DOSSIER

NANOPARTICULES

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Résumé

Objet du dossier

Pilote du dossier

La problématique

Textes réglementaires

Documents de référence

Particules ultra fines et santé au travail

Particules ultra fines - Le nano développement sous surveillance

Les nanoparticules : Connaissances actuelles sur les risques et les mesures de prévention en santé et en sécurité du travail

Sites de référence

Pour en savoir plus

Suivi des mises à jour

ANNEXES

Document 1 : Particules ultra fines et santé au travai

Document 2 : Particules ultra fines - Le nano développement sous surveillance

Document 3 : Les nanoparticules : Connaissances actuelles sur les risques et les mesures de prévention en santé et en sécurité du travail

 1. Objet du dossier

Ce dossier a pour objet de faire un point et de rassembler à l’intention des membres de l’association PARI, les informations disponibles concernant les nanoparticules, particulièrement du point de vue santé sécurité au travail

Ce dossier pourra être enrichi et mis à jour au fur et à mesure des évolutions et des expériences ou documentations de chacun.

Compte tenu de l’existence de copyright pour certains documents, nous nous limiterons si c’est le cas, à indiquer uniquement les références permettant soit de les consulter soit de se les procurer 

Résumé

 2. Pilote du dossier

Raymond SONNEFRAUD

Adresse e-mail : raymond.sonnefraud@free.fr

Résumé

 3. La problématique : description sommaire du sujet

"Le préfixe "nano" signifie un milliardième (10-9). Un nanomètre (nm) "équivaut à un milliardième de mètre. La nanotechnologie s'intéresse à la création ou à la manipulation de particules et de matériaux ayant au moins une dimension nanométrique, normalement  de moins de 100 nm, que ces matériaux soient produits à partir de l'organisation structurée de groupes d'atomes et de molécules ou par la réduction à l'échelle nanométrique de matériaux macroscopiques"

"Il y a le même rapport de taille entre la planète terre et une orange, qu'entre une orange et une nanoparticule"

Depuis peu de temps, les nanoparticules (ou particules ultra fines) sont considérées comme des facteurs de risque potentiel pour la santé au travail

Résumé

 4. Textes réglementaires :

Résumé

 5. Documents de référence :

Particules ultra fines et santé au travail

Particules ultra fines et santé au travail 1 – Caractéristiques et effets potentiels sur la santé  -

INRS – ND2227 – 199 -05 Année 2005 --

Téléchargeable sur le site de l’INRS  http://www.inrs.fr/ puis utiliser le moteur de recherche du site avec la référence ND2227

Particules ultra fines et santé au travail 2 – Sources et caractérisation de l’exposition -

INRS – ND2228 –199 -05 -- Année 2005 --

Téléchargeable sur le site de l’INRS  http://www.inrs.fr/ puis utiliser le moteur de recherche du site avec la référence ND2228

De quoi s'agit-il ?

« Analyse bibliographique … à partir d’environ 180 articles scientifiques, rapports ou livres dont près de 80% ont été publiés après l’année 2000 »

Appréciation (avis)

S'il est un document à lire au sujet des nanoparticules, c'est celui-là

Voir  en Annexe le Document n°1 qui présente un résumé et la table des matières de ces deux documents.

Résumé

Le nano développement sous surveillance

Particules Ultrafines.

Le nano développement sous surveillance - Travail & Sécurité 06 - 05 p 27 ss

Les composantes fines de la pollution, l'essor des nanotechnologies soulèvent des questions concernant les risques professionnels encourus. Comment ni surestimer ni sous-estimer les conséquences de ces particules en santé au travail.

Voir en Annexe le Document n° 2 : possibilité de le télécharger et bref résumé des articles

Résumé

Les nanoparticules

 Connaissances actuelles sur les risques et les mesures de prévention en santé et en sécurité du travail

Les nanoparticules  Connaissances actuelles sur les risques et les mesures de prévention en santé et en sécurité du travail –

Rapport de l’IRSST.- février 2006

IRST : Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail : organisme de recherche scientifique canadien reconnu internationalement pour la qualité de ses travaux.

