Les voies respiratoires, avec la peau, sont les surfaces corporelles les plus exposées et les affections respiratoires représentent près de 20% des maladies professionnelles et une très grande proportion des cancers professionnels. Les maladies des voies respiratoires sont provoquées par l’exposition à des substances toxiques dans l’air ambiant des métiers les plus variés.

Les voies respiratoires, avec la peau, sont les surfaces corporelles les plus exposées et les affections respiratoires représentent près de 20% des maladies professionnelles et une très grande proportion des cancers professionnels. Les maladies des voies respiratoires sont provoquées par l’exposition à des substances toxiques dans l’air ambiant des métiers les plus variés.

L’inhalation de poussières, de substances extérieures microbiennes ou fongiques, de vapeurs, gaz ou aérosols toxiques peuvent occasionner de nombreux troubles respiratoires immédiats et à la longue des maladies graves (toux, asthme, bronchite, œdème, fibrose, silicose, asbestose, cancers du poumon et des voies respiratoires...).
Face à ce risque important et fréquent, les modalités de prévention des affections professionnelles respiratoires doivent être particulièrement bien étudiées et correctement mises en œuvre : les mesures techniques ( captage des polluants à la source, système de ventilation et installation de dépoussiérage efficaces, substitution des produits nocifs...) et organisationnelles limitant l’exposition et diminuant la concentration des polluants dans l’air ambiant jouent un rôle essentiel de prévention : la lutte contre la pollution de l'air consistant en l'aération / ventilation / purification d'air des lieux de travail avec la maintenance régulière et le contrôle des installations, est une mesure de prévention collective primordiale.

Le port d’un appareil de protection respiratoire toujours gênant ne s’envisage que s’il persiste un risque d’exposition par inhalation, malgré la mise en place de cette prévention collective ou bien dans les cas ou la protection individuelle est la seule possible, comme dans certaines opérations d’entretien, de maintenance ou d’intervention d’urgence, mais l'usage de masques respiratoires ne peut s'envisager que pour des manipulations ponctuelles de courte durée.

Les principaux risques professionnels des voies respiratoires

• inhalation de poussières, particules et fibres
  
  Les particules sont définies en fonction de leur caractère (nature), de leur taille (dimension ou granulométrie), de leur concentration.
  
  Suivant leur caractère dangereux, elles sont généralement classées en trois catégories :
  
  - gênantes : particules non fibrogènes et non toxiques. Leur action se limite aux voies respiratoires hautes : fosse nasales, pharynx et larynx.
  - nocives : particules fibrogènes non toxiques. Leur action est ressentie au niveau des voies respiratoires moyennes, trachée, artère et bronches.
  - toxiques : particules fibrogènes et toxiques. Elles pénètrent dans les voies respiratoires basses, bronchioles et alvéoles pulmonaires.
  La poussière est constituée de particules solides en suspension dans l’air. Ces particules sont soit minérales, soit organiques (végétales ou animales) et peuvent contenir aussi des substances toxiques microbiennes ou fongiques, selon leur provenance.
  Les travaux en des lieux où règne une grande quantité de poussières en suspension sont très fréquents :
  • Les industries minières : travaux d’extraction ou de broyage de minéraux et roches (silice, charbon ...).
  • Les industries du bois : travaux de ponçage, perçage, rabotage, sciage ...
  • Les industries métallurgiques : travaux de soudure, de meulage, de fraisage ...
  • Les industries agro-alimentaires : manipulation du grain, de farine ...
  • Les soins aux animaux : oiseleurs, toiletteurs pour chiens et chats, fourreurs ...
  • Les travaux agricoles : manipulation du foin, de la paille, du compost ...


• inhalation de vapeurs et de gaz
  
  Les vapeurs, substances à l’état gazeux formées par l’évaporation de liquides ou de solides (solvants, hydrocarbures...) et les gaz utilisés dans l’industrie sont généralement toxiques pour l’être humain et certains, très dangereux voire mortels, nécessitent une protection particulière.
  
  L’inhalation massive de gaz ayant pour origine une fuite ou un déversement accidentel peut conduire à une intoxication respiratoire gravissime, mais des expositions faibles et répétées peuvent aussi entraîner à long terme des insuffisances respiratoires par maladie pulmonaire ou bronchique.
  
  Par exemple, le sulfure d’hydrogène est rapidement mortel à une concentration de 800 à 1 000 ppm.
  
