Les composés minéraux sont employés dans la céramique, le verre, la bijouterie, l’isolation, la gravure sur pierre, les abrasifs, les matières plastiques et de nombreuses autres applications où ils présentent essentiellement un risque par inhalation. La quantité et le type d’impuretés contenus dans ces composés peuvent également déterminer le risque potentiel lié à l’inhalation de poussières. La principale préoccupation lors de l’extraction des composés minéraux et de leur mise en œuvre réside dans la présence de silice et d’amiante. La teneur en silice des différents gisements rocheux tels que le grès, le feldspath, le granit et l’ardoise peut varier de 20 à près de 100%. Il est donc impératif d’instaurer des mesures strictes de lutte contre les poussières afin de limiter le plus possible l’exposition des travailleurs aux poussières.

Afin d’éviter le développement de maladies pulmonaires chez les travailleurs exposés, il est recommandé d’améliorer les mesures de prévention technique, d’employer la foration humide, de prévoir une ventilation par extraction d’air et une manipulation à distance. Quand des mesures techniques efficaces ne peuvent être prises, les travailleurs devraient porter une protection respiratoire agréée choisie de manière appropriée. Chaque fois que la chose est possible, le recours à des produits de substitution moins dangereux pourra réduire l’exposition professionnelle. Enfin, l’éducation des travailleurs et des employeurs concernant les risques et les mesures de protection constitue un composant essentiel de tout programme de prévention.

Les travailleurs exposés à des poussières de composés minéraux devraient subir à intervalles réguliers des examens médicaux portant notamment sur les symptômes respiratoires, les anomalies de la fonction pulmonaire et les maladies néoplasiques. Ceux qui présentent les premiers signes d’une altération pulmonaire devraient être affectés à d’autres tâches n’impliquant pas d’exposition à des poussières. En plus des rapports de santé individuels, il convient de recueillir des données sur des groupes de travailleurs à des fins de prévention. Le chapitre no 10, «L’appareil respiratoire», traite de façon détaillée la question des effets sur la santé de plusieurs des composés minéraux passés en revue.

  Source * Adapté de la 3e édition de l'Encyclopaedia of Occupational Health and Safety. Le texte remanié contient des informations fournies par A. Bruusgaard, L.L. Cash, Jr., G. Donatello, V. D'Onofrio, G. Fararone, M. Kleinfeld, M. Landwehr, A. Meiklejohn, J.A. Pendergrass, S.A. Roach, T.A. Roscina, N.I. Sadkovskaja et R. Stahl.

L’origine, la production et les applications. Amiante est le terme générique utilisé pour décrire un groupe de fibres minérales naturelles très répandues dans le monde. Les amiantes se divisent en deux groupes: le groupe serpentine, qui englobe le chrysotile, et les amphiboles, qui comprennent la crocidolite, la trémolite, l’amosite et l’anthophyllite. Le chrysotile et les divers amiantes de type amphibole se distinguent par leur structure cristalline, leurs propriétés chimiques et celles de leur surface ainsi que par les caractéristiques physiques de leurs fibres.

Les propriétés qui ont rendu l’amiante si utile dans l’industrie par le passé sont sa résistance élevée à la traction et la souplesse de ses fibres, ainsi que leur résistance à la chaleur, à l’abrasion et à de nombreux produits chimiques. On trouve de multiples produits manufacturés contenant de l’amiante, dont des matériaux de construction, des matériaux de friction, des feutres, des joints, des garnitures, des dalles de pavage, des papiers, des matériaux isolants et des textiles.

Les risques pour la santé. L’asbestose, affection pleurale due à l’amiante, le mésothéliome de forme maligne et le cancer des poumons sont des maladies spécifiques provoquées par la poussière d’amiante. Les transformations fibreuses qui caractérisent la pneumoconiose — l’asbestose en l’occurrence — sont les conséquences d’un processus inflammatoire engendré par les fibres présentes dans les poumons. L’amiante fait l’objet d’une étude détaillée dans le chapitre no 10, «L’appareil respiratoire».

L’origine, la production et les applications . L’apatite est un phosphate de calcium naturel contenant généralement du fluor. Elle est présente dans la croûte terrestre sous forme de phosphorite; elle constitue également le principal composant de l’émail des dents. On trouve des gisements d’apatite au Canada, en Europe, aux Etats-Unis et dans la Fédération de Russie.

L’apatite est utilisée dans les cristaux de laser et comme source de production de phosphore et d’acide phosphorique. Elle sert également à la fabrication d’engrais.

Les risques pour la santé. Le contact avec la peau, l’inhalation et l’ingestion risquent de provoquer une irritation cutanée, des yeux, du nez, de la gorge ou de l’appareil digestif. Le fluor susceptible d’être présent dans les poussières peut avoir des effets toxiques.

L’origine, la production et les applications . L’ardoise est une roche sédimentaire argileuse ou schisto-argileuse, à grains très fins, aisément clivable, de couleur gris plomb, rougeâtre ou verdâtre. Les principaux gisements sont situés en Belgique, en France (Ardennes), aux Etats-Unis (Pennsylvanie, Maryland), en Italie (Ligurie) et au Royaume-Uni (pays de Galles, Cornouailles). D’une teneur élevée en carbonate de chaux, les gisements contiennent des silicates (mica, chlorite, hydrosilicates), des oxydes de fer et de la silice libre, amorphe ou cristalline (quartz). La teneur en quartz des ardoises dures est d’environ 15%, tandis que celle des ardoises tendres reste inférieure à 10%. Dans les exploitations du nord du pays de Galles, la poussière d’ardoise respirable contient entre 13 et 32% de quartz respirable.

