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LE POINT SUR… 1

ED 5019

Les bitumes

QQ uelque 3 millions de tonnes de bitume chaud sontrépandues chaque année sur les routes de France

par les ouvriers affectés aux travaux de revêtement dechaussée ou de construction. Ces

bitumes, résidus de distillation dupétrole, contiennent des sub-

stances toxiques, en particulierdes hydrocarbures aromati-

ques polycycliques (HAP),dont certains sont cancéro-

gènes.

RISQUES POUR L’HOMME

Lors de leur mise en œuvre, les bitumes sont chauffés etdégagent des fumées nocives pour la santé. Les salariéspeuvent être exposés à l’inhalation ou au passage per-cutané de substances toxiques, la voie percutanée pre-nant en compte, outre le contact avec des vêtementsimprégnés et le contact direct avec le produit (brûlure),la contamination par les aérosols lorsqu’ils retombentsur la peau.

Les risques sont d’autant plus importants qu’il faitchaud, la distillation du produit étant accélérée etles salariés plus enclins à se dévêtir.

Population concernée

En France, l’industrie des travaux routiers emploie75 000 salariés dont environ 4 200 sont directe-ment concernés par une exposition aux fumées debitumes : ce sont les équipes travaillant à la posed’enrobés avec les finisseurs, ou encore celles quirépandent des enrobés à la main ou des enduitssuperficiels. La durée d’exposition de ces salariésaux bitumes est évaluée à 1 000 heures par an (don-nées de l’USIRF, Union des Syndicats de l’IndustrieRoutière Française).

Différents types d’activités nécessitent l’emploi denombreux produits regroupés sous la mêmeappellation « bitumes » :

w les travaux de réalisation des étanchéités de ter-rasse mettent en œuvre des bitumes purs

Émission de vapeur pouvant être nocives.

n n n

LE POINTDES CONNAISSANCES

SUR…

Y.Co

usso

n©

INRS

benzo[a]pyrène

Définition, PRÉVENTION et RÉGLEMENTATION

Les fumées de bitumes contiennent dessubstances nocives pour la santé. Aussila prévention doit-elle être particulière-ment étudiée afin de préserver la santédes salariés.Après un détail des mesures élémentairesfavorisant la sécurité, les études les pluspointues sur le sujet sont présentées,qu’elles soient menées par l’INRS ou parses partenaires.

portés jusqu’à des températures atteignant240 °C pour être étalés;

w les opérations de revêtement de la chaussée,qui consistent à déposer directement un enro-bé (mélange bitume + granulat) ou bien unenduit superficiel (couche de bitume liquide +gravillonnage), nécessitent l’emploi de pro-duits chauffés entre 130 et 170 °C en fonctionde l’utilisation. La réalisation d’enduits superfi-ciels met en jeu des bitumes amollis avecdes «fluxants», dont cer-tains sont plus richesen HAP.Les quanti-tés et natu-res des sub-stances à risquecontenues dans chaque type de produit sont variables et par-fois méconnues des utilisateurs. Elles consti-tuent, au même titre que les températures derépandage, des paramètres qui déterminentles mesures d’hygiène et de sécurité à prendrepour les travailleurs utilisant des produits rou-tiers.

Effets sur la santé

Parmi les troubles observés, on peut citer desirritations de l’œil, du nez, de la gorge, de lapeau et des tissus respiratoires, une augmenta-tion de l’état de fatigue, des céphalées, des nau-sées, des troubles du sommeil… Certains rap-ports mentionnent des atteintes non malignesdu poumon comme la bronchite, l’emphysème,l’asthme.

Les études épidémiologiques du NIOSH (1)montrent que la fatigue, la dimi-nution de l’appétence, l’irritation

oculaire et l’irritation laryngopharyngée sontles symptômes les plus fréquemment obser-vés chez les travailleurs exposés.Les fumées de bitumes, comme l’ensemble desdérivés pétroliers, contiennent plusieurs cen-taines de molécules complexes : paraffiniques,naphténiques, aromatiques, polyaromatiques…

Un certain nombred’hydrocarbures aro-matiques polycy-cliques (dont le

benzo[a]pyrène ou ledibenzo[a,h]anthracène)

ont une activité cancérogènereconnue et sont classés sub-stances cancérogènes de catégo-

rie 2 par l’Union Européenne (2).

