Prévenir les risques face aux poussières métalliques hautement explosives - chapitre 2

La norme NFPA 484 traite précisément des métaux combustibles. Elle couvre en détail les mesures protectrices ainsi que les bonnes pratiques à adopter pour une gestion sécuritaire des contaminants métalliques hautement explosifs qui émanent de différents procédés de fabrication. Avant d’étudier les normes de prévention, définissons tout d’abord les différents métaux hautement explosifs.

POURRIEZ-VOUS RECONNAÎTRE un métal hautement explosif ?

Plusieurs métaux sont excessivement dangereux, spécialement lorsque leur taille passe en dessous de 420 microns. Ils peuvent être présents sous forme de poudre, de poussière ou de fumée. Le principal secteur industriel qui emploie ces métaux est le transport (qui inclut l’aéronautique et automobile par exemple). Bien que le nombre d’entreprises de ce type soit faible, leurs besoins dus aux évolutions technologiques dans ce domaine sont en forte croissance. Du coup, la demande d’éléments usinés à partir de métaux hautement explosifs augmentera substantiellement au cours des prochaines années. Ci-dessous, vous trouverez une liste des métaux fortement explosifs les plus communs.

Aluminium

Léger, malléable et inoxydable. L’aluminium est le métal le plus luxuriant de l’écorce terrestre et le second, après le fer, le plus employé. Ce dernier est tellement polyvalent qu’il serait accablant d’énumérer les secteurs d’activités utilisant l’aluminium dans leur procédé de fabrication. Lors de sa métamorphose, ce dernier dégage des émanations toxiques pouvant favoriser des infections respiratoires telles que l’aluminose. Les soudeurs aspirant la fumée d’aluminium sont particulièrement à risque de développer ce type de maladie. Sous forme de poussières, l’aluminium est pyrophorique. De plus, ce dernier réagit avec l'eau et forme de l'hydroxyde d'aluminium et de l'hydrogène, rendant l’air ambiant hautement explosif.

Magnésium

Aussi très malléable et inoxydable, le magnésium est un tiers plus léger que l’aluminium. C’est aussi le cinquième métal le plus abondant. Il est souvent employé sous forme d’alliage avec l’aluminium, notamment dans l’industrie aérospatiale. Sous forme de poudre, ce métal est hautement exothermique. C’est pourquoi il est aussi employé comme réactif dans les industries chimiques et pharmaceutiques. Cependant, l’inhalation sous forme de fumée provoque ce qu’on appelle la fièvre des fondeurs ; une irritation des voies respiratoires accompagnées de toux et de fièvre qui peut devenir chronique.

Titane

Septième métal le plus abondant, le titane dispose de plusieurs vertus telles qu’une très faible masse, une malléabilité très élevée ainsi qu’une excellente résistance à l'usure, à la corrosion et aux températures extrêmes. De plus, ce métal est biocompatible, ce qui explique son utilisation lors de la fabrication de prothèses dans le secteur médical. On retrouve le titane dans plusieurs autres industries tel que l’aérospatiale (ex. : turbines et turboréacteurs), l’automobile (ex. : bielles, ressorts, soupapes), militaire (ex. : blindages), etc. 5% de la production mondiale du minerai est utilisé sous forme métallique. La différence est convertie sous forme de dioxyde de titane TiO2 pour la fabrication des pigments blancs couramment utilisés dans les peintures, les papiers, les plastiques, le caoutchouc, et divers autres matériaux. Lorsqu'il est sous forme de poussière métallique, le titane est très inflammable. En fait, l’inhalation de la poussière peut provoquer des difficultés respiratoires ainsi que des douleurs à la poitrine et de la toux. À noter aussi que le contact avec la peau ou les yeux peut entraîner de vives irritations.

Niobium

Principalement utilisé comme adjuvant dans la fabrication de l’acier, le niobium améliore les propriétés mécaniques telles que la résistance et la ténacité, tout en maintenant sa malléabilité. C’est pourquoi il est utilisé dans la production de superalliages. On retrouve le niobium dans les secteurs de l’industrie automobile, aéronautique, militaire, médicale et pétrochimique, pour la fabrication notamment de pipeline, de ponts, de réacteurs nucléaires, de super aimants, de tiges de soudure pour ne citer que ceux-ci. Sous forme de poussière métallique, le niobium est comme les autres métaux alcalins de ce chapitre, c’est à dire clairement à risque de s’enflammer ou de déclencher une explosion. En outre, toujours sous forme de fines particules, ce métal est très toxique pour la santé puisqu’une fois inhalé, le niobium subsiste dans les poumons pour ensuite être absorbé dans les os. C’est alors qu’il interagit avec le calcium comme activateur des systèmes d'enzymes. Il entraîne aussi l’irritation oculaire et dermique.

Tantale

Grand frère du niobium, ils furent jadis considérés comme étant un seul et même élément. Ce métal possède une grande endurance chimique et à la chaleur. C’est pourquoi la majeure partie de la production du tantale est utilisée sous forme de poudre métallique pour la fabrication de condensateurs. Ses autres utilisations liées à l’électronique touchent principalement les téléphones cellulaires et les pièces informatiques. L’accroissement de gadgets électroniques dans les voitures est une conséquence directe de sa présence grandissante dans ce secteur. Le tantale est aussi utilisé comme additif dans la préparation de superalliage (pour l’aéronautique), dans l’industrie chimique, dans la fabrication d’instruments chirurgicaux et d’implants (puisqu’il ne réagit pas avec les fluides corporels), dans le domaine de l’optique ou encore comme filtre pour rayons X. En plus d’être pyrophorique, le tantale est néfaste pour l’humain lorsqu’il est inhalé. Ce dernier irrite les membranes muqueuses. Il est aussi la cause de prurits cutanées et oculaires.

Zirconium

Ce métal est exceptionnellement résistant à l'oxydation et la corrosion tant acide que basique, d’où la raison pour laquelle il est très prisé par l’industrie chimique. Le zirconium est particulièrement utilisé pour la fabrication de matériaux céramiques et réfractaires. On le retrouve également sous forme de revêtement pour les moteurs à réaction. D’ailleurs, le zirconium possède le titre du matériel de référence dans le domaine nucléaire grâce à sa singulière transparence aux neutrons. L'usinage du zirconium requiert une extrême précaution puisque sous forme de poudre, poussière ou flocons, en contact avec l'air ou des oxydants, le zirconium est instable, pyrophorique et très explosif. En outre, le zirconium réagit au contact de l’eau sous haute température en émanant de l'hydrogène. Le zirconium a une faible toxicité systémique. Cependant, sous forme de dioxyde de zirconium il est reconnu comme un irritant tant pour la peau que pour les voies respiratoires, pouvant être la cause chronique de fibrose pulmonaire avec ou sans emphysème. D’autre part, l’apparussions de granulomes cutanés ont été constatés chez certaines personnes ayant été en contact avec le dioxyde de zirconium.