Les plaques d’ardoise sont utilisées pour les toitures, les marches d’escalier, les encadrements de portes, de fenêtres et d’auvents, le dallage des sols, les cheminées, les tables de billard, les tableaux électriques et les tableaux noirs des écoles. L’ardoise pulvérisée a été employée comme charge ou pigment dans les peintures antirouille et isolantes, dans les mastics, dans les peintures et dans les produits bitumineux de revêtements de chaussées.

Les risques pour la santé. La pathologie de l’ardoise a retenu l’attention dès le début du XIXe siècle; des cas de «phtisie des mineurs» ont été décrits très tôt chez des ardoisiers, sans que des bacilles tuberculeux aient été mis en évidence. Un tiers des travailleurs examinés dans l’industrie de l’ardoise du nord du pays de Galles et 54% des fabricants de crayons d’ardoise en Inde souffraient de pneumoconiose. La pneumoconiose des ardoisiers peut présenter les caractéristiques de la silicose en raison de la teneur importante en quartz de certaines ardoises. On observe souvent des bronchites chroniques et de l’emphysème, en particulier chez les travailleurs employés à l’extraction.

Le remplacement du travail manuel au pic par des équipements mécaniques à mouvement lent a considérablement réduit la formation de poussières dans les carrières d’ardoise, tandis que la mise en œuvre de systèmes de ventilation par extraction permet de contenir dans des limites admissibles les concentrations de poussières en suspension dans l’air durant une exposition de huit heures. La ventilation des chantiers souterrains, la collecte des eaux souterraines, l’éclairage et une bonne organisation du travail peuvent améliorer sensiblement l’hygiène du travail.

Le sciage circulaire devrait être effectué par voie humide; le polissage n’est habituellement pas générateur de poussières, à condition d’éviter que des écailles d’ardoise ne tombent sur le sol. Le lissage des grandes plaques se fait à l’humide; toutefois, en cas de lissage à sec, il est indispensable d’utiliser des dispositifs d’aspiration mécanique soigneusement étudiés, car la poussière d’ardoise n’est pas facile à recueillir, même en utilisant des séparateurs par voie humide. La poussière encrasse facilement les filtres à manche.

Le nettoyage des ateliers devrait être effectué chaque jour pour éviter l’accumulation de poussières; dans certains cas, il peut s’avérer préférable, dans les endroits les plus fréquentés, de recouvrir le sol de sciure de bois plutôt que de l’humidifier, afin d’éviter que la poussière soulevée par la circulation ne soit remise en suspension dans l’air.

L’origine, la production et les applications. L’argile est un matériau plastique, malléable, provenant de la désintégration naturelle de roches terreuses; elle contient normalement de 15 à 20% d’eau et présente des propriétés hygroscopiques. On la trouve sous forme de sédiment dans de nombreuses formations géologiques de toutes les régions du monde; elle contient des proportions variables de feldspath et de mica ainsi que des mélanges de quartz, de calcite et d’oxyde de fer.

La qualité de l’argile dépend de sa teneur en alumine; un kaolin de bonne qualité contient par exemple 40% environ d’alumine et sa teneur en silice ne dépasse pas 3 à 6%. Les gisements d’argile renferment en moyenne de 10 à 20% de quartz, mais dans une argile de mauvaise qualité — c’est-à-dire qui recèle une moindre proportion d’alumine — la teneur en quartz peut atteindre 50%. Un même gisement peut être composé d’argiles de diverses qualités susceptibles d’être séparées sur le lieu même de l’extraction. A l’état plastique, l’argile peut être moulée ou pressée, mais par cuisson, elle durcit et conserve la forme qui lui a été donnée.

L’extraction de l’argile s’effectue souvent à ciel ouvert, bien qu’il existe également des exploitations souterraines. Dans les argilières à ciel ouvert, la méthode d’extraction dépend de la qualité de l’argile et de la profondeur du gisement; les conditions impliquent parfois l’emploi d’outils pneumatiques à main, mais, partout où la chose est possible, les opérations sont mécanisées et font appel à des excavatrices, des pelles mécaniques, des trancheuses et des foreuses. L’argile est acheminée vers la surface au moyen de wagonnets ou de convoyeurs. Une fois à la surface, elle peut être soumise à diverses opérations préliminaires (séchage, broyage, malaxage, mélange, etc.) avant d’être expédiée; elle peut aussi être livrée telle quelle (voir le chapitre no 74, «Les mines et les carrières»). Il arrive parfois, comme pour de nombreuses briqueteries, que l’usine de fabrication des produits jouxte l’argilière.

L’argile, sous ses différentes formes, constitue la matière première employée pour la fabrication d’objets en céramique, de briques, de tuiles et de revêtements réfractaires. Elle peut être utilisée telle quelle pour la construction des barrages; in situ, elle sert parfois à retenir le gaz stocké en profondeur. Une ventilation et des mesures de prévention technique sont nécessaires.

Les risques pour la santé. L’argile contenant généralement de grandes quantités de silice libre, une inhalation chronique risque de provoquer la silicose. Le contact de la peau avec de l’argile humide est susceptible de causer un dessèchement et une irritation. Le personnel des chantiers souterrains peut contracter une silicose en cas d’extraction mécanique d’argiles à faible taux d’humidité naturelle et à forte teneur en quartz. Le facteur décisif n’est plus alors seulement la teneur en quartz, mais également le degré d’humidité naturelle: en effet, si le niveau d’humidité est inférieur à 12%, il est probable que l’extraction mécanique engendrera de grandes quantités de fines poussières.