D’autres composés aromatiques, parmi les-quels certains hétérocycles (ex : benzonaphto-thiophène) ou des HAP substitués peuvent éga-lement présenter une activité génotoxique.

COMMENT PROTÉGERLES HOMMES ?QUELLES MESURES DE PRÉVENTIONMETTRE EN PLACE ?

Mesures élémentaires

Face à des agents cancérogènes, mais comptetenu de l’impossibilité actuelle de les extrairedes bitumes en vue d’une substitution, il y alieu de réduire l’exposition à son niveau le plusbas possible : éviter tout contact avec la peau,les yeux, réduire le risque d’inhalation.

Si la réfection des routes a lieu le plus souventau grand air, il faut, pour toute intervention en

2 LE POINT SUR…

LEXIQUEBITUME - Utilisé comme liant dansles produits routiers,c’est un ma-tériau très visqueux,noir ou brunfoncé, provenant généralementde la distillation du pétrole (à no-ter que le terme « asphalt» nordaméricain se traduit par bitume).

GOUDRON - Fraction visqueuse,brun foncé à noire,générée lors dela combustion de matières orga-niques telles que la houille, latourbe ou le bois. Le goudron dehouille, par distillation, fournitdes dérivés huileux pouvant ser-vir comme fluxants des bitumes.Le brai de houille, résidu de dis-tillation du goudron, n’est (enprincipe) plus utilisé dans les tra-vaux routiers.

FLUXANT - Produit diluant prove-nant de la distillation du goudronde houille ou du pétrole, utilisépour fluidifier les bitumes.

ASPHALTE - Mélange de bitume,gra-nulats et poudre minérale plusparticulièrement utilisé pour lesrevêtements de trottoirs, pontsautoroutiers… Il contient parfoisde la poudre d’asphalte naturel.

ENROBÉ - Revêtement constitué degranulats unis par un liant.

ÉMULSION - Dispersion de bitumedans l’eau à l’aide de produitsémulsifiants.

(1) « Health effects of occupational exposure to asphalt ». Cincinnati, National Institute for Occupa-tional Safety and Health (NIOSH), US Department of health and human services, déc. 2000.

(2) Les substances cancérogènes sont classées par l’Union Européenne en trois catégories. 1re catégorie : Substances que l’on sait être cancérogènes pour l’homme. 2e catégorie : Substances devant être assimilées à des substances cancérogènes pour l’homme. 3e catégorie : Substances préoccupantes pour l’homme en raison d’effets cancérogènes possibles, maispour lesquelles les informations disponibles ne permettent pas une évaluation suffisante.Voir les classifications de l’Union Européenne et du CIRC : Les cancers professionnels, coll. Le point desconnaissances sur… ED 5013, INRS.

dibenzo[a,h]anthracène

3LE POINT SUR…

milieu confiné (garage souterrain), pré-voir une ventilation des lieux.Le port des vêtements de protection*(combinaisons, gants, et – dans certainscas – masques et lunettes) est par ailleursrecommandé, quelles que soient lesconditions dans lesquelles est effectué letravail ; tout comme l’application desmesures d’hygiène les plusélémentaires : disposer de vêtementspropres, se laver les mains régulièrement,prendre une douche immédiatementaprès le travail.

Enfin, l’information des salariés sur lesrisques doit être garantie en continu parle biais d’affichages ou par l’organisationde campagnes de sensibilisation et deprévention.

Évolutions

Des améliorations techniques et lamise au point d’équipements de pré-vention collective et individuelle ontd’ores et déjà contribué à réduire lerisque pour certaines activités. Lesopérateurs affectés aux travaux dedépose des enduits superficiels télé-commandent désormais les différentestâches à partir de la cabine.Précédemment, ils réglaient le débit desvannes de coulage à l’arrière de la répan-deuse, étant ainsi particulièrementexposés.

- L’émulsion, lorsqu’elle peut être mise enœuvre – en particulier pour la techniquedes enrobés en couches de surface – pré-sente certains avantages en termes desécurité : réduction des fumées de

bitumes, travail à froid ( en dessous de60 °C).- Les dérivés de goudrons de houille ten-dent à disparaître dans les formulationsutilisées, comme les enduits superficielsoù sont déjà utilisés des fluidifiants nontoxiques tels que l’huile de colza.

