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Nickel et ses composés

Messages clés

  • Dans l'environnement, le nickel est présent naturellement à de faibles concentrations.  

  • Le nickel entre dans la composition de nombreux alliages, il est utilisé dans l'industrie manufacturière et la production de l'énergie.
  
  •  Les aliments contiennent naturellement de petites quantités de nickel. Les plus riches en nickel sont le cacao, le chocolat , le soja, les légumes secs, les noix et les céréales. 

  • En 1990, le CIRC a classé les composés du nickel dans le groupe 1 (cancérogène pour l'Homme) et le nickel métallique dans le groupe 2B des agents possiblement cancérigènes pour l'homme. Ces agents provoquent des cancers du poumon, de la cavité nasale et des sinus.    

  •  Les cancers de l'ethmoïde, des  sinus de la face et le cancer bronchique primitif provoqués par les opérations de grillage des mattes de nickel sont classés dans le tableau des maladies professionnelles : Régime Général 37ter.

  • En France, la valeur limite de moyennne d'exposition professionnelle sur 8 heures du nickel élémentaire et des dérivés inorganiques sont de 1 mg/m3, à l'exception de celle du sulfate qui est de 0,1mg/m3

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Présentation générale

Le nickel (Ni) est un métal blanc argenté malléable qui représente 0,8 à 0,9 % de la croûte terrestre.
Dans l’environnement, le nickel est présent à des concentrations très faibles. Dans les sols, sa concentration varie de moins d’1 mg/kg de poids sec à plus de 10 000 mg/kg. Sur le plan atmosphérique, elle est généralement inférieure à 10 ng/m3 mais est supérieure à 100 ng/m3 en zone urbaine. Dans les eaux souterraines, de surface et dans l’eau destinée à la consommation humaine, sa concentration est généralement comprise entre 1 et 10 μg/L.
Les principales sources sont la combustion de charbon ou de fuel, l’incinération des déchets, l'épandage des boues d'épuration, l'extraction et la production de nickel, la fabrication de l'acier, le nickelage et les fonderies de plomb.
Les principales caractéristiques physiques du nickel et des oxydes de nickel font de ce métal un bon conducteur électrique et thermique avec des propriétés magnétiques.
On le retrouve dans la production d'alliages non ferreux utilisés par exemple dans la fabrication de pièces de monnaie, d'outils, d'ustensiles de cuisine…. Il est également utilisé dans l’industrie manufacturière (métallurgie, agroalimentaire, minéraux non métalliques, matériaux de construction et la chimie) et dans la transformation de l’énergie (raffinage du pétrole et la production électrique). Le nickel est également présent dans des produits à base de métaux comme les bijoux.
Les aliments contiennent naturellement de petites quantités de nickel. Les concentrations les plus élevées en nickel se retrouvent dans le cacao, le chocolat, le soja, les légumes secs, les noix et les céréales.

Expositions au nickel et effets sur la santé

 Expositions en population générale

  • Objets métalliques de la vie quotidienne

L’exposition au nickel par contact cutané avec des objets métalliques tels qu' ustensiles de cuisine, robinetterie, boîtes de conserves, pièces de monnaie est l’une des causes de dermatite de contact allergique. 10 à 20 % de la population générale présente des réactions allergiques.

  • Alimentation, eau

L’exposition au nickel augmente lors de la consommation de grandes quantités de légumes provenant de sols contaminés par le nickel. L’absorption digestive des dérivés du nickel reste néanmoins faible.

Dans l'étude EAT de l'Afssa et de l'Inra, l’apport moyen journalier de nickel par l'alimentation est estimé pour la population française à 94  μg (microgrammes) chez les adultes de 15 ans et plus et de 92 μg pour les enfants de 3 à 14 ans (InVS, 2011). 

  • Autres sources

Le tabac contient également des concentrations assez élevées de nickel (2-5 mg/kg), la plus grande partie est cependant retrouvée dans les cendres et la fumée (moins de 0,5 μg par cigarette).
On retrouve également du nickel dans divers implants métalliques, prothèses ou appareils d’orthodontie (InVS, 2011).

Expositions professionnelles

  • Nickelage, électrolyse des métaux

Lors des opérations du grillage des mattes de nickel et de l’électroraffinage procédés fournissant le nickel, le personnel est exposé aux sulfures de nickel et oxydes de nickel, ces substances sont cancérogènes chez l’homme pour les fosses nasales et les poumons.