L’origine, la production et les applications . La bauxite est la principale source de production de l’aluminium. Elle est constituée d’un mélange de composés minéraux formés par le vieillissement des roches aluminifères. Avec une teneur d’alumine pouvant atteindre jusqu’à 55%, les bauxites représentent la forme la plus riche des roches ayant subi ce vieillissement. Certains minerais latéritiques (contenant des proportions élevées de fer) renferment jusqu’à 35% d’Al2O3. Les gisements de bauxite industriels fournissent essentiellement de la gibbsite (Al2O3 · 3H2O) et de la boehmite (Al2O3 · H2O); ils se trouvent en Australie, au Brésil, en France, au Ghana, en Guinée, en Guyane, en Hongrie, en Jamaïque et au Suriname. La gibbsite est plus facilement soluble dans la lessive de soude que la boehmite; on la préfère donc pour la production d’alumine.

La bauxite est extraite à ciel ouvert. Les minerais les plus riches sont utilisés tels quels; les moins riches peuvent être améliorés par broyage et lavage afin d’éliminer l’argile et la silice.

Les risques pour la santé. De graves affections pulmonaires ont été rapportées chez des travailleurs employés dans les fours traitant de la bauxite combinée à du coke, du fer et de très faibles quantités de silice. L’affection est connue sous le nom de «maladie de Shaver». Etant donné que les minerais d’aluminium sont souvent contaminés par la silice, les risques associés à la présence de silice cristalline dans les minerais de bauxite constituent un facteur causal important dans le développement des pathologies.

L’origine, la production et les applications . Le calcaire est une roche sédimentaire essentiellement constituée de carbonate de calcium sous forme de calcite minérale. Les calcaires peuvent être classés en fonction des impuretés qu’ils contiennent — calcaire dolomitique, renfermant de fortes proportions de carbonate de magnésium; calcaire argileux, à teneur élevée en argile; calcaire siliceux, contenant du sable et du quartz; etc. — ou selon la formation géologique dans laquelle on les trouve (le marbre, par exemple, est un calcaire cristallin). Les gisements de calcaire sont largement répandus dans l’ensemble de l’écorce terrestre; ils sont exploités à ciel ouvert.

Depuis les temps anciens, le calcaire est employé comme pierre à bâtir. Sous forme broyée, on l’utilise aussi comme fondant dans la sidérurgie et l’affinage ainsi que pour la fabrication de la chaux. Il sert aussi de matériau d’encaissement et de ballast de routes et de voies ferrées. Mélangé à l’argile, il entre dans la fabrication des ciments.

Les risques pour la santé. Au cours de l’extraction, il convient d’appliquer les mesures de sécurité courantes dans les carrières à ciel ouvert. L’accès aux broyeurs et aux concasseurs sera contrôlé. Le principal risque encouru dans les carrières de pierre à chaux est lié à la présence éventuelle, dans les poussières de calcaire en suspension dans l’air, de silice libre qui constitue en général 1 à 10% du calcaire. A l’occasion d’études menées sur des travailleurs employés à l’extraction et au traitement du calcaire, les examens radiologiques ont révélé des altérations pulmonaires, tandis que les examens cliniques mettaient en évidence des pharyngites, des bronchites et de l’emphysème. Les travailleurs employés à la taille des pierres à bâtir devraient observer les précautions propres à l’industrie de la pierre.

L’origine, la production et les applications. Le charbon est un matériau combustible, solide, naturel, formé à partir de la transformation de plantes préhistoriques. Il apparaît en couches ou en veines dans des roches sédimentaires. Les conditions favorables à la formation naturelle du charbon ont été réunies il y a 40 à 60 millions d’années au cours de l’ère tertiaire (formation du lignite) et il y a plus de 250 millions d’années durant l’ère carbonifère (formation de la houille), lorsque les forêts des régions marécageuses, après avoir prospéré en climat chaud, se sont progressivement affaissées avec le sol au cours des mouvements géologiques qui s’ensuivirent. Les principaux gisements de lignite se trouvent en Allemagne, en Australie, aux Etats-Unis, en Europe de l’Est et dans la Fédération de Russie. Les réserves les plus importantes de lignite sont situées en Australie, en Chine, aux Etats-Unis, en Inde, au Japon et dans la Fédération de Russie.

Le charbon représente une importante source de matières premières de produits chimiques. La pyrolyse, ou distillation destructive, permet d’obtenir du goudron et des hydrocarbures gazeux qui peuvent être valorisés par hydrogénation ou méthanation pour obtenir de l’huile brute synthétique et du gaz combustible. L’hydrogénation catalytique permet d’obtenir des huiles hydrocarbonées et de l’essence. La gazéification produit du monoxyde de carbone et de l’hydrogène (gaz synthétique) dont on tire de l’ammoniac et d’autres produits. Alors qu’en 1900, 94% des besoins mondiaux en énergie étaient couverts par le charbon et seulement 5% par le pétrole et le gaz naturel, le charbon est de plus en plus supplanté partout par les combustibles liquides et gazeux.

Les risques pour la santé. Les risques liés à l’extraction minière et à la poussière de charbon sont traités dans les chapitres no 10, «L’appareil respiratoire», et no 74, «Les mines et les carrières».

L’origine, la production et les applications . Le corindon est l’un des principaux abrasifs naturels. Le corindon naturel et le corindon artificiel (Alundum ou émeri artificiel) sont en général relativement purs. Le corindon artificiel est produit à partir de la bauxite par fusion au four électrique. Du fait de sa dureté, le corindon est utilisé pour l’usinage des métaux, du bois, du verre et des céramiques par abrasion, meulage ou polissage. Les risques pour la santé sont abordés dans d’autres chapitres de la présente Encyclopédie.

