Les nanomatériaux : sécurité au travail

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Les nanomatériaux sont composés de structures dont une des dimensions varie entre 1 et 100 nanomètres (nm), qui leur confèrent des propriétés physico-chimiques particulières. Les nanomatériaux et les nanotechnologies représentent un domaine de la recherche scientifique et de l'industrie en pleine expansion. Leur utilisation dans les industries et les laboratoires de recherche peuvent engendrer des risques sanitaires pour les travailleurs et les populations riveraines. Ce rapport établit une évaluation des risques selon l'identification des dangers (toxicité humaine, écotoxicité, risque d'explosion) et la nature et la durée de l'exposition. Il analyse l'enquête menée sur les pratiques des établissements industriels et des laboratoires. Il présente les mesures de protection des travailleurs mises en oeuvre par l'Allemagne et la Grande-Bretagne et les moyens utilisés (différents filtres, vêtements, gants...). Il donne les aspects réglementaires et les recommandations de bonnes pratiques et insiste sur la signalisation du risque (traçabilité et archivage des informations, suivi médical...).
Publié le : mardi 1 juillet 2008
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Les
nanomatériaux
Sécurité au travail
1,5 nm
Avis de l’Afsset
Rapport d’expertise collective
Annexes
Juillet 2008
Le Directeur général par intérim
Maisons-Alfort, le 11 juillet 2008

AVIS
de l’Agence française de sécurité sanitaire de
l’environnement et du travail

Relatif aux « nanomatériaux et à la sécurité au travail »

Saisine Afsset n° 2006/006


L’Afsset a pour mission de contribuer à assurer la sécurité sanitaire dans le domaine de
l’environnement et du travail et d’évaluer les risques sanitaires qu’ils peuvent comporter. Elle
fournit aux autorités compétentes toutes les informations sur ces risques ainsi que l’expertise
et l’appui technique nécessaires à l’élaboration des dispositions législatives et
réglementaires et à la mise en œuvre des mesures de gestion du risque.
Présentation de la question posée
En réponse à une première saisine de ses ministères de tutelle en 2005, l’Afsset a réalisé un
recueil d’informations scientifiques sur les caractéristiques, les applications et la toxicité des
nanomatériaux. Dans la continuité de ces travaux, l’Afsset a été saisie le 29 juin 2006 par la
Direction générale de la santé, la Direction de la prévention de la pollution et des risques,
ainsi que par la Direction générale du travail afin de :
• obtenir des informations sur les procédures d’évaluation des dangers des substances
produites en milieu industriel,
• réaliser une synthèse des évaluations des risques existantes et des moyens mis en
œuvre pour garantir la protection des travailleurs,
• faire des recommandations de mesures appropriées pour garantir la protection des
travailleurs et des populations riveraines susceptibles d’être exposés à des
nanomatériaux manufacturés.
La demande d’expertise « nanomatériaux et sécurité au travail » des ministères à l’Afsset
concernait exclusivement les travailleurs potentiellement exposés aux nanomatériaux
manufacturés, ainsi que les populations riveraines des établissements employeurs.
L’exposition de la population générale n’a donc pas été considérée dans ces travaux.

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AVIS de l’Afsset Saisine n° 2006/006

Contexte scientifique
Les nanomatériaux et les nanotechnologies représentent un domaine de la recherche
scientifique et de l’industrie en pleine expansion. Ce développement extrêmement rapide
implique cependant l’exposition potentielle aux nanomatériaux manufacturés d’une
population plus importante, pour les travailleurs en milieu industriel, dans les laboratoires de
recherche, ou pour les populations riveraines de ces installations. Or, si les avancées
scientifiques et technologiques, ainsi que les propriétés biologiques et physico-chimiques
dans ce domaine sont largement traitées lors de publications scientifiques toujours plus
abondantes, bon nombre d’interrogations subsistent autour des risques pour la santé des
personnes et de l’environnement. En effet, l’insuffisance de données épidémiologiques et
toxicologiques, ainsi que les moyens métrologiques encore limités ne permettent pas de
mener actuellement une évaluation exhaustive des risques potentiels liés aux nanomatériaux
manufacturés.

Les nanomatériaux sont composés de structures dont au moins une des dimensions varie
entre 1 et 100 nanomètres (nm) - 1 nm est 1 milliard de fois plus petit qu’un mètre. -, leur
conférant ainsi des propriétés physico-chimiques tout à fait particulières. Les nanomatériaux
considérés sont dits manufacturés car ils sont fabriqués intentionnellement dans un cadre
industriel ou au cours d’activités de recherche. Ils sont à distinguer de l’ensemble des
particules de tailles inférieures à 100 nm issues à la fois du milieu ambiant naturel ou de
divers processus industriels ou domestiques non destinés à la fabrication ou à l’utilisation de
nanomatériaux.

