Chapitre II - Produits Chimiques Dangereux - PDF

CHIMIE DES PRODUITS DANGEREUX Chapitre II PRODUITS CHIMIQUES DANGEREUX 1  INTRODUCTION Les produits chimiques sont présents : o Sur les lieux de travail Passent parfois inaperçus o Dans la vie courante Exemple : colles...

CHIMIE DES PRODUITS DANGEREUX Chapitre II PRODUITS CHIMIQUES DANGEREUX 1  INTRODUCTION Les produits chimiques sont présents : o Sur les lieux de travail Passent parfois inaperçus o Dans la vie courante Exemple : colles, résines, diluants, fluides, dégraissants, colorants, peintures…, 2 Ils sont : Utilisés en tant que : Emis par une activité ou un ✔Substances pures, procédé (combustion, ✔ Mélanges. dégradation…) sous forme en : de : ✔ Synthèse industrielle, ✔ Analyse laboratoire, ✔fumées, ✔ Traitement de surface, ✔poussières, ✔Dégraissage, ✔vapeurs, ✔Nettoyage… ✔gaz ou brouillard. 3 De nombreux produits chimiques peuvent avoir des effets négatifs sur l’Homme et sur son Environnement. Ils peuvent : Entrer en contact avec le corps Etre à l’origine: humain par : ✔ d’incendie, ✔ les voies respiratoires, ✔ d’explosion; ✔ contacte par la peau, et avoir des répercussions au-delà ✔ ingestion par la bouche; de l’entreprise sur et perturber le fonctionnement l’environnement suite à des : de l’organisme suite à des : ✔ intoxications aigues avec des ✔ disfonctionnement, effets plus ou moins graves, ✔ renversements ou ✔ intoxications chroniques suite déversements accidentels, à des contacts répétés même à ✔ fuites… de faibles doses. 4  Afin de mettre en œuvre des moyens de préventions adaptés, il est donc très important de : ✔ repérer les produits, les mélanges ou les procédés chimiques dangereux, ✔ connaitre leurs effets. 5  I/ INTRODUCTION AUX NOTIONS DE DANGER ET DE RISQUE I. 1. DÉFINITIONS I. 1. 1. LE DANGER o c’est la propriété intrinsèque d’une substance, d’un équipement ou d’une activité susceptible d’avoir un effet nuisible sur la santé de l’Homme, les biens, les équipements ou l’environnement. o C’est un état virtuel qui se transforme en accident une fois actualisé. Exemple : La hauteur, l’électricité, la pression, les radiations, le feu, la température, la vitesse, le bruit, la toxicité… 6 Un danger est constitué de trois composantes : ✔ La source du danger (S) ✔ L’évènement dangereux (E) ✔ La cible (C) 7 1/ La source du danger (S) : ✔ Un phénomène dangereux tel qu’un: o dégagement d’énergie (explosion, incendie), o une contamination physique, chimique ou biologique, ✔ Un équipement ou un procédé dangereux, ✔ Phénomène environnemental. 8 2/ L’évènement dangereux (E) : C’est un évènement qui provoque l’accident. L’accident est : ✔le mécanisme de déclanchement du passage du danger de l’état dormant à l’état actif. ✔un évènement ou suite d’évènements imprévus ayant des conséquences sur l’Homme, les équipements et/ou l’environnement. 9 Il peut être dû à : ✔ une défaillance d’appareillages, ou de procédures, ✔ une erreur humaine, ✔ l’environnement. 10  3/ La cible (C) : ✔ l’Homme, ✔ les équipements, ✔ l’environnement. Elle subit les conséquences. 11 o L’existence du danger est conditionnée par la présence nécessaire des trois composantes (S, E et C). o L’élimination d’une composante entraîne la disparition du danger. o La réduction du risque d’une composante, entraîne la réduction de l’accident. 12 Exemple : Source (S) Evènement dangereux Cible (C) et Conséquences (E) Produits Déversement, mélanges Homme, équipements : chimiques incompatibles intoxication, incendie, brulures, blessures, décès, perte de matériels et de biens. Combustible Fuite en présence d’une Homme, Biens : source d’allumage Incendie, perte de matériels, brulures, décès. Courant haute Contact avec des zones Homme : tension non protégées blessures, décès. Appareil sous Rupture de vannes Homme, équipements : pression Incendie, blessures, décès, perte de matériels. 13 I. 1. 