteurs ...).
    Les fumées de soudage, d’oxycoupage et de brasage sont absorbées par les voies respiratoires et sont irritantes ou toxiques : ces fumées, mélangées à de l’air chaud, sont formées, en proportion variable suivant le procédé, de gaz et de poussières : leur composition dépend de la nature des matériaux à souder et du matériel d'apport (métal d’apport, électrode, baguette de soudure ...) et peut aussi provenir du placage (par exemple, cadmium, plomb, étain, chrome) qui se trouve à la surface de la pièce à souder ou de pigments (plomb, mercure, titane, etc.).
    Les fumées de soudage sont responsables de diverses pathologies importantes. En cas d’inhalation massive d’irritants, on peut observer des effets respiratoires aigus (toux, dyspnée associées à une hyperactivité bronchique qui pourra alors persister plusieurs mois).
    Les effets respiratoires chroniques n’apparaissent qu’après une exposition régulière et prolongée aux poussières ou de fumées d’oxyde de fer par exemple pour les travaux de soudure à l’arc des aciers doux (sidérose, sidérosclérose, asthme, broncho-pneumopathies chroniques ...). Par ailleurs, les fumées de soudage sont répertoriées cancérogènes. Les principales fumées ou poussières métalliques mises en cause sont les oxydes de chrome, de nickel et de cadmium : le dépôt de cadmium sur les métaux cadmiés sur les faces à souder peut se retrouver dans les fumées de soudage, résultant en particulier du soudage ou du coupage de pièces cadmiées, ou de soudure avec alliage de cadmium.

  • Les risques causés par les opérations de traitement de surface
    Le traitement des surfaces métalliques est constitué d’opérations physiques, chimiques, électrolytiques destinées à modifier leur aspect ou leurs propriétés : décoration, résistance à la corrosion ou à l’usure, préparation à un revêtement.
    Le traitement de surface expose les travailleurs à des contacts cutanés et surtout à l’inhalation de poussières nocives et cancérogènes (dérivés du chrome, cadmium, ...).
    Les revêtements de décoration s’opérant par voie chimique par utilisation de solutions métalliques par voie électrolytique par réactions de réduction d'un cation métallique (argenture, dorure, déverdi..) mettent en œuvre des produits très dangereux : bains de cyanures d’or, d’argent, ...

  • Les risques causés par les opérations de fabrication du verre
    Les substances entrant dans la composition du verre sont très nombreuses et les fumées et les poussières de métaux lourds provenant des matières premières en suspension exposent les verriers et cristalliers à des dangers d’affections respiratoires et certains sont cancérogènes.
    Des oxydes de métaux sont en effet utilisés pour colorer ou décolorer le verre : cadmium, chrome, cuivre, nickel, cobalt, manganèse, étain, titane, tungstène ... (des sels métalliques sont aussi utilisés comme colorants dans les industries graphiques).
    Des affections respiratoires et cutanées sont liées à l’inhalation ou au contact de poussières renfermant ces oxydes métalliques, notamment :
    - les ulcérations, dermites, cancers provoqués par les bichromates,
    - syndromes neurologiques causées par le bioxyde de manganèse (manganisme),
    - lésions des voies respiratoires et du rein et cancers causés par le cadmium,
    - dermites, rhinites, asthmes, cancers (ethmoïde, sinus, bronches) causés par le dioxyde de nickel.

  • Les risques causés par les opérations de fabrication de céramique
    Des particules ou fumées de métaux lourds des colorants sont émises lors de la décoration : les glaçures contiennent des oxydes de métaux qui colorent, mélangés avec des composés terpéniques (dont l’essence de térébenthine) et des solvants. L'oxyde de cadmium, utilisé comme colorant dans certains produits céramiques pour les décors ou les émaux, est toxique.
    Les ors et platine sont utilisés sous forme de poudre ou en solution. En solution, ils sont sous forme de composés organométalliques et sont associés à des résines, en suspension dans des huiles essentielles. Les lustres sont des solutions inorganiques de combinaisons métalliques.
    Toutes ces fumées d’oxydes et composés métalliques peuvent entrainer des pathologies respiratoires (toux, expectoration, essoufflement), particulièrement pour certains alliages avec des oxydes de métaux dangereux pour la santé (plomb, nickel, chrome, cadmium...) et peuvent être à l’origine d’asthmes professionnels.