Organisation de l’expertise
L’Afsset a confié au Comité d’Experts Spécialisés (CES) « Agents physiques, nouvelles
technologies et grands aménagements » l’instruction de cette saisine le 24 octobre 2006. Ce
dernier a mandaté un groupe de travail « Nanomatériaux et sécurité au travail » pour la
réalisation des travaux d’expertise.

Ces travaux d’expertise sont ainsi issus d’un collectif d’experts aux compétences
complémentaires. Ils ont été réalisés dans le respect de la norme NF X 50-110 « qualité en
expertise » avec pour objectif de respecter les points suivants : compétence, indépendance,
transparence, traçabilité. Dans ce cadre, les déclarations publiques d’intérêt des experts et
des scientifiques de l’Afsset chargés du secrétariat scientifique ne présentent pas de risque
de conflit d'intérêts.
Le groupe de travail « Nanomatériaux et sécurité au travail » a statué le 21 mars 2007 sur
les objectifs de la saisine ainsi que sur un plan de travail. Il s’est réuni ensuite à trois reprises
entre septembre 2007 et février 2008. Le rapport des travaux du groupe de travail, incluant
ses conclusions et des propositions de recommandations a été présenté au CES « Agents
physiques, nouvelles technologies et grands aménagements » le 29 avril 2008. Celui-ci a
validé et adopté en séance la synthèse d’expertise reprenant les principales conclusions et
recommandations du groupe de travail.

2 / 5 AVIS de l’Afsset Saisine n° 2006/006

Avis et recommandations
Résultats de l’expertise du groupe de travail :

L’Afsset est en accord avec l’ensemble des résultats de l’expertise, les conclusions et les
recommandations mentionnés dans le rapport du groupe de travail, et préconise leur mise en
œuvre.

Ainsi, l’Afsset considère que les analyses rigoureuses, par le groupe d’experts, de la
littérature nationale et internationale ont permis d’identifier des dangers potentiels pour
l’homme et l’environnement liés à l’exposition aux nanomatériaux manufacturés. L’exposition
peut avoir lieu par voie cutanée, par ingestion ou plus fréquemment, par inhalation. Les
dangers identifiés reposent sur : la mise à jour des données sur la toxicité humaine des
nanomatériaux (effets notamment pulmonaires, cutanés, oculaires, vasculaires, digestifs…),
la génotoxicité, le danger d’explosion, et sur les données actuellement disponibles en
matière d’écotoxicité des nanomatériaux.

Le rapport du groupe de travail fournit par ailleurs un état des lieux très complet de la
capacité actuelle à évaluer et prévenir les risques potentiels liés aux nanomatériaux.
L’analyse des réponses des acteurs de la recherche et de l’industrie au questionnaire de
l’Afsset, notamment sur les pratiques mises en place en termes de prévention, ont confirmé
les tendances issues de la littérature. Ces analyses font ressortir un certain nombre de
limites :
• un manque évident d’outils métrologiques fiables pour caractériser efficacement
l’exposition des travailleurs et des populations riveraines,
• une connaissance encore incomplète des effets des nanomatériaux sur la santé de
l’homme,
• un nombre très faible de méthodes pour évaluer l’exposition à un poste de travail,
• les questions qui subsistent concernant l’efficacité des équipements de protection
individuels pour l’ensemble des nanomatériaux (autres que le noir de carbone) et en
conditions réelles d’utilisation.
• Seules quelques entreprises fournissent des informations dans leurs fiches de
données de sécurité sur les propriétés spécifiques des nanomatériaux ou des
conseils sur les mesures de protection à prendre pour limiter une exposition
éventuelle aux nanoparticules. Il en est de même avec les laboratoires de recherche
universitaire.

