La prévention des risques professionnels de la silice

La silice est présente dans beaucoup de matériaux.
L'inhalation intense et/ou fréquente et/ou prolongée de poussières de silice cristalline entraîne une inflammation pulmonaire chronique et une fibrose pulmonaire progressive (silicose) pouvant conduire à une grave insuffisance respiratoire et cardiaque et prédisposer à des complications notamment tuberculeuses et cancéreuses.

La prévention des risques professionnels de la silice

L'inhalation intense et/ou fréquente et/ou prolongée de poussières de silice cristalline entraîne une inflammation pulmonaire chronique et une fibrose pulmonaire progressive (silicose) pouvant conduire à une grave insuffisance respiratoire et cardiaque et prédisposer à des complications notamment tuberculeuses et cancéreuses.

La silice est présente dans beaucoup de matériaux d'origine minérale, naturels (roches concassées ou taillées, granite, grès, ardoise, …) ou élaborés (ciment, mortier, béton, abrasifs, briques, verre, céramique …) et ses dangers concernent donc de très nombreux métiers : les travailleurs de la construction, des carrières, des mines et des travaux souterrains, des industries de fonderie, verrerie et cristallerie, des matériaux réfractaires, de la céramique, les prothésistes dentaires … sont exposés à des risques professionnels élevés, et ceci peut perdurer plusieurs années après l'exposition.

Comme il n'y a pas de traitement médical pour guérir la silicose ni de médicaments pour en arrêter la progression, hors l'éloignement ou la suppression de l'exposition, la prévention est d'une importance critique.

Les mesures techniques de prévention primaire (captage des poussières de silice à la source, système de ventilation et installation de dépoussiérage efficaces, méthodes de travail à l'humide et utilisation de produits sans silice…) et organisationnelles (procédures sécuritaires de travail, rotation des postes…) limitant l'exposition et diminuant la concentration des poussières de silice dans l'air ambiant jouent un rôle essentiel de prévention : la lutte contre la pollution de l'air consistant en l'aération / ventilation d'air des lieux de travail avec la maintenance régulière et le contrôle des installations, est une mesure de prévention collective primordiale.
Le port d'équipements de protection individuelle adaptés (vêtements et lunettes de protection, masque jetable anti-poussière) est nécessaire en cas d'exposition résiduelle significative et le port d'un demi-masque de protection respiratoire et d'une combinaison jetable s'envisage s'il persiste un risque d'exposition par inhalation de poussières de silice notamment dans un milieu confiné ou bien dans les cas ou la protection individuelle est la seule possible, comme sur des chantiers ou dans certaines opérations d'entretien, de maintenance ou d'intervention d'urgence.

Les informations des travailleurs exposés sur les risques de la silice utilisée dans leur métier, leur formation aux mesures de prévention adéquates, un suivi médical renforcé et une traçabilité de leur exposition professionnelle complètent le dispositif de sécurité au travail.

Les principales caractéristiques de la silice

La silice (SiO2) et un minéral très abondant dans l'écorce terrestre, qui existe sous forme libre (cristalline ou amorphe) ou combinée sous forme de silicates de calcium, de magnésium, d'aluminium ... dans les roches sédimentaires (grès…), les roches métamorphiques (ardoise…) ou magmatiques (granite…).
La silice est dure, transparente ou blanchâtre, insoluble dans l'eau et les solvants, chimiquement inerte, non combustible et présente une bonne résistance à la chaleur (point de fusion élevé) et aux chocs, ce qui lui confère de nombreuses applications industrielles : c'est en particulier la matière première principale du verre.
Les principales variétés cristallines de la silice sont le quartz (de très loin la plus répandue, notamment dans le sable), la cristobalite et la tridymite : la silice est un des minéraux les plus courants et on la trouve dans presque toutes les mines (charbon et minéraux métalliques) et carrières (granulats, pierre de taille, ardoisières et autres matériaux siliceux).
La cristobalite peut aussi être obtenue par calcination à haute température de silice amorphe dans certains procédés industriels ou lorsque le quartz est chauffé à des températures supérieures à 1400° C, lors de la production et l'utilisation de fibres céramiques réfractaires qui peuvent se transformer partiellement en produits pulvérulents contenant de la silice cristalline.
Les silices amorphes (c'est-à-dire non cristallisées) sont présentes dans la terre de diatomée, mais sont surtout obtenues de façon artificielle.
Les poussières dangereuses sont celles de la silice cristalline, la toxicité des silices amorphes étant faible.