  • Les risques causés par les travaux de toiture et de façade
    Les fumées de soudure, lors du soudage de tôle galvanisée ou de rectification des pièces métalliques à l’oxycoupage ou soudage à l’arc, sont irritantes et toxiques et sont responsables de diverses pathologies importantes.
    L’exposition au plomb des couvreurs-zingueurs dans les bâtiments anciens (monuments historiques en particulier), entraine des risques lors de découpage de tôles ou autres pièces métalliques recouvertes de minium antirouille (tétraoxyde de plomb), de grattages de charpentes recouvertes de peintures au plomb anciennes, de dépose des vieilles couvertures au plomb.
    Lors d’un décapage thermique, le façadier est exposé aux fumées de dégradation thermique du gaz et des revêtements, dont le plomb des pièces métalliques recouvertes de minium ou des murs recouverts de vieilles peintures.
    La toxicité du plomb métallique et de ses composés, par inhalation de fumées et de poussières, ingestion de particules, expose ces travailleurs à des maladies professionnelles à long terme (saturnisme), par effets cumulatifs : les effets néfastes du plomb résident dans sa toxicité sanguine, neurologique et rénale (anémies, neurasthénies, insuffisances d’élimination urinaire...).

  • Les risques causés par les travaux d’usinage des métaux
    Des poussières métalliques sont aussi produites lors d’opérations sur des pièces métalliques à grande vitesse de rotation (fraisage, meulage, polissage, ponçage ....).

Les mesures préventives des risques chimiques des métaux et composés métalliques

Les ateliers utilisant des composés métalliques en fusion, poudres, solutions ... doivent faire l’objet d’une analyse poussée des risques pour permettre la rédaction du Document Unique de Sécurité (Décret du 5 novembre 2001) en appréciant à la fois l’environnement matériel et technique (outils, machines, produits utilisés) et l’efficacité des moyens de protection existants et de leur utilisation selon les postes de travail.
Les analyses de risques sont confiées à des spécialistes de la sécurité au travail (hygiéniste, ingénieur sécurité). Les rapports d’intervention et de maintenance seront aussi intégrés à la documentation de sécurité au travail de l’entreprise et communiquées au médecin du travail et au CHSCT.
Les salariés doivent être aussi informés à propos des produits dangereux mis en œuvre et formés aux pratiques professionnelles sécuritaires.
La prévention la plus efficace est la prévention primaire avec la mise en place de technologies qui permettent des actions sur les produits (suppression ou emploi de produits de substitution de moindre impact potentiel sur l'homme) et/ou des actions sur les procédés (emploi de matériels ou de machines supprimant ou limitant au maximum les impacts, par de très faibles rejets atmosphériques ...).
La prévention collective implique l’utilisation de systèmes de fabrication isolés et automatisés et de dispositifs mécaniques comme l’extraction de poussières et de fumées métalliques, un captage à la source, une ventilation générale des locaux efficace, qui permettent de réduire l’exposition des travailleurs par des mesures techniques visant à limiter l’inhalation de ces émanations, en particulier lorsque l’on ne peut pas remplacer des produits chimiques dangereux par d’autres pour des raisons techniques.
Enfin, le port d’équipement de protection individuel (combinaison, gants, lunettes de protection, masques respiratoires filtrants ...) est obligatoire pour réduire le risque d’exposition non totalement éliminé par les mesures de protection collectives, ainsi que la présence d’installations et de matériel de premier secours et des mesures individuelles d’hygiène empêchant l'ingestion de particules.
La surveillance médicale renforcée annuelle est obligatoire des travailleurs exposés aux métaux lourds pour contrôler régulièrement leur santé.
De manière aussi à ce que les salariés puissent être informés à propos des composés métalliques utilisés, les Fiches de Données de Sécurité (F.D.S.) doivent être mises à disposition et la connaissance de leurs risques expliquée au travers de la compréhension de l’étiquetage de leur emballage. Ce document renseigne sur la composition, les propriétés et surtout le mode d'utilisation. On y trouve également des données concernant les premiers soins, la toxicité et les précautions de manipulation.

