Mesures Techniques de Prévention: Guide de Bonnes Pratiques Prévention de l’exposition professionnelle à la silice cristalline alvéolaire lors du rabotage des enrobés routiers
Mars 2015
DHHS (NIOSH) Publication n° 2015–105
Le Silica/Asphalt Milling Machine Partnership (Partenariat Silice/Raboteuses d’enrobés)
Les recommandations présentées dans ce document sont le fruit d’une collaboration entre les syndicats, les professionnels du secteur et les pouvoirs publics visant à réduire l’exposition à la silice cristalline alvéolaire lors du rabotage des enrobés routiers. Coordonné par la National Asphalt Pavement Association (NAPA, Association nationale de la construction routière), le Silica/Asphalt Milling Machine Partnership (Partenariat Silice/Raboteuses d’enrobés, ci-après « le Partenariat ») réunit des représentants de tous les constructeurs d’engins de chantier commercialisant des raboteuses de revêtements routiers aux Etats-Unis. Outre la NAPA et les constructeurs d’équipements, le Partenariat réunit de nombreuses entreprises utilisant des raboteuses, l’International Union of Operating Engineers (Syndicat international des techniciens d’exploitation d’engins de chantiers), la Laborers’ International Union of North America (Syndicat international des travailleurs du bâtiment d’Amérique du Nord), l’Association of Equipment Manufacturers (Association des constructeurs d’équipements) et des représentants d’institutions telles que l’Occupational Safety and Health Administration (OSHA, Administration de la sécurité et de la santé au travail), la Federal Highway Administration (Administration fédérale des routes) et le National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH, Institut national pour la sécurité et la santé au travail) des Centers for Disease Control and Prevention (CDC, Centres de contrôle et de prévention des maladies).
Bon nombre de ces partenaires étaient déjà membres d’un précédent partenariat créé pour mettre au point des mesures de prévention des expositions aux fumées de bitume dans la construction routière : l’Asphalt Paving Partnership (Partenariat Construction routière), finaliste de l’American Government Award (Prix de l’Innovation du gouvernement américain) en 1998, présenté par la fondation Ford et la Harvard University’s Kennedy School of Government (École d’administration Kennedy de l’Université de Harvard). L’action de l’Asphalt Paving Partnership a conduit à la mise en œuvre de mesures techniques permettant de réduire l’exposition aux fumées de bitume sur tous les finisseurs de classe autoroutière [NIOSH 1997]. Une stratégie de partenariat similaire est utilisée cette fois pour favoriser la mise en œuvre de mesures techniques de prévention des expositions à la silice sur les raboteuses d’enrobés routiers. L’objectif du Partenariat Silice/Raboteuses d’enrobés est d’identifier les mesures techniques applicables pour prévenir l’exposition professionnelle à la silice sur les raboteuses d’enrobés d’un mètre de largeur ou plus. Ces mesures techniques, qui font l’objet du présent document, comprennent des mesures de ventilation, en complément des mesures de pulvérisation d’eau destinées à refroidir les dents de fraisage. Les recommandations formulées dans le présent rapport se basent sur des études réalisées sur les enrobés routiers. Le NIOSH et le Partenariat n’ont pas évalué l’efficacité des mesures préconisées sur d’autres types de revêtements (béton, par exemple).
Cinq constructeurs d’engins de rabotage à froid d’un mètre de largeur ou plus ont élaboré des stratégies de lutte contre les poussières de silice sur leurs raboteuses. Le NIOSH et le Partenariat ont réalisé des études en laboratoire et sur le terrain pour évaluer l’efficacité de ces stratégies dans la prévention de l’exposition professionnelle à la silice cristalline alvéolaire. Le NIOSH recommande la mise en œuvre de mesures de ventilation, en complément des systèmes de pulvérisation d’eau utilisés pour refroidir les dents de fraisage. Un système efficace de pulvérisation d’eau peut également éliminer les poussières à la source sur les raboteuses d’enrobés non équipées de systèmes de ventilation. Les mesures de ventilation ont permis de réduire les émissions de poussières et d’abaisser l’exposition professionnelle en deçà de la valeur limite d’exposition recommandée (Recommended Exposure Limit, REL) établie par le NIOSH pour la silice cristalline alvéolaire, à savoir 0,05 mg/m3. Les résultats d’études ont montré que ces mesures techniques permettent de protéger les salariés d’une exposition excessive à la silice sur les raboteuses d’enrobés.
Le NIOSH a rencontré le Comité technique Engins de compactage et de revêtement de l’Association of Equipment Manufacturers en avril 2002 et des représentants de la NAPA, de l’Asphalt Institute (Institut des enrobés routiers) et de la Harvard School of Public Health (École de santé publique de Harvard) en juin 2002 pour proposer la constitution du Partenariat Silice/Raboteuses d’enrobés. Le Partenariat a été constitué au cours de la réunion annuelle 2003 de la NAPA, et les études sur la prévention de l’exposition aux poussières sur les raboteuses ont commencé la même année.