  •  Secteur de la métallurgie du nickel

Les dermatoses professionnelles sont très fréquentes dans ce secteur. Le contact avec des outils et machines métalliques rejetant du nickel et des huiles contaminées par des particules métalliques peuvent être la cause de dermatites de contact. Certains salariés travaillant sur l’acier inoxydable ou sur d’autres alliages au nickel peuvent être exposés aux poussières des fumées de soudage. L’inhalation des sels de nickel peut provoquer des irritations des voies respiratoires (Brera, 2005 ; Fernandez-Nieto, 2006). 
 

  • Coiffeurs, mécaniciens automobiles, caissiers, professionnels du BTP, de la santé, de l’alimentation, du nettoyage

Les dermatoses allergiques au nickel sont fréquentes chez les salariés de ces secteurs. Le risque de sensibilisation dépend de la quantité d’ions nickel libres dans l’environnement. 

Nickel et cancer

L’exposition aux composés du nickel est associée à une augmentation du risque de cancer du poumon et de la cavité nasale et à des fibroses du poumon. Considérant que les données mécanistiques indiquent un mode d’action génotoxique indirect, le nickel et ses composés sont considérés comme un cancérogène à seuil.
Dans l'industrie du raffinage du nickel, il existe des preuves suffisantes chez l'homme pour confirmer la cancérogénicité au sulfate de nickel ainsi qu’aux sulfures et oxyde de nickel (Beveridge, 2010). Les travaux exposant aux poussières, fumées ou brouillards produits lors du grillage et l’électroraffinage des mattes de nickel sont responsables de la survenue de cancer primitif de l'ethmoïde et de cancer des sinus de la face et de cancers bronchiques primitifs parmi les salariés exposés (d’Errico, 2009).
En 1990, le groupe de travail du CIRC a classé les composés du nickel dans le groupe 1 (cancérigène certain pour l’homme). Ces agents provoquent des cancers broncopulmonaires, des cancers de la cavité nasale et des sinus. L’Union Européenne a classé les oxydes de nickel chez l’homme dans la catégorie 1. Ces classifications ont conduit à une importante limitation de l’exposition professionnelle au cours des opérations de raffinage des mattes de nickel.

Depuis 1990, les études publiées sur la cancérogénicité du nickel ont produit des résultats contradictoires. Dans deux études conduites en Nouvelle-Calédonie (Goldberg, 1994) aucun risque accru de cancers pulmonaires chez des ouvriers exposés au nickel n’ont observé . Une autre étude montre que la mortalité liée au cancer du poumon chez des plaqueurs de nickel ne présente pas d’excès de risque (Pang , 1996). Par ailleurs, 3 études ont confirmé l’existence de risque de survenue de cancer broncho-pulmonaire. Malgré ces résultats, le risque de survenue de cancer semble limité aux composés du nickel soluble. (Andersen, 1996; Anttila, 1998; Grimsrud, 2003)

Concernant le nickel métallique, il induit le cancer du poumon chez le rat. Son injection à des rats et à des hamsters a également montrée la survenue de cas de sarcomes.

Chez l'homme les preuves de cancérogénicité du nickel métal restent insuffisantes. Le nickel métallique a été classé groupe 2B par le CIRC comme agent possiblement cancérogène pour le cancer de l’ethmoïde et le cancer des sinus de la face.

Maladies professionnelles

Les affections cutanées professionnelles causées par les oxydes et les sels de nickel correspondent au tableau 37 du régime général des maladies professionnelles.
Le tableau n° 37 bis des maladies professionnelles du régime général de la Sécurité sociale indemnise les affections respiratoires dues aux oxydes et sels de nickel uniquement lors du nickelage électrolytique des métaux.
Les cancers broncho-pulmonaire, de l’ethmoïde et des sinus de la face provoqués par les opérations de grillage des mattes de nickel font l’objet du tableau 37ter des maladies professionnelles du régime général sous réserve que la victime ait été exposée pendant au moins 40 ans. 