  • L’identification, la suppression / substitution des produits les plus toxiques
    La première étape consiste à repérer en particulier les agents chimiques cancérogènes ou dangereux dans le cadre de l'évaluation des risques du Document Unique de Sécurité (DUS). Les Fiches de Données de Sécurité (FDS), obligatoires pour tout produit chimique dangereux, comportent les renseignements relatifs à la toxicité des produits, donc notamment leur caractère cancérogène éventuel.
    A défaut de produit de remplacement, il convient d’utiliser les produits les moins volatils et privilégier les formes en poudre compacte, en granulés, en pâte au lieu de poudre.

    - La sensibilisation à la toxicité du plomb a poussé pouvoirs publics et entreprises chimiques à rechercher des possibilités de remplacer le plomb et ses composés dans plusieurs domaines d’application : par exemple, le remplacement des additifs à base de plomb dans les carburants a induit une nette diminution de l’exposition de la population générale.
    - Pour les opérations de soudage, des solutions existent pour substituer le cadmium dans les produits de brasage et on peut mettre en œuvre des procédés de soudage, de coupage ou de brasage moins émissifs.
    - Pour le mortier ou le béton, on peut réduire le taux d'allergènes dans les ciments (lié aux impuretés métalliques, comme le chrome, le nickel et le cobalt), par adjonction de sulfate ferreux qui diminue la nocivité du chrome et permet d’éviter les dermites allergiques au chrome.
    - Adopter de nouveaux alliages sans nickel non allergéniques,
    - le remplacement des couleurs au plomb et au cadmium par des couleurs qui en sont exemptes et moins dangereuses s’impose. De même, les pigments à base de chrome et les colorants qui contiennent de l’antimoine, du cobalt, du manganèse ou du vanadium doivent être évités.
    - Substituer le chrome hexavalent par du chrome trivalent dans certaines opérations de traitement de surface,
    - ...

  • Une ventilation des lieux de travail adéquate
    La ventilation et l’aération des lieux de travail jouent un rôle essentiel pour limiter la concentration de l'ensemble des poussières et fumées métalliques dans l'air ambiant et les évacuer des lieux de travail, de façon à respecter les valeurs limites fixées par les réglementations et éviter ainsi les conséquences sur la santé des travailleurs. On procède par ventilation générale des ateliers et par aspiration continue à la source aux postes de travail.