2. LE RISQUE c’est la probabilité qu’un phénomène dangereux se produise et entraîne des effets d’une certaine gravité sur l’Homme, les biens et/ou l’environnement. Exemples : Chute, incendie, explosion, électrocution, intoxication, infection, brulure, coupure, projection, écrasement, piqures… 14 15 16  I. 2. LE RISQUE CHIMIQUE ✔C’est un ensemble de situations dangereuses impliquant des produits chimiques, dans les conditions d’utilisation et/ou d’exposition. ✔Les produits chimiques sont des produits commercialisés ou non, d’origine naturelle ou fabriqués par synthèse. Il peuvent se présenter sous forme : 17 o D’éléments chimiques et leurs composés, existant à l’état naturel ou produit industriellement (N2, O2, NO2, CO, CO2, acétone, toluène, soude caustique (NaOH), acide chlorhydrique, butane, eau, …), o Des préparations : composées d’au moins deux substances (décapant, colle, une peinture, …). 18  Les produits chimiques peuvent se présenter sous différents états : ✔ Solide, ✔ Liquide, ✔ Gazeux. Ils peuvent changer d’état : ✔ Fusion : passage de l’état solide à l’état liquide, ✔ Solidification : passage de l’état liquide à l’état solide, ✔ Vaporisation : passage de l’état liquide à l’état gazeux, ✔ Sublimation : passage de l’état solide à l’état gazeux. 19 Le mélange de produits chimiques peut donner des : o Mélanges compatibles où les produits coexistent pacifiquement : préparations, nouveaux produits suite à des réactions entre les produits de départ, o Mélanges incompatibles où les produits chimiques mis en présence réagissent violemment et de façon incontrôlable : projections, dégagement de gaz toxiques, inflammation, explosion… 20 ✔ Un produit chimique dangereux est toute substance pouvant nuire à la santé des personnes, aux installations ou à l’environnement. ✔ Les produits chimiques peuvent être nuisibles à certaines doses. 21  Le degré de gravité dépend de plusieurs facteurs : ✔ La forme physique du produit, ✔ Le mode d’absorption par le corps humain, ✔ La quantité (dose) introduite dans le corps, ✔ La toxicité du produit, ✔ La durée d’exposition. 22 I. 3. LES FORMES PHYSIQUE DES PRODUITS CHIMIQUES GAZEUSE SOLIDE LIQUIDE 23 I.3.1. Les solides Les solides peuvent se présenter sous forme de : ✔ Poussières ou de poudres pouvant être aéroportées dans l’air lors d’opérations de perforation, de coupage, découpage, meulage ou sablage et inhalée par l’ être humain. 24 ✔ Poussière soulevée ✔ La poussière dans l’air peut se par un balayage à déposer sur les aires de travail et sec et inhalée. particulièrement sur des tasses, assiettes et nourriture, et être avalée par le travailleur lors de la prise de repas ou de boissons. 25 ✔ Fumées : particules de ✔ Fibres : métal extrêmement fines Quelques produits sont des formées lors de l’ fibres similaires aux poussières évaporation du métal à très mais ont une forme longue haute température (Fibres de verre, d’amiante). (Sidérurgie). 26  I.3.2. Les liquides Les liquides peuvent se présenter sous forme de : ✔ Liquide ✔ Vapeurs formées après évaporation de liquides ✔ brouillard formés par la pulvérisation de liquides 27 I.3.3. Les gaz et vapeurs Les Gaz sont des substances chimiques qui se présentent sous forme gazeuse à température ambiante. Ils s’introduisent dans le corps par inhalation. 28 I.4. VOIES DE PÉNÉTRATION Voie digestive Voie respiratoire Voie cutanée Tube digestif Poumons Peau Par les villosités Par les alvéoles Par le derme intestinales pulmonaires Circulation sanguine Foie Système nerveux Reins 29 ✔ Voie digestive : o Ingestion accidentelle d’une grande quantité de produit, o Ingestion régulière de faibles doses (en portant à la bouche des mains souillées, en fumant, en mangeant, …). En milieu industriel, la voie de pénétration par ingestion est fréquente. 30 ✔ Voie respiratoire : Les poussières, vapeurs et fumées sont inspirées avec l’air ambiant. En milieu industriel, c’est la voie de pénétration la plus fréquente (par le nez ou la bouche). ✔ Voie cutanée : Par contact avec la peau, le produit peut provoquer des lésions ou traverser la peau et créer divers troubles. 31  I. 5. EFFETS DES PRODUITS CHIMIQUES I. 5. 1. Sur l’organisme ✔ Les allergies : Certains individus déclenchent une réaction allergique au contact d’un produit. ✔ Intoxication aigue : Elle résulte de l’absorption d’une quantité importante de produit. Une dose unique peut être fatale ou causer des lésions graves immédiatement ou après un temps court à l’exposition. ✔ Intoxication chronique : Elle résulte d’une exposition prolongée ou répétée au produit. 