L’objectif de ce bilan est de « produire une synthèse des connaissances scientifiques actuelles sur les nanoparticules en portant une attention particulière aux risques à la santé et aux moyens de prévention de l’exposition des travailleurs québécois aux nanoparticules produites selon de nouvelles approches ». Il exclut « les produits de dimensions nanométriques issus de la combustion lors de différents procédés industriels (émission de moteur diesel, fumées de soudage, fumées de divers procédés industriels. »

Appréciation personnelle : un document très complet pour cerner la problématique des nanoparticules et de la santé au travail

Voir en Annexe le Document n° 3 : possibilité de le télécharger et résumé du rapport

Résumé

 6. Sites web de référence : s'il en existe

recherche de sites en cours

Résumé

 7. Pour en savoir plus

Dossiers parents, pour élargir le point de vue

Résumé

 8. Suivi des mises à jour

Résumé

ANNEXES

Description plus détaillée des documents présentés en §5

 DOCUMENT 1

 Particules ultra fines et santé au travail 1 – Caractéristiques et effets potentiels sur la santé  -

INRS – ND2227 – 199 -05 -- Année 2005

Téléchargeable sur le site de l’INRS  http://www.inrs.fr/ puis utiliser le moteur de recherche du site avec la référence ND2227

Particules ultra fines et santé au travail 2 – Sources et caractérisation de l’exposition -

INRS – ND2228 –199 -05 -- Année 2005

Téléchargeable sur le site de l’INRS  http://www.inrs.fr/ puis utiliser le moteur de recherche du site avec la référence ND2228

Résumé

« Analyse bibliographique … à partir d’environ 180 articles scientifiques, rapports ou livres dont près de 80% ont été publiés après l’année 2000 »

1° partie : Caractéristiques des particules ultra fines en terme de nature physique et comportement dans l’air – Les questions de dépôt dans les voies respiratoires, d’épuration et de transport des particules dans le corps humain – Effets potentiels sur la santé en terme d’épidémiologie et de toxicologie

2° partie : les sources des particules ultra fines en atmosphère de travail dans le domaine des technologies  conventionnelles et des nanotechnologies – la problématique de la caractérisation de l’exposition professionnelle en terme de stratégie, d’instrumentation et de méthodes

Table des matières

1° partie

• Introduction
• Considérations sur quelques caractéristiques des particules ultra-fines
• Nature physique
• Déplacement et transfert dans l’air et dépôt sur les surfaces
• Mises en suspension
• Dynamique d’évolution dans l’air
• Filtration dans l’air de particules ultra-fines
• Considérations sur une définition des aérosols ultra-fins
• Dépôt dans les voies respiratoires des particules ultra-fines
• Epuration et transport des particules ultra-fines dans le corps humain
• Effets potentiels sur la santé
• Etudes épidémiologiques
• Toxicologie des particules ultra-fines
• Conclusion
• Bibliographie

2°partie

• Introduction
• Sources de particules ultra-fines en atmosphère de travail
• Les technologies conventionnelles
• Nanotechnologies et nanomatériaux
• Caractérisation de l'exposition professionnelle aux aérosols ultra-fins
• Eléments de stratégie
• Métrologie des particules ultra-fines
• Mesure de la concentration en nombre dans l'air (particules/cm3)
• Mesure de la concentration en surface dans l'air (µm²/cm3)
• Mesure de la concentration en masse dans l'air (mg/m3)
• Autres caractéristiques physico-chimiques
• Analyse des données
• Conclusion
• Bibliographie

Résumé

 DOCUMENT 2

 Particules Ultrafines. Le nano développement sous surveillance - Travail & Sécurité 06 - 05 p 27 ss

Téléchargement : site de Travail et Sécurité , à l'adresse suivante :

http://www.travail-et-securite.fr

Résumé :

Points de repères. Aérosols ultrafins et dangers potentiels : présentes dans l'environnement, produites par l'activité industrielle ou issues des nanotechnologies, les nanoparticules posent des problèmes d'hygiène, de sécurité et de maîtrise du risque en milieu de travail.

Informer pour mieux prévenir : "Acquérir et diffuser … (les) connaissances au sujet des risques éventuels … (que les nanotechnologies peuvent)  présenter est un point fondamental sur lequel experts, chercheurs, industriels ou préventeurs doivent se retrouver."

Recherche. Elaboration des nanopoudres : quelle sécurité en laboratoire ? Mieux connnaître les dangers en terme d'hygiène et de sécurité lors de l'élaboration des nano-objets est impératif.

Témoignage : Garder l'œil sur les programmes de recherche

Résumé

 DOCUMENT 3 

 Les nanoparticules  Connaissances actuelles sur les risques et les mesures de prévention en santé et en sécurité du travail –

Rapport de l’IRSST.- février 2006

IRST : Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail : organisme de recherche scientifique reconnu internationalement pour la qualité de ses travaux.

