La ventilation industrielle peut constituer une mesure de contrôle partiel de la poussière de silice, mais uniquement si les hottes, les conduits et les flux d'air sont correctement conçus.

De nombreuses industries produisent de la poussière de silice fine ou "respirable" dans le cadre de leurs processus, ce qui représente un risque potentiel pour la santé des employés. La forme la plus courante de la silice est le quartz, l'un des minéraux les plus répandus sur terre, qui peut présenter un danger lorsqu'il est finement divisé. Les risques liés à la silice peuvent être présents dans les professions qui extraient, produisent ou manipulent du sable, de l'argile et de la roche, notamment la production de béton et d'asphalte, la taille de pierre et la maçonnerie, le traitement du verre et de la peinture, la construction de routes et de navires, ainsi que la production de pétrole et de gaz.¹

Risques pour la santé

La poussière de silice a été associée à la silicose, une maladie respiratoire qui endommage les poumons et réduit leur capacité à absorber l'oxygène, ainsi qu'au cancer du poumon, aux maladies rénales et auto-immunes et à la broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO). La silice alvéolaire est classée comme cancérogène depuis 1996.²

Secteurs d'activité concernés

L'Occupational Health and Safety Administration (OSHA) réglemente l'exposition à la silice depuis de nombreuses années, mais elle a récemment mis à jour ses règles. Les réglementations plus strictes ont été introduites progressivement dans l'industrie de la construction en septembre 2017, puis étendues à l'industrie générale et aux activités maritimes le 23 juin 2018, et commenceront à régir les opérations de fracturation hydraulique en 2021.³ Pour les activités minières couvertes, la Mine Safety and Health Administration (MSHA) est en train de rédiger sa propre réglementation sur l'exposition à la silice, qui devrait être parallèle à celle de l'OSHA.⁴

Limites d'exposition

Les règles de l'OSHA imposent des exigences actualisées en matière d'évaluation de l'exposition, de protection respiratoire, de surveillance médicale, de communication des risques et de tenue de registres. Ils ont également réduit de moitié la limite d'exposition admissible (LEA), qui ne doit pas dépasser 50 microgrammes par mètre cube (µg/m3). Si la concentration de silice dans l'air dépasse 25 µg/m3 sur huit heures, l'employeur est tenu de prendre des mesures pour réduire l'exposition potentielle.³

Mesures d'atténuation

L'OSHA a publié un certain nombre de guides pour aider les employeurs de diverses industries à comprendre et à respecter les nouvelles règles.^3,5 Les stratégies énumérées pour gérer l'exposition à la silice comprennent ces stratégies courantes :

• Modifications des pratiques et des procédures de travail: Modifier les processus pour réduire les volumes de poussière et/ou limiter l'accès aux zones à forte exposition ;
  
• Contrôles techniques: contenir les poussières à l'aide de barrières, d'enceintes ou de mouillage, et/ou les capturer à l'aide d'une ventilation locale par aspiration ; et
  
• Équipement de protection individuelle (EPI) : Fournir un masque respiratoire complet approuvé par le National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), si les autres contrôles sont inadéquats ou en cours d'installation.

Rôle du dépoussiérage

Les systèmes de ventilation locale par aspiration (collecte des poussières de silice) sont considérés comme un contrôle technique dans les normes de l'OSHA. Conçu et entretenu correctement, un système de dépoussiérage peut contribuer à réduire la quantité de poussières en suspension dans l'air dans le cadre d'une stratégie d'atténuation plus large.

Définir un système efficace

Le contrôle des poussières de silice ne se limite pas à l'utilisation d'un dépoussiéreur. Elle nécessite la gestion de trois "E" importants à différents moments de l'installation (illustration 1) :

• Exposition: Réduire les concentrations de poussières dans l'air ambiant autour des employés ;
  
• Efficacité : Filtrer les poussières capturées à l'aide d'une technologie de dépoussiérage adaptée à l'application ; et  
  
• Émissions: Minimiser la quantité de poussière rejetée dans l'atmosphère.

