Les principaux risques chimiques en laboratoire et comment les prévenir ?

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Qu’ils soient utilisés en tant que substance ou mélange, ou produits par une activité ou des procédés, les produits chimiques présentent des dangers pour la santé des opérateurs, mais aussi une menace pour l’intégrité des installations en laboratoire. Pour limiter les risques, la prévention est essentielle, car elle constitue le premier rempart contre l’exposition. 

Classification des dangers des produits chimiques

Conformément à la classification CLP reprise par l’INRS, les dangers des produits chimiques utilisés en laboratoire se regroupent en trois grandes familles :

• Dangers pour l’environnement (substances à propriétés écotoxiques pour le milieu aquatique ou couche d’ozone).
• Dangers physiques (explosifs, inflammables, comburants, corrosifs, gaz sous pression) ;
• Dangers pour la santé (toxicité aiguë ou chronique, agents CMR, irritants, sensibilisants, corrosifs pour la peau et les yeux etc.) ;

Les 9 pictogrammes de danger – Site de l’INRS

Principales voies d’exposition et situations à risques en laboratoire

Les laboratoires sont des environnements où les manipulations chimiques sont fréquentes, et les substances particulièrement volatiles, toxiques ou réactives. L’identification et la compréhension des voies d’exposition et des situations propices aux incidents (manipulation, chauffage, stockage inadéquat et incompatibilité des produits) est essentielle pour prévenir les contaminations. 

Inhalation 

Les vapeurs, gaz, aérosols et poussières constituent la majorité des expositions accidentelles.

Quelques exemples : 

• Émissions de solvants lors de l’ouverture d’un flacon (acétone, méthanol, toluène);
• Dégagements acides (HCl, HNO₃) lors de chauffages ou manipulations
• Vapeurs de formaldéhyde, utilisé comme fixateur dans les laboratoires d’anatomocytopathologie; 
• Aérosols de poudre pharmaceutique (API) lors de pesées, ouvertures des sachets ou transfert de poudres micronisées.

Contact cutané

Toucher un plan de travail contaminé suffit souvent pour un transfert, mais le danger vient essentiellement des projections et éclaboussures lors des manipulations. 

Quelques exemples :

• Éclaboussures d’acides lors d’une minéralisation acide;
• Solvants renversés dans une sorbonne lorsque l’opérateur change une bouteille de solvant ou récupère un résidu d’extraction; 
• Résines et durcisseurs époxy au contact de la peau, lors de l’enrobage des échantillons. 

Voie oculaire

Les yeux peuvent être exposés très rapidement en laboratoire : une simple projection, une micro-goutte émise lors d’une réaction ou la volatilisation d’un produit irritant suffit à provoquer une irritation sévère, une brûlure ou des dommages plus sévères. 

Quelques exemples :

• Ouverture de tubes vortexés ou centrifugés encore sous pression ;
• Aérosols pouvant remonter vers les yeux lors du pipetage ou du transvasement sous une hotte PSM mal réglée ou saturée;
• Éclaboussures dans les yeux lors de la manipulation de colorants toxiques (DAB, bleu de méthylène) lors de l’immersion des lames, du remplacement d’un bain de coloration ou d’une agitation manuelle.

Ingestion accidentelle

L’ingestion est une voie d’exposition beaucoup moins fréquente que l’inhalation ou le contact cutané, mais elle demeure possible en laboratoire lorsque les règles d’hygiène ne sont pas strictement respectées. Il suffit que l’opérateur manipule un produit chimique et touche ensuite son visage, ses lèvres ou son masque FFP2 pour provoquer une ingestion indirecte. Autre source de contamination possible : la présence de nourriture ou de boisson sur la paillasse. Il peut également arriver qu’un aérosol ou une très fine goutte se dépose sur des objets manipulés ensuite près de la bouche (stylos, bouchons, instruments).

Prévention des risques chimiques en laboratoire

Comme le rappelle à juste titre l’INRS, une exposition même occasionnelle peut engendrer des conséquences sérieuses sur la santé. La prévention des risques chimiques repose sur trois leviers complémentaires : l’organisation du laboratoire, les mesures techniques de protection et les comportements des opérateurs. Parmi ces mesures, la maîtrise de l’air (captation, ventilation, confinement et traitement) constitue un élément central, car on considère que la majorité des expositions en laboratoire se fait par inhalation.

Prévention organisationnelle 

Une organisation rigoureuse est indispensable pour maîtriser les risques chimiques en laboratoire. Cela inclut : 

• Inventaire et gestion des produits, avec : 
  • Mise à jour régulière de l’inventaire chimique.
  • Accès systématique aux Fiches de Données de Sécurité (FDS).
  • Classement et stockage adaptés (incompatibilités, inflammables, toxiques).
• Procédures et modes opératoires :
  • Rédaction de procédures écrites pour les manipulations sensibles : dilutions acides, minéralisations, chromatographie, préparation de réactifs.
  • Définition de zones dédiées (pesée, extraction, analyse).
• Planification des travaux, avec :
  • Limitation des quantités manipulées.
  • Autorisation préalable pour les réactions non routinières (notamment en R&D).
  • Horaires ou créneaux dédiés pour les manipulations à forte émission.
• Maintenance et contrôle des équipements, avec :
  • Vérification périodique des sorbonnes, hottes ventilées et systèmes d’extraction.
  • Journal de maintenance pour la ventilation et les filtres.

