SILICE – SiO2 –
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Définition de la nuisance ou situation dangereuse
La silice est une substance chimique minérale naturelle ou issue d’un processus industriel, qui se présente sous forme libre ou combinée avec divers oxydes métalliques (à base d’Al, Fe, Mg, Ca, Na, Ti, K,…) que l’on dénomme silicates. Selon son organisation spatiale, le plus souvent tétraèdrique, la silice existe sous 2 états physiques :
- cristalline (structure tridimensionnelle régulière)
- amorphe d’origine le plus souvent synthétique (à l’exception des terres de diatomée).
La famille de la silice cristalline comporte plusieurs variétés : quartz, tridymite, cristobalite, coésite, stishovite, de même composition chimique, mais de structures spatiales différentes. En milieu de travail, l’exposition professionnelle concerne le quartz (forme la plus courante) et la cristobalite.
La silice cristalline notamment le quartz, est présente dans de nombreuses roches (grès, granit schiste, sable, ardoise, …) et donc se retrouve dans de nombreux produits dérivés comme les bétons, mortiers … La cristobalite est plus rare à l’état naturel (certaines roches volcaniques). Il est important de noter que le chauffage à haute température (calcination) du quartz ou des silices amorphes peut générer de la cristobalite par exemple de 20 à 60% pour les terres de diatomée.
Par ailleurs, les oxydes de silice (SiO2) peuvent être produits et utilisées dans l’industrie sous forme de nanoparticules manufacturées (particules ultrafines dont le diamètre aérodynamique est inférieur à 100 nm), employées par exemple dans les charges de certaines peintures, dans des bétons, des pneumatiques.
Danger
La directive européenne 2017/2398 de décembre 2017 a inscrit « les travaux exposant à la poussières de silice cristalline alvéolaire issue de procédés de travail » à la liste des substances, mélanges et procédés de l’annexe 1 de la directive 2004/37/CE définissant les agents cancérogènes. Elle devrait être transposée en droit français avant le 17 janvier 2020.
La silice cristalline est classée dans le groupe 1 par le CIRC depuis 1997 mise à jour en 2012 (cancérogène certain).
Les particules fines (diamètre de 0,1 à 5µm) ou ultrafines (< 100 nm) de silice peuvent atteindre les bronchioles et les alvéoles.
Toxicité de la silice cristalline
- Irritation oculaire et des voies respiratoires
- Bronchite chronique et bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO)
- Silicose aigue devenue très rare en France, une série de cas a été observée à partir de 2010 dans des entreprises de fabrication de pierre reconstituée (Israël, Espagne, Italie, Etats Unis). Elle se développe après des expositions à des concentrations élevées avec des manifestations précoces et une évolution rapide vers l’insuffisance pulmonaire.
- Silicose ganglionnaire, qui peut constituer un stade précoce de silicose
- Silicose chronique pneumoconiose comportant des lésions pulmonaires interstitielles micronodulaires ou nodulaires (nodules pseudo-tumoraux) bilatérales prédominant au niveau des apex, révélées par des examens radiologiques ou tomodensitométriques thoraciques, qu’il existe ou non des troubles fonctionnels respiratoires. En cas d’altération de la fonction respiratoire, celle-ci est d’évolution le plus souvent progressive et irréversible. Il n’existe pas de traitement curatif et les lésions continuent d’évoluer même après l’arrêt de l’exposition. L’évolution est émaillée de complications : infectieuses (tuberculose, aspergillose), pneumothorax, insuffisance cardiaque droite.
- Cancer broncho-pulmonaire primitif reconnu comme imputable à la silice cristalline lorsqu’il est associé à des signes radiologiques ou des lésions de nature silicotique.
- Tuberculose associée ou non à la silicose
Remarque : D’après les recommandations de la Haute Autorité de Santé de 2015 sur les cancers bronchiques, les études rapportées dans la littérature et la monographie du CIRC de 2012 sont en faveur d’une relation dose-effet entre l’exposition antérieure à la silice cristalline et le risque de cancer broncho-pulmonaire chez les sujets atteints de silicose. Chez les sujets exposés à la silice cristalline sans silicose, les données de la littérature sont hétérogènes concernant le risque de survenue de cancer bronchique. Les études ayant évalué l’effet conjoint entre la silice cristalline et le tabac montrent dans l’ensemble un effet conjoint multiplicatif.