Les particules de poussières de silice cristalline peuvent être très fines (d'un diamètre inférieur à 5 microns) et sont donc invisibles à l'œil nu, et restent longtemps en suspension dans l'air ambiant, dans lequel elles sont généralement mélangées à d'autres particules, comme celles de charbon dans les galeries des mines par exemple.

Les situations professionnelles à risque

L'exposition professionnelle à la silice cristalline est possible dans de nombreuses industries ou beaucoup de taches peuvent générer dans l'air des poussières fines de silice cristalline aux postes de travail.
Les matières renfermant de la silice sont des matériaux :
- de construction (brique, béton, mortier, ciment, granite, grès, quartzite, ardoise, pierre de taille, silex, sable, carreaux, vitre…),
- abrasifs,
- céramique, porcelaine, poterie, cristal
- isolants ou réfractaires (panneaux, laines et fibres)
- de prothèses dentaires
- Etc.…
Ces matières se trouvent ou sont utilisées dans des secteurs industriels variés :
- BTP (construction, démolition, rénovation),
- Fabrication de briques et de carreaux,
- Vitrerie, miroiterie, verrerie, cristallerie, porcelainerie, poterie, marbrerie,
- Mines, carrières, tunnels et autres galeries souterraines,
- Fonderie,
- Industrie des réfractaires,
- Plastique et caoutchouc (silice utilisée comme produit de charge)
- Etc.…
Les postes de travail particulièrement concernés par l'exposition à la silice sont ceux ou ces matières siliceuses sont susceptibles d'émettre des poussières fines :
- Le concassage, le meulage, le ponçage, le burinage et le tronçonnage, de pierres, de briques, de parpaings, d'ardoises, de béton ou de mortier,
- Le séchage, l'ensachage,
- L'ébarbage, le sablage et le dessablage,
- Le déblayage et le balayage des chantiers,
- Etc.…
La projection abrasive, le forage au marteau perforateur, la démolition à l'aide d'un marteau-piqueur ou le sciage de pièces de maçonnerie avec scie portative, les travaux souterrains comme le forage des tunnels, de reprise de sous-œuvre, de ravalement de façade, le carrelage et la pose de revêtements de sols lors des préparations des supports, la fabrication de prothèses dentaires, le travail de l'ardoise des couvreurs, la démolition et la réparation des fours industriels, la fabrication et l'utilisation de moules …, sont des exemples de travaux très exposants.

Les principaux risques professionnels de la silice

Les poussières de silice n'ont pas toutes la même granulométrie, et c'est l'inhalation des poussières très fines de silice cristalline qui peuvent pénétrer profondément dans les poumons qui conduit à des effets néfastes sur la santé, entraînant des troubles respiratoires progressifs, puis irréversibles.
Lorsque la taille des particules est suffisamment petite (une fraction seulement des poussières de silice, invisibles à l'œil nu), elles réussissent à traverser non seulement la cavité nasale, à se déposer sur la trachée et les bronches mais surtout parviennent à atteindre les alvéoles pulmonaires, et s'y accumuler si l'intensité ou la fréquence d'exposition dépasse le seuil d'élimination naturelle du corps par le mucus (biopersistance).
Les particules d'un diamètre aérodynamique inférieur à 5 μm ont la plus grande probabilité de pénétrer dans la région alvéolaire pulmonaire. Les particules plus grosses peuvent être éliminées par l'action des muqueuses, mais sont néanmoins irritantes pour les voies respiratoires.
En séjournant longtemps dans le tissu pulmonaire, les très fines poussières de silice provoquent une inflammation chronique des muqueuses pulmonaires, la formation d'un tissu pulmonaire fibreux, la constitution de nodules, entrainant une maladie respiratoire, une pneumoconiose fibrosante nommée silicose.

La gravité de la silicose peut varier de façon importante et les signes cliniques de la silicose peuvent être un simple essoufflement à l'effort (dyspnée) et de la toux au début, jusqu'à une déficience respiratoire très grave et une insuffisance cardiaque, qui apparaît en général après une dizaine, voire même une vingtaine d'années d'exposition et son évolution se poursuit même après cessation de l'exposition (beaucoup de silicose ne sont ainsi diagnostiquées qu'après la retraite).