    - La ventilation générale opère par dilution des polluants à l’aide d’un apport d’air neuf dans le local de travail de manière à diminuer les concentrations des substances toxiques pour les amener à des valeurs aussi faibles que possible et inférieures à la VME (valeur moyenne d'exposition).
    La ventilation mécanique générale, extracteur d’air pour l’aspiration des fumées et poussières métalliques, doit assurer un renouvellement d'air en permanence afin de limiter les risques pour la santé, en évitant l’accumulation de substances nocives et explosives, par extraction et soufflage : l'air est transporté dans le local par un ventilateur de soufflage et extrait du local par un ventilateur d'évacuation. L’extraction de l'air se fait grâce à un système de collecte par ces ventilateurs et des gaines de diffusion, réseau de conduits jusqu'aux filtres et aux épurateurs dans l'installation d'air soufflé qui permettent de nettoyer l'air, puis de l’évacuer à l'extérieur par rejet dans l'atmosphère.
    Les composants aérauliques comme les ventilateurs, les conduits doivent être accessibles et faciles d’entretien et de nettoyage. En particulier, les réseaux s’encrassent rapidement avec de filtres hors d’usage, une évacuation des condensats obstruée... L'entretien régulier du système de ventilation (nettoyage des conduits d'extraction, changement des filtres) est une condition indispensable de bon fonctionnement.
    - Ces dispositifs doivent être complétés par une aspiration avec extraction localisée des fumées et particules métalliques, ... ou sur les équipements avec filtres, épurateurs ou autres collecteurs de poussières : par exemple, torches, gabarits, tables, hottes ... aspirantes, cabines avec extraction par le haut ou par l’arrière. Les dispositifs de captage à la source consistent à capter les polluants au plus près possible de leur point d’émission, avant qu’ils ne pénètrent dans la zone des voies respiratoires des travailleurs et ne soient dispersés dans toute l’atmosphère du local. Les polluants ne sont pas dilués mais évacués.
    - Il est important de choisir des ventilateurs de dimensions et de type appropriés afin d'assurer l'efficacité du système de ventilation. Les vitesses de l'air dans les canalisations doivent être choisies pour chaque équipement, car la vitesse de transport est un facteur essentiel pour les réseaux d'évacuation d’air contenant des poussières : elle doit être supérieure à une valeur minimale de façon à éviter une sédimentation des poussières et un bouchage des canalisations.
    La ventilation générale des ateliers doit être déterminée en fonction des aspirations locales pour ne pas perturber l’efficacité des captages à la source. Le respect de l'équilibrage des réseaux est indispensable au bon fonctionnement de ces installations.

    Pour mesurer l’efficacité des installations de ventilation, la mesure périodique des agents chimiques par prélèvements d'atmosphère et analyses des fumées et poussières est importante.

    La valeur limite correspond à sa concentration dans l’atmosphère dans laquelle une personne peut travailler pendant un temps donné sans risque d’altération pour sa santé.

    La Valeur Limite d’Exposition (VLE) est la concentration maximum à laquelle un travailleur peut être exposée au plus pendant 15 mn sans altérations physiologiques : ce critère a pour but d’éviter les effets immédiats sur l’organisme.

    La Valeur Limite Moyenne d’exposition (VME) est la limite d’exposition d’un travailleur pour une exposition régulière de 8h par jour et de 40h par semaine : ce critère a pour objectif d’éviter les effets à long terme sur l’organisme.

    Par exemple,
    - la valeur limite moyenne d'exposition professionnelle au plomb sur 8 heures est de 0,1 mg/m3 (exprimée en plomb métallique). Une entreprise est soumise à la législation plomb si la concentration atmosphérique en plomb est supérieure à 0.05 mg/m3.
    - La VLE du chrome hexavalent est de 0,1 mg/m3 et sa VME est de 0,05 mg/m3.
    La norme EN 481 concerne l’échantillonnage de poussières ou d’aérosols sur les lieux de travail et donne les caractéristiques des instruments à utiliser pour déterminer les concentrations.

    Les mesures et analyses peuvent être faites par l’employeur ou par un laboratoire extérieur et le respect des valeurs limites doit être vérifié au moins annuellement.

    Si la valeur limite d’exposition est dépassée, cela permet d’imposer un arrêt temporaire d'activité pour remédier à la situation, puis il faut réaliser un nouveau contrôle sans délai.

    Ces rapports d’analyses métrologiques, d’intervention et de maintenance seront intégrés à la documentation de sécurité au travail de l’entreprise (Document Unique de Sécurité).

  • L’utilisation de procédés adaptés
    L'isolement des procédés et la réalisation les opérations en enceinte fermée (vase clos), et l'utilisation de procédés par voie humide (broyage, ...) permettent de mettre les travailleurs à l'abri des fumées et poussières métalliques.