32 ✔ L’ asphyxie : Elle est souvent liée au travail dans des espaces confinés où la teneur en oxygène peut diminuer au dessous d’un seuil critique pour l’organisme suite à : - Une combustion, - La respiration, - Une oxydation lente, - Un remplacement par un gaz ou des vapeurs toxiques. 33 ✔ Les brûlures : o Brûlures thermiques : suite à un incendie ou une explosion ou par contact avec des produits chauds ou froids, o Brûlures chimiques : suite au contact avec des produits corrosifs. ✔ Les cancers : Ils résultent de l’exposition à des agents cancérigènes contenus dans les produits. Le temps de latence est très important (10 à 40 ans). Il est alors très difficile d’établir le lien entre activité professionnelle et maladie. 34 ✔ Les atteintes aux fonctions de reproduction : Elles peuvent concerner la fertilité, la gestation, l’allaitement. ✔ Autres maladies : Elles peuvent concerner l’appareil respiratoire, le cœur, la peau, le système nerveux, les reins, la vessie, le foie, … 35  I. 5. 2. Autres effets ✔ L’incendie : C’est une réaction chimique de combustion qui se développe généralement de façon désordonnée et sans que l’on puisse la contrôler. La combinaison d’un corps combustible avec un comburant en présence d’une énergie d’activation entraîne une réaction exothermique qui entraînera elle-même des réactions en chaîne. Cette combinaison est représentée par le Triangle du feu. 36 Figure 2 : Représentation schématique d’un incendie 37 o Le comburant : C'est un corps simple, qui en présence d’un combustible, permet, puis entretien la combustion. L'oxygène reste le plus répandu. Il joue le rôle d'oxydant. o Le combustible : C'est un corps qui a la particularité de brûler, composé de Carbone et d’Hydrogène. Il joue le rôle de réducteur (c’est l’aliment du feu). o L’énergie d’activation : C'est une source d'inflammation efficace qui transmet suffisamment d'énergie au mélange inflammable, pour provoquer une combustion se propageant spontanément 38 ✔ L’explosion : Elle résulte d’une réaction de combustion extrêmement rapide, incontrôlée qui libère une grande quantité d’énergie en un temps très court. Elle nécessite la présence simultanée de trois éléments : o L’air, o Un comburant, o Une source d’inflammation 39  Air Comburant EXPLOSION LIE < Concentration < LSE Source d’inflammation C’est la concentration dans l’air des produits combustibles (gaz, vapeur, poussières) qui est déterminante Figure 3 : Représentation LIE : limite inférieure d’explosivité schématique d’une explosion LSE : limite supérieure d’explosivité 40  Pr. C. BOUTEKEDJIRET- PRODUITS ET REACTIONS CHIMIQUES DANGEREUX- ENP- 41 QHSE-GRI. 1ère Année, S1  DETECTION DU RISQUE CHIMIQUE En identifiant En observant En listant Les produits utilisés Le processus réel de Les sources travail réglementaires Exploitation des Observation du Code du travail étiquettes poste de travail Fiches Exploitation des Enquête auprès toxicologiques fiches de sécurité des opérateurs Autres sources Détection olfactive Analyse des flux documentaires et des stockages 42  II/ PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES ✔ Densité ou Masse volumique ✔ Température d’ébullition ✔ Température de fusion ✔ pH : valeur caractérisant l’acidité (pH < 7) ou la basicité (pH > 7) d’une substance ou d’une préparation. ✔ Propriétés oxydantes ✔ Odeur : l’odeur peut être caractéristique d’un produit mais il n’y a aucun lien entre odeur et toxicité 43 II.1. PROPRIÉTÉS DES LIQUIDES INFLAMMABLES Ce sont les vapeurs d’un liquide inflammable qui brulent ou provoquent sous certaines conditions des explosions et non pas le liquide. L’inflammabilité du liquide dépend de ses propriétés physiques : ✔ Pression de vapeur ou tension de vapeur ✔ Volatilité ou indice d'évaporation 44 ✔ Densité de la vapeur ✔ Limites d’inflammabilité ✔ Point d’éclair ou Point Flash (Flash point) ✔ Température d’auto-inflammation (auto-ignition) ✔ Point de flamme 45 II. 1. 