L’origine, la production et les applications . La terre à diatomées est un matériau volumineux, doux, formé à partir des squelettes de plantes aquatiques microscopiques préhistoriques de la famille des algues (diatomées). Certains gisements contiennent jusqu’à 90% de silice amorphe libre. De forme géométrique complexe, le minéral se présente sous l’aspect de blocs, de briques ou de poudres légèrement colorés. La terre à diatomées absorbe 1,5 à 4 fois son poids d’eau et possède une capacité élevée d’absorption pour l’huile. Ses gisements se trouvent en Algérie, en Europe, aux Etats-Unis et dans la Fédération de Russie. La terre à diatomées peut être utilisée en fonderie, pour le couchage du papier, dans les céramiques, la filtration, les abrasifs, les lubrifiants et les explosifs. L’industrie chimique l’emploie comme milieu filtrant. Elle peut aussi servir d’épaississeur des boues de forage, de charge dans les peintures, caoutchoucs et matières plastiques ainsi que d’agent antimottage dans les engrais.

Les risques pour la santé. La terre à diatomées est hautement respirable. Dans de nombreuses applications industrielles, elle est calcinée à une température de 800 à 1 000 °C pour produire une poudre gris-blanc appelée kieselguhr susceptible de contenir 60% ou plus de cristobalite. Au cours de l’exploitation et du traitement de la terre à diatomées, le risque de décès lié à des maladies respiratoires et au cancer des poumons a été corrélé à l’inhalation de poussières ainsi qu’à des expositions cumulées à la silice cristalline, comme l’explique le chapitre no 10, «L’appareil respiratoire».

L’origine, la production et les applications . L’érionite est une zéolite fibreuse et cristalline. Les zéolites, groupe d’alumino-silicates qui se trouvent dans les cavités des roches volcaniques, sont utilisées pour l’adoucissement des eaux dures et le raffinage du pétrole. On en trouve aux Etats-Unis dans les Etats de Californie, du Nevada et de l’Oregon, ainsi qu’en Irlande, en Islande, en Nouvelle-Zélande et au Japon.

Les risques pour la santé. L’érionite est un cancérogène connu pour l’être humain. Son inhalation chronique peut provoquer un mésothéliome.

L’origine, la production et les applications . Feldspath est le nom générique d’un groupe d’alumino-silicates de sodium, de potassium, de calcium et de baryum. Dans le commerce, on désigne généralement ainsi le feldspath de potassium répondant à la formule KAlSi3O8, qui contient habituellement un peu de sodium. On trouve du feldspath aux Etats-Unis. Il est utilisé en poterie, pour les articles en émail et en céramique, pour le verre, les savons, les abrasifs, les ciments et le béton. Le feldspath sert de liant pour les meules et trouve également des applications dans les matériaux d’isolation, les matériaux de couverture bitumés et les engrais.

Les risques pour la santé. Du fait de la présence de quantités substantielles de silice libre, l’inhalation chronique risque de provoquer la silicose. Le feldspath peut également contenir de l’oxyde de sodium (spaths de soude) irritant, de l’oxyde de potassium (spaths de potasse) et de l’oxyde de calcium (spaths de chaux) sous forme insoluble (voir la section «La silice» ci-après).

L’origine, la production et les applications . Le granit est une roche ignée à gros cristaux, formée de grains amorphes, enchevêtrés, de quartz, de feldspath et de mica. Il est utilisé sous forme broyée ou taillée. Après broyage à la taille requise, le granit peut être utilisé comme granulats, empierrements de route, ballast de chemins de fer, dans des lits filtrants et pour les enrochements de jetées et de brise-lames. Ses couleurs — rose, gris, saumon, rouge et blanc — sont appréciées pour le granit taillé. Sa dureté, sa texture homogène et d’autres propriétés physiques avantageuses font du granit taillé un matériau idéal pour les monuments, la marbrerie funéraire, les blocs de fondations, les marches d’escalier et les colonnes.

Aux Etats-Unis, la majeure partie du granit broyé provient de Californie, mais d’autres Etats comme la Caroline du Nord, la Caroline du Sud, la Géorgie et la Virginie en fournissent aussi des quantités importantes. Les principales zones de production de granit taillé se trouvent dans les Etats de Géorgie, du Maine, du Massachusetts et du Minnesota ainsi qu’en Caroline du Nord, au Dakota du Sud, dans le Vermont et dans le Wisconsin.

Les risques pour la santé. Le granit comportant une forte proportion de silice, la silicose représente un risque majeur pour la santé dans l’extraction et le travail du granit.

L’origine, la production et les applications . On trouve du graphite dans presque tous les pays du monde, mais la plus grande partie du minerai naturel provient d’Allemagne, d’Autriche, de Madagascar, du Mexique, de Norvège, de la Fédération de Russie et du Sri Lanka. La plupart des minerais de graphite, sinon tous, contiennent de la silice cristalline et des silicates.

On trouve le graphite en amas dans les veines qui recoupent différents types de roches ignées ou métamorphiques renfermant des impuretés minérales telles que le feldspath, le quartz, le mica, le pyroxène, le zircon, le rutile, l’apatite et des sulfures de fer. Ces impuretés constituent souvent des poches isolées, incluses dans les veines de graphite. L’exploitation se fait en général en chantiers souterrains, par forage manuel pour l’abattage sélectif des filons minces.

Les gisements de graphite amorphe sont également souterrains, mais se présentent en couches beaucoup plus épaisses que les filons de graphite en amas. Le graphite amorphe voisine souvent avec du grès, de l’ardoise, du schiste, de la pierre à chaux, du quartz et divers sulfures de fer. L’exploitation du minerai se fait par forage, tir à l’explosif et chargement à la main dans des wagonnets que l’on remonte à la surface pour les opérations de broyage et de tri des impuretés.

