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PRINCIPAUX TYPES DE RISQUES

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1 PRINCIPAUX TYPES DE RISQUES
CHAPITRE II PRINCIPAUX TYPES DE RISQUES

2 Les problèmes sont abordés en fonction de la nature du risque :
 Risques dus aux produits chimiques  Autres types de risques

3 A - RISQUES CHIMIQUES voie de pénétration dans l'organisme
I – RISQUES D’INTOXICATION Substances toxiques classées selon : voie de pénétration dans l'organisme type d'effet toxique mode d'action

4 I.1 - Voies de pénétration
quatre voies pulmonaire orale Transcutanée, percutanée contacts oculaires

5 Organes cibles

6 I.1.1 - Voie pulmonaire : inhalation
principale voie de pénétration des toxiques dans l'organisme La fonction respiratoire nous amène à filtrer plusieurs milliers de litres d'air par jour  c’est la voie la plus sensible Odorat moyen de détection non suffisant : il perd de son acuité très rapidement.

7  Quantité du produit inhalé fonction des caractéristiques physico-chimiques des composés :
Ex. tension de vapeur MAIS  Produit à faible tension de vapeur peut intoxiquer si sa toxicité est élevée Ex. le mercure

8 I.1.2 - Voie transcutanée Deuxième voie de pénétration des toxiques
Absorption cutanée fonction des propriétés physico-chimiques des produits. Effets locaux (allergie, nécrose) ou systémiques

9 Epiderme : protection naturelle
Toxiques peuvent entrer par les pores même sans irriter la peau Véhicules : produits absorbés très rapidement et qui vont véhiculer des composés incapables de franchir la barrière cutanée par eux-mêmes. Ex. diméthylformamide (DMF) Solvants organiques capables de dissoudre des graisses suspectés de toxicité transcutanée

10 I.1.3 - Voie percutanée A l'occasion de blessures
Ex. avec de la verrerie avec des seringues Risques d'intoxication existent surtout pour les produits très toxiques : - toxiques aigus - produits biologiquement actifs..

11 I.1.4 - Voie orale Rare en milieu professionnel
Ingestion de nourriture souillée (au contact de vêtements ou de mains sales) en pipetant en siphonant des produits

12 siphoner

13 Dualité entre détoxication
Remarque - A de très rares exceptions, le toxique passe par le foie : principal organe d'inactivation et de transformation - Aussi principal organe cible Dualité entre détoxication et intoxication

14 I.2 - Toxicité selon la réactivité
Principaux types de toxiques selon leur réactivité

15 I Toxiques directs Produits doués d'une grande réactivité chimique Agissent directement sur l'organisme (organes cibles) : sans aucune transformation Ex. Agents alkylants très réactifs : - fluorosulphonate de méthyle appelé méthyle magique - sulfate de méthyle - diazométhane - Formaldéhyde…

16 Produits alkylants  introduire sur une molécule donnée un groupement de type alkyle
Au niveau cellulaire, les agents alkylants attaquent les protéines et les acides nucléiques Transformation de ces constituants cellulaires en dérivés substitués modifiés, ne peuvant plus assurer normalement leurs fonctions

17 Initiation d’un processus tumoral à partir d’une alkylation de l’ADN

18 Réparation d’un ADN modifié par excision et resynthèse

19 Autres toxiques directs
Majorité des produits corrosifs : acides, bases, oxydants forts,... Les produits corrosifs attaquent principalement la peau et les muqueuses. Majorité des irritants : quinones...

20 I Toxiques indirects Métabolisation enzymatique préalable dans l'organisme Souvent, apparition d’intermédiaires au cours de la métabolisation bénéfique des toxiques dans le foie, centre anti-poisons

21 Interaction des toxiques avec les protéines
 - nécrose plus ou moins réparable - atteintes immunitaires ... Interaction des toxiques avec les acides nucléiques (ADN)  apparition d'une mutation suivie éventuellement d'un processus tumoral

22 Toxicité sélective de certains composés
Remarque Des mécanismes enzymatiques de métabolisation existent également dans d'autres organes : reins, cerveau, placenta, poumons, peau, cavité nasale... Toxicité sélective de certains composés

23 I.3 - Toxicité selon les effets
Principaux types de toxicité

24  Anomalie particulière : - troubles nerveux
I Toxicité aiguë Par administation d'une dose unique ou de fractions de doses réparties sur 24 h  Mort  Anomalie particulière : - troubles nerveux - altération de la formule sanguine

25 I Toxicité subaiguë Par administration d'une substance pendant une période allant de 14 jours à 3 mois Expositions répétées pendant un temps limité Il y a des organes cibles.