  Les gaz toxiques proviennent de sources diverses :
  
  • La combustion (CO-NO-NO2-SO2)
  • L'incinération (H2S-NH3-HCI)
  • La fermentation (H2S-NH3)
  
  Leur présence, passive ou active, en milieu industriel est fréquente (chimie, pétrochimie, chaînes de froid, agroalimentaire) mais aussi dans des milieux comme les égouts, les stations d’épuration, les chais, les silos, les garages... et rend leur détection indispensable, surtout en milieu confiné, en particulier pour le travail en galerie (mines, carrières, gaines techniques...).
  Les risques d'intoxication sont liés au temps d'exposition. Le danger s'apprécie en valeur moyenne d'exposition (VME) et en valeur limite d'exposition (VLE). Ces valeurs s'expriment à la fois en poids (mg/m3) et en volume (partie par million, ppm).
  
  Les risques liés aux émanations avec des solvants (dans les peintures, colles, vernis...) et les composés organiques volatils (C.O.V) contenus dans ces produits sont importants. Par exemple, le perchloréthylène, qui est le solvant le plus souvent utilisé dans les pressings pour nettoyer les vêtements, a un effet cancérogène suspecté et ce solvant chloré provoque des problèmes respiratoires en cas d’inhalation répétée.


• inhalation d’aérosols, de brouillards et fumées
  
  Les aérosols résultent de la pulvérisation, la condensation de produits qui créent de fines gouttelettes liquides restant en suspension dans l’air (ex : gouttes d’huile).
  
  Les affections respiratoires peuvent être dues en particulier aux moisissures et aux microbes qui colonisent l'eau des systèmes d'humidification de l'air des locaux de travail par pulvérisation d'eau formant des aérosols de gouttelettes libérées des réservoirs d'eau contaminée. Par exemple, les légionelles sont des bactéries d'origine hydrique proliférant à une température de 35/40°c et sont responsables de la légionellose qui est une pneumopathie qui se transmet par inhalation d'aérosols contaminés.
  
  Les fluides aqueux (huile + eau) d’usinage des métaux peuvent provoquer des pathologies respiratoires dues aux réactions allergiques et aux bactéries présentes dans les brouillards et fumées de dégradation des huiles générés par les outils de coupe tournant à grande vitesse au contact du fluide.
  
  Les fumées de soudure, mélangées à de l’air chaud, sont irritantes ou toxiques : elles sont formées, en proportion variable suivant le procédé, de gaz et de poussières et sont responsables de diverses pathologies respiratoires importantes.
  En cas d’inhalation massive, on peut observer des effets respiratoires aigus (toux, dyspnée associées à une hyperactivité bronchique qui pourra alors persister plusieurs mois). Les effets respiratoires chroniques n’apparaissent qu’après une exposition régulière et prolongée (sidérose, asthme, broncho-pneumopathies chroniques ...). Les fumées de soudage sont répertoriées cancérogènes.
  
  Les fumées de bitume et surtout de goudron contiennent des substances toxiques, en particulier des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), principale source de toxicité des fumées, dont certains sont cancérogènes, et qui provoquent des affections des voies respiratoires supérieures et inférieures aiguës ou chroniques.

Les maladies professionnelles des voies respiratoires

L’inhalation d’agents nocifs entraine des conséquences variées pour les voies respiratoires et le parenchyme pulmonaire. Ces conséquences sont liées non seulement aux substances toxiques elles-mêmes, mais aussi à leur concentration, la taille des particules de poussière, la profondeur de l’atteinte dans les voies respiratoires, et aux facteurs individuels : sensibilité particulière génétique, état préexistant des muqueuses bronchiques (en particulier à cause du tabagisme). Certaines maladies se déclenchent rapidement, d’autres se manifestent longtemps après les expositions.

• Lorsque des particules de poussière irritantes se logent dans le nez, elles peuvent causer une inflammation de la muqueuse nasale.


• Certaines particules très fines réussissent à traverser la cavité nasale et à s'attaquer à la trachée et aux poumons, ou elles engendrent une inflammation des muqueuses de la trachée (trachéite) ou des bronches (bronchite). Les poumons sont constamment exposés aux risques liés à la poussière respirée et l'inhalation excessive de poussière peut causer une pneumopathie (sidérose pour les poussières de fer ...). La quantité de poussière et les types de particules en cause influent sur la gravité des lésions pulmonaires : la formation d'un tissu fibreux ou cicatriciel peut porter atteinte à la fonction pulmonaire et donne lieu à une affection appelée fibrose (silicose pour les poussières de silice ...). Quant à l’amiante, lorsque ses fibres en suspension dans l'air sont inhalées, l'amiante peut se déposer dans le tissu pulmonaire et l'enveloppe du poumon et à long terme, peut provoquer des inflammations (asbestose) ou le cancer du poumon ou de la plèvre.