Le graphite en paillettes accompagne généralement des roches sédimentaires métamorphiques comme les gneiss, les schistes et les marbres. Les gisements sont en général peu profonds, voire affleurants. Les mines à ciel ouvert utilisent donc du matériel normal de terrassement tel que des pelles mécaniques, des niveleuses et des excavatrices, et ne nécessitent qu’un minimum de forages et de tirs.

Le graphite artificiel est obtenu par chauffage du charbon ou du coke de pétrole; il est en général exempt de silice libre. Le graphite naturel est utilisé dans la fabrication des garnissages de fours de fonderie, des lubrifiants, des peintures, des électrodes, des piles sèches et des creusets pour la métallurgie. Le «plomb» des mines de crayon est également constitué par du graphite.

Les risques pour la santé. L’exploitation et le broyage du graphite naturel ainsi que la fabrication du graphite artificiel risquent de provoquer une inhalation de carbone et des poussières associées. Des examens radiologiques des travailleurs du graphite, tant naturel qu’artificiel, ont mis en évidence divers types de pneumoconiose. L’histopathologie microscopique a révélé des agrégats pigmentés, des foyers d’emphysème, de la fibrose collagène, de petits nodules fibreux, des kystes et des cavités. Il s’est avéré que les cavités renfermaient un fluide à l’aspect d’encre dans lequel on a identifié des cristaux de graphite. Des rapports récents indiquent que les agents impliqués dans les expositions ayant causé des cas graves avec fibrose pulmonaire massive sont vraisemblablement des poussières mixtes.

La pneumoconiose des travailleurs du graphite se développe progressivement, même après éloignement du travailleur de l’environnement contaminé. Les symptômes peuvent tarder à se déclarer pendant de nombreuses années d’exposition et l’incapacité de travail apparaît souvent soudainement. Il est essentiel que des analyses soient réalisées périodiquement sur le minerai brut et les poussières mises en suspension dans l’air afin de rechercher la silice et les silicates en accordant une attention spéciale au feldspath, au talc et au mica. Il convient impérativement de parvenir à des taux acceptables de façon à lutter contre les effets de potentialisation que ces poussières peuvent avoir sur la santé des travailleurs.

En plus des risques matériels associés à l’exploitation minière, les travailleurs du graphite peuvent également être exposés à des risques chimiques, comme ceux liés par exemple à l’acide fluorhydrique et à l’hydroxyde de sodium utilisés dans la purification du graphite. Tout programme sanitaire devrait donc comprendre une protection contre les risques associés à ces composés chimiques.

L’origine, la production et les applications . Le grès est une roche sédimentaire siliciclastique constituée essentiellement de sable dans lequel prédomine généralement le quartz. Souvent peu compacts, les grès peuvent être aisément broyés pour produire du sable. On utilise cependant du grès solide et résistant, de couleur ocre et gris, comme grès taillé pour les parements et ornements extérieurs d’immeubles et de maisons individuelles, comme bordures, dans les culées de ponts et dans divers murs de soutènement. Les grès compacts sont broyés pour servir d’agrégats pour bétons, ballast de chemins de fer et d’enrochements. De nombreux grès du commerce étant peu compacts, ils sont broyés pour produire du sable à mouler et du sable siliceux. Le sable siliceux est la principale matière première dans la fabrication du verre. Dans les industries de transformation des métaux, on utilise du sable ayant une bonne cohérence et un pouvoir réfractaire élevé pour confectionner des moules de fonderie aux formes complexes.

Aux Etats-Unis, on trouve du grès dans l’ensemble du pays.

Les risques pour la santé. Le risque principal est lié à l’exposition à la silice, traitée au chapitre no 10, «L’appareil respiratoire».

L’origine, la production et les applications. Bien que l’on trouve du gypse pratiquement partout dans le monde, il est rare que ce soit à l’état pur. Les gisements de gypse peuvent contenir du quartz, des pyrites, des carbonates ainsi que des matières bitumineuses ou argileuses. Il existe dans la nature cinq variétés de gypse: la pierre gypseuse, la gypsite (une forme impure, terreuse), l’alabastrite (une variété massive, translucide, à grains fins), la chaux carbonatée fibreuse (une forme soyeuse et fibreuse) et le sélénite (cristaux transparents).

La pierre gypseuse peut être broyée et réduite en poudre pour être utilisée sous forme dihydratée, calcinée à une température de 190 à 200 °C (ce qui élimine une partie de l’eau de cristallisation) pour produire du sulfate de calcium semi-hydraté ou plâtre de Paris, ou encore complètement déshydratée par calcination à une température supérieure à 600 °C pour la fabrication de gypse anhydre ou surcuit.

Le gypse dihydraté broyé est utilisé dans la fabrication du ciment de Portland et de produits en marbre artificiel, certains pour l’amendement des sols en agriculture, comme pigment blanc, charge ou émail dans les peintures, les émaux, les produits pharmaceutiques, la fabrication du papier et comme agent de filtration.

Les risques pour la santé. Les travailleurs employés dans le traitement de la pierre gypseuse peuvent être exposés à des concentrations élevées de poussière de gypse, de gaz et de fumées issus des fours. Les opérations de calcination du gypse s’effectuent à des températures élevées; outre cette exposition à la chaleur, les travailleurs encourent des risques de brûlure. Le matériel de broyage, de triturage, de manutention et de conditionnement présente les risques d’accidents inhérents aux équipements utilisés. La pneumoconiose observée chez les mineurs de gypse a été attribuée à une contamination par la silice.

