1、 Numro de rfrence ISO/TR 12885:2008(F) ISO 2008RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 12885 Premire dition 2008-10-01Nanotechnologies Pratiques de scurit dans les arrangements professionnels relatifs aux nanotechnologies Nanotechnologies Health and safety practices in occupational settings relevant to nanotechnol
2、ogies ISO/TR 12885:2008(F) DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2013 Droits de reproduction rservs. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie, laffich
3、age sur linternet ou sur un Intranet, sans autorisation crite pralable. Les demandes dautorisation peuvent tre adresses lISO ladresse ci-aprs ou au comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-ma
4、il copyrightiso.org Web www.iso.org Version franaise parue en 2013 Publi en Suisse ii ISO 2008 Tous droits rservsISO/TR 12885:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs iiiSommaire Page Avant-propos v 1 Introduction 1 2 Domaine dapplication 2 Bibliographie . 3 3 Nanomatriaux: description et fabrication . 3
5、 3.1 Nanomatriaux manufacturs 3 3.1.1 Nanomatriaux contenant du carbone 4 3.1.2 Oxydes 5 3.1.3 Mtaux 5 3.1.4 Points quantiques . 6 3.1.5 Nanomatriaux polymres organiques . 6 3.1.6 Nanomatriaux bio-inspirs . 6 3.2 Procds de production . 7 3.2.1 Procds classiques de production 7 3.2.2 Mthodes par gnra
6、tion darosol . 7 3.2.3 Mthodes de dpt en phase vapeur 8 3.2.4 Mthodes collodales/auto-assemblage 8 3.2.5 Electrodposition 8 3.2.6 Electrofilage . 8 3.2.7 Mthodes dattrition 8 Bibliographie . 9 4 Caractrisation des dangers 10 4.1 Effets sur la sant 10 4.1.1 Principes de base et incertitudes 11 4.1.2
7、Pertinence potentielle des informations relatives aux effets sur la sant des nanoparticules et des nanofibres, incidentes ou naturelles . 11 4.1.3 Relation entre toxicit et surface, chimie de surface et nombre de particules 12 4.1.4 Raction inflammatoire aux nanoparticules . 12 4.1.5 tudes sur lanim
8、al et sur des cultures cellulaires 13 4.1.6 Observations issues dtudes pidmiologiques impliquant des particules fines et des nanoparticules . 16 4.2 Dangers physiques . 17 4.2.1 Incendie (vnements exothermiques) . 17 4.2.2 Considrations de scurit dans la fabrication des nanomatriaux . 17 Bibliograph
9、ie . 18 5 valuation de lexposition aux nanomatriaux 25 5.1 Introduction 25 5.2 Cadre scientifique pour lvaluation de lexposition aux nanomatriaux . 25 5.2.1 Voies dexposition . 25 5.2.2 Mtrique pour lvaluation de lexposition aux nanomatriaux en suspension dans lair 26 5.3 Revue des mthodes permettan
10、t de caractriser lexposition aux nanoparticules . 28 5.3.1 Gnralits . 28 5.3.2 Concentration massique. 31 5.3.3 Concentration numrique . 32 5.3.4 Concentration surfacique . 32 5.3.5 Mesurage de la distribution granulomtrique des nanoparticules 33 5.3.6 Collecte dchantillons pour la caractrisation du
11、 matriau 36 5.3.7 Mesure de particules de nanomatriaux ayant un facteur de forme longueur:largeur lev . 36 5.3.8 Questions relatives la stratgie de prlvement . 38 5.4 valuation de lexposition cutane 39 ISO/TR 12885:2008(F) iv ISO 2008 Tous droits rservs5.4.1 chantillonnage .39 5.4.2 Caractrisation d
12、e lchantillon .40 5.5 valuation de la dose (exposition interne) .40 5.6 Discussion 40 Bibliographie .41 6 valuation du risque dans les milieux professionnels 45 6.1 Introduction et domaine dapplication .45 6.2 valuation du risque des nanomatriaux .45 6.2.1 valuation quantitative et qualitative du ri
13、sque .46 6.2.2 Identification des dangers 46 6.2.3 valuation de la relation exposition-rponse .47 6.2.4 valuation de lexposition .49 6.2.5 Caractrisation du risque .50 6.3 Conclusions .50 Bibliographie .50 7 Mthodologies de contrle .52 7.1 Introduction 52 7.2 Implication de lvaluation du risque en c
14、e qui concerne les mthodologies de contrle .53 7.2.1 Stratgies de contrle .53 7.3 Examen des mthodologies de contrle .55 7.3.1 Prvention des expositions 55 7.3.2 Stratgies de contrle .56 7.3.3 Suppression des dangers par une conception efficace 56 7.3.4 Substitution de matires premires, de produits,
15、 de procds et dquipements .57 7.3.5 Mesures dingnierie .58 7.3.6 Moyens administratifs de contrle des expositions sur les lieux de travail .66 7.3.7 valuation de lenvironnement de travail 71 7.3.8 quipement de protection individuelle (PPE) .72 7.4 Surveillance mdicale .78 7.5 Gestion des produits .7