    Le process des grandes fonderies, verreries, métalleries, chaudronneries, tôleries ... industrielles est mécanisé et automatisé, ce qui réduit considérablement les risques : les travailleurs sont isolés dans des salles de contrôle ou des cabines pressurisées, climatisées et insonorisées. Toutefois, des incidents dans l’automatisation des opérations, des fuites, nécessitent des interventions de maintenance qui restent dangereuses. Par ailleurs, dans l’artisanat, les petites séries, les pratiques sécuritaires sont beaucoup moins mises en œuvre et maîtrisées.

  • Les mesures organisationnelles de prévention
    Les moyens de prévention à mettre en œuvre pour pallier les risques professionnels des composés métalliques résident aussi dans les mesures organisationnelles visant à diminuer fortement le nombre de personnes exposées et la durée et l’intensité d’exposition.

    Ces mesures concernent les zones de travail, leur accès et leur balisage, les modes opératoires limitant l'importance des manipulations et les efforts physiques qui augmentent la ventilation pulmonaire donc l’inhalation des poussières et de fumés métalliques, par exemple en approvisionnant les produits en quantité strictement nécessaire (prépesage des produits).

    Il convient de limiter au strict minimum le nombre de travailleurs soumis au risque en restreignant l’accès des zones où se déroulent les activités et limiter la durée de travail de ces personnes dans les zones à risque : par exemple, limiter l'accès aux zones d’émission de fumées de coupage, de soudage ou de brasage.

  • Des mesures d’hygiène
    - Un nettoyage régulier permet de réduire les niveaux de poussières métalliques. Il convient de réaliser un nettoyage des lieux de travail avec les outils appropriés, avec des précautions pour éviter la dispersion des poussières lors du vidage des aspirateurs ou des conteneurs à déchets, du changement des filtres des dépoussiéreurs.
    Les zones de travail doivent être nettoyées avec un chiffon humide ou un aspirateur à filtre absolu, jamais avec une soufflette ou un balai à sec, ni avec de l’air comprimé pour éliminer les poussières adhérentes.
    Ces mesures d'hygiène concernent les sols et les plans de travail, mais aussi les murs et les plafonds.
    - Des installations sanitaires (WC, lavabos, douches) doivent être mises à disposition des travailleurs, correctement équipées et en nombre suffisant, permettant aux travailleurs de se nettoyer fréquemment les mains et le visage à l'eau et au savon et de se laver en fin de poste pour limiter l’incrustation des particules dans la peau. En cas de forte contamination, les installations sanitaires doivent elles-mêmes faire l'objet d'un nettoyage méticuleux.
    - Des douches oculaires portatives conçues pour fournir immédiatement le liquide de rinçage et des fontaines rince yeux/visage fixes doivent être disponibles.
    - Des vestiaires appropriés doivent être mis à la disposition des travailleurs : l’entreposage des tenues de travail doit avoir lieu à l’abri de la poussière (le rangement des tenues de ville et des tenues de travail doit être séparé).
    - La gestion et le nettoyage des vêtements de travail et autres équipements individuels de protection fournis aux travailleurs doivent être pris en charge par l’employeur.
    - le respect des règles d’hygiène s’étend aux comportements individuels : ne pas manger sur le lieu de travail afin de ne pas ingérer par inadvertance un produit toxique.

  • Les équipements de protection individuelle contre l’exposition aux poussières et fumées métalliques
    Le port d'équipement de protection individuelle (gants, tenue de travail...) est toujours indispensable car toutes les mesures de prévention collective ne permettent pas de supprimer totalement l'exposition. Quant à la protection respiratoire, le port d’un appareil respiratoire toujours gênant ne s’envisage que s’il persiste un risque d’exposition par inhalation, malgré la mise en place de la prévention collective ou bien dans les cas ou la protection individuelle est la seule possible, comme dans certaines opérations d’entretien, de maintenance ou d’intervention d’urgence, mais l'usage de masques respiratoires ne peut s'envisager que pour des manipulations ponctuelles de courte durée.