1. Pression de vapeur (Pv) C’est la pression à laquelle la phase gazeuse d’une substance est en équilibre avec sa phase liquide ou solide. Elle est mesurée par rapport à la pression atmosphérique standard de 1 atm (soit 760 mm Hg ou 101,53 kPa). Lorsque le système est à l'équilibre, la pression de vapeur est dite « saturante ». 46  Elle permet de mesurer la vitesse d’évaporation d’un liquide. La pression de vapeur dépend de la température du liquide. Elle augmente rapidement avec la température. Plus la pression de vapeur est élevée plus vite le liquide s’ évapore. Exemple de Pression de vapeur à 20 °C (1atm): - Dichlorométhane : 0,46 - Ether di-éthylique : 0,59 - Ethylène glycol : 0,00006 - Eau : 0,02 47 II. 1. 2. Volatilité (indice d'évaporation) Elle caractérise la facilité d'évaporation d'un produit par rapport à l'éther éthylique : c’est le rapport entre la durée d’ évaporation de la substance, et la durée d’évaporation de l’ éther éthylique. Plus la valeur de la volatilité est faible plus la substance s’ évaporera facilement. 48 Volatilité de certain composé chimique 49 REMARQUE : La volatilité d’un liquide ne traduit pas forcement son caractère inflammable. Exemple du dichlorométhane CH2Cl2. Ce solvant est extrêmement volatile mais ne possède pas de point éclair et est donc non inflammable. D’où ses nombreuses applications dans l’industrie. 50 II. 1. 3. Densité de vapeur Ce paramètre donne une indication sur le poids de la vapeur d’une substance par rapport à celui de l’air (densité air = 1). Si la densité de vapeur est supérieure à 1, les vapeurs de gaz auront tendance à se maintenir au niveau du sol. Dans le cas où la densité est proche de 1, les vapeurs se mélangeront facilement à l’air. 51 Exemples : 52  II. 1. 4. Paramètres d’inflammabilité Limites Inférieure et Supérieure d’Inflammabilité (LII et LSI), Domaine d'inflammabilité : ✔ LII (Borne basse) : Concentration minimale d’un gaz (ou d’une vapeur) inflammable dans l’air, à partir de laquelle le risque d’explosion existe. ✔ LSI (Borne haute) : Concentration maximale d’un gaz (ou d’une vapeur) inflammable dans l’air, à partir de laquelle le risque d’explosion n’existe plus momentanément. 53 Exemples de limites d’inflammabilité 54 II. 1. 5. Le point d’éclair (Flash point) Les vapeurs, dans leur domaine d'inflammabilité, peuvent s'enflammer quand elles atteignent une température donnée : le point éclair. C'est la température minimale à laquelle un combustible commence à émettre des vapeurs susceptibles de former avec l'air un mélange dont l'inflammation se produit au contact d'une petite flamme (amorce). 55  Exemple de point éclair pour quelques produits Plus le point éclair est bas, plus le liquide est inflammable et donc dangereux ! 56 II.1.7. Point de flamme La température de point de flamme dépasse souvent de quelques degrés celle du point éclair. A cette température, la flamme peut se maintenir et se propager. 57 III/ AGENTS CHIMIQUES DANGEREUX SOUVENT RENCONTRÉS DANS LES LIEUX DE TRAVAIL ✔ Solvants, ✔ Métaux : Pb, Be et autres métaux, ✔ Amiante, ✔ Fibres autres que l’amiante, ✔ Nanomatériaux, ✔ Gaz d’échappement, ✔ Poussières de bois, ✔ Ciment, ✔ Silice cristalline… 58 III.1. LES SOLVANTS III. 1. 1. DEFINITIONS Un solvant est "un liquide qui a la propriété de : Dissoudre, d'autres substances sans provoquer de Extraire, modifications chimiques de ces Diluer, substances et sans lui-même se modifier. 59  La majorité des solvants sont : ✔ Liquides et volatiles à température ambiante, ✔ Lipophiles, c’est-à-dire qu’ils sont attirés par les graisses et les substances huileuses. ✔ Certains solvants ont l’avantage d’être lipophiles et hydrophiles : ils ont une affinité à la fois pour les produits graisseux et pour les produits aqueux. 60 Les solvants existent sous différentes familles ; on distingue 9 principaux groupes : Hydrocarbures aromatiques (benzène, toluène, xylènes, cumène…), Solvants pétroliers (hors aromatiques : alcanes, alcènes…), Alcools (méthanol, éthanol, glycols…), Éthers (éther éthylique, THF, dioxane…), Éthers de glycol, Cétones (acétone, méthyéthylcétone…), Esters (acétates, agrosolvants…), Hydrocarbures halogénés (chlorés, bromés ou fluorés), Solvants particuliers (amines, amides, terpènes…). 