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Nanomatériaux

Quels risques ? Quelle prévention ?

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La taille et la composition des nanomatériaux font leur dangerosité

Les nanotechnologies représentent aujourd’hui un enjeu économique et technologique majeur pour les entreprises. Elles permettent des innovations dans de multiples secteurs d’activités. Mais la révolution qui s'amorce nécessite de s'interroger sur les dangers de ces technologies de l'infiniment petit. Quels risques font-elles peser sur la santé et la sécurité de celles et ceux qui les manipulent ? Quelles mesures de prévention mettre en place pour assurer une protection adaptée des travailleurs ?

À l’échelle des nanotechnologies, les distances se mesurent en milliardièmes de mètres. La matière acquiert de nouvelles propriétés (physiques, chimiques, biologiques…), rendant possible la fabrication de matériaux aux caractéristiques souvent inédites. Les nanomatériaux constituent ainsi une nouvelle famille d’agents chimiques qui présentent de multiples différences en termes de composition, de caractéristiques dimensionnelles et de propriétés physico-chimiques.

Nanotechnologies : quelques définitions

  • Nanotechnologies : ensemble des techniques qui permettent de fabriquer, de manipuler et de caractériser la matière à l'échelle des atomes et des molécules.  
  • Nanomatériaux ou nano-objets : matériaux dont au moins une dimension est à l’échelle nanométrique c'est-à-dire comprise entre 1 et 100 nanomètres (nm) ou qui possède une structure interne ou de surface à l’échelle nanométrique. Il peut s’agir de nanofeuillets, nanofibres ou nanoparticules.
  • Particules ultrafines : particules nanométriques naturellement présentes dans l’environnement (fumées de volcan…) ou issues de certains procédés industriels (fumées de soudage, émissions de moteur diesel…).

De l'industrie pharmaceutique aux télécommunications, de l'aéronautique à la chimie, les champs d'application des nanotechnologies apparaissent chaque jour plus nombreux. 

Manipulation en laboratoire de nanomatériaux sous forme liquide.

Manipulation en laboratoire de nanomatériaux sous forme liquide

 

Situations d’exposition professionnelle

De nombreuses situations de travail peuvent exposer les salariés à des nanomatériaux :

  • Transfert, échantillonnage, pesée, mise en suspension et incorporation de nanopoudres dans une matrice minérale ou organique.
  • Transvasement, agitation, mélange et séchage d’une suspension liquide contenant des nano-objets.
  • Usinage de nanocomposites : découpe, polissage, ponçage…
  • Conditionnement, stockage et transport des produits.
  • Nettoyage, entretien et maintenance des équipements et des locaux : nettoyage d’une paillasse, changement de filtres usagés…
  • Collecte, conditionnement, entreposage et transport des déchets.
  • Fonctionnements dégradés ou incidents : fuite d’un réacteur ou d’un système clos.

Dangers potentiels pour la santé

L’appareil respiratoire constitue la voie principale de pénétration des nano-objets dans l’organisme humain. Ils peuvent également se retrouver dans le système gastro-intestinal après avoir été ingérés ou après déglutition lorsqu’ils ont été inhalés. La pénétration à travers la peau des nano-objets est une hypothèse encore à l’étude.

Compte tenu de leur taille, les nano-objets inhalés ou ingérés seraient capables de franchir les barrières biologiques (nasale, bronchique, alvéolaire…) et de migrer vers différents sites de l’organisme via le sang et la lymphe (processus de translocation).

Les connaissances sur la toxicité des nano-objets demeurent lacunaires. La plupart des données toxicologiques proviennent d’études réalisées sur des cellules ou chez l’animal difficilement extrapolables à l’homme. Néanmoins, elles indiquent que :

  • À masse équivalente, les objets nanométriques présentent une toxicité plus grande et sont à l’origine d’effets inflammatoires plus importants que les objets micro et macroscopiques et de même nature chimique. 
  • Chaque nano-objet possède un potentiel de toxicité qui lui est propre. 
     

Caractérisation de l’exposition professionnelle

L’approche actuelle d’évaluation de l’exposition professionnelle aux aérosols classiques ne semble pas être adaptée au cas des nano-aérosols. En effet, au vu des premières données toxicologiques, outre la masse et la composition chimique des objets, 2 autres indicateurs d’exposition semblent devoir être mesurés : la surface et le nombre. D’un point de vue pratique, il s’agit de déterminer la concentration en surface, en nombre et en masse des nano-aérosols, mais également dans la mesure du possible la distribution granulométrique, la composition chimique, la structure cristalline…

À l’heure actuelle, il n’y a pas de méthode de mesure unique et simple qui fasse l’objet d’un consensus pour caractériser l’exposition professionnelle aux nano-objets. Néanmoins, il existe aujourd'hui un certain nombre d’instruments permettant de caractériser les nano-aérosols, la majorité d’entre eux demeurent relativement complexes, encombrants et coûteux. 

Prévention des risques
 

Compte tenu des nombreuses inconnues, il importe d’instaurer dans tous les environnements professionnels mettant en œuvre des nanomatériaux (entreprises, laboratoires de recherche, universités…) et tout au long du cycle de vie des produits, des procédures spécifiques de prévention des risques.

Ces mesures visent à éviter, ou tout au moins à réduire au minimum, les expositions professionnelles. Elles ne sont pas très différentes de celles recommandées pour toute activité exposant à des agents chimiques dangereux. Mais elles prennent une importance particulière en raison de la très grande capacité de persistance et de diffusion des nano-objets dans l’atmosphère des lieux de travail.

Les nanomatériaux étant des produits chimiques, les règles générales de prévention du risque chimique définies dans le Code du travail s’appliquent (notamment en matière de substitution, de protection collective, de formation et d’information des salariés, ou de suivi médical).

Pictogramme INRS de signalisation et d’avertissement « Risque d’exposition aux nanomatériaux »Nanomatériaux : quelques mesures spécifiques de prévention

  • Manipuler les nano-objets sous forme de suspension liquide ou de gel plutôt qu’à l’état de poudre
  • Délimiter, et restreindre la zone de travail aux seuls salariés directement concernés par la manipulation de nano-objets
  • Apposer dans les locaux où sont manipulés des nanomatériaux des panneaux d’avertissement et de signalisation, en utilisant le pictogramme de signalisation préconisé par l’INRS pour les nanomatériaux
  • Optimiser le procédé pour obtenir un niveau d’empoussièrement aussi faible que possible : privilégier les systèmes clos et des techniques automatisées
  • Capter les polluants à la source (sorbonne de laboratoire, boîte à gants, buse ou anneau aspirant…) et filtrer l’air avant rejet à l’extérieur du local de travail (filtres à fibres à très haute efficacité, de classe supérieure à H13)
  • Porter un appareil de protection respiratoire filtrant (filtre de classe 3) ou isolant, une combinaison à capuche jetable contre le risque chimique (type 5), des gants et des lunettes
  • Nettoyer régulièrement et soigneusement les sols et les surfaces de travail
  • Collecter et traiter les déchets

Ces pratiques sécurisées seront amenées à évoluer au fur et à mesure de la publication d’informations stabilisées sur la toxicité des nanomatériaux.

Mis en ligne le 18 octobre 2013

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