Dr. Prepper — Édition 9
Revêtements contenant le composé chimique cancérogène chromate (chrome hexavalent, CrVI)
Le CrVI (6) a été détecté dans 55% des échantillons de revêtement étudiés grâce à une nouvelle méthode d’essai, une méthode d’autotest novatrice permettant de détecter le chrome hexavalent dans des échantillons de revêtement. Cette nouvelle solution résout le problème des résultats faux négatifs et faux positifs.
Les primaires contenant le composé chimique cancérogène chromate (chrome hexavalent, CrVI) sont largement utilisés depuis la Seconde Guerre mondiale.
Le RED PAPER périodique de MontiPower®. Rempli de faits bons à savoir – et indispensables à connaître – sur la préparation de surface la plus optimale depuis 1987.
Ces revêtements se retrouvent dans de nombreux revêtements appliqués par pulvérisation ; ils sont souvent utilisés sur les surfaces métalliques des navires, des avions et des infrastructures telles que les ponts, les conteneurs, les usines, les structures en acier des bâtiments, et même les châssis de fenêtres en métal et en bois. Une fois appliqué, le CrVI est stable et sans danger pour l’homme.
Selon l’application, différents composés de CrVI, des sels de chrome hexavalent, peuvent être identifiés. Par exemple, dans l’industrie aéronautique, le chromate de strontium reste le produit chimique anticorrosion le plus utilisé. La compagnie ferroviaire néerlandaise (NS) utilisait du chromate de plomb pour les revêtements de ses wagons. Par le passé, le chromate de zinc a été largement utilisé dans les primaires.
Les composés de CrVI présents dans les revêtements se sont révélés d’excellents inhibiteurs de corrosion et offrent une excellente adhérence sur divers substrats. Le processus chimique est simple : l’acier (Fe) ou l’aluminium (Al) attire les ions chromate.
Une couche très fine se forme alors à la surface du substrat, parfois d’une épaisseur d’une seule molécule. Il se produit ainsi une passivation : les électrons ne peuvent plus être transférés du matériau de base vers l’environnement, ce qui stoppe le processus de corrosion. L’intérêt du chrome 6 est qu’il agit encore et encore. Chaque fois que le revêtement est endommagé, les ions chromate viennent à la rescousse, jusqu’à ce que tous les chromates soient dissous.
L’application du revêtement se déroule comme suit : on applique d’abord sur le métal à protéger une couche de prétraitement très fine. Cette couche ne mesure que quelques micromètres d’épaisseur. Elle est appliquée pour permettre aux couches suivantes d’adhérer au métal.
Sur ce primaire d’adhérence, on applique la couche qui assure la fonction anticorrosion : le primaire, qui mesure généralement environ 25 micromètres d’épaisseur. Par-dessus, on applique la couche de finition, d’au moins 30 micromètres ou plus. Le primaire contient un sel de chrome 6. Il existe de nombreuses possibilités, et chaque fabricant choisit son propre sel de chrome 6. Parmi les sels ajoutés au primaire figurent par exemple le chromate de strontium ou le chromate de baryum.
Les premières études du gouvernement néerlandais sur les chromates remontent à 1985, lorsque la sécurité des travailleurs devenait un enjeu important, et de nombreuses études sont encore en cours aujourd’hui. Depuis le 1er mars 2017, le gouvernement néerlandais a fixé une valeur limite d’exposition maximale admissible de 1 μg/m3. Cette limite s’applique également à la préparation de surface. Le chrome hexavalent était présent dans plus de 55% de tous les échantillons de revêtement analysés par le laboratoire Seef BV. L’ampleur du problème est particulièrement grave dans les cas de préparation de surface en vue d’un nouveau revêtement destiné à prolonger la durée de vie des actifs.
Toutefois, outre ses propriétés bénéfiques, l’utilisation du CrVI dans les revêtements présente de sérieux inconvénients potentiels. L’application de méthodes de préparation de surface à impact à grande vitesse, comme le découpage, le meulage et le sablage abrasif, sur des objets revêtus peut avoir des effets néfastes sur l’acier par maculage et brunissage. Les gaz, fumées, poussières et particules de revêtement qui en résultent peuvent être dangereux pour la santé de l’applicateur et pour l’environnement.
De petites particules contenant du CrVI cancérogène peuvent se disperser dans l’air et provoquer des cancers du poumon, du nez, des sinus, de l’estomac ou du larynx. En outre, ces fines particules de poussière peuvent entraîner le développement d’asthme ou de BPCO (bronchopneumopathie chronique obstructive). Les matières émises nuisent à l’environnement.
Des études récentes ont montré qu’entre 1984 et 2006, environ 2500 employés de l’armée néerlandaise ont été exposés à des revêtements contenant du CrVI. Ils n’étaient pas suffisamment protégés par leurs équipements de protection.
La détection précoce des composés de CrVI dans les revêtements permet de remédier à ces risques pour la santé, afin que des équipements de protection appropriés puissent être utilisés.