Composants essentiels

Pour traiter ces trois zones, un système de dépoussiérage efficace comprend des hottes et des conduits bien conçus qui maintiennent les vitesses de captage et de transport recommandées, une technologie de dépoussiérage efficace, des ventilateurs dont la taille est adaptée aux exigences de conception en matière de débit d'air et de pression du système, et des pratiques de travail appropriées pour gérer les poussières et entretenir le système. Voici plus de détails :

1: Conception et emplacement des hottes

La conception et la mise en place de hottes à tous les points de production de poussière est l'étape la plus critique d'un contrôle efficace des poussières. La performance de la hotte en matière de contrôle des émissions de poussières nuisibles définit la performance maximale réalisable du système de contrôle des poussières dans son ensemble. Si la hotte ne capte que 20 % de la poussière, le système de ventilation locale ne sera efficace qu'à 20 %. L'efficacité du dépoussiéreur - un composant - est limitée à la partie des poussières nuisibles capturées par les hottes et acheminées vers le dépoussiéreur.

2. Débit d'air dans les conduits

Il est également essentiel de maintenir les vitesses de capture et de transport recommandées pour les différentes poussières. Les poussières lourdes ou toxiques nécessitent des vitesses de captage plus élevées pour aspirer les particules dans une hotte, ainsi que des vitesses de transport plus élevées pour tirer les poussières à travers le système de conduits jusqu'au dépoussiéreur. Un concepteur de ventilation industrielle qualifié doit donner des conseils sur l'aménagement initial et sur toute modification des systèmes de ventilation. L'ajout d'une hotte ou d'un conduit peut perturber l'équilibre délicat du flux d'air dans le système.

3: Efficacité du collecteur

Un dépoussiéreur doit éliminer efficacement les poussières du volume d'air qu'il traite lorsqu'il fonctionne en régime permanent. Avec des collecteurs à nettoyage continu dans des conditions de fonctionnement stables, un gâteau de poussière accumulé sera présent sur les filtres. Lorsque ce gâteau est délogé au cours d'un cycle de nettoyage, la concentration de poussière autour du filtre sera beaucoup plus élevée que la concentration de la charge de poussière à l'entrée. Comme il est difficile de valider la charge réelle de poussière accumulée, se fier à l'efficacité théorique d'un nouveau filtre (par exemple, un filtre classé MERV 14) peut ne pas être le meilleur indicateur de la performance globale. Le contrôle de l'exposition des employés et des niveaux d'émissions à la sortie est un meilleur indicateur de performance.

Savoir-faire en matière de conception

Les meilleures pratiques en matière de conception de dépoussiérage figurent dans l'Industrial Ventilation Design Manual publié par l'American Conference of Governmental Industrial Hygienists (Conférence américaine des hygiénistes industriels gouvernementaux). Un concepteur de ventilation industrielle qualifié peut mettre au point un système de dépoussiérage conforme à ces pratiques. Une bonne conception implique d'aspirer un volume de contrôle suffisant au niveau de chaque hotte de ventilation pour contenir et contrôler la poussière à chaque source. Il y a un équilibre délicat à gérer du point de vue de la conception, et si vous essayez de puiser dans ce qui existe déjà avec des conduits supplémentaires, vous risquez de rompre cet équilibre.  Il est conseillé de faire appel à un dessinateur industriel pour toute rénovation.

Expertise en matière de conformité

Les responsables de processus doivent faire appel à des experts compétents pour les conseiller sur la conformité aux réglementations relatives à la silice. Un professionnel de la santé et de la sécurité des employés (EHS) bien informé peut aider à interpréter exactement quelles réglementations s'appliquent et comment les mettre en œuvre au mieux, compte tenu des aspects uniques d'une installation et d'un processus spécifiques. Un hygiéniste industriel qualifié peut aider à tester et à contrôler les niveaux d'exposition afin de vérifier que le système de ventilation fonctionne selon les paramètres prévus et de conseiller des actions ou des pratiques de travail supplémentaires pour réduire l'exposition à la silice. L'OSHA propose également un programme de consultation sur site pour les petites entreprises.⁶

¹ Questions fréquemment posées : Règle sur la silice cristalline respirable
² Effets de la silice sur la santé selon l'OSHA
³ Norme sur la silice cristalline respirable pour l'industrie générale et maritime (29 CFR 1910.1053) et Norme sur la silice cristalline respirable pour la construction (29 CFR 1926.1153)
⁴ 30 CFR SS56-58 ; FAQ de la MSHA sur l'exposition à la silice des mineurs de fond
⁵ Publications de l'OSHA sur la silice cristalline
⁶  Programme de consultation sur site de l'OSHA