Télécharger le document : http://www.irsst.qc.ca/files/documents/PubIRSST/R-455.pdf

L’objectif de ce bilan est de «produire une synthèse des connaissances scientifiques actuelles sur les nanoparticules en portant une attention particulière aux risques à la santé et aux moyens de prévention de l’exposition des travailleurs …aux nanoparticules produites selon de nouvelles approches ». Il exclut «les produits de dimensions nanométriques issus de la combustion lors de différents procédés industriels (émission de moteur diesel, fumées de soudage, fumées de divers procédés industriels. »

Résumé (partiel) :

Ce document décrit de façon succincte les différentes catégories de nanoparticules, leur utilisation , procédés de fabrication et champs d'application.

Il analyse les risques liés à ces particules. Il énonce les facteurs qui influencent les mécanismes de toxicité : dose, disposition, dimension, durabilité, mécanisme de défense. "…les poussières ultrafines, de mêmes dimensions que les nanoparticules, pénètrent principalement dans l'organisme via l'inhalation et se déposent dans les poumons, une partie pouvant se rendre directement au cerveau via les nerfs olfactifs. Les poumons ne réussissent pas nécessairement à éliminer ces particules indésirables qui causent alors de l'inflammation pulmonaire qui peut conduire au développement de certaines maladies pulmonaires. De plus, certaines de ces très fines poussières peuvent franchir les différentes barrières de protection pulmonaire, se rendre au système sanguin et être distribuées dans toutes les parties du corps où elles pourront causer des dommages de différentes natures…Les particules qui ont subi une translocation peuvent alors devenir des médiateurs causant divers effets à l'organisme...(il) Il figure 6 résume les effets potentiels des particules ultrafines inhalées."

Il décrit aussi les techniques de mesure avec leurs limites.

Il énonce les risques potentiels d'exposition au nanoparticules durant leur synthèse

 Il fait un état de la réglementation : ONU, Europe, Asie-Pacifique, Amérique du Nord

Le domaine des nanoparticules est "un champ en pleine ébullition et les travaux , à ce jour, ont porté principalement sur des développement technologiques visant la production de nouveaux matériaux." Pour acquérir de nouvelles connaissances en santé et sécurité au travail, les axes de recherche devront viser à :

• "Inventorier, classifier et catégoriser les nanoparticules par types, volumes et applications; des matériaux de référence bien caractérisés (dimension, concentration, composition, morphologie, structure) devront être disponibles;
• Développer de nouvelles approches aux études toxicologiques afin de pouvoir étudier une grande variété de ces produits avec des délais et des coûts raisonnables;
• Déterminer la toxicité, la bioaccumulation, la biodégradation, la biopersistance et la localisation dans les divers organes des différents types de nanofibres de carbone contenant diverses teneurs et différents métaux, des puits quantiques et autres nanoparticules chez l'animal suite à des absorptions pulmonaires et à des applications cutanées. Réaliser des études toxicocinétiques et pharmacocinétiques aiguës et chroniques et déterminer les mécanismes d'action des nanoparticules. Pour les substances démontrant une toxicité, il est primordial de déterminer le paramètre physique le mieux relié aux toxicités mesurées : masse de produit, nombre de particules ou surface spécifique; la distribution et le devenir biologique des nanoparticules ayant réussi à pénétrer dans l'organisme doivent être déterminés de même que leur impact au niveau des organes-cibles; les relations dose-réponse devront être caractérisées afin de pouvoir établir des seuils de travail sécuritaires;
• Développer des modèles d'évaluation et de gestion du risque en fonction des produits, des procédés impliqués et des situations de travail rencontrées;
• Développer de nouveaux outils accompagnés de stratégies adaptées permettant de mesurer spécifiquement l'exposition des travailleurs et des chercheurs aux nanoparticules et nanotubes en lien avec le paramètre de mesure le mieux adapté à la toxicité des produits; actuellement, la détermination de surface spécifique de particules dans l'air en poste personnel en milieu de travail est impossible, faute d'équipements. Les nouveaux équipements devront permettre une meilleure caractérisation des aérosols notamment par la mesure de la concentration exprimée en surface spécifique, la distribution granulométrique, la composition et pouvoir discriminer entre les nanoparticules et autres contaminants de l'air; la caractérisation des nanoparticules sera facilitée par la disponibilité souhaitée de produits de référence;
• Documenter et caractériser l'exposition professionnelle dans divers environnements de travail et pour différents procédés de synthèse et d'utilisation; faute d'équipements, la littérature ne donne presque aucune information sur les expositions professionnelles. De plus,les nanoparticules ont tendance à s'agglomérer et ce facteur devra être tenu en compte aux niveaux de l'évaluation de la toxicité, du développement d'outils de mesure et de l'évaluation de l'exposition du travailleur; l'exposition doit être documentée aux étapes de fabrication, d'utilisation, de recyclage, d'élimination et lors de déversements ou d'accidents;
• Avec la production et l'utilisation accrues des nanoparticules, on devra réaliser des études épidémiologiques en milieu de travail, aussi bien au niveau des utilisateurs de ces produits que des producteurs;
• Mesurer l'efficacité des moyens de protection collectifs et individuels; il est assumé, mais non vérifié que la filtration avec filtre HEPA sera efficace. D'autre part, la protection cutanée nécessite le développement d'équipements de même que des stratégies adaptées dont la performance devra être évaluée;
• Évaluer l'efficacité des moyens conventionnels et déterminer les meilleures approches au nettoyage des surfaces contaminées; l'état de la nanoparticule déposée, sa granulométrie, son adhésion à la surface collectrice, la facilité à la déloger de la surface et les meilleures stratégies de nettoyage et de décontamination devraient également être étudiées;
• Étudier les caractéristiques d'explosivité des nanoparticules et les meilleurs moyens d'entreposage, de transport et de mise en oeuvre;
• Evaluer le volet éthique en rapport à la santé et à la sécurité du travail."