Les images radiologiques montrent des petites ou grandes opacités arrondies, plus ou moins nombreuses selon la gravité de la pathologie. Il n'y a pas de traitement pour guérir la silicose ni de médicaments pour arrêter la progression de la maladie.
Les facteurs de risques augmentent avec les concentrations élevées, la fréquence et la durée d'exposition, le tabagisme, l'inhalation d'autres polluants ou particules (amiante ou d'autres fibres minérales) et les symptômes peuvent être aggravées par l'inhalation concomitante de poussière de charbon (anthracosilicose).

La silicose affecte la fonction pulmonaire au point de favoriser l'apparition de la tuberculose, ce qui assombrit le pronostic vital, et le développement de cancers broncho-pulmonaires : la silice est classée comme cancérogène avéré par le CIRC mais n'est classée par l'Union européenne que comme Agent Chimique Dangereux (ACD).

Par ailleurs, les poussières de silice cristalline peuvent induire une irritation des yeux et provoquer l'apparition de bronchites chroniques.
La silicose est historiquement la première maladie professionnelle reconnue (avec le cancer pulmonaire des suies de ramonage). Elle est répertoriée dans le tableau de maladies professionnelles n° 25 RG : Affections consécutives à l'inhalation de poussières minérales renfermant de la silice cristalline (quartz, cristobalite, tridymite), des silicates cristallins (kaolin, talc). Le cancer broncho-pulmonaire primitif est reconnu comme imputable à l'inhalation de poussières de silice cristalline lorsqu'il est associé à des signes radiologiques ou des lésions de nature silicotique.

Des valeurs limites d'exposition professionnelle VLEP réglementaires contraignantes sont fixées dans le Code du travail (article R. 4412-149 et décret du 10 avril 1997). La concentration moyenne en silice cristalline de l'atmosphère inhalée par un travailleur pendant une journée de travail de 8 heures ne doit pas dépasser 0,1 mg/m3 pour le quartz et 0,05 mg/m3 pour la cristobalite et la tridymite.

Les mesures de prévention des risques de la silice

Les risques professionnels liés à la silice nécessitent de respecter scrupuleusement les principes de prévention collective et individuelle. Ces diverses mesures de prévention techniques et organisationnelles sont efficaces et permettent de fortement réduire la fréquence et la gravité des affections respiratoires dues à la silice. Cette vigilance est d'autant plus importante que la latence des effets nocifs, leur caractère ténu au début de leur apparition, créent des conditions susceptibles de masquer longtemps la gravité de la situation.
Les mesures principales portent sur des mesures techniques, des améliorations des pratiques au travail, le port d'équipements individuels de protection respiratoire et des programmes de formation.

- la prévention technique collective, qui permet la suppression ou la réduction de l'exposition à des niveaux aussi bas que possible, est primordiale, là ou elle est envisageable : diminuer les émissions de poussières, favoriser leur évacuation par une aspiration et une ventilation adéquate, installation de dispositifs d'aspiration des poussières à la source, choix de produits et de modes opératoires les moins dangereux pour la libération de la silice dans l'air ambiant.

- la prévention technique individuelle, qui consiste à utiliser des appareils de protection respiratoire (masque anti-poussière ou demi-masque ou masque complet filtrant à cartouche), ou une protection intégrale (masque complet, lunettes, combinaison), ne doit être qu'un complément des mesures de protections collectives ou pour pallier une situation exceptionnelle pour laquelle il n'est pas possible de mettre en œuvre des mesures de protection collective suffisantes.
Les différents risques professionnels liés à la silice doivent faire l'objet d'une évaluation 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 salariés doivent être aussi informés à propos des produits dangereux mis en œuvre (mention de la présence de silice libre dans les abrasifs sur les sacs par exemple), et formés aux pratiques professionnelles sécuritaires.

  • La métrologie des concentrations de la silice dans l'air

Pour évaluer les niveaux d'exposition, des mesures doivent être réalisées régulièrement pour procéder à des contrôles de la concentration de la silice au poste de travail afin de déterminer si les valeurs limites VLEP sont respectées. Les concentrations sont calculées soit sur la durée du prélèvement, soit sous forme de valeur moyenne pondérée dans le temps par rapport à une journée de travail de huit heures.
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.