- Atteintes auto-immunes décrites :
- Association silicose et polyarthrite rhumatoïde (syndrome de Caplan-Colinet)
- Sclérodermie (syndrome d’Erasmus)
- Lupus
- Vascularite ANCAA+
- Insuffisance rénale
- Lien suspecté avec la sarcoïdose et la Fibrose pulmonaire idiopathique diffuse
Toxicité de la silice amorphe :
La toxicité de la silice amorphe généralement d’origine synthétique en dehors de la terre de diatomée est faible :
- Irritations des voies aériennes supérieures et de la peau
- Pas de fibrose pulmonaire mise en évidence par les études épidémiologiques
La silice amorphe est classée dans le groupe 3 par le CIRC.
Cependant, lorsque la silice amorphe est sous forme nanoparticulaire, il a été décrit des effets biologiques comme de l’inflammation et du stress oxydatif dans des études expérimentales in vitro ou in vivo chez l’animal (Lison et al…)
La toxicité de la silice est particulièrement importante :
- Lorsque les particules de silice sont fraichement émises (au moment de la découpe du matériau par exemple) du fait d’un accroissement de leur réactivité de surface.
- Lors des pics d’exposition
Tâches et postes
|
Activités, situations de travail |
Postes de travail |
|---|---|
| Démolition manuelle d’éléments contenant de la silice | Maçon, manoeuvre, démolisseur |
| Nettoyage et balayage du chantier | Manœuvre, maçon, terrassier … |
| Travail du béton et du mortier : tronçonnage, concassage, sciage, projection à sec, perçages répétés, ponçage à sec | Maçon, manœuvre, foreur, découpeur, projeteur, scieur de béton, électricien, ragréeur |
| Travail de la pierre contenant de la silice : tronçonnage, concassage, sciage, décapage et sablage à sec Conduite de sableuse ou malaxeur |
Tailleur de pierre, carrier, peintre, ravaleur, sableur manœuvre, conducteur d’engins |
| Travail de la pierre reconstituée riche en quartz | Maçon, carreleur, cuisiniste |
| Découpe de brique réfractaire | Maçon, fumiste |
| Travaux en toiture : découpe de tuiles et ardoises | Couvreurs |
| Travaux publics : terrassements et travaux publics, travaux en galerie,travaux souterrain
Rabotage de chaussées, découpe d’enrobés |
Maçon VRD, ouvrier routier, terrassier, mineur, puisatier sondeur, foreur |
| Reprise en sous-œuvre, sondage, forage, abattage | Maçon, conducteur d’engins, terrassiers |
|
Autres : travaux sur fours et cheminées, travail du verre : gravure au sable, |
Maçon fumiste, miroitier, graveur, couvreur, tous travaux en carrière |
| Travaux avec électrodes enrobées de silice | Soudeur à l’arc |
| Usinage de bois siliceux | Menuisier, charpentier |
| Travaux ferrés : ballastage de voies | Maçon, terrassiers |
| Travaux en carrière | Concassage de pierres, extraction du sable et des graviers, taille de pierres, calcination de diatomée |
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Niveau d'exposition
Temps : durée - fréquence
|
Exposition |
Permanente |
Fréquente |
Intermittente |
Occasionnelle |
|---|---|---|---|---|
|
% |
> 70 |
> 30 |
> 5 |
< 5 |
|
Jour |
> 6 heures |
> 2 heures |
> 30 mn |
< 30 mn |
|
Semaine |
> 3 jours |
> 1 jour |
> 2 heures |
< 2 heures |
|
Mois |
> 15 jours |
> 6 jours |
> 1 jour |
< 1 jour |
|
Année |
> 5 mois |
> 2 mois |
> 15 jours |
< 15 jours |
Intensité
VLEP contraignantes :
- Quartz 0,1 mg/m3
- Cristobalite 0,05 mg/m3
- Tridymite 0,05 mg/m3
VLEP pour les mélanges de poussières de silice (R4412-154) :
- Cns / Vns + Cq / 0,1 + Cc / 0,05 + Ct / 0,05 doit être < ou égal à 1
- Cns, Cq, Cc, Ct : concentration dans l’air en poussières alvéolaires respectivement en poussières autres que la silice cristalline, en quartz, cristobalite et tridymite
- Vns : VLEP poussières alvéolaires autres que silice cristalline
Le contrôle des VLEP se fait par un organisme accrédité.
Il faut souligner l’absence de relation entre la teneur en silice d’un matériau et la teneur en silice des poussières produites par le travail de ce matériau.
De même, il n’a pas été retrouvé de relations entre les poussières alvéolaires totales et leur teneur en silice.
La silice doit donc être mesurée précisément, les extrapolations à partir de la teneur en silice des matériaux ou de la concentration en poussières alvéolaire sont source d’erreur.