L’ÉTAT DE LA RECHERCHE

Démonstration des effets cancé-rogènes.Des données chez l’homme…

À la fin des années 80, les études épidé-miologiques de E.S. Hansen, menées auDanemark, ont mis en évidence une sur-mortalité par cancers et maladies respi-ratoires chez les travailleurs exposés auxfumées de bitumes. Certains biais, enparticulier la confusion avec l’expositiondes cohortes à d’autres agents, commeles dérivés des goudrons de houille,devaient toutefois atténuer la portéede ces travaux.En 1994, une étude regrou-pant l’ensemble desenquêtes épidémiologiquesréalisées jusqu’alors a étéconfrontée à ce même manque de spé-cificité.

Enfin, le Centre international de recherchesur le cancer (CIRC) a évalué le risque decancer du poumon chez les opérateursexposés aux fumées de bitumes dans plu-sieurs pays européens. Cette enquête n‘apas permis de mettre en évidence de liencausal entre l’exposition aux bitumes etla survenue d’un cancer du poumon.L’évaluation de l’exposition se heurte eneffet à la carence d’information sur l’en-semble des autres facteurs, profession-nels ou non, susceptibles d’intervenir.Cette enquête devrait toutefois donnerlieu à une étude cas-témoins dans lamême cohorte, afin d’apporter des préci-sions, en particulier sur la carrière profes-sionnelle des salariés ainsi que sur les fac-teurs extraprofessionnels. Elle permettraégalement de distinguer les salariésayant pu dans le passé être exposés à desproduits houillers, fréquemment utilisésjusqu’au milieu des années 80.

• L’Union Européenne a fixé une valeur moyenne d’exposition aux fu-mées de bitumes de 5 mg/m3 (8 heures d’exposition par jour).Aux États-Unis, l’ACGIH a établi une valeur de 0,5 mg/m3 (fraction so-luble d’aérosol dans le benzène).En France, la CNAMTS (Caisse nationale de l’Assurance maladie des travailleurssalariés) recommande une valeur plus spécifique des HAP :150 ng/m3 de benzo[a]pyrène.

• Les fumées de bitumes renferment des substances cancérogènes.Rappelons queles modalités du décret n° 2001-97 du 1er février 2001 relatif aux substances can-cérogènes, mutagènes et toxiques pour la reproduction (dit décret CMR) s’ap-pliquent aux substances notamment classées cancérogènes des catégories 1 ou2 selon la classification européenne. Il est habituellement considéré qu’il n’existepas de seuil en deçà duquel le risque de cancer est inexistant. C’est pourquoi lesrecherches pour atteindre les niveaux d’exposition les plus bas possibles doi-vent être poursuivies.

Réglementation

benzonaphtothiophène* Un dossier sur la protection individuellees consultable en ligne www.inrs.fr.

4

Des données pour l’homme…

Une étude concernant les risques liés aux hydrocarbures aroma-tiques polycycliques (HAP) dans les travaux routiers est en cours, as-sociant l’USIRF (Union des Syndicatsde l’Industrie Routière Française). Yparticipent des médecins du travailet des préventeurs des CRAM (Bre-tagne et Pays-de-la-Loire, en particu-lier). Elle consiste à suivre l’expositiond’opérateurs, déterminée à partir deprélèvements atmosphériques indi-viduels (mesure de 2 HAP traceurs : lepyrène et le benzo[a]pyrène) et deprélèvements urinaires (mesure de 2métabolites : le 1-hydroxypyrène etle 3-hydroxybenzo[a]pyrène), dansquelques cas représentatifs des di-verses situations rencontrées lors del’utilisation de produits routiers (bi-tume et dérivés). Une première cam-pagne a eu lieu dans le Finistère en2001, concernant essentiellement lerépandage d’enrobés bitumineux(opérations manuelles ou méca-niques) et d’enduits superficiels. Lesrésultats correspondants sont en-courageants, notamment au plan uri-naire puisque les niveaux d’excrétiondes deux métabolites ne sont pas su-périeurs à ceux d’individus non exposés. Entamée en juin 2002,une seconde campagne devrait notamment prendre en comptedes conditions climatiques plus difficiles (vent nul, fortes tempé-ratures) que celles testées précédemment, ainsi que la réalisationde travaux en milieu confiné.