26 I.3.3 - Toxicité à long terme
Expositions répétées et fréquentes à de très faibles quantités de toxiques Période : quelques mois à plusieurs années Intoxication par : - accumulation des toxiques Ex. plomb - addition des effets Ex. produits cancérogènes

27 I.4 - Toxicité selon le mode d'action des toxiques
I Produits cancérogènes Cible privilégiée : ADN des chromosomes du noyau cellulaire Agents cancérogènes : produits chimiques, radiations ionisantes

28 Nickel et composés du nickel Composés du chrome hexavalent
Tableau 2 : Quelques principaux produits chimiques cancérogènes pour l'Homme Amiante Arsenic Benzène Benzidine Chlorure de vinyle Nickel et composés du nickel Composés du chrome hexavalent

29 Tableau 3 : Quelques produits chimiques probablement cancérogènes pour l'Homme
Cadmium et composés du cadmium Plomb et composés du plomb Colorants à base de benzidine Silice cristallisée Sulfate de diméthyle et sulfate de diéthyle Hydrocarbures (buta-1,3-diène) Dérivés chlorés (tétrachlorure de carbone, chloroforme) Composés oxygénés (1,4-dioxanne, acétaldéhyde) Composés azotés (2-nitropropane, acétamide, hydrazine) Composés soufrés (thioacétamide, thiourée)

30 I.4.2 - Produits tératogènes
Substances agissant principalement sur l'embryon à des stades bien précis de son développement Induisent une ou des anomalies, se manifestant par des malformations

31 Tableau 4 : Principaux produits tératogènes chez la femme
Composés Cibles Diméthylmercure Système nerveux central Chlorure de vinyle Système nerveux central Thalidomide Squelette

32 Tableau 5 : Principaux produits tératogènes
chez l'animal Composés Cibles Cadmium (dérivés) Squelette Sélénium Yeux, membres Tellure Cerveau Chloroforme Squelette Formamide Palais

33 I.4.3 - Substances corrosives
Substances provoquant la destruction brutale des cellules et des tissus Souvent substances liquides, non combustibles et très réactives chimiquement

34 La cécité possible en cas de
ACIDES FORTS - Surtout acides minéraux concentrés Attaquent facilement peau et yeux - Lésions pénétrantes La cécité possible en cas de projection abondante

35 Exemples d’acides minéraux
H2SO4 concentré contient du trioxyde de soufre (SO3) , très irritant pour l'appareil respiratoire. HNO3 émet des vapeurs riches en oxydes d'azote (mélanges de NO et NO2), très dangereuses pour la peau et pour l'appareil respiratoire. HF entraîne des brûlures très longues à cicatriser.

36 Exemples d’acides organiques
HCOOH CH3COOH Acides haloacétiques

37 Tableau 6 : Effets corrosifs comparés de divers acides
++++ : Destruction tissulaire profonde +++ : Destruction tissulaire superficielle ++ : Irritant prononcé + : Irritant modéré

38 BASES MINERALES FORTES
NaOH, KOH Attaquent très fortement les constituants cellulaires par : - dissolution de la kératine - hydrolyse des lipides - dégradation des protéines Gravité de la brûlure oculaire due aux bases minérales fortes souvent plus importante que celle provoquée par une même quantité d'acide

39 Les acides forment des complexes avec les protéines du stroma, qui retardent et gênent leur pénétration. Ceci permet une protection modérée contre la pénétration d’acides faibles ou dilués, avec peu de dommages si le pH est > à 2,5.

40 Ce n’est qu’en deçà d’un pH 2,5 que des dommages sévères peuvent survenir :
les brûlures chimiques par acides peuvent être graves avec l’emploi d’acides très concentrés.

41 Les alcalins réagissent avec les acides gras, détruisant les membranes cellulaires ce qui leur permet de pénétrer très rapidement dans les tissus. Après contact, ils pénètrent dans le stroma, puis en chambre antérieure.

42 Toutes les brûlures par bases concentrées sont potentiellement graves, même en milieu domestique : produits pour déboucher les siphons, eau de Javel…

43 BASES ORGANIQUES FORTES
Ex. amines Souvent moins caustiques que les bases minérales Exception des hydroxydes d'ammoniums quaternaires Les effets corrosifs augmentent avec la basicité.