• Des antigènes inhalés, très souvent liés à une dégradation de la matière avec développement de bactéries et de champignons, peuvent entraîner une alvéolite allergique (alvéolite des boues d'épuration, maladie des poumons des fromagers, maladie des poumons des fermiers ...).


• Pour les travailleurs qui passent de longues heures dans des locaux empoussiérés par les particules de bois, souvent contenant du formaldéhyde dans les industries d’ameublement, les risques de cancer des sinus de la face ont été longtemps sous-estimés. De même, plusieurs études ont mis en évidence une forte association entre exposition professionnelle aux poussières de cuir et risque de cancer naso-sinusien.


• Les atteintes allergiques respiratoires rencontrées le plus souvent au niveau professionnel provoquent rhinites avec éternuements, écoulement nasal, larmoiements, œdème des paupières, picotements laryngés et asthmes avec épisodes successifs ou le rejet de l'air est difficile et pénible. L'asthme est la plus fréquente des maladies professionnelles respiratoires. Ces signes cliniques, immédiats ou retardés, peuvent survenir après sensibilisation du fait des vapeurs, des poussières véhiculant les allergènes : les molécules allergènes responsables sont très nombreuses et se sont considérablement accrues et modifiées depuis plusieurs années et l'air atmosphérique nécessaire à la respiration peut se trouver modifié dans de nombreuses circonstances professionnelles.

Certains métiers sont très exposés, avec travail en contact :

• des farines (boulangers)
• des vernis, solvants (peintres)
• des persulfates (coiffeuses)
• de la poussière de bois (menuiserie)
• des poils ou plumes d'animaux (éleveurs, vétérinaires)
• des résines époxydiques, des acrylates, isocyanates et autres très nombreux constituants dans l'industrie des plastiques

• Les désinfectants sont des produits irritants des muqueuses et potentiellement sensibilisants. Ce sont des causes reconnues d’asthme professionnel pour le personnel soignant (décontamination du matériel médical) ou d’entretien des sols et des surfaces, et susceptibles d’être à l’origine d’un syndrome d’irritation bronchique, si inhalés à forte concentration.
  L’utilisation sous forme de spray augmente le risque de sensibilisation et d’irritation des muqueuses (gêne oropharyngée, difficultés respiratoires...).


• Des germes infectieux peuvent aussi être transmis par des malades ou par des aérosols : par contact direct avec des personnes atteintes de maladies infectieuses (pathologies ORL ou broncho-pneumopathies, tuberculose chez les personnels soignants et travailleurs sociaux), légionellose pour le personnel dans les immeubles de bureaux ou magasins dus à la contamination des systèmes d'humidification/climatisation par les micro-organismes.

Les mesures de prévention des risques professionnels des voies respiratoires

Les risques professionnels des voies respiratoires offre un large champ d’application à la prévention : si la vulnérabilité de l’appareil respiratoire est importante, les diverses mesures de prévention techniques et organisationnelles sont efficaces et permettent de fortement réduire la fréquence et la gravité des affections respiratoires professionnelles.

→ la prévention technique collective, qui permet la suppression ou la réduction de l’exposition à des niveaux aussi bas que possible, est primordiale, là ou elle est envisageable : diminuer les émissions de poussières, de vapeurs, de gaz ou de fumées, favoriser leur évacuation et développer l’automatisation des tâches, ce qui permet de limiter le contact avec l’ambiance polluée, choix de produits et de modes opératoires les moins dangereux.

→ la prévention technique individuelle, qui consiste à utiliser des appareils de protection respiratoire, ne doit être qu’un complément des mesures de protections collectives ou pour pallier une situation exceptionnelle pour laquelle il n’est pas possible de mettre en œuvre des mesures de protection collective.

• La prévention collective des affections respiratoires
  
  → L’aspiration locale à la source
  
  L’aspiration locale à la source consiste à capter les polluants au plus près possible de leur point d’émission, avant qu’ils ne pénètrent dans la zone des voies respiratoires des travailleurs et ne soient dispersés dans toute l’atmosphère du local. Les polluants ne sont pas dilués mais évacués.
  
  Par exemple, les fumées de soudures aspirées dès leur formation au niveau de la flamme, ne se répandent pas dans tout l'atelier ; les particules de peinture captées dans une cabine ne polluent pas l'air ambiant...
  
  On opère par le moyen de hottes et autres systèmes locaux de déplacement de l’air, avec un matériel adapté évitant notamment la formation d’étincelles.
  