Réglementation

La directive européenne 94/27/CE du 30 juin 1994 sur le nickel recommande que la libération de nickel pour des objets usuels (bijoux, fermetures éclairs …) ne dépasse pas 0,5 μg/cm2/semaine. La modification en 2006 de cette directive a abaissé la limitation de libération de nickel au contact avec la peau à 0,2 μg/cm2/semaine.
La norme européenne EN1811 (27 octobre 2011) décrit la méthode d’essai de référence pour tester la libération du nickel par les produits destinés à être en contact direct et prolongé avec la peau.
En France, la valeur limite pour le nickel dans l’eau destinée à la consommation humaine est de 20 μg/L.
Concernant les expositions professionnelles la valeur limite d’exposition professionnelle (VLEP : sur huit heures/j, cinq jours /semaine) du nickel élémentaire et des dérivés inorganiques sont de 1 mg/m3, à l’exception de celle du sulfate qui est de 0,1 mg/m3 (France).

A ce jour, aucune valeur limite européenne d’exposition aux composés du nickel ; seules des limites nationales mais non harmonisées sont en vigueur, beaucoup restant indicatives et toutes étant supérieures à la recommandation du SCOEL de 0,01 mg Ni/m3, à l’exception de la valeur préconisée par le Danemark.

Prévention du risque professionnel

La substitution du nickel par un agent non dangereux ou moins dangereux est la mesure recommandée. Si le remplacement est impossible, des mesures strictes de prévention et de protection doivent être prises:

  • éviter l’exposition des salariés,
  • avertir le personnel des risques présentés par le nickel, de dispenser une information et une formation du personnel aux risques,
  • stocker les produits dans des containers étiquetés, soigneusement fermés et maintenus à l’abri de l’humidité,
  • éviter l’inhalation de poussières renfermant du nickel, prévoir des appareils de protection respiratoire,
  • séparer les postes et locaux où se déroulent les opérations,
  • éviter le contact des produits avec la peau et les projections oculaires,
  • se doucher et de changer ses vêtements après le travail.

Sur le plan médical, une surveillance biologique de l’exposition professionnelle au nickel et à ses oxydes pourra être pratiquée par dosage urinaire et sanguin. Lors d’examens médicaux, les signes d’atteinte des sinus ainsi que les lésions cutanées seront recherchées.

Concernant les expositions aux opérations de grillage des mattes de nickel, les industriels doivent effectuer un contrôle réglementaire, tel qu’il est défini dans le Décret du 12 décembre 2009 :

  • mesures de la concentration de l'atmosphère en nickel par un organisme agréé, en situation significative de l'exposition habituelle.
  • en cas de dépassement des valeurs limite d'exposition professionnelle, nouveau contrôle après la mise en œuvre des mesures appropriées pour remédier à la situation.
  • en cas de modification des installations ou des conditions de fabrication susceptible d'avoir un effet sur les émissions d'agents cancérogènes, nouveau contrôle.
  • communication des résultats au médecin du travail, au CHSCT ou à défaut, aux délégués du personnel

Evolutions récentes

Une étude de filière est en cours à l’INRS (Institut National de Recherche et de Sécurité). Dans un premier temps, elle permettra de synthétiser les connaissances sur la production, les utilisations et la toxicité du nickel et de ses composés. L’interrogation des bases de données nationale et internationales permettra de connaître les niveaux d’exposition présents dans les ateliers de production. Dans un second temps, les établissements mettant en œuvre ce composé (quelle que soit sa forme) seront interrogés afin de recueillir des informations sur les procédés utilisés et les populations potentiellement exposées. La synthèse de ces travaux permettra de hiérarchiser les situations de travail en fonction du niveau de risque par rapport au nickel et de sa mise en œuvre.
 

Concernant l’exposition professionnelle, le Comité Scientifique Européen en charge de proposer des limites d’exposition professionnelle (SCOEL - Scientific Committee on Occupational Exposure Limits) a adopté en Juin 2011 une valeur limite d’exposition professionnelle (VLEP) de 0,005 mg Ni/m3 pour la fraction respirable (particules de taille inférieure à 10 µm) et de 0,01 mg Ni/m3 pour la fraction inhalable (particules de taille inférieure à 100 µm). Ces valeurs sont calculées pour protéger des effets inflammatoires dans les poumons, mais protègent également des effets cancérogènes (OCRC, Occupational cancer research 2012).


Sources rédactionnelles : InVS, INRS

Auteur : Unité Cancer et Environnement

 

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Mise à jour le 21 avr. 2016

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