  • La substitution de la silice
La suppression de la silice ou le recours à des procédés évitant de l'utiliser, sont les mesures de prévention prioritaire, qui s'impose à l'employeur. Toutefois, cette substitution n'est envisageable que lorsqu'il existe un produit aussi efficace, tout en ne présentant pas par ailleurs d'autres risques, et lorsque c'est techniquement possible. Dans le cas de la silice, la substitution est difficile mais on peut néanmoins trouver des exemples ou adopter des matériaux pas ou moins émissifs de silice.

- Utiliser la grenaille d'acier ou d'autres produits abrasifs non siliceux (microbilles plastique) pour le décapage par projection sous pression et le sablage des surfaces,

- Remplacer les meules en grès par des meules à base de corindon (oxyde d'aluminium), ou les briques réfractaires siliceuses par des briques en magnésite (carbonate de magnésium) ou corindon dans les fours,

- Lors des opérations de sablage des façades, utiliser des matériaux de substitution tels que le corindon, ou les médiaplastiques, ou des media naturels provenant de coquilles ou de noyaux de fruits,

- Substituer les enduits ou mortiers-colles standard par des produits “sans poussière”.

  • La modification des procédés les plus dangereux
A défaut de produit de remplacement, il convient d'utiliser des méthodes de travail permettant de réduire au minimum l'émission de poussières de silice :
- Adopter des méthodes de travail non génératrices de poussières : le travail à l'humide (opérations de sciage par exemple) par l'arrosage, la brumisation, l'humidification des supports, permettent de diminuer fortement le taux de poussières de silice cristalline dans l'air.
- Préfabriquer en atelier bien équipé et ventilé peut diminuer certains risques, plutôt qu'effectuer les découpes sur place dans de mauvaises conditions (éléments de bordures de voirie, courbes de trottoirs …).
- Proscrire le balayage et le soufflage, ne jamais utiliser de l'air comprimé et favoriser le nettoyage par voie humide.
- …

  • Les mesures organisationnelles de prévention de l'exposition à la silice

Les moyens de prévention à mettre en œuvre pour pallier les risques professionnels de la silice résident aussi dans les mesures organisationnelles visant à diminuer fortement le nombre de personnes exposées et la durée et l'intensité d'exposition. C'est d'autant plus nécessaire quand le contrôle de l'empoussièrement de l'air par les particules de silice est difficile, notamment à l'extérieur, dans les grands chantiers où les sources sont ponctuelles et provisoires, mais intenses et fréquentes.

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.

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. En particulier :
- Coordonner l'intervention des différents corps de métiers pour éviter leur présence simultanée sur le site, de façon à limiter le nombre de personnes susceptibles d'être exposées lors des tâches produisant des poussières de silice cristalline.
- Délimiter les zones d'utilisation à risque et apposer une signalisation claire d'avertissement et de sécurité.

  • Les mesures techniques de prévention collective de l'exposition à la silice
- La diminution de l'empoussièrement
      • Mettre en place des dispositifs de captage à la source lorsque c'est techniquement possible : l'aspiration locale à la source consiste à capter les polluants au plus près de leur point d'émission (aspirateur fixé sur l'outil, opérations de polissage)…), 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.
      • Favoriser l'évacuation des poussières de silice par la ventilation et l'aération des lieux de travail, ce qui joue un rôle essentiel pour limiter leur concentration dans l'air ambiant des lieux 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).