  Pour les machines portatives, il convient de généraliser le captage localisé des poussières à la source en utilisant par exemple un outillage muni d’un système d’aspiration intégré.
  Dans les milieux industriels, des systèmes d’extraction de l’air comme des hottes et des tables aspirantes sont utilisées pour aspirer les contaminants près de la source d’émanation et filtrer l’air, ce qui prévient la contamination de l’air ambiant.
  
  Par exemple, dans les cuisines collectives, on doit capter les fumées et vapeurs humides et grasses à la source par une hotte aspirante qui les filtre et les canalise en vue de leur évacuation par un conduit.
  
  Les hottes ou plafonds filtrants et autres composants aérauliques comme les ventilateurs, les conduits entre autres doivent être accessibles et faciles d’entretien et de nettoyage.
  En particulier, les réseaux s’encrassent rapidement avec de filtres hors d’usage, une évacuation des condensats obstruée...
  
  Pour les techniciens de laboratoire, les manipulations présentant des risques d’exposition par inhalation d'aérosols provenant d’échantillons potentiellement contaminés par des agents biologiques entraînant des pathologies respiratoires doivent s'effectuer prioritairement sous poste de sécurité microbiologique (PSM) adaptés au niveau de risque (P2, P3 ou P4) et de sorbonnes pour la protection contre le risque chimique, pour les produits volatils toxiques par inhalation ou pour toute réaction susceptible de dégager des gaz dangereux.
  
  → La ventilation générale par dilution
  
  La ventilation et l’aération des lieux de travail jouent un rôle essentiel pour limiter la concentration de l'ensemble des polluants dans l'air ambiant des lieux de travail et le temps d'exposition et éviter ainsi les conséquences sur la santé des travailleurs.
  
  La ventilation générale opère par dilution des polluants à l’aide d’un apport d’air neuf dans le local de travail de manière à diminuer les concentrations des substances toxiques pour les amener à des valeurs aussi faibles que possible et inférieures à la VME (valeur moyenne d'exposition) pour les polluants toxiques.
  
  La ventilation générale peut être assurée par ventilation mécanique, naturelle ou mixte.
  
  La ventilation mécanique générale, extracteur d’air pour l’aspiration des poussières, vapeurs... doit assurer un renouvellement d'air neuf minimal en permanence afin de limiter les risques pour la santé des travailleurs, en évitant l’accumulation de substances nocives dans l’air par extraction et soufflage : l'air est transporté dans le local par un ventilateur de soufflage et extrait du local par un ventilateur d'évacuation. L’extraction de l'air se fait grâce à un système de collecte par ces ventilateurs et des gaines de diffusion, réseau de conduits jusqu'aux filtres et aux épurateurs dans l'installation d'air soufflé qui permettent de nettoyer l'air, puis de l’évacuer à l'extérieur par rejet dans l'atmosphère.
  
  → Les détecteurs de gaz
  
  Dans beaucoup d'applications industrielles, la sécurité doit être assurée continuellement par un système de détection de gaz à poste fixe.
  Le besoin de mesurer en même temps et en continu la concentration de plusieurs gaz est de plus en plus fréquent dans les applications industrielles (industries chimiques et agro-alimentaires mais aussi chaufferies, mines, tunnels ...).
  Détecté de manière précoce, une action peut être déclenchée pour protéger le personnel, les lieux et les équipements.
  Tout détecteur de gaz fixe comporte un capteur et un circuit électronique qui transforme le signal délivré par l'élément sensible (le capteur) en un signal électrique utilisable. Ce signal permet de déclencher une alarme, visuelle et/ou sonore (buzzer, flash ...) et peut également dans certains cas générer une action, comme l'arrêt d'un procédé, la fermeture d'une vanne...
  De plus, les appareils peuvent comporter un afficheur et des signaux visuels qui indiquent le bon fonctionnement ou un défaut de l'appareil et de l'alarme.
  Le fonctionnement des détecteurs fixes est continu (par exemple, dans l’industrie chimique, les détecteurs fixes de gaz chlore).
  
  • Des mesures complémentaires d’hygiène des locaux doivent être mises en œuvre tel le nettoyage régulier du sol et des parois de l’atelier à l’aide d’un aspirateur (pas de soufflette ni de balai qui dispersent les poussières dans l’air).
  
  • La maintenance rigoureuse des systèmes de climatisation, de traitement d'air et des tours de refroidissement est également un impératif pour éviter les risques de contamination bactérienne et virale des réseaux d'eau et d'air et la transmission de pneumopathies provenant d'inhalation d'aérosols contaminés.