Il convient de lutter contre la formation de poussières pendant le traitement du gypse en mécanisant les opérations poussiéreuses (broyage, concassage, chargement, manutention, etc.) et en ajoutant au gypse, avant le broyage, une quantité d’eau pouvant atteindre 2% en volume, en employant des convoyeurs pneumatiques équipés de couvercles et de capteurs de poussières, en confinant les sources de poussières et en mettant en place des systèmes d’extraction à proximité des portes des fours et des points de transfert des convoyeurs. Dans les ateliers où se trouvent les fours de calcination, il est conseillé de revêtir les murs et le sol de matériaux lisses pour faciliter l’entretien. Les tuyaux chauds, les parois des fours et les enceintes de confinement des étuves devraient être calorifugés pour prévenir les risques de brûlure et limiter le rayonnement thermique vers l’environnement de travail.

L’origine, la production et les applications . Le marbre est géologiquement défini comme un calcaire recristallisé, composé principalement de grains de calcite cristalline, de dolomite ou des deux, et présentant une texture cristalline visible. L’utilisation de longue date du terme marbre par les carriers et les marbriers a conduit, sur le plan commercial, à qualifier de marbre toutes les roches cristallines susceptibles d’être polies et composées principalement de l’un ou de plusieurs des minerais suivants: calcite, dolomite ou serpentine.

Du fait de sa résistance, de sa durabilité, de son aptitude au façonnage, de son adaptabilité architecturale et de son aspect esthétique, le marbre constitue depuis les temps historiques un important matériau de construction. L’industrie du marbre comprend deux branches principales: le marbre taillé et le marbre concassé et broyé. Le terme marbre taillé s’applique aux marbres exploités pour obtenir des blocs ou des plaques répondant à des spécifications de dimensions et de forme. Les domaines d’application du marbre taillé comprennent la pierre à bâtir, la pierre de marbrier, la pierre de taille, le parement, le lambrissage, le carrelage, la statuaire et autres. Les fragments de marbre concassés et broyés vont des gros blocs aux granulés fins; on les utilise, par exemple, comme agrégats, ballasts, éclats pour toiture, sols en terrazzo, charges, pigments, matériau pour le chaulage, etc.

Les risques pour la santé. La littérature ne mentionne pas de maladie professionnelle spécifiquement liée à l’extraction du marbre, à l’exploitation des carrières de marbre à ciel ouvert et au travail du marbre proprement dit. En cas d’extraction souterraine, il peut y avoir une exposition à des gaz toxiques produits lors du tir des explosifs ou émis par certains équipements à moteur; une ventilation et une protection des voies respiratoires sont alors nécessaires. L’abattage par abrasifs entraîne une exposition à la silice en cas d’emploi de sable; il est donc préférable de lui substituer du carbure de silicium ou de l’oxyde d’aluminium, tout aussi efficaces, qui ne comportent pas de risque de silicose. Il convient de lutter contre les grandes quantités de poussières produites lors du travail du marbre en utilisant des procédés par voie humide ou en recourant à une ventilation par extraction.

L’origine, la production et les applications . Le mica (du latin micare, miroiter, scintiller) est un silicate minéral que l’on rencontre com-me constituant primaire des roches ignées, en particulier des granits. C’est aussi un composant courant de silicates tels que le kaolin, qui sont produits par altération de ces roches. Dans les masses rocheuses, spécialement dans les filons de pegmatite, le mica se présente sous forme d’amas lenticulaires de lames clivables, appelés «books», pouvant atteindre 1 m de diamètre, ou de particules. On en connaît de nombreuses variétés dont les plus intéressantes sont la muscovite (mica commun ou mica blanc), la phlogopite (mica ambré), la vermiculite, le lépidolite et la séricite . La muscovite se rencontre généralement dans les roches siliceuses; il en existe des gisements abondants en Afrique du Sud, aux Etats-Unis et en Inde. La séricite est une variété de muscovite qui se présente sous forme de petites plaques; elle résulte de l’altération de schistes et de gneiss. La phlogopite, qui se trouve dans les roches calcaires, est concentrée à Madagascar. La vermiculite a la propriété rare de se dilater considérablement si elle est rapidement portée à une température de 300 °C; on en trouve d’importants gisements aux Etats-Unis. L’intérêt principal du lépidolite est sa teneur élevée en lithium et en rubidium.

On utilise du mica dans la fabrication des poêles à combustion lente, des lanternes ou des voyants de four. Le mica ayant pour qualité majeure d’être diélectrique, c’est un matériau de premier choix dans la construction aéronautique. La poudre de mica sert à la fabrication de câbles électriques, de pneumatiques, d’électrodes de soudage, de cartons bitumés, de peintures, de matières plastiques, de lubrifiants secs, d’enduits diélectriques et de produits isolants résistant au feu. Elle est souvent agglomérée avec des résines alkydes. La vermiculite est très employée comme matériau d’isolation dans l’industrie du bâtiment. Le lépidolite est utilisé dans les industries du verre et de la céramique.

Les risques pour la santé. Le travail du mica risque de créer de l’électricité statique que des moyens techniques simples pourront dissiper sans problème. Les mineurs de mica sont exposés à l’inhalation d’une grande variété de poussières: quartz, feldspath, silicates, etc. L’inhalation chronique risque de provoquer la silicose. L’exposition à la poudre de mica peut entraîner chez les travailleurs une irritation des voies respiratoires et, après plusieurs années, une pneumoconiose du type fibrose nodulaire. On a longtemps pensé qu’il s’agissait là d’une forme de silicose, mais on considère actuellement que ce n’est en fait pas le cas, car la poussière de mica pur ne contient pas de silice libre. En revanche, l’aspect radiologique est souvent voisin de celui de l’asbestose. Il a été établi expérimentalement que le mica présente une faible cytotoxicité vis-à-vis des macrophages et ne provoque qu’une réponse fibrogénique faible, limitée à la formation d’épaisses fibres réticulées.