Les constructeurs de raboteuses membres du Partenariat ont collaboré avec les chercheurs du NIOSH (Division of Applied Research and Technology – Département Recherche appliquée et technologie, Office of Mine Safety and Health Research – Bureau de recherche en santé et sécurité dans les mines) pour mettre en œuvre et tester des prototypes de systèmes de réduction des émissions de poussières basés en partie sur le transfert de technologies appliquées à des engins similaires utilisés dans les mines souterraines. Entre 2003 et 2006, le Partenariat a permis de mettre en place six études de terrain lors d’opérations de rabotage. La première étude a servi d’étude pilote pour évaluer l’efficacité des mesures de pulvérisation d’eau sur une raboteuse à froid [NIOSH 2004]. D’autres études de terrain ont fourni des données sur l’efficacité des mesures de pulvérisation d’eau sur un modèle de raboteuse récent de chacun des quatre principaux constructeurs des Etats-Unis [NIOSH 2007a ; 2009a,b,c].
Les résultats des analyses de données réalisées en 2007 ont suggéré que des améliorations devaient être apportées aux mesures de prévention des émissions de poussières. Des études de terrain complémentaires ont été menées pour évaluer de nouvelles conceptions. Un site d’essai contrôlé mis en place en 2008 avec l’aide du Partenariat a été utilisé pour les essais. Les données de ces essais ont été évaluées au cours de l’année 2009, et deux techniques réduisant de manière appréciable et statistiquement significative les niveaux de poussières alvéolaires dans et autour des raboteuses ont été identifiées [NIOSH 2011d]. Il s’agissait de mesures de ventilation au niveau du carter de la fraise et du convoyeur primaire, et de l’ajout de pulvérisateurs d’eau dans la zone de transfert entre le carter de la fraise et la zone de chargement du convoyeur primaire, la pulvérisation étant orientée à contre-courant du flux de matières. Le NIOSH et les membres du Partenariat ont conclu à la nécessité de procéder à une nouvelle optimisation des systèmes de réduction des émissions de poussières, puis à d’autres essais de terrain.
Une autre grande étude de terrain réalisée en 2010 a montré que les mesures de suppression des poussières par pulvérisation d’eau testées en 2008 ne donnaient pas les mêmes réductions pour les poussières alvéolaires [NIOSH 2011c]. Cependant, les mesures de ventilation associées à la pulvérisation d’eau utilisée pour refroidir les dents de fraisage donnaient des réductions statistiquement significatives des poussières alvéolaires, tant en 2008 qu’en 2010, et ces résultats étaient plus homogènes que ceux des mesures de suppression des poussières utilisant uniquement la pulvérisation d’eau.
En 2011 et 2012, quatre études avec gaz traceur ont été conduites en laboratoire sur les engins de quatre constructeurs [NIOSH 2011a,b ; 2012 ; 2013a]. Ces études, réalisées chez les constructeurs ou chez des entreprises utilisatrices, avaient pour objet de déterminer l’efficacité de captage des systèmes de ventilation, avant d’expédier l’engin vers un lieu de test. Les résultats des études en laboratoire ont montré que l’efficacité de captage du gaz traceur par les systèmes de ventilation soumis aux tests était généralement supérieure à 90%.
Bien que les études précédentes du Partenariat n’aient pas systématiquement fait apparaître de réduction des concentrations de poussières alvéolaires lorsque les systèmes de pulvérisation d’eau étaient utilisés seuls, un constructeur a demandé en 2012 la réalisation d’un essai complémentaire sur un modèle à « tambour humide ». Dans ce modèle, l’eau se trouve à l’intérieur du tambour et est projetée par gravité, au travers de buses, sur la surface de fraisage. D’après cette étude, bien que ce système ait semblé présenter une meilleure efficacité que le système classique de pulvérisation d’eau, les deux procédés ne présentaient pas de différence statistiquement significative [NIOSH 2013d], et le degré de réduction de l’empoussièrement n’était pas suffisant pour prévenir une exposition excessive à la silice cristalline. Sur la base des résultats de l’évaluation du système à tambour humide et des études précédentes sur des machines utilisant uniquement la suppression des poussières par pulvérisation d’eau, le NIOSH a préconisé la conduite d’essais complémentaires sur des machines équipées de systèmes de ventilation, en complément des systèmes de pulvérisation d’eau existants.
Au cours de l’été et de l’automne 2012, le NIOSH et le Partenariat ont commencé à réaliser des essais de terrain sur des raboteuses équipées de systèmes de ventilation développés par chacun des constructeurs. Dans ces essais de terrain, les prélèvements individuels pour la mesure de la silice cristalline alvéolaire dans la zone respiratoire des travailleurs exposés portaient sur toute la durée d’un poste de travail. Les échantillons étaient recueillis dans la zone respiratoire du conducteur et dans celle de la personne au sol, au cours des différentes tâches habituellement effectuées lors du rabotage d’enrobés routiers. L’objectif était d’évaluer l’exposition professionnelle pendant au moins neuf jours sur un minimum de trois chantiers pour chacun des engins équipés par les constructeurs.
En octobre 2012, deux constructeurs avaient terminé les essais de terrain et disposaient de prélèvements individuels correspondant à 21 jours de travail sur 11 chantiers de construction routière [NIOSH 2013b,c]. Sur 42 prélèvements (21 jours, deux ouvriers par jour), les concentrations de silice cristalline alvéolaire étaient inférieures à la valeur limite d’exposition recommandée par le NIOSH (REL = 0,05 mg/m3), et se situaient entre des valeurs inférieures à la limite de détection et 0,024 mg/m3 pour les raboteuses équipées de systèmes bien conçus de lutte contre les poussières.