Qu’est-ce que la silice cristalline ?
Cette forme particulière de silice présente une structure en 3 dimensions qui forme des domaines cristallins, cela signifie qu’à l’échelle microscopique, on peut observer la présence de cristaux.
Quelle différence avec la silice amorphe ou les silicates ?
Les silicates (silicates de sodium, de calcium, de magnésium, de potassium…) sont des dérivés de silice. Les groupes SiO2 sont liés à d’autres atomes : Al, Ca, Mg, K,… Ils ne représentent donc pas la même entité chimique et leur toxicité est donc différente.
Le cas particulier des terres de diatomées :
La terre de diatomées produite naturellement est composée principalement de silice amorphe mais peut contenir de la silice cristalline. Il existe différents grades de terres de diatomées qui contiennent plus ou moins de silice cristalline en fonction du traitement qu’elles ont subi :
Grade naturel : Les produits de qualité naturelle sont séchés à des températures relativement basses. Ces produits de qualité naturelle se composent principalement de silice amorphe, mais peuvent contenir jusqu’à 3% de forme cristalline naturelle.1
Grade calciné : Les produits calcinés sont séchés à des températures plus élevées, généralement autour de 1000°C. Sous l’effet de cette chaleur, une partie de la silice amorphe peut subir une transformation cristallographique pour former de la silice cristalline, principalement sous forme de cristobalite. En conséquence, la diatomite calcinée peut contenir jusqu’à 70% de forme cristalline.2
Malgré leur aspect très esthétique et leur origine naturelle, il faut donc se méfier des terres de diatomées qui peuvent être une source importante de silice cristalline.
Où trouve-t-on de la silice cristalline ?
Source | Amorphous Silica | Crystalline silica | |
---|---|---|---|
Natural | Mineral | / | α-Quartz |
/ | Quartz (CAS 14808-60-7) | ||
/ | Cristobalite (CAS 14464-46-1) | ||
/ | Tridymite (CAS 15468-32-3) | ||
Biogenic | Diatomaceous earth (Kieselguhr, CAS 61790-53-2) Crystalline silica content <3% | ||
Calcinated diatomaceous earth (CAS 91053-39-3) Crystalline silica content 0-40% | |||
Flux-calcinated diatomaceous earth (CAS 68855-54-9) Crystalline silica content up to 70% | |||
Synthetic | Synthesis | Fumed silica (CAS 112945-52-5) | / |
Silica gel (CAS 112926-00-8) | / | ||
Precipitated silica (CAS 112926-00-8) | / | ||
Colloidal silica | / | ||
Fused silica / Electric arc silica | / | ||
By-product | Silica fumes (CAS 69012-64-2): partial transformation into cristobalite | ||
Fused silica (CAS 60676-86-0) |
Quels impacts sur la santé ?
L’exposition à la silice cristalline se fait principalement par inhalation. Pour être utilisée en tant qu’absorbant, granulats ou charge dans les matériaux du BTP, la silice doit d’abord être broyée ou concassée. C’est lors de cette étape que sont formées des particules fines.
Ces particules fines pourront alors être facilement inhalées et engendrer certaines maladies ou dysfonctionnement de l’organisme dont les plus importantes sont la silicose et le cancer broncho-pulmonaire.
La silicose chronique est une pathologie pulmonaire fibreuse, progressive et potentiellement fatale dont les symptômes sont insuffisance respiratoire, essoufflement, fatigue et douleur thoracique. La silicose résulte spécifiquement de l’inhalation de silice sous forme cristalline. Le seul traitement existant à l’heure actuelle est la transplantation pulmonaire. La silicose peut être reconnue en tant que maladie professionnelle.
Une fois la silicose diagnostiquée, la progression de la pathologie se poursuit, même en l’absence d’exposition additionnelle.