… Des résultats chez l’animal

Afin d’étudier les effets toxicologiques des fumées de bitumes, il estnécessaire de réaliser des dispositifs dans lesquels les animaux

(rats, souris) seront exposés. Entre 1994 et1997, une première étude a été entrepriseen collaboration avec le CIRC (Centre inter-national de recherche sur le cancer). Elle com-prenait la mise au point d’un générateur defumées de bitume réalisé aux États-unis,l’analyse des fumées et l’exposition de rats.Avec ce dispositif, des adduits à l’ADN ont étéformés dans les poumons de rats exposés à50 mg/m3. Ces résultats devaient être confir-més pour des concentrations en HAP com-parables à celles rencontrées en situation detravail. C’est pourquoi, en 1998-1999, l’INRSa conçu un nouveau générateur. Les condi-tions de génération ont été sélectionnéesdans le but d’obtenir un aérosol stable et re-productible quelle que soit la concentrationétudiée (5, 50, 100 mg/m3), ainsi que des pro-fils en HAP similaires au terrain. En 1999-2000, l’utilisation de ce dispositif afin de re-chercher les effets mutagènes des fuméesde bitumes sur des souris transgéniques ex-posées à 100 mg/m3 n’a permis l’observationd’aucun adduit ni aucune augmentation dela fréquence de mutants dans l’ADN de pou-mon. En revanche, l’exposition de rats à

120 mg/m3 a provoqué la formation d’un adduit confirmant ainsiun risque potentiel déjà révélé par les travaux de 1994-1997. Ac-tuellement, la recherche d’effets mutagènes chez le rat transgé-nique se poursuit, l’intérêt de l’utilisation de ce modèle animalayant été démontré.

Démonstration des effets cancérogènes.Des résultats chez l’animal.

Plusieurs travaux ont été menés par le CIRC et l’Institut nationalde recherche et de sécurité (INRS) sur les conséquences d’uneexposition respiratoire et cutanée aux fumées de bitumes chezl’animal.Des tests in vivo et in vitro ont ainsi permis de repérer des alté-rations de l’ADN au niveau des poumons et des lymphocytessanguins. Le mécanisme général de ces modifications géné-tiques met en cause des composés présents dans les fumées debitumes qui sont transformés par l’organisme en métabolites

capables de se fixer sur l’ADN et de former des adduits. De telscomposés sont dits génotoxiques, en ce sens qu’ils altèrent lamolécule d’ADN. Ces altérations peuvent être à l’origine d’er-reurs lors de la division cellulaire et donc se révéler mutagènesou cancérogènes.

Il a été démontré que ces adduits sont différents de ceux résul-tant d’une exposition aux fumées de goudrons. Cette différenceserait vraisemblablement due à une forte concentration depolyaromatiques soufrés dans les bitumes. L’identification de laou des molécules responsables de l’adduit devrait permettre larecherche d’un indicateur d’exposition. n

Pour en savoir plusLes travaux de recherche des équipes del’INRS ont donné lieu à de nombreuses pu-blications sur le sujet dans des revues scien-tifiques internationales. Pour en savoir plus,contacter Stéphane Binet (stephane.bi-net@inrs.fr) et Michel Lafontaine (mi-chel.lafontaine@inrs.fr) au centre lorrain del’INRS.

AUTEURS : Stéphane Binet, Grégory Brasseur, Michel Lafontaine, avec GraziellaDornier.adresses mel : stephane.binet@inrs.fr / gregory.brasseur@inrs.fr / michel.lafontaine@inrs.fr

COORDINATION : MARTINE PUZIN

COLLABORATIONS : POUR LE SECRÉTARIAT DE RÉDACTION : C. LARCHERPOUR LES ILLUSTRATIONS : VALÉRIE CAUSSE

CONTACTS : Service prévention de votre cramINRS, tél. : 01 40 44 30 00.

paru dans Travail et Sécurité, décembre 2002 © INRS

(Edition mars 2003)

Les travaux de l’INRS et ses partenaires

générateur de fumées de bitume

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