La silice cristalline est la forme cristalline naturelle du dioxyde de silicium (SiO₂), un minéral très répandu dans la croûte terrestre.
On la rencontre dans de nombreuses roches (grès, granit, sable, etc.), si bien qu’elle constitue l’un des composants majeurs du sol et des matériaux d’origine minérale.
Sommaire
Ou trouve-t-on la Silice Cristalline ?
| Les matériaux | % de silice cristalline dans ces matériaux |
| Silex, sables siliceux | > 90% |
| Quartzite, grès | > 90% |
| Graviers | > 80% |
| Granite | 20% à 45% |
| Schistes | 40% à 60% |
| Ardoise | < 40% |
| Argiles | De 5% à 50% |
| Diatomite naturelle | De 5% à 30% |
| Dolérite | < 15% |
| Minerais de fer | De 7% à 15% |
| Marbre | < 5% |
| Calcaire | < 1% |
1. Présence à l’état naturel
Le quartz cristallin (SiO_2) est l’un des minéraux les plus courants. Il illustre la forme la plus répandue de silice cristalline. Dans la nature, il se trouve en abondance dans :
Les grès et le granit.
Le sable (dont il constitue près de 100 %).
Conséquence : L’exploitation du sable ou des granulats (via le concassage et le criblage) génère systématiquement d’importantes poussières de silice inhalables. La silice cristalline est donc quasi omniprésente dans les matériaux minéraux naturels, des roches aux sédiments.
2. Dans les matériaux manufacturés et la construction
La silice cristalline est également très présente dans les produits transformés. On la retrouve notamment dans la composition :
- Du béton, du mortier et des enduits de façade.
- De la brique et de la céramique de construction.
- Du verre et de la porcelaine (élaborés à partir de quartz broyé).
- De certains plastiques et caoutchoucs industriels (utilisée comme additif mécanique).
3. Le cas particulier des produits spécifiques (Diatomite)
Certains produits d’usage courant contiennent aussi de la silice. L’exemple le plus notable est la terre de diatomées (kieselguhr), utilisée comme absorbant ou dans la filtration :
- Forme naturelle : Bien que d’origine biologique, elle peut contenir 0,1 à 3 % de silice cristalline.
- Forme calcinée : Si la diatomite est chauffée à très haute température, la silice amorphe se transforme en cristobalite. La teneur en silice cristalline peut alors grimper à 20–60 %.
Les secteurs et métiers exposés à la Silice Cristalline
La silice cristalline étant si répandue dans les matériaux, de nombreux secteurs industriels exposent leurs salariés à des poussières de silice. Selon une enquête (SUMER 2017), environ 358 000 salariés en France y sont exposés au travail. Historiquement, les principaux métiers touchés sont :
Bâtiment et Travaux Publics (BTP) :
Tout chantier de construction ou de rénovation. Les opérations de démolition, découpe du béton (scie, burin), forage, martelage, rabotage ou ponçage des structures libèrent d’abondantes poussières de béton et de pierre (granit, grès, enduits…) contenant du quartz.
Mines et carrières :
Extraction et traitement de roches siliceuses (granit, grès, siliceux). Le concassage des blocs et le criblage des granulats produisent des nuages de poussières fines très riches en quartz.
Verre, cristallerie et céramique :
Fabrication du verre et de la céramique (carreaux, vaisselle, isolants, etc.) à partir de sable/quartz. Les manipulations et pulvérisations de silice sont omniprésentes dans ces secteurs.
Fonderie et matériaux réfractaires :
Prothèses dentaires :
Le travail sur céramiques dentaires comprend des phases de ponçage et de polissage libérant de la silice cristalline sous forme de microniques.
Autres secteurs concernés :
L’industrie du plastique et du caoutchouc utilise de la silice cristalline comme charge (renforçant), et même certains chantiers de nettoyage industriel (terre de diatomées) ou de sablage (« décapage ») exposent à la silice.
Ainsi, toutes les professions travaillant avec du béton, de la pierre, du sable, de la terre de diatomées ou de la silice fondue doivent faire preuve de vigilance. Depuis le 1ᵉʳ janvier 2021, a France a inscrit ces procédés sur sa liste nationale des procédés cancérogènes. Cependant, la valeur limite nationale n’a pas été modifiée à cette occasion (elle demeure à 0,1/0,05 mg/m³).
Les employeurs ont la responsabilité d’identifier ces situations à risque et de former les équipes aux bons gestes.
Les effets de la Silice Cristalline sur la santé
La principale voie d’entrée de la silice cristalline dans l’organisme est respiratoire. Les particules de silice fines (diamètre < 5 µm) pénètrent profondément dans les poumons et s’y déposent durablement.
Le corps réagit donc en formant des nodules fibreux : c’est la silicose, maladie pulmonaire irréversible et potentiellement mortelle.