Compte tenu des données disponibles aujourd’hui sur les dangers potentiels des
nanomatériaux et des limites précédemment identifiées notamment en termes de métrologie,
l’Afsset souligne l’importance de la maîtrise de l’exposition des personnes aux
nanomatériaux manufacturés.
De plus, l’attitude qui prévaut actuellement et qui est recommandée par de nombreux
rapports scientifiques, tant en France qu’à l’étranger, consiste à considérer que l’inhalation
de nanomatériaux est potentiellement dangereuse et à prendre des mesures pour éviter ou
minimiser l’exposition des personnels ;
L’Afsset recommande ainsi la mise en œuvre des bonnes pratiques décrites dans le rapport
produit par le groupe de travail. Ce document recueille d’une part, les pratiques de
prévention existantes devant être appliquées a minima à tout type d’activité, d’un point de
vue organisationnel et technique et, en particulier, celles données par les éléments du code
du travail, de la prévention du risque chimique et des risques professionnels.
Au vu des incertitudes quant aux effets sanitaires des nanoparticules, il est plus prudent de
déclarer les nanoparticules comme « niveau de danger inconnu » et de les manipuler avec la
3 / 5 AVIS de l’Afsset Saisine n° 2006/006

même prudence que les matières dangereuses, c'est-à-dire d’appliquer les procédures de
sécurité sanitaire qui sont utilisées pour diminuer l’exposition aux matières dangereuses.

D’autre part, il préconise de tenir compte des éléments de prévention liés au risque
d’utilisation de nanomatériaux émis dans des rapports français et les guides de bonnes
pratiques étrangers.
En outre, le travail des experts fait référence aux éléments de l’analyse de risque qui doivent
figurer pour l’élaboration d’un dossier « recommandations et sécurité » destiné à
accompagner la mise en œuvre d’une nouvelle installation ou d’un nouveau projet en rapport
avec les nanomatériaux.

Les principes de « Nano-Sécurité » développés par le groupe d’experts afin de prévenir
spécifiquement les risques potentiels liés aux nanomatériaux comportent :
• l’application d’une stratégie de priorité dans les mesures de prévention conformément
au principe STOP (Substitution, Technologie, Organisation, Protection),
• la signalisation des risques « nano-objets » qui doit s’effectuer en fonction de deux
niveaux de situation : faible ou fort risque d’aérosolisation et / ou de dispersion,
• L’archivage et la traçabilité des informations concernant l’exposition résiduelle et les
conditions de travail des salariés,
• le mesurage de l’ambiance des locaux ou du personnel afin d’évaluer l’exposition
résiduelle par inhalation des opérateurs aux nanomatériaux,
• le suivi médical et la formation des travailleurs nécessitant préalablement que les
médecins du travail concernés soient informés des aspects spécifiques que les
nanomatériaux représentent dans le domaine de la toxicologie, des modalités
d’évaluation des expositions et des moyens de prévention. Ces examens médicaux
pourraient constituer une source de données utiles pour la réalisation d’études
épidémiologiques ultérieures.
• la mise en application des moyens de prévention conformément aux règles en
vigueur relatives au transport des marchandises dangereuses (catégorie de matières
faiblement toxiques à très toxiques).

Par ailleurs, l’Afsset mentionne qu’elle ne dispose pas à ce jour de données relatives à
l’exposition des populations riveraines.

Orientations préconisées par l’Afsset

Les travaux d’expertise du groupe de travail ont mis en évidence une forte implication des
laboratoires de recherche autour des problématiques sanitaires potentiellement induites par
les nanomatériaux. De nombreux programmes de recherche nationaux, européens et à plus
grande échelle coexistent, contribuant à alimenter la connaissance sur ce sujet, mais
rendant parfois difficile la communication des résultats. En accord avec les objectifs de
l’OCDE, l’Afsset encourage un regroupement à l’échelle nationale des experts dans le
domaine de la sécurité des nanomatériaux avec pour objectif :

• une meilleure vision de l’état d’avancement de la recherche sur les nanomatériaux
appliquée à la problématique de la santé et de la sécurité au travail,
• de mutualiser et orienter les efforts de recherche en termes de toxicologie,
d’épidémiologie, de métrologie et de développement des moyens de protection
individuels et de préférence collectifs,
4 / 5 AVIS de l’Afsset Saisine n° 2006/006

• de faciliter le développement de méthodes communes d’évaluation de l’exposition
des différentes populations concernées par la conception, la fabrication ou l’utilisation
des nanomatériaux manufacturés.