61  III.1. 2. DOMAINE D’APPLICATIONS Selon leurs propriétés, les solvants peuvent être utilisés comme : ✔ Diluants et adjuvants dans le domaine des revêtements (peintures, vernis, encres), des produits phytosanitaires (pesticides, herbicides…) et des adhésifs. ✔ Agents de nettoyage (dégraissage, décapage, nettoyage à sec), ✔ Solvants d’extraction (parfums, cosmétiques, agroalimentaires, médicaments), ✔ Solvants de synthèse dans les industries chimiques et pharmaceutiques. 62  III.1.3. EFFETS DES SOLVANTS Aucun solvant n'est inoffensif. Ils ont tous des effets sur la santé, variables selon les produits et la nature de l’exposition professionnelle. Les effets peuvent être : ✔ Locaux (picotements, irritations), ✔ Généraux (vertiges, intoxications aiguës, coma…). Des contacts répétés avec des solvants peuvent avoir des effets sur : ✔ Le système nerveux, ✔ Le sang (hémato toxicité, cancer), ✔ Le foie (insuffisances hépatiques, cancers), ✔ Les reins (insuffisances rénales, cancers), ✔ La fonction de reproduction (fertilité, grossesse). Ces effets toxiques ou ces pathologies apparaissent parfois plusieurs années après l’exposition. 63 Les solvants présentent des risques : ✔ d’incendie et d’explosion (la majorité des solvants étant volatils et inflammables, leurs vapeurs peuvent former des mélanges explosifs en présence d'une source d’inflammation), ✔ de réactions dangereuses notamment en cas de mélange de produits incompatibles, de mauvaises conditions de stockage ou de transport, ✔ pour l’environnement (déversement accidentel, rejets de composés organiques volatils (COV)). 64 III.1.4. DIFFÉRENTES FAMILLES DE SOLVANTS Les Hydrocarbures aromatiques Ces composés également appelés Arènes, renferment un ou plusieurs cycles benzénique. Les solvants aromatiques présentent un seul cycle benzénique avec une ou plusieurs ramifications. 65 ❖ Exemples : le benzène, le toluène (méthylbenzène), les xylènes (ortho, para, méta diméthylbenzène), l’éthylbenzène le cumène (isopropylbenzène), le 1, 4, 5-triméthylbenzène (mésitylène)… Ils sont obtenus à partir du raffinage du pétrole (Reforming catalytique, Isomérisation, alkylation...). 66 ❖ Propriétés : Il sont : ✔ Liquides et Volatils à température ambiante, ✔ Souvent incolores, ✔ Très inflammables (Point d’éclair égal à -11°C pour le benzène et 4° C pour le toluène), ✔ Plus légers que l’eau : 0,8 < d < 0,9 ✔ Très peu solubles dans l’eau (0,02 à 0,2 % en poids), ✔ Miscibles aux solvants organiques, huiles minérales, végétales ou animales, ✔ Très toxiques, parfois cancérigènes, ✔ La plus part ont des odeurs agréables, 67 ❖ Réactivité : ✔ Ils sont stables dans les conditions normales d’utilisation. ✔ Ils peuvent réagir violemment avec des agents oxydants forts (mélanges sulfochromique : H2SO4 concentré + K2Cr2O7, ✔ Ils ne corrodent pas les métaux usuels, ✔ Ils attaquent certains caoutchoucs (caoutchouc naturel, caoutchouc nitrile, caoutchouc butyle…) et matières plastiques (polyéthylène, polychloroprène (Chloroprène : 2-Chloro-1,3-butadiène)…). 68  Les solvants pétroliers hors aromatiques Ces composés sont formés exclusivement d’atomes de carbone et d’hydrogène. Ce sont des : ✔ Alcanes ou paraffines : Hexane, heptane ✔ Alcènes ou oléfines (peu utilisés comme solvants) ✔ Cyclo alcane : cyclohexane ✔ Essences spéciales (naphta désaromatisée, White - spirit désaromatisé) ✔ Pétrole lampant (Kérosène) Ils sont obtenus à partir du traitement du pétrole : Crackage, Distillation, Fractionnement. 69 ❖ Propriétés : Il sont : ✔ Liquides et Volatils à température ambiante, ✔ Souvent incolores (parfois légèrement jaunes), ✔ Très inflammables (Point d’éclair égal à -20°C pour le cyclohexane et 0°C pour l’hexane, 30°C pour les white spirite), ✔ Plus légers que l’eau : 0,8 < d < 0,9 ✔ Très peu solubles dans l’eau, mais solubles dans les solvants organiques, ✔ Très toxiques (l’hexane peut provoquer des paralysies des 4 membres), ✔ La plus part ont des odeurs caractéristiques désagréables perceptibles à de très faibles concentrations dans l’atmosphère (1ppm3 pour les white-spirit, 25 ppm pour le cyclo hexane, 80 ppm pour l’hexane et 150 ppm le pentane). 