44 Tableau 7 : Effets corrosifs comparés de diverses bases
++++ : Destruction tissulaire grave +++  : Destruction tissulaire simple ++ : Irritation prononcée + : Irritation modérée superficielle

45 AUTRES PRODUITS CORROSIFS
Parmi ceux très corrosifs pour la peau et les muqueuses : Br2, F2, BF3, sulphate de méthyle, TiCl4, SnCl4... Certains produits comme le phénol : en plus de l'action locale sur la peau, des troubles généraux graves : nerveux, pulmonaires, rénaux …

46 Contact avec la peau ou les muqueuses  réactions inflammatoires
I Produits irritants Contact avec la peau ou les muqueuses  réactions inflammatoires Deux catégories : - irritants primaires : action uniquement locale - irritants secondaires : action locale + une action sur l'organisme entier. Ex. H2S

47 Tableau 8 : Quelques principaux irritants minéraux et organiques
Acide chlorhydrique Acide nitrique Acide phosphorique Acide salicylique Oxyde de phosphore (V) Sulfure d’hydrogène…

48 I.4.5 - Produits allergisants
Déclenchent une réaction anormale du système de défense immunitaire troubles variables selon la cible : - eczéma - conjonctivite - rhinite - asthme - bronchite ...

49 Tableau 9 : Principales substances allergisantes

50 I.4.6 - Produits pulvérulents
Ex. silice, amiante, fibres de verre Inhalation prolongée  difficulté croissante à respirer L'inhalation prolongée d'amiante peut entraîner des cancers (tels que broncho-pulmonaires).

51 I.4.7 - Agents déshydratants
Affinité pour l'eau  Brûlures au contact de la peau ou des muqueuses Ex. l'acide sulfurique l'acide perchlorique KOH, NaOH l'oxyde de calcium ou chaux vive le toluène, les xylènes l'alcool absolu...

52 I Gaz et vapeurs Irritants simples : inflammations des muqueuses Ex. NH3, HCl, H2SO4, HNO3, HF, CH3COOH, Cl2, Br2 Irritants secondaires : inflammations des muqueuses + action toxique sur l'ensemble de l'organisme Ex. H2S, H3P

53 Asphyxiants simples : dangereux à forte concentration (correspondant à 20 ou 30 % de l'air expiré)
Ex. N2, H2, He, CH4, C2H6 Asphyxiants chimiques empêchant chimiquement l'oxygène de jouer son rôle : asphyxie, même à très faible dose Ex. CO2, HCN

54 Remarque Les produits lacrymogènes irritent fortement les yeux et les voies respiratoires supérieures.

55 I.5 - Toxicité des solvants
Rôle essentiel - dans le domaine industriel - dans les laboratoires de recherche - dans la vie quotidienne

56 multiples I.5.1 – Usages mise en solution extraction
milieu réactionnel purification (cristallisation, chromatographie) agents de réfrigération matières premières ou réactifs lavage de la verrerie agents de nettoyage recherche d'effets spéciaux…

57 I.5.2 – Principaux risques Risques liés à l'inflammabilité Parmi les solvants usuels, seul CS2 peut s'enflammer spontanément à l'air.

58 Risques dus à l'instabilité
Les éthers peuvent réagir avec l'oxygène de l'air en formant des peroxydes instables - Les peroxydes peuvent exploser avec violence en cours de distillation, en fin d'évaporation de ces solvants peroxydés

59 Remarque importante Après purification :
stocker les solvants sur sodium divisé ou sur tamis moléculaire, à l'abri de la lumière tamis moléculaire

60 Risques liés aux effets toxiques
Beaucoup de solvants présentent des dangers pour la santé. Ex. - atteintes cutanées - neurotoxicité - hépatotoxicité - pouvoir cancérogène - action sur le système reproducteur - action foetoxique

61 Intoxication aiguë due aux solvants
due à l'affinité des solvants pour les organes riches en lipides En priorité : système nerveux, coeur, foie, reins... CHCl3 peut déclencher une hyperexcitabilité du myocarde entraînant une défaillance cardiaque.