Comme précédemment mentionné dans le premier avis de l’agence sur les effets des
nanomatériaux sur la santé de l’Homme, l’Afsset recommande de créer une base de
données permettant de répertorier les principales utilisations de nanomatériaux sur le
territoire français. Le règlement REACH n’étant pas spécifique aux nanomatériaux, cet outil
lui serait complémentaire et constituerait un moyen de déclaration pour les acteurs
concernés par l’utilisation de nanomatériaux. Les types et les quantités de nanomatériaux
utilisés y seraient ainsi renseignés, ainsi que le nombre de travailleurs potentiellement
exposés et les moyens de prévention mis en place.
En effet, dans l’attente de la possibilité de réalisation d’études épidémiologiques spécifique
chez les travailleurs potentiellement exposés, il est indispensable de mettre en œuvre un
dispositif de recensement des personnels travaillant au contact des nanomatériaux et de
surveillance des conditions de travail.

L’Afsset dispose actuellement des ressources techniques et humaines pour assurer la
responsabilité de la gestion de cette base de données.

Afin d’améliorer le dialogue autour des pratiques de prévention mises en place au sein des
établissements producteurs ou utilisateurs de nanomatériaux manufacturés, l’Afsset
encourage vivement la création d’une campagne d’information et de sensibilisation auprès
des entreprises et des laboratoires dont le personnel est potentiellement exposé aux
nanomatériaux. Cette campagne pourra s’appuyer sur les points suivants :
• L’importance pour les directions des établissements concernés à s’impliquer dans la
mise en place, le respect et l’amélioration continue des bonnes pratiques. Ce principe
d’amélioration continue est applicable à tout type et à toute taille d’établissement ;
• La nécessité d’intégrer les bonnes pratiques relatives à l’utilisation de nanomatériaux
dans l’organisation et la gestion humaine appliquées à la sécurité des établissements
concernés ;
• l’importance de la sensibilisation et de l’information vis-à-vis des risques chimiques
en général et aux risques potentiels que représentent les nanomatériaux manipulés,
en particulier dans les établissements recevant des personnels temporaires :
étudiants, travailleurs occasionnels, etc. ;
• L’utilité de la participation des différents acteurs scientifiques et industriels à la
réalisation d’un état des lieux exhaustif de l’utilisation des nanomatériaux en France
qui permettra de réaliser une nouvelle enquête sur l’évaluation du risque
nanomatériaux.

Enfin, l’Afsset s’assurera que les informations propres à l’innovation technique et à la
compréhension des mécanismes du danger des nanomatériaux pour la santé humaine
seront spécifiquement prises en compte dans son activité de veille scientifique et d’appui à la
recherche scientifique finalisée.

Le Directeur général par intérim
Henri POINSIGNON


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NANOMATÉRIAUX ET SÉCURITÉ AU TRAVAIL
Saisine n°« 2006/006 »

RAPPORT
du groupe de travail de l’Afsset
« Agents physiques, nouvelles technologies et grands aménagements »



Mai 2008
253 Avenue du Général Leclerc - 94701 MAISONS-ALFORT CEDEX
℡ 01 56 29 19 30 - 01 43 96 37 67 - http://www.afsset.fr
© Afsset Afsset • RAPPORT « nanomatériaux et sécurité au travail » Saisine n° 2006 / 006
GROUPE DE TRAVAIL :
Président :
M. Eric GAFFET – Directeur de Recherche au Centre National de la Recherche
Scientifique (CNRS), responsable du « Nanomaterials Research
group »
Membres :
M. Daniel BLOCH – Conseiller médical pour les nanomatériaux au Commissariat à
l’Energie Atomique (CEA/DRT/DSP/SMR/GMR)
Mme Barbara GOUGET – Responsable « coordination scientifique » à la Direction
scientifique de l'Agence Française de Sécurité Sanitaire des
Aliments (AFSSA)
Mme Nathalie HERLIN-BOIME – Responsable d’équipe dans le groupe « Edifices
Nanométriques » au Commissariat à l’Energie Atomique (CEA)
M. Bertrand HONNERT – Responsable d’étude à l’Institut National de Recherche et de
Sécurité (INRS)
M. Alain LOMBARD – Expert Toxicologue Indépendant
M. Mickaël RIEDIKER – Chef du groupe « Particules et santé » à l’Institut Universitaire
Romand de la Santé au Travail (IURST - Suisse)
M. François TARDIF – Responsable du Laboratoire des Technologies des Traceurs au
Commissariat à l’Energie Atomique (CEA/DRT /LITEN DTNM)
PARTICIPATION AFSSET
Coordination scientifique :
M. Guillaume BOURDEL – Chargé de projet scientifique dans l’unité Agents Physiques,
nouvelles technologies et grands aménagements – Afsset
M. Gilles DIXSAUT – Ancien chef de l’unité Agents Physiques, nouvelles technologies
et grands aménagements – Afsset
Mme Céline DUBOIS – Chargée de projet scientifique dans l’unité Sources et procédés –
Afsset
Mme Camille FEVRIER – Chargée de projet scientifique dans l’unité Agents Physiques,
nouvelles technologies et grands aménagements – Afsset
Mme Aurélie NIAUDET – Chargée de projet scientifique dans l’unité Sources et procédés –
Afsset
Mme Nathalie THIERIET – Chef de projet scientifique dans l’unité Agents Physiques,
nouvelles technologies et grands aménagements – Afsset
Contribution scientifique
Mme Sandrine PHILIPPE – Chef de projet dans l’unité méthodologie et outils scientifiques –
Secrétariat administratif :
Mme Sophia SADDOKI – Afsset
© Mai 2008 page 2 / 150
© Afsset Afsset • RAPPORT « nanomatériaux et sécurité au travail » Saisine n° 2006 / 006
AUDITION DE PERSONNALITES EXTERIEURES :
Auditions menées par le groupe de travail
Fédération des industries des peintures, encres, couleurs, colles et adhésifs (FIPEC)
Mme Nadège GAUVIN – Chargée de Mission aux Affaires Techniques et Réglementaires
M. Philippe BRUNET – Responsable Technique et Réglementaire « Production »