70 ❖ Réactivité : Ils sont stables dans les conditions normales d’utilisation. Ils peuvent réagir violemment avec des agents oxydants forts. Ils ne corrodent pas les métaux usuels. REMARQUE : Les solvants pétroliers sont tous des Composés Organiques Volatils (COV) (Pression de vapeur de 0,01 KPa à 20°C). Leur émission dans l’atmosphère contribue à la production d’ozone dans la troposphère (Effet de serre). 71  Les Alcools un alcool est un composé organique dont l'un des carbones est lié à un groupe hydroxyle (-OH). ✔ Alcool primaire : le carbone fonctionnel portant la fonction (–OH) est lié à un seul carbone; ✔ Alcool secondaire : le carbone fonctionnel portant la fonction (–OH) est lié à deux carbones; ✔ Alcool tertiaire : le carbone fonctionnel portant la fonction (–OH) est lié à trois carbones; ✔ Dans le phénol la fonction alcool est liée à un groupement phényle (Alcool aromatique). 72 ❖ Familles d’alcools : ✔ Les mono-alcools : ils présentent un seul groupement hydroxyle (-OH). Méthanol : CH3(OH) ; Ethanol : CH3-CH2(OH) ; Propanol : C3H8O (deux isomères) ; Butanol : C4H10O (quatre isomères) ; Penatanol : C5H12O (huit isomères) ; Hexanol : C6H14O (dix-sept isomères) ; Heptanol : C7H16O (plusieurs isomères) ; ✔ Les diols : ils présentent deux groupements hydroxyles (-OH). L’éthylène glycol ou éthan-1,2-diol : CH2(OH)-CH2(OH) ; 73 ✔ Les polyalcools : ils présentent plusieurs groupements hydroxyles (-OH). Le glycérol ou propan-1,2,3-triol : CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH) ; ✔ Les aminoalcools : composés organiques qui contiennent à la fois un groupe fonctionnel amine (-NH2) et un groupe fonctionnel alcool (-OH). ✔ Les aldols : composés organiques qui contiennent un groupe aldéhyde (-CHO) et un groupe alcool ; ✔ Les acétols et les acyloïnes : composés organiques qui contiennent un groupe cétone (-C=O) et un groupe alcool. 74 ❖ Propriétés : Aspect : à température ambiante : Les alcools de faible masse moléculaire sont des liquides incolores ; Les alcools plus lourds sont des solides blanchâtres. Polarité et présence de liaisons hydrogène La polarité des alcools est due au groupe hydroxyle (électronégativité respectives du carbone, de l'oxygène et de l'hydrogène (χ(O) > χ(C) > χ(H)). 75 III.2. LES METAUX ✔ Les métaux et alliages métalliques sont largement rencontrés dans les lieux de travail. ✔ Leur utilisation très répondue est due à leur relative abondance (sous forme de minerais), et à leurs propriétés intéressantes. ✔ La majorité des métaux sont peu dangereux, mais certains sont toxiques pour l’Homme et l’environnement. ✔ Plomb (Pb), Mercure (Hg) sont toxiques mais il n y a pas de produits de substitution. ✔ Béryllium (Be), Cadmium (Cd) sont peu utilisés. ✔ Cuivre (Cu), Cobalt (Co), Manganèse (Mg), Nickel (Ni), et leurs dérivés sont moyennement toxiques. ✔ Les oxydes et les sels de métaux toxiques sont également toxiques (utilisés comme pigments colorés dans les peintures, insecticides …). 76  LE BERYLLIUM : Be ❖ Présentation : ✔ Il fait partie de la famille des alcalinoterreux. ✔ Présent dans les gisements d’aluminosilicate de béryllium et de silicate de béryllium. ❖ Utilisation : Il est utilisé dans l’industrie sous trois formes : ✔ Métal : dans l’industrie aéronautique et spatiale. ✔ Oxydes : dans l’industrie des céramiques pour leur pouvoir thermique élevé. ✔ Alliage : appareil de guidage et de contrôle, industrie du verre, prothèses dentaires… 77 ❖ Toxicologie : Le Béryllium et ses composés sont : ✔ Essentiellement absorbés par inhalation. ✔ Les quantités non absorbées s’accumulent dans les poumons provoquant des pneumonies sévères. ✔ Ils se retrouvent dans le squelette, les muscles... ✔ Ils sont parfois éliminés sans transformations dans les urines. ✔ Ils sont classés comme produits cancérigènes pour l’Homme. ❖ Réglementation : ✔ Les règles de prévention des risques chimiques sont très strictes (code du travail). ✔ Valeurs limites d’exposition pendant 8h/J et une semaine de 40 h : VLE = 0,002 mg. m-3 78  LE PLOMB : Pb ❖ Utilisation : ✔ Fabrication des conduites d’eau en raison de sa résistance à la corrosion. ✔ Industrie du bâtiment (canalisation, peinture). ✔ Industrie des peintures comme pigment. ✔ Fabrication des batteries. ✔ Fabrication de verres spéciaux, céramiques, l’artisanat (poterie). 