L’inhalation chronique de vermiculite, qui contient souvent de l’amiante, peut provoquer l’asbestose, le cancer du poumon et le mésothéliome. L’ingestion de vermiculite est également susceptible de provoquer le cancer de l’estomac et de l’intestin.

L’origine, la production et les applications . La ponce est une roche poreuse, grisâtre ou blanchâtre, fragile, de faible densité, provenant des magmas volcaniques récents; elle est composée de quartz et de silicates (essentiellement du feldspath). On la rencontre pure ou mélangée à diverses substances dont la principale, l’obsidien-ne, se distingue par sa couleur d’un noir brillant et sa densité quatre fois plus élevée. On en trouve principalement en Allemagne, en Espagne, aux Etats-Unis, en Ethiopie, en Hongrie, en Italie (Sicile, îles Lipari) et à Madagascar. Certaines variétés, comme la ponce de Lipari, ont une teneur élevée en silice totale (71,2 à 73,7%) et une teneur non négligeable en silice libre (1,2 à 5%).

Pour le commerce et les usages pratiques, on distingue les blocs et la poudre. Les appellations de la ponce en blocs diffèrent selon la taille des morceaux, la couleur, la porosité, etc. La poudre est classée par numéros correspondant à la grosseur des grains. Le traitement industriel comporte plusieurs opérations: le triage pour séparer l’obsidienne, le concassage et le broyage dans des broyeurs à meule en pierre ou en métal, le séchage dans des étuves ouvertes, le tamisage et le criblage au moyen de tamis plats et ouverts, actionnés à la main, ou de cribles à mouvement rectiligne ou rotatif, généralement avec récupération des chutes.

La ponce est employée comme abrasif (en blocs ou en poudre), comme matériau léger de construction et dans la fabrication des faïences, explosifs, etc.

Les risques pour la santé. Les opérations les plus dangereuses impliquant l’exposition à la ponce sont le séchage dans les étuves et le tamisage, en raison du dégagement abondant de poussières qu’ils produisent. Outre des signes caractéristiques de silicose observés dans les poumons et la sclérose des glandes lymphatiques hilaires, l’étude de cas mortels a mis en évidence des altérations dans diverses sections de l’arbre artériel pulmonaire. L’examen clinique a révélé des troubles respiratoires (emphysème et parfois atteintes pleurales), cardio-vasculaires (cœur pulmonaire) et rénaux (albuminurie, hématurie, cylindrurie) ainsi que des signes d’hyposurrénalisme. On constate des tableaux radiologiques d’aortite beaucoup plus fréquents et plus graves que dans le cas de la silicose. En ce qui concerne l’image des poumons, la liparitose se distingue par la présence d’épaississements linéaires dus à des atélectasies lamellaires.

L’origine, la production et les applications . Le silex est une forme cristalline de la silice ou du quartz naturels. On le trouve en Europe et aux Etats-Unis. Utilisé comme abrasif et comme charge dans les peintures et les engrais, le silex entre également dans la fabrication des insecticides, des caoutchoucs, des matières plastiques, des revêtements de routes, des matériaux céramiques et dans le garnissage des tours dans l’industrie chimique. Sur le plan historique, le silex a joué un rôle important, car il a servi à fabriquer quelques-uns des premiers outils et armes connus.

Les risques pour la santé sont liés aux propriétés toxiques de la silice.

L’origine, la production et les applications . La silice se trouve dans la nature sous forme cristalline (quartz, cristobalite et tridymite), cryptocristalline (calcédoine) et amorphe (opale); sa densité et son point de fusion varient selon la forme cristalline.

La silice cristalline est le plus commun de tous les minéraux: elle est présente dans la plupart des roches. Le sable que l’on trouve sur les plages du monde entier constitue sa forme la plus répandue. Le grès, roche sédimentaire, est formé de grains de quartz agglomérés avec diverses argiles.

La silice constitue une matière première pour la fabrication du verre usuel et de la plupart des briques réfractaires. Elle est aussi largement utilisée dans l’industrie céramique. On emploie communément des roches silicifères comme matériaux de construction.

Silice libre et silice combinée . La silice est dite libre lorsqu’elle n’entre en combinaison avec aucun autre élément ou composé. Le terme libre sert à la distinguer de la silice combinée . Le quartz est un exemple de silice libre. L’expression silice combinée vient de l’analyse chimique de roches, d’argiles et de terres telles qu’on les trouve dans la nature. Les constituants inorganiques mis en évidence sont presque toujours des oxydes chimiquement liés, très souvent le dioxyde de silicium. Ainsi associée à un ou plusieurs autres oxydes, la silice est dite combinée. Dans le mica , par exemple, la silice est présente à l’état combiné.

Dans la silice cristalline , les atomes de silicium et d’oxygène sont ordonnés en un système régulier dans tout le cristal. Les faces caractéristiques des cristaux de la forme cristalline de la silice sont l’expression extérieure de cette ordonnance régulière des atomes. Les formes cristallines de la silice libre sont le quartz , la cristobalite et la tridymite . Le quartz cristallise dans le système hexagonal, la cristobalite dans le système cubique ou tétragonal et la tridymite dans le système orthorhombique. Dans sa forme pure, le quartz est incolore et transparent. Les couleurs que présente parfois le quartz naturel sont dues à des impuretés minérales.