De nombreuses études en population professionnelle mettent en évidence un lien entre l’inhalation de silice cristalline et le cancer broncho-pulmonaire. Le CIRC a conclu que les preuves de cancérogénicité étaient suffisantes chez l’Homme et l’animal pour classer depuis 1997 la silice cristalline comme cancérogène certain pour l’Homme (groupe 1). 4
Le mécanisme de cancérogénicité des particules de dioxyde de silicium cristallin n’est pas établi avec certitudes à l’heure actuelle. D’après le CIRC, l’hypothèse privilégiée quant au mode d’action est une génotoxicité indirecte induite par la diminution de la capacité des alvéoles pulmonaires à se débarrasser des particules de silice cristalline ce qui engendre une inflammation pulmonaire persistante.
Autres pathologies respiratoires :
De nombreuses études indiquent que l’exposition professionnelle à cette forme de silice est associée à des pathologies respiratoires non malignes autres que la silicose. Selon l’OSHA, l’exposition à la silice cristalline alvéolaire augmente notamment le risque de bronchite chronique et d’altération des fonctions respiratoires.
Le point Règlementaire :
En France : Des valeurs limites d’exposition professionnelle réglementaires sur 8h (VLEP 8h) sont fixées par le Code du travail Français 5 pour les trois formes de silice cristalline : pour le quartz à 0,1 mg.m-3, pour la cristobalite et la tridymite à 0,05 mg.m-3.
Dans son avis d’Avril 2019, L’ANSES indique que la VLEP-8h de 0,1 mg.m-3 n’est pas suffisamment protectrice et conseille de réviser ces VLEP pour les silices cristallines compte tenu des risques sanitaires. Une diminution de ces VLEP est donc à prévoir dans un futur proche.
Au niveau Européen : A ce jour, selon le règlement CLP 6, la silice cristalline ne dispose pas d’une classification ou d’un étiquetage harmonisé. En effet, il a été jugé que les travaux sur cette classification n’étaient pas nécessaires à l’heure actuelle, la directive 2017/2398 du Parlement européen et du Conseil du 12 décembre 2017 ayant déjà classé les « Travaux exposant à la poussière de silice cristalline alvéolaire issue de procédés de travail » comme cancérigènes.7
Les travaux menés par les entreprises productrices de terre de diatomées ont montré qu’un étiquetage est souhaitable lorsque des particules fines de silice cristalline sont présentes dans un produit8 pour refléter le danger lié à la silicose.
Percentage of fine particules of cristalline silica | Labelling | Danger |
---|---|---|
Greater than or equal to 10% | Sto re 1 : Specific toxicity for lungs after long-term exposure | |
Between 1 and 10% | Sto re 2 : Specific toxicity for lungs after long-term exposure | |
Less than 1% | None | None |
USA : L’OSHA (Occupational Safety and Health Administration) a établi en 2016 une VLEP-8h de 0,05 mg.m-3 pour la silice cristalline alvéolaire et proposé la valeur de 0,025 mg.m-3 comme valeur d’action.
Quelles sont les protections nécessaires en matière de gestion des déversements ?
Pour gérer des déversements de liquides usuels tels que huiles, hydrocarbures, solvants, liquides aqueux peu dangereux, nous recommandons l’utilisation de l’absorbant asséchant POLYCAPTOR®.
Pour gérer des déversements de produits chimiques corrosifs tels que des acides ou des bases fortes, nous recommandons l’usage d’un absorbant neutralisant permettant de supprimer le danger chimique tel que l’absorbant neutralisant TRIVOREX®.
1 ANSES, D’après l’audition de Matériaux Industriels France par l’ANSES en 2016, 2019.
2 INRS 2007
3 INRS 2007
4 International Agency for Reseach on Cancer (IARC – CIRC en Français), Monographs Volume 100C.
5 Code du travail article R4412-149.
6 Règlement (CE) n o 1272/2008 du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2008 relatif à la classification, à l’étiquetage et à l’emballage des substances et des mélanges.
7 Site web ECHA
8 I. International Diatomite Producers Association, A Guide to Safe Handling of Diatomaceous Earth products.