79 ❖ Toxicologie : ✔ Le Plomb est essentiellement absorbé par le nez ou la bouche. ✔ Il s’accumule dans l’organisme et se retrouve dans le squelette, les muscles... ✔ Il peut entrainer de graves maladies (botulisme, danger pour la reproduction…). ❖ Réglementation : ✔ Les règles de prévention des risques chimiques sont très strictes (code du travail). ✔ Surveillance médicale particulière dans le cas d’une exposition sur le long terme. ✔ Valeurs limites d’exposition pendant 8h/J et une semaine de 40 h : VLE = 0,1 mg. m-3 80  LE MERCURE : Hg ❖ Présentation : ✔ Hg est le seul métal sous forme liquide à température ambiante. ❖ Utilisation : ✔ Utilisé depuis l’antiquité sous forme d’amalgame avec l’or (Hg et Au), ou l’argent (Hg et Ag). ✔ Industrie de la métallurgie de l’or et l’argent pour séparer ces métaux de leurs minerais. ✔ Industrie chimique comme cathode liquide. 81 ✔ En chirurgie dentaire sous forme d’amalgames (plombages) : (Hg et Ag), (Hg et Sn étain), Hg et Cd cadmium). ✔ Le Hg est utilisé dans les thermomètres. ❖ Toxicologie : ✔ Le Hg et ses composés sont essentiellement absorbés par inhalation (voie pulmonaire). ✔ Les composés mercurique (Hg2+), et mercureux (Hg+) provoquent des troubles gastro-intestinaux, neurologiques et cardiovasculaires. 82 III.3. AMIANTE ET FIBRES AUTRES QUE L’AMIANTE L’AMIANTE ❖ Présentation : ✔ L’amiante est une roche fibreuse naturelle ayant de propriétés réfractaires ( ????). ✔ Il existe deux types d’amiante : L’amiante blanc constitué de silicate de magnésium. L’amiante bleu constitué de silicate de fer et de sodium. ❖ Utilisation : L’amiante est utilisé dans : ✔ L’isolation thermique (résiste à des températures de 500 à 600 °C). ✔ La fabrication de câbles électriques. ✔ La fabrication de certaines plaquettes de frein. ✔ Dans certains faux plafonds. 83 ✔ Les fibres d’amiantes sont parfois incorporées dans des bitumes et certains ciments pour leurs propriétés liantes. ❖ Toxicologie : ✔ Les fibres d’amiante sont invisibles et se mélangent aux poussières de l’atmosphère. ✔ Elles sont toxiques ✔ Elles sont essentiellement absorbées par inhalation et se déposent dans les poumons. ✔ Elles provoquent de graves maladies respiratoires (fibroses, cancers…). ✔ L’amiante est responsable d’un grand nombre de maladies professionnelles (liées au travail). ❖ Réglementation : ✔ L’utilisation de l’amiante (fabrication, transformation et vente) est soumise à des règles très strictes. Elle est interdite dans beaucoup de pays. 84  LES FIBRES DE VERRE ❖ Présentation : ❖ Utilisation : ❖ Toxicologie : ❖ Réglementation : 85  III.4. LES NANOMATERIAUX ❖ Présentation : ✔ Les nanomatériaux sont constitués de particules ultrafines émises lors de certains procédés industriels (mélange de nano poudres, usinage de nano composites, changement de filtres usagés, conditionnement, stockage, transport….). ✔ Ils constituent une nouvelle famille d’agents chimiques dont l’échelle de mesures est 10-9. ✔ A cette échelle, la matière présente des propriétés permettant de fabriquer des matériaux avec des caractéristiques très intéressantes. ❖ Exemples : ✔ TiO2 : c’est un type de ciment autonettoyant utilisé dans le durcissement des surfaces. 86 ✔ Nano feuilles de verre dopé au cobalt, chrome… : disques optiques de forte densité. ✔ Nano tubes de carbone : 100 fois plus résistant et 6 fois plus légers que l’acier : ailes d’avions, vélos, raquettes de tennis, implants… ✔ Nano cristaux : semis conducteurs, micro-processeurs. ❖ Toxicologie : ✔ L’émergence de ces nouveaux matériaux amène à se poser des questions sur les risques encourus lors de l’exposition à ces matériaux. ✔ L’appareil respiratoire est la voie principale de pénétration dans l’organisme humain. ❖ Réglementation : Compte tenu des nombreuses inconnues, il est nécessaire d’instaurer des procédures spécifiques de prévention des risques liés à ces produits. 