Dans la silice amorphe, les molécules occupent, dans l’espace, des positions quelconques les unes par rapport aux autres, d’où une absence d’ordonnancement régulier des molécules voisines. L’absence de disposition régulière, répétée à l’infini, caractérise les matières amorphes. La silice cryptocristalline se situe à mi-chemin entre la silice cristalline et la silice amorphe, étant composée de minuscules cristaux ou cristallites de silice, eux-mêmes disposés sans orientation régulière les uns par rapport aux autres.

L’opale est une silice amorphe contenant une quantité d’eau variable. La terre à diatomées , autre silice amorphe, et la terre à diatomées calcinée (kieselguhr) occupent une place importante dans l’industrie. La calcédoine est une forme cryptocristalline de silice que l’on trouve dans les cavités des roches volcaniques ou associée au silex. Il s’en forme aussi au moment de la recuisson des céramiques quand, dans certaines conditions de température, le quartz contenu dans les silicates cristallise en minuscules cristaux dans le corps de la pièce.

Les risques pour la santé. L’inhalation de poussières de silice en suspension dans l’air provoque la silicose, maladie fibrotique des poumons, grave et potentiellement mortelle. Les formes chronique, accélérée et aiguë de la silicose correspondent à différentes intensités d’exposition et de périodes de latence et à divers vécus. La silicose chronique peut évoluer jusqu’à une fibrose massive progressive, même après cessation de l’exposition aux poussières. Les risques liés à la silice sont examinés plus en détail dans le chapitre no 10, «L’appareil respiratoire».

L’origine, la production et les applications. Le spath fluor est un composé minéral qui contient 90 à 95% de fluorure de calcium et 3,5 à 8% de silice. Il est extrait par forage et abattage aux explosifs. Le spath fluor représente la principale source de fluor et de composés fluorés. Il est employé comme fondant dans les fours à sole des aciéries et pour la fusion des métaux. On l’utilise également dans les céramiques, les peintures et la fabrication des instruments d’optique.

Les risques pour la santé. Les risques liés au spath fluor dépendent essentiellement de ses teneurs en fluor et en silice. L’inhalation aiguë peut provoquer des troubles gastriques, intestinaux, circulatoires et nerveux. L’inhalation ou l’ingestion chronique risque de provoquer une perte de poids, de l’inappétence, de l’anémie et des altérations des os et des dents. Des lésions pulmonaires ont été observées chez des personnes inhalant de la poussière contenant 92 à 96% de fluorure de calcium et 3,5% de silice. Le fluorure de calcium semble intensifier l’action fibrosante de la silice dans les poumons. Des cas de bronchite et de silicose ont également été observés chez des mineurs de spath fluor.

Dans l’extraction du spath fluor, la poussière devrait être soigneusement maîtrisée, notamment par forage humide, arrosage des roches friables et ventilation générale et par extraction. Le chauffage du spath fluor risquant d’entraîner la formation d’acide fluorhydrique, il convient de prendre des mesures de sécurité appropriées.

L’origine, la production et les applications. Le talc est un silicate de magnésium hydraté dont la formule de base est (Mg Fe+2)3Si4O10 (OH2), les proportions pondérales théoriques étant 63% de SiO2, 32% de MgO et 5% de H2O. Le talc se rencontre sous différentes formes, le plus souvent contaminé par d’autres minéraux, notamment la silice et l’amiante. On produit du talc en Australie, en Autriche, en Chine, aux Etats-Unis et en France.

La texture, la stabilité et les propriétés fibreuses ou floconneuses des différents talcs les destinent à de nombreuses applications. Les qualités les plus pures, c’est-à-dire celles qui se rapprochent le plus de la composition théorique, présentent une texture et une couleur agréables; elles sont donc largement utilisées dans des préparations cosmétiques et sanitaires. D’autres variétés contenant des mélanges de silicates, de carbonates et d’oxydes, et peut-être de la silice libre, présentent une texture relativement grossière; elles entrent dans la fabrication des peintures, des céramiques, des pneus d’automobiles et du papier.

Les risques pour la santé. L’inhalation chronique peut provoquer la silicose en cas de présence de silice, ou l’asbestose, le cancer du poumon et le mésothéliome en cas de présence d’amiante ou de minéraux du type amiante. L’examen de travailleurs exposés au talc sans fibres d’amiante associées a révélé des tendances à une augmentation de la mortalité due à la silicose, la silicotuberculose, l’emphysème et la pneumonie. Les principaux symptômes et signes cliniques de la pneumoconiose due au talc comprennent une toux chronique productive, une respiration de plus en plus courte, un murmure vésiculaire réduit, une expansion thoracique limitée, des râles diffus et un hippocratisme digital. La pathologie pulmonaire a révélé différentes formes de fibrose pulmonaire.

L’origine, la production et les applications . La wollastonite (CaSiO3) est un silicate de calcium naturel que l’on rencontre dans les roches métamorphiques. On la trouve sous des formes très diverses aux Etats-Unis dans les Etats de New York et de Californie, en Allemagne, au Canada, en Irlande, en Italie, au Japon, à Madagascar, au Mexique, en Norvège, en Roumanie et en Suède.

La wollastonite est utilisée dans les céramiques, les enrobages de baguettes de soudage, les gels de silice, la laine minérale et le couchage du papier. Elle est également employée pour allonger les peintures, comme matériau d’amendement des sols et comme charge dans les matières plastiques, le caoutchouc, les ciments et les plaques de plâtre.

Les risques pour la santé. La wollastonite peut provoquer une irritation de la peau, des yeux et des voies respiratoires.