La méthode la plus connue est le test par écouvillon (swab-test). Ce test utilise une petite quantité de réactif qui réagit au CrVI. Cette réaction est visible grâce à l’apparition d’une couleur rose/violette. Le test est facile à utiliser mais très peu fiable pour plusieurs raisons, la plus importante étant qu’il peut donner des résultats faux négatifs (les résultats indiquent l’absence de CrVI, alors que du CrVI est présent !!). Des résultats faux négatifs se produisent même à des concentrations élevées de CrVI de > 1000 mg/kg de revêtement. Le test est fortement influencé par des composants que l’on trouve couramment dans les revêtements.
Des résultats faux positifs peuvent également survenir en raison de pigments du revêtement dont la couleur peut être très proche de celle du réactif.
L’analyse en laboratoire est un autre moyen de détecter la présence de composés de CrVI. Bien que la méthode utilisée en laboratoire réduise le risque de résultat faux négatif, elle reste sensible aux composants perturbateurs du revêtement.
Par exemple, en présence de fortes concentrations de contaminants comme le zinc ou l’aluminium, que l’on trouve couramment dans tous les types de revêtements, cette analyse est faussée et donne des résultats indiquant une quantité réduite de CrVI, voire aucun CrVI. Par ailleurs, cette méthode est lente (3-8 jours ouvrés) et coûteuse ; or le temps, c’est de l’argent !
Dans cette édition de Dr. Prepper, une nouvelle méthode révolutionnaire de détection du chrome hexavalent (CrVI) résout les problèmes de résultats faux positifs et faux négatifs.
Le grand avantage de cette méthode révolutionnaire est qu’elle permet de détecter le CrVI sur site avec la plus grande fiabilité. Il est possible de détecter le chrome hexavalent à partir de 20 mg/kg seulement, même en présence de contaminants perturbateurs. Selon la limite de détection souhaitée, un test unique peut être réalisé en 20 minutes.
Les échantillons de terrain que nous avons prélevés sur de nombreuses infrastructures différentes montrent clairement que le problème des chromates va bien au-delà des wagons ferroviaires néerlandais et des équipements de l’armée néerlandaise. En effet, d’après nos observations directes, le pourcentage de 55% des échantillons ne semble être que la partie émergée de l’iceberg.
Un examen rapide des ponts de la province de Hollande-Septentrionale montre que 50% de l’acier examiné était concerné par le CrVI. Du CrVI a été découvert en 2018 sur le célèbre pont du Waal (Waalbrug) aux Pays-Bas, ce qui a entraîné un surcoût de 25 millions d’euros. Des méthodes d’élimination des revêtements respectueuses de l’environnement et des applicateurs sont nécessaires. Les méthodes d’élimination des revêtements ou des couches de revêtement ne doivent pas produire de gaz, de fumées ni de poussières susceptibles d’affecter l’environnement et la santé des applicateurs.
Aujourd’hui, le CrVI est interdit comme ingrédient de revêtement en Europe. Il figure sur la liste noire du règlement européen REACH (enregistrement, évaluation, autorisation et restriction des substances chimiques). Depuis 2017, les utilisateurs de revêtements contenant du CrVI doivent détenir des autorisations spéciales pour leur production. Il reste néanmoins sur le marché plusieurs milliers d’infrastructures revêtues contenant du CrVI, et les chromates doivent donc faire l’objet d’une surveillance attentive.
Les entrepreneurs, ingénieurs et propriétaires d’actifs doivent atténuer les risques autant que possible afin de protéger les personnes et la nature. Des solutions comme le bristle blasting, où la poussière peut être captée par des unités spéciales fixées à l’outil ou à la machine, constituent une réponse au problème des chromates. Le bristle blasting est une méthode de préparation de surface qui crée un profil de > 50 microns et offre une propreté similaire à ISO 8501-1 Sa2,5.
L’OGOS-300-TRL est une ligne directrice pour le prélèvement d’échantillons. Elle traite des échantillons de peinture en lien avec le CrVI. Il existe également des méthodes de neutralisation permettant de transformer le CrVI en CrIII, par exemple la méthode ChroNO64.
Les ingénieurs, propriétaires d’actifs et entrepreneurs doivent être conscients des éventuels surcoûts lorsqu’un échantillonnage du CrVI est requis avant le démarrage d’un projet de réhabilitation ou de maintenance. Il est important de connaître les méthodes préventives de neutralisation du CrVI en CrIII, ou des méthodes comme le bristle blasting sans génération de poussière. Ne pas prendre de précautions à cet égard pourrait entraîner l’arrêt du projet.
Télécharger Dr. Prepper No. 9
Vous pouvez également télécharger les autres éditions complètes :
Dr. Prepper No. 1 Dr. Prepper No. 2 Dr. Prepper No. 3 Dr. Prepper No. 4 Dr. Prepper No. 5 Dr. Prepper No. 6 Dr. Prepper No. 7 Dr. Prepper No. 8