SILICE – SiO2

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Mis à jour le décembre 2016

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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

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.  Elle se développe après des expositions à des concentrations élevées avec des manifestations précoces et une évolution rapide vers l’insuffisance pulmonaire.
  • 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. La silice cristalline est classée dans le groupe 1 par le CIRC depuis 1997 mise à jour en 2012 (cancérogène certain), non classée par l’Union Européenne.

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).

 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…)

 

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
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
Tronçonnage de bordures

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,
exploitation de carrière

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

Fiches FAST liées

  • Applicateur Revêtement Surface Résine Synthétique
  • Boiseur Galerie
  • Canalisateur Forage Horizontal : Foreuse
  • Carreleur Mosaïste
  • Conducteur Engin Chantier et Carrière
  • Conducteur Malaxeur Projeteur Enduit
  • Conducteur Non Porté Petit Engin Chantier TP
  • Conducteur Régleur Raboteuse
  • Cordiste/Travaux Accès Difficiles
  • Désamianteur
  • Façadier Ravaleur Ragréeur
  • Foreur Sondeur Injecteur
  • Maçon TP
  • Menuisier Bois Fabrication Bâtiment / agencement
  • Miroitier
  • Ouvrier exécution TP
  • Ponceur Polisseur Sol Marbre
  • Poseur Bordures
  • Poseur Sols Souples
  • Poseur Voie Ferrée
  • Préposé Tir Explosif
  • Projeteur Béton
  • Soudeur Aluminothermie
  • Tailleur Pierre

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.

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, ponçeuse

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

Surveillance légale

Surveillance médicale renforcée

Décret 2001-97 du 1er février 2001 : CMR non concerné (silice non classée dans l’UE)

Décret 2012-135 du 30 janvier 2012 (R4624-18 du CT) : SMR  non concerné

 

Surveillance post professionnelle

Arrêté du 6-12-2011: non concerné

Action médicale renforcée

modalités de surveillance médicale proposée

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

A l’embauche :

Examen médical préalable à l’affectation (R4412-44 du CT) 

Accorder une attention particulière aux personnes atteintes de pathologies respiratoires

Bilan de référence : Radiographie thoracique et 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

Aux examens périodiques

Périodicité : tous les 2 ans, sauf dérogation

Rechercher les signes fonctionnels respiratoires

EFR à renouveler en tenant compte des données de l’interrogatoire et de l’examen clinique

En l’absence de recommandations un suivi RxP et /ou TDM thoracique  n’est pas préconisé  à titre systématique.

En cas de signes d’appel 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

TRG n° 25.

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

 

Bibliographie

Mot-clés