Pour la silice amorphe, les poussières sont considérées sans effet spécifique. La VLEP est de 10 mg/m3 pour la fraction inhalable et de 5 mg/m3 pour la fraction alvéolaire.
Il n’existe pas de VLEP spécifique pour les formes nanoparticulaires à ce jour.
Mines et carrières
Décret du 30 aout 2013 pour les mines et carrières en matière de poussières alvéolaires applicable au 1er janvier 2014 : les concentrations moyennes en poussières alvéolaires de l’atmosphère inhalée par un travailleur évaluées sur une période de 8 heures s’appliquent également aux lieux de travail se trouvant en extérieur.
Conditions d'exposition
Matériaux
Matériaux contenant de la silice : grès, granite, argile, schiste, sable, ardoise, granulats, sable, silex, quartzite …
Terres de diatomée (silice amorphe)
Produits : béton, mortier, ciment, ardoise, briques et briques réfractaires, bordures en granit, mastic, peintures….
Silice naturelle ou d’origine synthétique
Remarque : Le marbre naturel est une roche calcaire (majoritairement du carbonate de calcium) qui est susceptible de contenir plusieurs impuretés telles que le quartz mais généralement, le marbre de haute qualité ne contient que très peu d’impuretés.
Matériels
Outils rotatifs à vitesse rapide : ponceuse, perceuse, tronçonneuse, carotteuse …
Outils manuels : masse, scie
Cofacteurs environnementaux
Atmosphère confinée, insuffisance de ventilation
Travail à sec
Facteurs individuels
Tabagisme
Pathologie respiratoire pré-existante
Barème de décision
Critères complets
Les coefficients de pondération s'additionnent : proposition d'action médicale renforcée pour un total supérieur ou égal à 5.
|
Conditions d’exposition |
Permanente |
Fréquente |
Intermittente |
Occasionnelle |
|---|---|---|---|---|
| Matériaux | ||||
|
Granit, grès, sable, briques réfractaires, béton sec |
3 |
3 |
1 |
1 |
|
Marnes, schistes, ardoises, |
1 |
0 |
0 |
0 |
| Matériel | ||||
|
Outils à mains : masse, balai, burin |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
Outils à percussion : perceuse, marteau pneumatique, perforatrice |
2 |
2 |
1 |
0 |
|
Outils de débit à sec : tronçonneuse, scie, carotteuse, ponceuse |
2 |
2 |
1 |
0 |
|
Outils de projection, sablage |
2 |
2 |
2 |
2 |
| Cofacteurs individuels | ||||
|
Tabac > 20 (paquets / année) et / ou pathologie pulmonaire |
1 |
1 |
0 |
0 |
| Cofacteurs environnementaux | ||||
|
Brouillard visible ou atmosphère confinée, pas d’aspiration |
1 |
1 |
1 |
0 |
Critères simples
Empoussièrement visible
Matériau riche en silice
- > 50% de silice libre : sable, granit, grès…
- 11 à 50% de silice libre : ardoise, béton, mortier
- 1 à 10% de silice libre : ciment
Outils rotatifs vitesse rapide et travail à sec
Sablage avec projection par buse à grande vitesse avec de l’air comprimé
Contenu des actions
Suivi réglementaire
Suivi individuel de l’état de santé des travailleurs
Suivi individuel hors risques particuliers : Concerné
Suivi individuel renforcé : non concerné
Décret 2001-97 du 1er février 2001 : CMR non concerné (silice non classée dans l’UE)
Décret 2016-1908 du 27 décembre 2016, Art R. 4624-23 du CT : non concerné
*L’employeur a la possibilité de déclarer, en cohérence avec son évaluation des risques retranscrite dans son DU, les postes présentant des risques particuliers pour la santé ou la sécurité du travailleur après avis du médecin du travail, du CHSCT ou à défaut des DP s’ils existent.
Travaux interdits
Travaux interdits aux moins de 18 ans : Décret 2013-915 du 11 octobre 2013 : concerné (ACD). Dérogation possible selon la procédure de dérogation définie par le décret 2015-443 du 17 avril 2015
Travaux interdits aux salariés en CDD (contrat à durée déterminée) et aux salariés temporaires (D4154-1 du CT) non concerné
Surveillance post professionnelle
Le Code de la Sécurité Sociale prévoit que les personnes exposées à la silice cristalline susceptible de provoquer une maladie figurant au tableau 25 de maladie professionnelle peuvent demander à bénéficier d’un suivi médical post-professionnel après cessation de leur activité (article D. 461-23).