16、9 Bibliographie .79 Annexe 7.1. Facteurs de protection caractristiques (APF) des appareils de protection respiratoire (daprs lUSACHPPM 55-011-1106) 56- Comparaison des APF passs et prsents. .85 Annexe 7.2. Avantages et inconvnients de diffrents types dappareils de protection respiratoire contre les
17、particules puration dair - sur la base des informations fournies dans le document “Respirator Selection Logic“ du NIOSH aux Etats-Unis. 5986 Annexe A. Symboles et abrviations 87 ISO/TR 12885:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs vAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une
18、 fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations interna
19、tionales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgl
20、es donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l
21、approbation de 75 % au moins des comits membres votants. Exceptionnellement, lorsquun comit technique a runi des donnes de nature diffrente de celles qui sont normalement publies comme Normes internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur ltat de la technique par exemple), il peut dci
22、der, la majorit simple de ses membres, de publier un Rapport technique. Les Rapports techniques sont de nature purement informative et ne doivent pas ncessairement tre rviss avant que les donnes fournies ne soient plus juges valables ou utiles. Lattention est appele sur le fait que certains des lmen
23、ts du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO/TR 12885 a t labor par le comit technique ISO/TC 229, Nanotechnologie
24、s. RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 12885:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs 1Nanotechnologies Pratiques de scurit dans les arrangements professionnels relatifs aux nanotechnologies 1 Introduction Le domaine des nanotechnologies est en progression rapide et il est cens avoir globalement un impact sur prati
25、quement chaque aspect de lindustrie et de la socit. Il convient que la normalisation internationale relative aux nanotechnologies contribue au dveloppement des possibilits de cette technologie pour lamlioration et la durabilit de notre monde par le dveloppement conomique, en amliorant la qualit de v
26、ie, et pour lamlioration et la protection de la sant publique et de lenvironnement. On peut sattendre ce que de nombreux nanomatriaux manufacturs arrivent sur le march et sur le lieu de travail. Lintroduction de ces nouveaux matriaux sur les lieux de travail soulve des questions concernant la scurit
27、 et la sant au travail quil convient de traiter, le cas chant, par des normes internationales. En attendant que de telles normes soient tablies, il est important, par ce Rapport technique, de runir et de mettre la disposition des utilisateurs les connaissances utiles concernant les pratiques de scur
28、it et dhygine au travail dans le domaine des nanotechnologies. La nanotechnologie met en uvre des matriaux lchelle nanomtrique. Comme dfinition de travaili chelle nanomtrique signifie une chelle de dimension allant approximativement de 1 nm 100 nm. Un nanomtre est 1 x 10 -9m ou un millionime dun mil
29、limtre. Il est difficile dapprcier pleinement ces chelles remarquablement petites. Pour donner un sens cette chelle, un cheveu humain est de lordre de 10 000 nm 100 000 nm, un globule rouge a un diamtre denviron 5 000 nm, les virus ont typiquement une dimension maximale de 10 nm 100 nm et une molcul
30、e DNA a un diamtre denviron 2 nm. Le terme nanotechnologie peut tre trompeur, car il ne sagit pas dune seule technologie ou dune seule discipline scientifique. Il sagit plutt dun regroupement multidisciplinaire de processus, de matriaux et de concepts de physique, de chimie, de biologie, dingnierie
31、et dlectronique dans lesquels la caractristique dterminante est celle de la taille. Les proprits particulires et souvent uniques observes avec les nanomatriaux font anticiper des avances majeures dans un large ventail de technologies, dans des domaines aussi divers que les ordinateurs, la biomdecine
32、 et lnergie. Au stade prcoce o nous en sommes, les applications potentielles des nanomatriaux ne semblent limites que par notre imagination. Des articles paraissent quotidiennement dans la presse scientifique et grand public et sur un grand nombre de sites web consacrs ce domaine. De nouvelles entre
33、prises, souvent issues de dpartements de recherche universitaire, se crent et ne manquent pas dinvestisseurs qui veulent soutenir leurs ides et leurs produits. De nouveaux matriaux sont dcouverts ou produits, pour lesquels on fait des annonces tonnantes concernant leurs proprits, leurs comportements