Société L’OREAL
M. Francis QUINN. – Direction Mondiale des Matières Premières et de la Recherche
Avancée
M. Marc LEONARD – Pôle Recherche Sécurité – Ecotoxicologie – Sciences du Vivant
M. Eric DUFOUR – Toxicologue Senior Direction Internationale de l’Evaluation de la
Sécurité

Auditions menées par l’Afsset
Société MICHELIN
M. Lee WILLIAMS – Expert technique Environnement, Hygiène et Toxicologie –
DPPI/EH
M. Francis PETERS – Responsable du département technique matières premières

Société RHODIA
M. Philippe COCHET – Responsable développement silice dans le marché pneumatique
CONTRIBUTIONS EXTERIEURES AU GROUPE :
INRS
Mme Nathalie GUILLEMY – Service Juridique

INERIS
M. Jacques BOUILLARD – Direction des risques accidentels
M. Jean-Marc LACOME – Direction des risques accidentels
Mme Corinne MANDIN – Ingénieur évaluation risques sanitaires

INSERM
M. Jean-Paul MORIN – Directeur de Recherche
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© Afsset Afsset • RAPPORT « nanomatériaux et sécurité au travail » Saisine n° 2006 / 006
SOMMAIRE
Synthèse d’expertise collective..................................................................................................... 7
Résumé.......................................................................................................................................... 13
Abstract ......................................................................................................................................... 14
Mots-clefs ...................................................................................................................................... 15
Définition ....................................................................................................................................... 15
Abréviations .................................................................................................................................. 16
UE : Union européenne ................................................................................................................ 17
VLECT : valeur limite d’exposition à court terme ...................................................................... 17
Liste des tableaux......................................................................................................................... 18
Liste des figures ........................................................................................................................... 20
Liste des figures ........................................................................................................................... 20
1 Contexte, objet et modalités de traitement de la saisine ................................................. 21
1.1 Contexte................................................................................................................................ 21
1.2 Objet...................................................................................................................................... 21
1.3 Modalités de traitement de la saisine................................................................................. 22
1.3.1 Déroulement de la saisine............................................................................................................... 22
1.3.2 Critères de qualité d’expertise......................................................................................................... 22
2 Industries et laboratoires dans le domaine des nanomatériaux manufacturés............. 23
2.1 Les industries dédiées aux nanomatériaux manufacturés .............................................. 23
2.1.1 Panorama mondial .......................................................................................................................... 23
2.1.2 Les entreprises françaises dans le contexte mondial ..................................................................... 26
2.2 Les laboratoires de recherche dédiés aux nanomatériaux manufacturés ..................... 37
2.2.1 Panorama mondial .......................................................................................................................... 37
2.2.2 Les laboratoires français dans le contexte mondial ........................................................................ 39
3 Evaluation des risques liés aux nanomatériaux ............................................................... 49
3.1 Identification des dangers................................................................................................... 49
3.1.1 Toxicité humaine ............................................................................................................................. 49
3.1.2 Ecotoxicité ....................................................................................................................................... 55
3.1.3 Risque d’explosion .......................................................................................................................... 56
3.2 Evaluation de l’exposition................................................................................................... 57
3.2.1 Métrologie de l’exposition................................................................................................................ 57
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© Afsset

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