Avec AWITECH, la maintenance des équipements d’aspiration se double d’une campagne de mesures aérauliques afin de vérifier les performances. Les valeurs sont comparées aux valeurs initiales, pour pouvoir valider le bon fonctionnement des installations (obligation règlementaire).

Prévention technique

C’est la dimension la plus déterminante pour réduire l’exposition aux agents chimiques, car elle agit à la source du risque. 

Captation à la source

La captation est le moyen le plus efficace de réduire l’exposition, car elle empêche l’émission de solvants, gaz ou poussières dans la zone respiratoire de l’opérateur.

Quelques exemples d’équipements de captation dans les laboratoire :

• Dosseret aspirant sur poste de pesée, ne nécessitant aucune manipulation de la part de l’opérateur pour être en sécurité,
• Bras articulé pour capter les vapeurs en différents points de la paillasse,
• Ventilation des armoires de stockage, pour éviter les poches de vapeurs nocives.

Ventilation générale et renouvellement de l’air

Même avec une bonne captation, la ventilation générale est indispensable pour éliminer les polluants résiduels.

Quelques exemples d’équipements de ventilation dans les laboratoires :

• Compensation d’air neuf, pour assurer un équilibre des pressions, et améliorer le fonctionnement global des équipements d’aspiration,
• Pilotage fin des sorbonnes, avec lecture du débit instantané et sommation des débits pour piloter l’extracteur principal mais également la compensation,
• Gestion des foisonnement pour limiter le nombre de sorbonnes ouvertes en même temps

Traitement de l’air et filtration de l’air

Lorsque l’air ne peut pas être rejeté directement ou lorsqu’il contient des polluants chimiques particuliers, un traitement est nécessaire.

Quelques exemples d’équipements de traitement de l’air dans les laboratoires :

• Filtration des particules ultra fines avec des caissons H13 ou H14,
• Possibilité d’avoir des caissons de filtration Bag-In Bag-Out pour les polluants les plus dangereux,
• Filtration par charbons actifs pour neutraliser les vapeurs et odeurs avant le rejet en extérieur

Prévention humaine

Même avec une excellente technique, l’humain reste un maillon essentiel dans la chaîne de prévention. Cela passe notamment par la formation, mais aussi la mise en place de bonnes pratiques individuelles. 

• Formation et sensibilisation, avec :
  • Reconnaissance des pictogrammes CLP ; 
  • Formation à l’utilisation d’une sorbonne (hauteur de vitre, posture etc.);
  • Conduite à tenir en cas de renversement, émission, réaction exothermique ;
  • Organisation de la paillasse et règles d’hygiène ;
  • Formations sur les produits utilisés et protocoles de manipulation  ;
  • Contrôles avant utilisation.
• Le port d’équipements de protection individuelle (EPI), avec : 
  • Lunettes enveloppantes ou visière.;
  • Gants adaptés à la nature du produit ;
  • Blouse fermée, manches serrées ; 
  • Masque respiratoire (FFP2/3) si besoin ponctuel.

Gestion correcte des déchets et traçabilité

Une gestion rigoureuse des déchets chimiques (et de leur traçabilité) est indispensable pour éviter les réactions dangereuses, les émissions toxiques et les pollutions accidentelles. Les déchets doivent être collectés dans des contenants homologués, étiquetés et stockés dans des zones dédiées, en séparant strictement les incompatibles. Une fois évacués du laboratoire, ils sont orientés vers des filières spécialisées : 

• L’incinération à haute température, utilisée pour la majorité des solvants, résidus organiques et substances toxiques, qui permet une destruction complète et contrôlée des molécules dangereuses ; 
• Le traitement physico-chimique, réservé notamment aux acides, bases, sels métalliques ou solutions aqueuses, où les déchets sont neutralisés, précipités ou oxydés avant élimination sécurisée. 

Ces filières, conformes à la réglementation, garantissent une maîtrise des risques pour les opérateurs comme pour l’environnement.

Exposition à un risque chimique ou accident en laboratoire : quelle marche à suivre ?

Lorsqu’un incident chimique survient en laboratoire, la priorité est de protéger l’opérateur et de sécuriser rapidement la zone. Une conduite d’urgence définie et régulièrement rappelée et connue des opérateurs permet de limiter les conséquences humaines et matérielles. Cela signifie donc : 

• Protéger le ou les opérateur(s) exposé(s), en adoptant les bons gestes en fonction de la contamination et du type de produits chimique manipulé, voire en appelant les secours si nécessaire;
• Sécuriser la zone, empêcher l’accès et la propagation de la contamination dans un premier temps et gérer le déversement. Une fois la zone sécurisée, un nettoyage et/ ou une décontamination peut être envisagé afin de contenir le produit en prenant soin de jeter les résidus dans des contenants adaptés aux déchets chimiques;
• Déclarer l’incident et analyser ce qu’il s’est passé, afin de trouver des solutions et d’identifier des axes d’améliorations possibles. Les opérateurs contaminés doivent aussi être suivis. 

Une réaction efficace repose moins sur la technique que sur la préparation et la clarté des procédures. Un incident chimique, même mineur, est toujours l’occasion d’améliorer l’organisation du laboratoire et la performance des équipements de sécurité, notamment de captation et de traitement de l’air.

Pour en savoir plus sur le risque chimique, nous vous recommandons de consulter la brochure de l’INRS : Le risque chimique, publiée en novembre 2024.

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