62 Sélectivité variable Dépend de la capacité des divers organes
Intoxication à long terme due aux solvants Dépend de la capacité des divers organes (foie, reins, poumons, moelle osseuse, système nerveux...) à transformer des substances xénobiotiques comme les solvants Sélectivité variable

63 Atteintes dues aux solvants :
- réversibles : troubles hépatiques, rénaux - irréversibles : anémie aplasique (absence de formation de globules rouges) cancers

64 I.5.3 – Principaux solvants dangereux
Solvants hydrocarbonés hydrocarbures saturés : seul l'hexane, par exposition prolongée  atteinte des nerfs périphériques :  polynévrite (paralysie des membres inférieurs)

65 De tous les solvants, seul le benzène est reconnu cancérogène chez l'Homme
Exposition répétée, à des doses même très minimes :  atteinte de la moelle osseuse, centre de formation des cellules sanguines  anémie aplasique et parfois leucémie

66 lésions irréversibles du système nerveux central : encéphalites
Toluène et xylènes : A long terme lésions irréversibles du système nerveux central : encéphalites avec atteinte des fonctions psychophysiologiques : insomnie troubles du comportement ...

67 - hépatotoxiques redoutables - dangereux pour les reins
Solvants halogénés En général, toxicité importante sur le système nerveux, parfois sur le coeur Ex : Dérivés éthyléniques chlorés Autres toxicités : - hépatotoxiques redoutables - dangereux pour les reins Ex : CCl4, CHCl3

68 Solvants oxygénés Alcools : Le plus nocif : Méthanol Toxique cumulatif, action sélective au niveau du nerf optique  baisse de l'acuité visuelle aboutissant souvent à la cécité

69 Solvants oxygénés Ethers : Ex. 1,4-dioxanne irritant de la peau, des yeux, des voies respiratoires hépatotoxique néphrotoxique

70 Solvants azotés Beaucoup de solvants azotés tels que nitroalcanes, nitrobenzène, aniline...: toxiques du sang. DMF , solvant irritant qui pénètre facilement à travers la peau : hépatotoxique

71 Tableau 10 : Principaux solvants cancérogènes chez les animaux

72 Tableau 11 : Principaux solvants toxiques et leurs produits de remplacement
SNC : Système nerveux central SNP : Système nerveux périphérique * Cancérogènes chez l'homme ** Cancérogènes en expérimentation animale

73 Tableau 12 : Toxicité comparée des principaux solvants chlorés
** * Reconnu comme maladie professionnelle ** Organotoxicité : + faible moyenne fort

74 Lors de l'utilisation de produits chimiques facilement inflammables
II – RISQUE D’INCENDIE Lors de l'utilisation de produits chimiques facilement inflammables Ex. - spontanément inflammables à l'air : alkylmétalliques, hydrures, phosphore etc... - s'enflammant par chauffage : sulfure de carbone (100 °C); éther diéthylique (180 °C)...

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76 A partir de réactions entre certains oxydants et réducteur
Risque d’incendie existe aussi Lors de l'utilisation de produits chimiques pouvant former avec l'air des mélanges explosifs A partir de nombreuses sources d'ignition souvent présentes dans un laboratoire de chimie A partir de réactions entre certains oxydants et réducteur

77 III – RISQUE D’EXPLOSION
Lorsqu'on travaille avec des composés explosifs ou instables Sous l'effet : d'un choc d'un frottement d'une élévation de température : nitration, hydrogénation

78 Décomposition de substances à caractère explosif
CAUSES DE L’EXPLOSION Décomposition de substances à caractère explosif Inflammation de : - mélanges d'air et de gaz inflammables - vapeurs de composés inflammables - poussières de produits combustibles Eclatement lors de l'utilisation d'une autoclave pour effectuer une réaction sous forte pression

79 Remarque L'acide perchlorique se combine à certaines matières organiques : bois, mastic … pour former des composés capables d'exploser au choc.

80 Tableau 13 : Principales fonctions instables

81 Remarque Le fulminate de mercure Hg(C = N+--O-)2 utilisé dans les détonateurs - explose à partir de 85°C - particulièrement sensible au choc

82 IV – RISQUE DE REACTION VIOLENTE
Cas d'une réaction exothermique débordement et brusque dégagement de vapeurs ou de gaz

83 Cas d’une réaction accompagnée de projections
EXEMPLE DE REACTION VIOLENTE Cas d’une réaction accompagnée de projections

84 Lorsque l'eau vient au contact de certains composés : métaux alcalins
EXEMPLE DE REACTION VIOLENTE Lorsque l'eau vient au contact de certains composés : métaux alcalins acides anhydrides chlorures d'acides amidures NH2- hydroxydes alcalins et alcalino-terreux…