Modalités du suivi individuel de l'état de santé
Proposition de suivi individuel de l’état de santé
Visite d’information et de prévention initiale
Réalisée par un professionnel de santé (infirmier en santé travail, collaborateur médecin, interne en médecine du travail, médecin du travail) selon le protocole établi
Dans les 3 mois suivant l’affectation au poste
Avant l’affectation si travailleurs de nuit et/ou jeunes de moins de 18 ans hors risques soumis à déclaration de dérogation
Orientation systématique vers le médecin du travail pour les femmes enceintes, les travailleurs reconnus handicapés, en invalidité ou si l’âge, l’état de santé, les conditions de travail et/ou les risques professionnels le nécessite.
Accorder une attention particulière aux personnes atteintes de pathologies respiratoires, orienter vers le médecin du travail si nécessaire
Bilan de référence : EFR avec idéalement capacité pulmonaire totale (CPT) et volume résiduel (VR)
Information sur le risque, sur les moyens de préventions et sur le suivi médical
Périodicité de la Visite d’information et de prévention
Réalisée par un professionnel de santé (infirmier en santé travail, collaborateur médecin, interne en médecine du travail, médecin du travail) selon le protocole établi
Au maximum tous les 5 ans ou au maximum tous les 3 ans pour les travailleurs reconnus handicapés, en invalidité, les travailleurs de nuit ou si l’âge, l’état de santé, les conditions de travail et/ou les risques professionnels le nécessite.
Rechercher les signes fonctionnels respiratoires
EFR à renouveler en tenant compte des données de l’interrogatoire et de l’examen clinique éventuel
En l’absence de recommandations, un suivi RP et /ou TDM thoracique n’est pas préconisé à titre systématique.
En cas de signes d’appel, le salarié sera orienté vers le médecin du travail s’il est vu par un autre professionnel de santé ; le bilan comprendra une radiographie pulmonaire et une EFR.
Discuter un examen TDM pour les salariés à partir de 50-55 ans en fonction du niveau, de la durée et des conditions d’exposition.
Information sur le risque, sur le tabagisme, aide au sevrage tabagique
Traçabilité des expositions:
Renseigner le dossier médical individuel
Conserver les fiches individuelles d’exposition dans le dossier médical pour les expositions aux agents chimiques dangereux antérieures au 1er février 2012.
Depuis la loi 2015-994 du 17 août 2015, l’employeur n’a plus à établir de fiche individuelle de prévention des expositions mais doit déclarer de façon dématérialisée à la caisse d’assurance retraite les expositions des salariés aux facteurs de pénibilité au-delà de certains seuils fixés par décret, seuils appréciés après application des mesures de protection collective et individuelle
Prévention
Prévention collective
Prévention commune aux agents chimiques dangereux (art 4412-1 à 4412-57 du CT)
Limiter l’émission de poussières
Evaluation du risque avec inventaire des matériaux, produits et procédés de travail, prélèvement d’atmosphère (fiche d’entreprise, document unique).
Aspiration et captation des poussières à la source, travail à l’humide, diminuer les efforts physiques et la chaleur (hyperventilation),
Soufflage d’air neuf en front de taille,
Substitution des matériaux contenant de la silice cristalline : silicates (almandin) carbonates (calcite) alumine, verre recyclé pour le sablage par exemple
Autres process de sablage : hydrogommage (abrasif + air + eau) ; décapage thermique ou chimique
Outils manuels ou à vitesse lente
Nettoyage régulier des lieux de travail (aspirateur THE)
Prévention individuelle
Hygiène : ne pas boire, manger, fumer
Formation, information des travailleurs
Vêtements, lunettes, masque FFP3, et selon le niveau de l’exposition et la durée des travaux masque à ventilation assistée (TMP3 ou THP3) ou cagoule à adduction d’air (sablage)
Réparation
Remarques
• Décret n° 99-746 du 31-8-99 relatif aux dispositions spéciales concernant les pneumoconioses comme maladies professionnelles.
• Décret du 28-3-03 : dernière mise à jour du TRG n° 25.
• Décret n° 2003-1254 du 23 décembre 2003 relatif à la prévention du risque chimique et modifiant le code du travail
Fiches Métrologie liées
Bibliographie
- INRS, ED 816 , INRS, 1998
Pour en savoir plus
Autres sources ou documents / outils en ligne:
➡ Rapport ANSES Avril 2019 : Dangers, expositions et risques relatifs à la silice cristalline
➡ ED 5033 Les silices amorphes INRS juillet 2007
➡ Dossier Silice cristalline INRS