• La prévention individuelle des affections respiratoires
  
  Il existe de très nombreux types d’appareils de protection respiratoire qui ont été conçus par les fabricants pour s’adapter chacun à un domaine précis et restreint de situations d’utilisation.
  Un utilisateur pourrait se trouver en situation de grave danger si le type d’appareil sélectionné n’est pas adapté, ou encore si l’appareil est utilisé en dehors des limites prévues par le fabricant.
  On distingue deux grandes familles d’appareils de protection respiratoire : les appareils filtrants, qui sont à ventilation libre ou à ventilation assistée, et les appareils isolants.
  
  → Les appareils filtrants
  
  L’élément actif des filtres est constitué généralement d’un charbon actif, traité de manière spécifique en fonction de la nature du gaz contre lequel il est destiné à protéger. Le piégeage des gaz est une réaction d’adsorption de surface sur le charbon actif, limité dans le temps au cours de l’utilisation du filtre, jusqu’à sa saturation complète.
  Les filtres sont répertoriés selon leur degré d’efficacité et par couleur pour indiquer la nature des gaz contre lesquels ils protègent.
  
  - Le masque anti-poussière contre les poussières ou les grosses particules (pas de protection contre les gaz), en papier ou cartonnés, légers, jetables, filtrant les particules, de type FFP2 ou FFP3. Le plus souvent, il s’agit de demi-masques prenant le nez et la bouche. Ils sont relativement faciles à porter et bien acceptés, mais leur durée d’efficacité est limitée à quelques heures. Ils doivent être choisis en fonction de la granulométrie des particules solides et ne doivent jamais s’employer dans le cas de substances nocives ou toxiques.
  - Le demi-masque ou masque complet filtrant à cartouche Ils possèdent une cartouche qui absorbe les vapeurs nocives ou toxiques. Cette cartouche est spécifique à des familles de produits et seulement efficace pour des concentrations ne dépassant pas une valeur donnée par le constructeur. Ce type d’appareil peut être filtrant contre les aérosols solides, les aérosols solides et liquides, les gaz ou combiné contre les gaz et les aérosols (avec cartouche adaptée au risque, avec ou sans pré-filtre poussières (peintures, traitements phytosanitaires...).
  C’est une pièce faciale qui recouvre le nez, la bouche et le menton et les yeux dans le cas du masque complet et qui est réalisée entièrement ou dans la plus grande partie de sa surface en matériau filtrant. Elle comporte des brides de fixation et dans certains cas une ou plusieurs soupapes expiratoires.
  - Les appareils à ventilation assistée (A.R.V.A.) À utiliser dans des conditions de travail difficile : chaleur, longue durée, efforts physiques importants...
  Ces appareils encombrants mais très efficaces sont constitués d’une protection faciale (coiffe, cagoule, pare-visage, écran de soudage, casque ou casquette) ainsi que d’une unité filtrante montée à la ceinture, d’un moteur-ventilateur et d’une batterie.
  
  → Les appareils isolants (A.R.I.)
  
  Ils sont destinés aux travaux en milieux confinés quand l’ambiance de travail est appauvrie en oxygène. L’appareil respiratoire isolant s’utilise essentiellement sur des interventions (incendies...) ou dans des atmosphères douteuses (égouts...).
  Ils sont alimentés en air ou en oxygène depuis une source non contaminée. Ils sont constitués d’une pièce faciale et d’un dispositif d’apport d’air respirable.
  C’est le cas des cagoules de protection respiratoire utilisées pour protéger les salariés des projections de poussières ou de particules métalliques, en particulier lors de travaux de sablage et de grenaillage.
  
  → Les détecteurs de gaz portatifs
  
  Il existe toute une gamme d’explosimètres et de détecteurs de gaz portatifs et automatiques (CO, H2S, O2, NO2, SO2, NH3, Cl2, ClO2, PH3., HCN, Cl2, ClO2, O3...).
  Les détecteurs portables de gaz inflammables, de gaz explosibles et d'oxygène mesurent le risque d'explosion et le défaut ou l'excès d'oxygène, et combinés à un vibreur, une alarme sonore et optique réagit immédiatement lorsque la concentration de gaz dépasse les seuils d'alarme préréglés.
  
  Les badges colorimétriques de prélèvement, grâce à un système de fixation sur le vêtement, permettent d’évaluer l’exposition respiratoire aux substances chimiques toxiques sur les postes de travail (Composés Organiques Volatils, formaldéhyde, ...)

Pour aller plus loin

OFFICIEL PREVENTION : Dossiers Protections collectives : « Ventilation, aération, filtrage des lieux de travail »
OFFICIEL PREVENTION : Dossiers Protections collectives : « La prévention et le contrôle de l’empoussièrement »
OFFICIEL PREVENTION : Dossiers Protections individuelles : « Equipements Individuels de Protection des voies respiratoires »

Novembre 2010