 Table des matières

SOMMAIRE

1.  INTRODUCTION

2. OBJECTIFS

3. METHODOLOGIE

4. TERMINOLOGIE, CLASSIFICATION, CARACTÉRISTIQUES ET PROPRIÉTÉS DES NANOPARTICULES

4.1 Terminologie

4.2 Classification

4.3 Caractéristiques et propriétés des nanoparticules

• Les fullerènes
• Les nanotubes de carbone
• Les nanofils
• Les nanomousses de carbone
• Les puits quantiques
• Les dendrimères
• Autres nanoparticules

4.4 Outils de caractérisation des nanoparticules

5. DÉVELOPPEMENT, PRODUCTION ET UTILISATION DE NANOPARTICULES

5.1 Efforts de recherche et de développement

• Les efforts de recherche au niveau mondial
• Les efforts de recherche au niveau nord-américain
• Les efforts de recherche au niveau canadien
• Les efforts de recherche au niveau québécois
• Les nanoparticules les plus étudiées

5.2 Procédés de fabrication.

• Les procédés en phase gazeuse
• La synthèse par déposition de vapeurs.
• La formation de colloïdes.
• Les procédés mécaniques d'attrition

5.3 Applications des nanotechnologies

6. NANOPARTICULES ET EFFETS À LA SANTÉ

6.1 Risques à la santé reliés à des nanoparticules spécifiques

6.2 Particules de dimensions nanométriques et ultrafines

7. LES NANOMATERIAUX, LEUR COMPORTEMENT ET LEUR DÉTECTION DANS L'AIR

7.1 Définition

7.2 Formation et comportement des particules nanométriques ou ultrafines        

• Diffusion
• Coagulation et agglomération
• Sédimentation gravitationnelle
• Resuspension

7.3 Détection des nanoparticules

• Appareils de mesure directe de la concentration
• Batteries à diffusion
• Compteurs de noyaux de condensation (CNC)
• Analyseurs de mobilité électrique
• Impacteurs en cascades
• Appareils de mesure directe de la surface

8. EXPOSITION AUX NANOPARTICULES

8.1 Potentiel d'exposition professionnelle lors de la synthèse de nanoparticules à l'aide de procédés conventionnels

8.2 Mesure de l'exposition professionnelle lors de la synthèse de nanoparticules à l'aide de procédés conventionnels

8.3 Exposition professionnelle lors de l'utilisation de nanoparticules

9. CONTROLE DE L'EXPOSITION

9.1. L'évaluation du risque

9.2. Stratégies de maîtrise des risques et du contrôle des nanoparticules

• Les techniques d'ingénierie
• Les moyens administratifs
• La protection personnelle

10. PRÉVENTION

10.1 Risques d'explosion

10.2 Prévention et lutte contre les incendies

10.3 Entreposage

10.4 Autres aspects de prévention

I1. RÉGLEMENTATION ET RECOMMANDATIONS

11.1 Des règles d'éthique indispensables

11.2 Réglementation en Europe et dans les pays européens

11.3 Région Asie-Pacifique

11.4 Amérique du Nord

• Les Etats-Unis
• Le Canada
• Le Québec

12. PRINCIPAUX INTERVENANTS QUÉBÉCOIS

13. AXES POTENTIELS DE RECHERCHE

14. CONCLUSION

15. BIBLIOGRAPHIE

16. QUELQUES SITES WEB D'INTÉRÊT

Résumé