85 V – RISQUE DE BRÛLURE CHIMIQUE
EXEMPLE Par des produits gazeux, liquides ou solides ayant une forte réaction acide ou alcaline s'hydrolysant facilement au contact de l'humidité en produisant des dérivés acides ou alcalins nombreux produits corrosifs : peroxydes halogènes certains oxydes et sels

86 VI – RISQUE DE BRÛLURE THERMIQUE
provoquée par : des bains d'eau, d'huile ou de métal fondu l'ébullition d'un liquide dans un récipient en verre s'effectuant irrégulièrement avec soubresauts

87 VII – RISQUE DE GELURE Lors de l'utilisation de liquides cryogéniques : gaz liquéfiés Ex. - Azote liquide à -196 °C - Bains de solvants refroidis à la glace carbonique

88 VIII – RISQUE DE BLESSURE
Mise en place manuelle d'un tube en verre dans un bouchon en caoutchouc Verrerie cassée jetée dans les poubelles

89 IX – RISQUE D’IRRADIATION
En présence de : générateurs de rayons X sources scellées : jauges, irradiateurs, ioniseurs, gammagraphie sources non scellées : molécules marquées , par contamination accidentelle des surfaces de travail, vêtements, corps, atmosphère

90 B - RISQUES NON CHIMIQUES
I – RISQUES DUS AU COURANT ELECTRIQUE Dans les laboratoires de chimie, on emploie un grand nombre d'appareils électriques fonctionnant sur 220 V

91 Les risques liés au courant électrique sont de deux sortes
1 - conséquences possibles d'un contact corporel avec le courant électrique entraînant : * ELECTRISATION : risque qui n'entraîne pas la mort. * ELECTROCUTION : risque qui entraîne la mort. 2 - risque d’incendie

92 I.1 – Conséquences d'un contact corporel avec le courant électrique
Le danger du courant électrique dépend de : l'intensité du courant traversant le corps humain temps de passage du courant dans le corps l'état de la résistance du corps humain

93 I.1.1 - Influence de l’intensité du courant électrique
Intensité du courant en mA (valeurs approximatives variant selon la personne) Effets sur le corps humain 0,5 à 1 Seuil de perception suivant l’état de la peau 8 Choc au toucher, réaction brutale 10 Choc électrique + contraction des muscles – Crispation durable 20 Choc électrique + début de tétanisation de la cage thoracique

94 Choc électrique + tétanisation du thorax
30 Choc électrique + tétanisation du thorax 40 Choc + tétanisation + Fibrillation ventriculaire : survie limitée à 3 mn par arrêt ventriculaire 70 à 100 Choc + tétanisation + Fibrillation ventriculaire  + brûlures 1000 Arrêt cardiaque immédiat + brûlures profondes + décomposition chimique du sang (phénomène irréversible = mort certaine) > 1000 Centres nerveux détruits – Décomposition chimique interne

95 Il reste une possibilité sur deux de survivre :
I Influence du temps Il reste une possibilité sur deux de survivre : Avec 30 mA pendant 5 s Avec 300 mA pendant 0,5 s

96 I.1.3 - Etat de la résistance du corps humain
Elle varie fortement en fonction de différents paramètres : La fatigue, la santé, l’âge de la personne L’état hygrométrique de la peau aux points de contact La qualité de la peau La surface de contact La tension appliquée entre points de contacts.

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98 I.1.4 – Quelques exemples Risque d'électrocution : conducteurs dénudés ou arrachés

99 Risque d'électrocution : défaut d'isolement portant l'enveloppe métallique d'un appareil électrique à une tension dangereuse

100 I.2 – Risques d’incendie Le courant électrique peut provoquer des incendies : Courts-circuits sur les installations, les appareils, les ordinateurs... Contact accidentel de substances inflammables avec les résistances électriques, les interrupteurs, etc…

101 II – RISQUE DÛ AU CHAMP MAGNETIQUE
Les personnes ayant un stimulateur cardiaque ne doivent pas pénétrer dans les locaux contenant des appareils émettant un champ magnétique intense : Ex : spectromètres de RMN

102 III – RISQUE DÛ AUX RAYONS UV
Les lampes à rayonnement UV manipulées sans précaution peuvent irriter les yeux et brûler la peau.

103 Fin du chapitre II


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