        Les entrées d'air doivent être compensées par des sorties forcées : la ventilation mécanique générale doit assurer un renouvellement d'air neuf minimal en permanence, en évitant l'accumulation de substances nocives dans l'air par extraction et soufflage des poussières et fumées : 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, jusqu'aux filtres et aux épurateurs de l'installation qui permettent de nettoyer l'air, puis de l'évacuer à l'extérieur par rejet dans l'atmosphère. L'entretien régulier du système de ventilation (nettoyage des conduits d'extraction, changement des filtres) est une condition indispensable de bon fonctionnement.
      • Réaliser les opérations en enceinte fermée (vases clos et étanches), automatiser les procédés de fabrication, avec des dispositifs d'arrêt d'urgence lors d'éventuelles ruptures du confinement des systèmes clos.
      • Travailler à l'humide : mélanger les substances en milieu humide, humidifier si possible le matériau avec de l'eau pour éviter la dispersion de la silice dans l'air, outils avec apport d'eau tels l'arrosage intégré pour marteau-piqueur, la découpe au jet d'eau, l'hydrogommage, les carters de découpe à l'humide).…
      • Aspirer systématiquement les poussières des postes de travail avec un aspirateur équipé d'un filtre absolu (pas de balayage qui remet en suspension les particules dans l'air) et humidifier les sols.
      • Effectuer les travaux exposant massivement aux poussières de silice dans des cabines : cabine de ponçage maintenue en dépression, cabine de sablage en chaudronnerie ventilée équipée d'un dispositif de récupération automatique des sables.
- Les mesures d'hygiène
      • Un nettoyage régulier permet de réduire les niveaux de poussières. 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 exposés à la silice 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 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 exposés à la silice doivent être pris en charge par l'employeur. On doit enlever la poussière déposée sur les combinaisons de protection et l'équipement de protection respiratoire à l'aide d'un chiffon humide ou d'un aspirateur à filtre à haute efficacité contre les particules (HEPA).

  • Les équipements de protection individuelle (EPI) de l'exposition à la silice
    L'utilisation de masques respiratoires, de vêtements et de lunettes de protection, de gants adaptés est nécessaire lorsque la mise en œuvre des protections collectives est insuffisante ou est impossible, lorsque des systèmes performants de captage à la source ne peuvent être adoptés immédiatement ou lors d'opérations ponctuelles de courte durée (maintenance, …).
- La protection du corps
      • Concentrations faibles : tenues de travail avec manches longues ajustées au cou, aux poignets et aux chevilles, bonnets ou casquettes et éventuellement survêtements légers.
      • Concentrations élevées : combinaison de protection à capuche jetable à usage unique, étanche aux poussières, suffisamment ample, ajustée aux extrémités, c'est-à-dire fermées au cou, aux chevilles et aux poignets.
- La protection des mains et des yeux
Compte tenu des risques d'irritations cutanées, le port des gants est recommandé en général et obligatoire dans les travaux aux émissions importantes.
Il en est de même pour le port de lunettes équipées de protections latérales. Le port de lentilles de contact est fortement déconseillé, car elles majorent le risque d'irritation oculaire par la silice.

- La protection des voies respiratoires
Si la maîtrise des émissions de poussières de silice lors des travaux est insuffisante, les travailleurs doivent porter des appareils de protection respiratoire de plus ou moins grande efficacité, voire des appareils avec adduction d'air pour les travaux dans les situations les plus exposantes à la silice et/ou exigeant un effort physique important lorsque les valeurs limites sont largement dépassées.
      • pour les travaux par voie humide : 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.
      • concentrations attendues élevées, par voie sèche, pendant le sablage de pierre, le grenaillage : des demi-masques, avec cartouche filtrante, de type FFP3, prenant le nez et la bouche, doivent être utilisés pour se protéger des poussières en concentration importante. Un masque complet à adduction d'air (ventilation assistée) est indispensable pour les tâches particulièrement exposées, dans les conditions de travail exceptionnellement difficiles dans les cabines.

  • La formation à la sécurité
    L'information et la formation des salariés sur les risques et les techniques sécuritaires (bonnes pratiques de nettoyage, utilisation des appareils de protection respiratoire et autres EPI…) est absolument nécessaire pour diminuer de façon pérenne le niveau de criticité du travail exposant à la silice.

  • La surveillance médico-professionnelle
    L'exposition à la silice impose une surveillance périodique des travailleurs au moins une fois par an, instaurée par le médecin du travail, avec un suivi médical approprié (radiographies pulmonaires et épreuves fonctionnelles respiratoires, scanner thoracique en cas de signes radiologiques ou fonctionnels).

    Chaque salarié exposé à la silice doit faire l'objet d'une fiche d'exposition établie par l'employeur et bénéficier d'une surveillance médicale renforcée. A sa sortie de l'entreprise, il doit recevoir une attestation d'exposition qui lui permettra de continuer à se faire suivre médicalement.


Décembre 2011


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