La silicose se caractérise par un essoufflement progressif à l’effort, évoluant vers une insuffisance respiratoire grave. Il n’existe pas de traitement curatif autre qu’une transplantation pulmonaire dans les cas sévères, et la maladie continue souvent d’évoluer même après arrêt d’exposition.
Reconnaissance en maladie professionnelle
Outre la silicose, l’exposition chronique à la silice cristalline favorise le cancer bronchopulmonaire. Le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classé en 1997 la silice cristalline en groupe 1 (cancérogène certain pour l’Homme).
De nombreuses études épidémiologiques ont montré une augmentation du risque de cancer du poumon chez les travailleurs exposés à la poussière de silice.
L’Organisation Mondiale de la Santé estime que la silicose peut d’ailleurs être reconnue comme maladie professionnelle lorsqu’elle remplit les critères du tableau n° 25 des maladies professionnelles (régime général).
En France, environ 200 cas de silicose sont reconnus chaque année comme maladies professionnelles.
Valeurs limites d’exposition et réglementation
Consciente de ces dangers, la réglementation française fixe des valeurs limites d’exposition professionnelle très basses. Le Code du travail (article R.4412‑149) définit la VLEP-8 h pour la silice cristalline : 0,1 mg/m³ pour le quartz et 0,05 mg/m³ pour la cristobalite et la tridymite, mesurés sur la fraction respirable des poussières.
Des règles analogues existent pour les mélanges de poussières siliceuses. Le respect de ces seuils est contrôlé par des organismes accrédités (presque toujours par prélèvements d’air).
Depuis 2015, les travaux exposant à la poussière de silice sur les chantiers de construction font l’objet d’une réglementation stricte (tolérance zéro pour le non-respect des consignes) via le « choc silice » de la CNESST (Québec) et de la CNAM (France).
À titre d’exemple international, l’OSHA américaine (2016) a abaissé sa VLEP à 0,05 mg/m³ (et recommande 0,025 mg/m³ comme valeur d’action).
Au niveau européen, la directive (UE) 2017/2398 a mis à jour la directive cancer (2004/37/CE) en y listant explicitement les procédés exposant à la silice cristalline alvéolaire comme cancérogènes.
Notons enfin que la silice cristalline n’a pas de classification de danger CLP harmonisée (pas d’étiquette de sécurité supplémentaire), mais sa reconnaissance au niveau international comme cancérogène associé à des maladies pulmonaires grave renforce l’obligation de prévention.
La prévention et les protections
La prévention primaire consiste à éviter la formation de poussières de silice. La hiérarchie des mesures est la suivante :
- Substitution : utiliser un matériau alternatif moins siliceux quand c’est possible. Par exemple, remplacer le sable de quartz par des granulats non siliceux, utiliser des enduits ou mortiers synthétiques, etc.
- Confinement et ventilation : réaliser les travaux en milieu confiné ou en cabine ventilée sous dépression, fermer les zones exposantes. Installer des systèmes de ventilation locale aspirante (capotage, hotte, cabine) pour capter les poussières à la source.
- Méthodes humides : arroser à l’eau les matériaux lors du sciage, du meulage ou du ponçage pour empêcher les poussières de se disperser. Le sciage de béton doit se faire avec arrosage continu.
- Aspiration à la source : utiliser des outils portatifs équipés d’aspiration intégrée, ou raccorder les machines à un système d’aspiration industrielle pour éliminer les poussières directement à la sortie de l’outil.
- Protection respiratoire : lorsque les mesures collectives ne permettent pas d’abaisser l’exposition sous le seuil réglementaire, les travailleurs doivent porter un équipement de protection respiratoire adapté. Il s’agit de masques filtrants P2/P3 (ou équivalent) ou d’appareils à adduction d’air propre, selon la concentration. Les appareils doivent être certifiés (par exemple NIOSH ou CEN) et utilisés dans un programme de protection respiratoire incluant formation et surveillance.
En complément, la formation et l’information des salariés sont obligatoires : ils doivent connaître les risques liés à la silice et savoir utiliser les moyens de protection. Des contrôles médicaux réguliers (examens respiratoires, radiographies pulmonaires) sont exigés pour les personnes exposées (suivi individuel post-professionnel prévu par l’article D.461‑23 du CSS). Enfin, certains usages très exposants font l’objet de règles spécifiques (par exemple, le sablage à sec est strictement réglementé, l’abrasif ne devant pas contenir plus de 5 % de silice libre en cabine ouverte).
Ce qu’il faut retenir de la Silice Cristalline
En résumé, la silice cristalline est omniprésente dans les roches et matériaux de construction. Les professionnels du BTP, de l’industrie extractive et manufacturière y sont quotidiennement exposés, d’où l’importance de la connaissance du risque et de la prévention.
Les effets sur la santé (silicose, cancer du poumon) sont graves et irréversibles, ce qui justifie des réglementations très strictes (VLEP, classification, interdiction de travaux pour les mineurs, etc.).
