Le moniteur de nanoparticules Partector 2 de naneos utilise un chargeur corona unipolaire remontant les informations suivantes: la surface de dépôt dans les poumons, le diamètre moyen des particules, le nombre de particules, la surface et les concentrations en masse. Bien que cette méthode soit déjà utilisée sur le terrain depuis plusieurs années, il a été décidé d'étudier s'il était possible de créer une mesure améliorée de la distribution des tailles sans utiliser un écart-type géométrique spécifique comme hypothèse. La nouvelle méthode consiste à utiliser des variatons de tensions de précipitation. Cet article a pour but de présenter les résultats de ce nouveau mode d'opération en comparant les distributions de taille rapportées par un Scanning Mobility Particle Sizer et celles d'un Partector 2.

Les particules d'argent ultrafines sont utilisées dans une grande variété d'applications depuis des années (Ankilov et al., 2002, Giechaskiel, et al., 2009, Wiedensohler, et al., 2017, etc.) et la demande dans l'industrie et le monde universitaire est en augmentation, en particulier pour des sources de particules d'argent mieux contrôlables et plus reproductibles (Hammer et al., 2022). En partant d'un four tubulaire typique pour la génération d'aérosol d'argent par évaporation-condensation, un nouveau dispositif a été développé en visant les meilleurs niveaux possibles de stabilité, de reproductibilité et de contrôlabilité de sa génération d'aérosol et en offrant simultanément au client une liberté maximale en termes de réglage. Nous montrons que le générateur de particules d'argent disponible dans le commerce est très stable pendant plusieurs heures (+- 1 % en GMD, +- 1,25 % en concentration totale), a une excellente reproductibilité (variation journalière : +- 10 % en GMD, +- 20 % en concentration totale) et est capable de générer des particules dans la gamme de taille de 2-200 nm avec des concentrations de particules supérieures à 1000 / cm³. En outre, nous montrons la contrôlabilité de la distribution de la taille des particules par la variation de la température et du débit. Les images TEM montrent que les particules sont sphériques dans la gamme de taille inférieure à 20 nm et présentent une forme agglomérée avec des tailles plus grandes. Nos résultats montrent que les particules agglomérées peuvent être rendues sphériques par frittage. Nous étudions l'effet de différentes températures de frittage et de différents temps de séjour sur la distribution de la taille des particules.

Les procédés métallurgiques à haute température utilisent des poudres le plus souvent micrométriques en tant que matière première. Par leur conception, ces procédés engendrent la production de particules fines mais on manque encore de recul quant à la nature et les caractéristiques de ces émissions. C’est pourquoi le projet CaRPE (de 08/2018 à 01/2023) s’est intéressé à la caractérisation et la maîtrise des effluents des procédés de fabrication tels que la projection thermique, la fabrication additive et l’atomisation de poudre. Deux campagnes de mesures ont été menées dans lesquelles les émissions canalisées, la filtration, les émissions diffuses et l’exposition des opérateurs ont été examinés.

L’Aerodynamic Aerosol Classifier (AAC) a été conçu de façon à transmettre seulement les particules d’un diamètre aérodynamique sélectionné entre 25 nm et > 5 μm. Cependant, les particules de taille inférieure au point de consigne quittent le classificateur dans l’écoulement de gainage et peuvent être récupérées en débranchant un tube facile d’accès, de façon à transformer l’AAC en « impacteur variable » transmettant seulement les particules mesurant moins que la taille spécifiée. Un ratio de débit de gainage : aérosol d’environ 4 : 1 permet de minimiser la dilution en maintenant une bonne résolution, et l’efficacité de transmission au net de la dilution est excellente (> 90%) entre 100 nm et 2 μm.

Différentes approches méthodologiques ont été mises en oeuvre afin d’approfondir nos connaissances sur la composition chimique (oxyde de métaux) et la minéralogie des particules en suspension dans l’air des environnements ferroviaires souterrains. Les essais réalisés à partir des échantillons sur filtre prélevés sur le quai d’une gare souterraine du réseau SNCF ont permis d’obtenir de premières informations sur la nature des composés présents. Elles se résument par la présence importante de phases métalliques observées au MEB (microscope à balayage) et identifiées par DRX (diffraction des rayons X) comme étant de la magnétite (Fe3O4) et de l’hématite (Fe2O3). La quantité de ces oxydes de fer a été estimée à près de 70% dans un des échantillons. Ces phases métalliques sont accompagnées de phases minérales (quartz, calcite, barytine, aluminosilicates et possiblement du gypse) et de sels, qui ont été confirmées par les analyses élémentaires au MEB. Les observations indiquent également une présence plus importante de particules minérales dans un second échantillon et ont permis d’identifier d’autres particules, comme les oxydes de zinc et de cuivre qui n’avaient pas été détectés par DRX.