    - des masques anti-poussières fines de type FFP2, en papier ou cartonnés, légers, jetables, filtrant les particules mais de durée d’efficacité limitée à quelques heures peuvent convenir pour des expositions faibles (ce qui est le cas le plus souvent si les mesures techniques sont mises en œuvre).
    - des demi-masques, avec cartouche filtrante, de type FFP3, prenant le nez et la bouche, peuvent être utilisés pour se protéger des fumées et des poussières en concentration plus importante.
    - enfin, un masque à adduction d’air est recommandé pour des tâches particulièrement exposées, dans des conditions de travail exceptionnellement difficiles.

  • La surveillance médicale des travailleurs exposés aux poussières et fumées métalliques
    L’exposition aux métaux lourds impose une surveillance périodique des travailleurs au moins une fois par an, instaurée par le médecin du travail.
    Pour les travailleurs exposés aux poussières de métaux lourds, il faut réaliser des visites médicales régulières dans le cadre d’une surveillance médicale renforcée : la périodicité du contrôle des expositions est alors fonction des niveaux mesurés.
    - Tests respiratoires (spiromètre) à l’embauche pour détecter une déficience des fonctions pulmonaires et tous les 2 ans pour dépister l’apparition des troubles respiratoires.
    - Radiographie thoracique si nécessaire, épreuves fonctionnelles respiratoires (EFR) conseillées : le salarié doit être soustrait au risque dès l’apparition de signes irritatifs.
    - Analyses annuelles (plombémie, cobalturie ...) dans le sang ou les urines.
    - En cas d’imprégnation trop importante constatée au cours de cette analyse biologique, cela peut justifier une décision d’inaptitude temporaire ou définitive au vu de l’évolution des paramètres pathologiques constatés dans les contrôles antérieurs : le médecin du travail est habilité à proposer des mesures individuelles telles que mutations ou transformations de postes, justifiées par des considérations relatives à l'état de santé physique du travailleur. Le chef d'entreprise est tenu de prendre en considération ces propositions et, en cas de refus, de faire connaître les motifs qui s'opposent à ce qu'il y soit donné suite. En cas de difficulté ou de désaccord, la décision est prise par l'inspecteur du travail après avis du Médecin-Inspecteur du travail. - Interdiction d'exposition des femmes enceintes ou des femmes allaitant à des travaux les exposant au plomb métallique ou à ses composés.
    - Généralement, il y a un long délai entre l'exposition et le diagnostic d’un cancer professionnel (en général au moins 10 ans et jusqu'à 50 ans) ce qui nécessite une traçabilité au travers de la rédaction d’une fiche d'exposition et d’une surveillance médicale régulière, à visée de dépistage, réalisées par le médecin du travail.
    A sa sortie de l’entreprise, le travailleur exposé doit recevoir une attestation d’exposition qui lui permettra de continuer à se faire suivre médicalement. La reconnaissance d'un cancer professionnel est importante, car elle ouvre droit à une réparation intégrale du préjudice subi pendant l’arrêt de travail (indemnisation et gratuité des soins) et au-delà s’il y a des séquelles (capital ou rente d’incapacité).
    - Le dossier médical doit stipuler la nature du travail effectué, la durée des périodes d'exposition et les résultats des examens médicaux. Ces informations sont indiquées dans l'attestation d'exposition et le dossier médical doit être conservé 40 ans après la cessation de l'exposition.
    - Suivi post professionnel (article D. 461-25 du code de la Sécurité sociale) : quand le salarié n'est plus exposé ou part à la retraite, ce suivi permet d'assurer pour les cancers professionnels qui se déclareraient après, une réparation du dommage subi.

Mars 2014