87  III.5. LES GAZ D’ECHAPPEMENT ❖ Présentation : ✔ Ce sont des produits de résidus gazeux obtenus suite à un processus de combustion. ✔ La combustion des carburants génère des : Substances inoffensives : H2O, CO2, N2 ; Substances nocives : CO, NOx (oxydes d’azote) ; Particules d’hydrocarbures. ❖ Toxicologie : ✔ Les gaz d’échappement entrainent une pollution de l’environnement très importante. ✔ L’exposition à des concentrations importantes provoque des irritations des voies respiratoires. ❖ Prévention des risques : Elle repose sur la prévention des risques chimiques. 88  III.6. LES POUSSIERES DE BOIS ❖ Présentation : La transformation du bois (sciage, ponçage…), génère d’énormes quantités de poussières fines. ❖ Effets sur la santé - Prévention des risques : ✔ L’exposition prolongée à ces poussières provoque de graves affections des voies respiratoires pouvant entrainer des rhinites des sinusites et à long terme des cancers des sinus. ✔ Utilisation de masques pour minimiser l’inhalation des poussières. ✔ La valeur limite d’exposition est : VLE = 1 mg. m -3 sur 8 heures. 89  III.7. LE CIMENT ❖ Présentation : ✔ Il se présente sous forme de solide anhydre (sans eau), ou partiellement hydraté pouvant subir un processus de durcissement. ✔ Il existe différents types de ciment : ciment Portland artificiel, ciment alumineux, plâtre… ❖ Fabrication du ciment : Le processus se déroule en trois phases : ✔ Préparation des matières premières par concassage du calcaire (CaCO3 : 80%), et de l’argile (SiO2, Al2O3, … : 20%), puis broyage et mélange pour former un cru. ✔ Pré cuisson à 100 °C (décarbonatation : élimination du CO2), suivie d’une cuisson à environ 1450 °C (Clinkérisation) pour obtenir des silicates et des aluminates de calcium. 90 ✔ Broyage et ajout d’additifs (ciment Portland artificiel : argile, calcaire, gypse). ❖ Effets sur la santé - Prévention des risques : ✔ Les ciments secs (poudres) provoquent des risques pour les voies respiratoires (rhinites, asthme, sinusite), et les yeux (conjonctivites). ✔ Les ciments mouillés provoquent des irritations de la peau. ✔ La prévention passe par : l’utilisation de procédés générant peu de poussières, l’utilisation des EPI (masques, lunettes, gans), l’automatisation des installations. 91  III.8. LA SILICE CRISTALLINE ❖ Présentation : La silice SiO2 se présente : ✔ A l’état libre sous forme amorphe ???? ✔ Cristalline à l’état combiné sous forme de silicate. ✔ La silice cristalline se présente sous deux variétés principales : le quartz et la cristobalite. ✔ Les silices cristallines se retrouvent dans le sable et le granite… ✔ La silice constitue la matière première dans différents procédés industriels : fabrication du verre, de la céramique, de la porcelaine, des briques, des tuiles, des prothèses dentaires, taille des pierres … ✔ La silice se retrouve sous forme de poussières dans l’air dans les différentes activités où elle est utilisée. 92 ❖ Effets sur la santé - Prévention des risques : ✔ La pénétration de la silice dans l’organisme se fait par les voies respiratoires. ✔ L’exposition prolongée provoque des fibroses (silicose) irréversible. ✔ La prévention repose sur : les règles de prévention des risques chimiques, l’utilisation de masques, très bonne ventilation, réduction des expositions, substitution de la silice par d’autres produits moins nocifs. 93  IV/ LES PRODUITS CMR (Cancérigènes, Mutagènes, Toxiques pour la reproduction) ✔ Un grand nombre de produits chimiques industriels sont Cancérigènes, Mutagènes, et Toxiques pour la reproduction. ✔ Les substances CMR peuvent être groupées par familles présentant des effets similaires sur la santé. Exemples : ✔ Les métaux toxiques tels que le béryllium, le plomb, le mercure, l‘arsenic, le cadmium, sont à l’origine de cancers et de mutations diverses. ✔ Les dérivés des métaux toxiques (oxydes, sels, composés organométalliques), les chromates, les bichromates (Cr++), un grand nombre d’hydrocarbures halogénés ou poly halogénés, le benzène, sont à l’origine de cancers avérés. 94 Substance CANCERIGENE MUTAGENE Toxiques pour la reproduction Arsenic X Amiante X Benzène X X Béryllium et dérivés X Cadmium et dérivés X X X Dinitrotoluène X X X Dérivés du Chrome X 95