La composition et la concentration des bioaérosols est un paramètre critique à considérer pour la santé des animaux et des êtres humains. Monitorer les bioaérosols en échantillonnant l’air est une des méthodes les plus efficaces pour les étudier. Cependant, la détection d’ADN dans des bioaérosols peut présenter de nombreuses difficultés sans les outils appropriés et l’optimisation des protocoles d’échantillonnage et de détection. De plus, il y a de nombreux facteurs supplémentaires à prendre en compte pour le protocole afin d’assurer des résultats satisfaisants. Dans cette étude, nous présentons un protocole optimisé pour la détection d’ADN bactérien dans l’air avec l’échantillonneur d’air Coriolis µ (Bertin Technologies, Montigny-le-Bretonneux, France). Ce protocole permet aux utilisateurs de vérifier l’efficacité de leur protocole d’échantillonnage d’air en confirmant qu’ils ont bien réussi à collecter de l’ADN bactérien. Nous montrons ensuite quelques exemples de résultats obtenus avec ce protocole, en extérieur et en intérieur.

Une campagne de mesures effectuées dans les caves d’affinage d’une entreprise a permis d’identifier les évènements régissant l’évolution des concentrations ambiantes en particules et en CO2 dans le temps et ce, pour plusieurs zones de l’entreprise. Elle confirme que le brossage manuel des fromages est à l’origine d’émissions massives de particules dans l’air des caves. L’air de ces caves peut également être caractérisé par des niveaux élevés de concentrations en CO2. Les mesures suggèrent que les particules et gaz émis dans les caves sont transférées dans la couloir, ce que confirme l’étude aéraulique. L’augmentation du débit d’air neuf dans la cave est un des paramètres clés pour réduire la concentration moyenne au sein des caves, mais a un impact très limité sur l’exposition aux moisissures du fait de la proximité des salariés avec la source d’émission lors du brossage.

Dans ce travail, nous avons conçu et testé un premier banc expérimental pour l’estimation des exhalaisons d’aérosols chez le porc. Ce nouveau banc, modulable et transportable, a été adapté à la manipulation dans des installations expérimentales protégées de niveau de biosécurité A3. Il permet de réaliser des mesures d’émission dans un environnement contrôlé. Outre la caractérisation des bioaérosols produits par l’animal, ce banc permet de contrôler la concentration en particules en utilisant un Aerosol Particle sizer (APS). Une première caractérisation pour déterminer le taux d’épuration et de dépôt du banc a été réalisée ainsi que des primomesures en animalerie sur des porcs exempts d’organismes pathogènes spécifiés de l’espèce ou EOPS.

Le contexte pandémique a mis en avant la nécessité de disposer de masques (chirurgicaux, de protection respiratoire FFPx et à usage non sanitaire). Pour la fabrication de ces différents types de masques, l’ajout de nanomatériaux représente une voie majeure d’innovation mais est aussi source de préoccupation sanitaire en lien avec une possible exposition par inhalation aux nano-objets, leurs agrégats et agglomérats (NOAA). Ainsi, plusieurs produits commerciaux déclarant des propriétés biocides/virucides ont soulevé diverses interrogations au niveau national [1] et international [2] quant à leur innocuité, aboutissant à leur retrait dès la mise sur le marché. Plus récemment, la présence de NOAA de TiO2 dans des masques a été démontrée [3] alors qu’aucune mention n’était précisée sur leurs emballages. Ce sujet de préoccupation relativement émergent souffre cependant d’un manque de développement méthodologique en ce qui concerne l’évaluation de l’exposition par inhalation aux NOAA lors de l’utilisation de masques. Le projet RENAAME vise à développer une méthodologie d’évaluation du relargage potentiel en phase aérosol des nanomatériaux déclarés ou impliqués sans indication commerciale dans la fabrication de masques afin d’évaluer l’exposition par inhalation dans des conditions réalistes d’utilisation. L’originalité du projet RENAAME consiste à développer et valider une approche couplant analyse des matériaux constitutifs des masques et des aérosols potentiellement émis. Si des travaux prénormatifs sont en cours (ISO/TC229 et ISO/NP TS11353) sur ce sujet, le nombre d’études scientifiques dédiées s’avère très limité. La méthodologie proposée vise à quantifier la fraction mobilisable (FM) de NOAA dans les masques puis à caractériser la fraction relarguée (FR) en phase aérosol pour des conditions représentatives d’utilisation. Cette évaluation sera menée sur des masques déclarant commercialement la présence de nanomatériaux présentant un potentiel risque sanitaire (dans le cas de ce projet NOAA composés de TiO2 et d’Ag), mais également sur des masques ne mentionnant aucune utilisation explicite de NOAA. La détermination de ces deux fractions permettra in-fine d’aboutir à un classement des différents types de masques en fonction de leur pouvoir émissif (PE=FR/FM). L’objectif de cette communication est de présenter les actions visées dans le projet RENAAME ainsi que la méthodologie expérimentale associée et les étapes nécessaires à sa qualification et sa validation. Les premiers résultats, en ce qui concerne l’identification par spectroscopie de fluorescence des rayons X (XRF), la quantification par spectrométrie de masse/d’émission atomique de plasma à couplage inductif (ICP-MS/OES) et l’analyse dimensionnelle par microscopie électronique (MEB/MET) de NOAA potentiellement présents, seront présentés. Ce projet est financé par le Programme National de Recherche Environnement Santé-Travail de l’ANSES avec le soutien des ministères chargés de l’environnement, de l’agriculture et du travail (ANSES-22-EST-023). [1] https://www.anses.fr/fr/system/files/CONSO2021SA0089.pdf [2] https://recalls-rappels.canada.ca/fr/avis-rappel/masques-contenant-du-graphene [3] https://doi.org/10.1038/s41598-022-06605-w