Impression 3D : des risques pour la santé ?

Prothèses, casques de vélo, pièces de moteurs, prototypes : les travailleurs impriment beaucoup d’objets. Or, ce procédé à base de polymères, de métaux ou de céramique émet des composés qui inquiètent certains chercheurs.

Kynny / Getty Images

L’impression 3D se déploie à grande vitesse, bien plus rapidement que la recherche et la réglementation en matière de santé et sécurité au travail. En 2020, il se serait vendu plus de 2 millions d’imprimantes 3D dans le monde. Et déjà, en 2014, Statistique Canada révélait que 3,4 % des entreprises manufacturières québécoises en utilisaient. 

Si cette technique gagne du terrain, c’est parce qu’elle permet de fabriquer rapidement et à moindre coût des pièces complexes, et aussi parce que les procédés et les matériaux imprimables se sont diversifiés. Elle est présente, notamment, dans les secteurs des transports, de l’énergie et de la santé, et de grandes entreprises comme Bombardier en font bon usage. Même les universités en sont friandes et disposent d’un service d’impression 3D pour fabriquer des pièces uniques introuvables sur le marché, rapporte Ludwig Vinches, professeur au Département de santé environnementale et santé au travail de l’École de santé publique de l’Université de Montréal.

Or, des composés organiques volatils (COV) et des particules ultrafines (PUF) potentiellement nocifs pour la santé s’échappent des imprimantes 3D. Alors que les utilisateurs se multiplient, des inquiétudes émergent quant aux risques qu’ils courent en s’exposant à ces émissions.

Ludwig Vinches, coauteur d’une revue de la littérature intitulée Exposition des travailleurs aux particules ultrafines et aux composés organiques volatils émis lors d’un processus d’impression 3D, est de ceux qui croient que des mises en garde sont nécessaires. 

Des études incomplètes

Les COV sont émis par l’impression d’objets en plastique. Le Centre international de recherche sur le cancer en classe certains comme des cancérogènes possibles (notamment le styrène) ou probables (c’est le cas, par exemple, de l’éthylbenzène). D’autres plastiques, tel le toluène, ne sont pas cancérogènes, mais tous ceux relevés dans l’étude sont souvent responsables de maux divers comme des nausées, des irritations ou de la faiblesse musculaire…

De prime abord, les études peuvent sembler rassurantes au sujet des COV. « Notre revue de la littérature montre que les concentrations de COV près des imprimantes ne dépassent pas la valeur d’exposition moyenne pondérée (VEMP). C’est un seuil à ne pas franchir pour éviter d’être en situation de danger », explique Ludwig Vinches. Le chercheur demeure toutefois inquiet, car ces études souvent réalisées en laboratoire avec une seule imprimante ne tiennent pas compte de l’effet cocktail des COV. « En milieu de travail, il peut y avoir plusieurs imprimantes qui fonctionnent en même temps, et même si la concentration de chaque COV pris indépendamment ne dépasse pas la VEMP, la combinaison de trois COV peut avoir des effets », prévient-il. 

Les PUF sont, quant à elles, émises autant par les impressions de plastique, de céramique que de métal. On sait qu’en règle générale, ces particules de quelques nanomètres de diamètre (soit un milliardième de mètre) peuvent être irritantes pour les voies respiratoires, mais leur toxicité est mal documentée. « La nanotoxicologie est une science récente. Il n’y a pas de protocoles standardisés et les résultats des études sont difficiles à comparer », précise Ludwig Vinches. Entre autres, il n’y a pas de VEMP pour les PUF. Les analyses ont beau révéler des concentrations élevées de PUF près des imprimantes, en l’absence de VEMP, on ne peut rien en déduire quant au danger qu’elles présentent. 

De plus, qu’ils traitent des COV ou des PUF, la plupart des travaux portent sur le procédé d’impression par dépôt de matière fondue, celui qu’on trouve dans les écoles ou qu’on achète pour la maison. Mais dans l’industrie, il existe six autres familles de procédés au sujet desquels les études restent relativement muettes.

Précautions nécessaires 

Conclusion de cette revue de la littérature : on connaît mal les risques courus par les personnes qui font de l’impression 3D. Mais comme le rappelle Ludwig Vinches, le risque, c’est le danger multiplié par l’exposition. 

« L’exposition d’une personne qui imprime chez elle ou d’un dentiste qui imprime une dent n’est pas la même que celle d’un technicien qui fabrique des pièces toute la journée avec plusieurs imprimantes autour de lui », compare-t-il. Puisqu’on connaît mal le danger des COV et des PUF, pour réduire le risque, il faut limiter l’exposition à ces derniers, comme on le fait pour d’autres activités industrielles qui émettent ce genre de polluants.

« Avec une imprimante commerciale chez soi, ce n’est pas la peine de se déguiser en cosmonaute », estime Ludwig Vinches. Mais c’est une bonne idée d’ouvrir la fenêtre. En milieu de travail, par contre, il vaut mieux installer un système d’aspiration, augmenter la ventilation de la pièce, et porter des vêtements protecteurs ainsi qu’un masque respiratoire.

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