Particules ultrafines : quelle est l'efficacité d'un filtre N95 pour protéger les travailleurs ?

Particules ultrafines

Les nanoparticules ont-elles des effets à long terme sur la santé des travailleurs ? « Leur utilisation est encore trop récente pour le savoir », estime Ali Bahloul, chercheur à l’IRSST. Entretemps, le principe de précaution s’applique. Pour se protéger contre l’exposition aux particules ultrafines (PUF), dont font partie les nanoparticules, bon nombre de travailleurs québécois portent des appareils de protection respiratoire (APR) à pièce faciale filtrante de type N95. Sont-ils vraiment protégés ainsi ? Le masque conserve-t-il ses propriétés en tout temps ? Ali Bahloul a mené une recherche sur le sujet afin d’en avoir le coeur net.

« La certification du National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), explique le chercheur, donne la caractéristique d’un filtre neuf, tout juste sorti de l’emballage. Cependant, cette caractéristique est fondée sur un débit de respiration constant de 85 litres par minute, alors que la respiration du travailleur augmente lorsqu’il fait beaucoup d’efforts. Le débit de sa respiration n’est donc pas constant, mais cyclique, un aspect qui n’est pas pris en compte dans la certification. De plus, quand le travailleur respire, il inhale de l’air sec, mais rejette de l’air très humide, ce qui influe sur l’efficacité de filtration des APR. »

Par ailleurs, même si la taille des PUF est inférieure à 100 nanomètres (nm), le NIOSH teste l’efficacité des APR à environ 300 nm. Si les PUF traversent la pièce faciale, le travailleur les inhale, et elles se déposent en profondeur dans les alvéoles de ses poumons. Or, il a été démontré qu’à masse égale, certaines PUF sont plus toxiques que les particules de même composition chimique, mais de plus grande taille.

Les PUF peuvent être d’origine naturelle (embruns marins, fumées produites par les feux de forêt ou l’activité volcanique) ou humaine (fumées de soudage, de diesel, d’échappement). Quant aux nanomatériaux, conçus intentionnellement dans le but de modifier les propriétés d’un produit, ils sont très diversifiés et utilisés dans de nombreux secteurs d’activité économique.

L’efficacité des filtres N95 à capter un aérosol contenant des particules de tailles différentes dans des conditions de débit d’air constant a déjà été étudiée. L’étude avait révélé qu’avec ces filtres, le taux de pénétration maximale était dû à des particules d’une taille inférieure à 100 nm et que ce taux dépassait le seuil de pénétration de 5 % lorsque le débit d’air était supérieur à 85 l/min. Pour sa nouvelle étude, l’équipe d’Ali Bahloul a jugé nécessaire de faire des simulations se rapprochant davantage de la réalité des travailleurs.

Origines diverses

« Premier constat : le comportement du filtre change au fil du temps, dit le chercheur. Nous avons remarqué que le débit constant, qui a la valeur moyenne d’inspiration d’un débit cyclique ou variable, est la meilleure représentation de cette réalité. Nous avons constaté aussi que plus l’amplitude est élevée, c’est-à-dire que plus le travailleur respire profondément, plus l’efficacité de l’APR diminue. Nous avons également observé que la fréquence des battements du coeur n’a pas beaucoup d’influence sur l’efficacité de l’APR. Tout dépend de la façon dont le travailleur respire, selon ses conditions de travail. » Autre constat : la taille des particules auxquelles le travailleur est exposé influe sur l’efficacité de l’APR. « Les particules ultrafines sont vraiment le pire scénario. C’est là où il faut faire particulièrement attention. »

Ali Bahloul soutient qu’il est complexe de porter un APR de façon efficace et que ce masque peut créer un faux sentiment de sécurité, d’autant plus que les conditions de la certification ne représentent pas toujours celles des milieux de travail. « Le travailleur qui ne porte pas de protection respiratoire a tendance à être prudent parce qu’il sait qu’il a affaire à des produits toxiques, alors que celui qui pense être protégé prend davantage de risques d’être exposé aux PUF. Il faut d’abord penser à la réduction à la source, au confinement, à une ventilation adéquate et au réaménagement des postes de travail. » En somme, le principe de précaution ne se traduit pas exclusivement par le port d’un APR puisqu’il doit être considéré comme le dernier rempart permettant de protéger les travailleurs.

Cette étude a aussi permis de dégager de futurs axes de recherches qui viseraient précisément l’efficacité des filtres d’APR contre les nanoparticules et les particules ultrafines. D’autres travaux sont notamment nécessaires pour valider les résultats de l’évaluation de l’efficacité de l’ensemble des filtres des APR contre des particules ultrafines, dont les nanoparticules, en mode de débits d’air constant et cyclique simulant la respiration des travailleurs.