34、 et leurs applications. Depuis juin 2007, plus de 400 nouveaux produits nano-amliors ont t recenss dans un inventaire des produits utilisant dj la nanotechnologie, mis jour par le Woodrow Wilson Centers Project on Emerging Nanotechnologies (projet du Centre Woodrow Wilson sur les Nanotechnologies me
35、rgentes) (www.nanotechproject.org/inventories/consumer/). Une autre liste de produits peut galement tre consulte sur le site web de la National Nanotechnology Initiative aux Etats-Unis ladresse www.nano.gov/html/facts/appsprod.html. Bien que cet engouement actuel soit en grande partie fortement spcu
36、latif, il ne fait aucun doute que, dans le monde entier, les gouvernements et les grandes entreprises industrielles engagent des ressources considrables pour la recherche dans le dveloppement de procds, de matriaux et de produits lchelle nanomtrique. Des matriaux ordinaires tels que le carbone ou le
37、 silicium, une fois rduits lchelle nanomtrique, prsentent souvent des caractristiques nouvelles et inattendues telles que des degrs exceptionnels de iNoter que les dfinitions utilises tout au long du prsent Rapport technique sont fondes sur le projet de dfinitions labor par lISO TC 229 GT1 et pourra
38、ient devenir obsoltes si le projet de dfinitions volue. ISO/TR 12885:2008(F) 2 ISO 2008 Tous droits rservsrsistance, de ractivit chimique, de conductivit lectrique ou bien dautres caractristiques que le mme matriau ne possde pas lchelle micromtrique ou macromtrique. Une norme gamme de nanomatriaux a
39、 dj t produite comprenant, notamment, les nanotubes, les nanofils, les drivs du fullerne (buckyballs ou boules bucky). Un petit nombre de nanomatriaux manufacturs ont dj t dvelopps aux 19 meet 20 mesicles, une poque o le mot nanotechnologie tait inconnu. Parmi ces nanomatriaux, citons les zolites, l
40、es supports de catalyseurs tels que MgCl 2 , les pigments et les charges actives telles que le noir de carbone et la silice amorphe synthtique. La taille du march de ces matriaux de base dpasse largement le seuil du milliard de dollars amricains ou le million de tonnes. Les nanotechnologies gagnent
41、de nouvelles applications commerciales. Les nanomatriaux sont actuellement utiliss dans des applications lectroniques, magntiques et optolectroniques, biomdicales, pharmaceutiques, cosmtiques, nergtiques, catalytiques et dans des applications dans le domaine des matriaux. Les secteurs produisant le
42、plus grand revenu pour des nanomatriaux sont le polissage mcanochimique, les bandes denregistrement magntique, les crans solaires, les supports catalytiques dans lautomobile, les revtements conducteurs lectriques et les fibres optiques. Les effets sur la sant et la scurit au travail des nouveaux nan
43、omatriaux sont pour la plupart inconnus. Cela peut tre attribu au caractre relativement rcent du dveloppement du secteur des nanotechnologies et, en consquence, au manque dinformations disponibles sur les expositions humaines et les conditions de travail. Par consquent, notre capacit prvoir exacteme
44、nt limpact sur la sant des travailleurs de lexposition certains nanomatriaux est actuellement limite. En particulier, nos aptitudes mesurer les nanoparticules sur les lieux de travail (ou plus gnralement) sont limites par les technologies actuelles. La nanotechnologie nous confronte de nouveaux dfis
45、, car les proprits des nanomatriaux dpendent maintenant autant de la taille et de la forme que des facteurs plus conventionnels que sont les structures et compositions chimiques. Il sera ncessaire de mesurer ces caractristiques supplmentaires afin dvaluer de faon prcise les nanomatriaux sur les lieu
46、x de travail. De plus, la capacit du corps humain reconnatre et ragir de faon approprie la plupart des nanomatriaux est fondamentalement inconnue lheure actuelle. En revanche, dans le cas de certains matriaux nanostructurs, tels que le noir de carbone et la silice amorphe synthtique, des donnes toxi
47、cologiques et pidmiologiques sont disponibles. La science actuelle prsente un grand nombre de lacunes quant lidentification, la caractrisation et lvaluation des expositions potentielles sur les lieux de travail dans le contexte des nanotechnologies. Cest un niveau pluridisciplinaire que ces lacunes de connaissances seront le mieux traites. Les praticiens et les scientifiques de la sant au travail, ainsi que les praticiens dans le domaine de la toxicologie, y compris les scientifiques dans les domaines de la mdecine et de lenvironnement, ont un rle vital jouer pour prserver la
