Les Entretiens de l’ATILH Paris – 23 Janvier 2018
CIMENTS – BETONS:
émissions de poussières
Evaluation des contenus en silice
cristalline et nanoparticules de la
fraction alvéolaire des ciments et
des bétons
Sébastien RITOUX
CSTB Champ sur Marne
Position du problème
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 2
Les constituants du béton
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page
• Evaluation quantitative et qualitative des émissions
 A partir des ciments anhydres et constituants (poudres sèches)
o Quantité de fraction alvéolaire
o Présence/absence de silice cristalline
o Présence/absence de nanoparticules (cf prés. CEA)
 A partir de bétons (4 bétons à base de 4 natures de granulats)
o Quantité de fraction alvéolaire
o Présence/absence de silice cristalline
o Présence/absence de nanoparticules
3
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page
Les différents types de particules
4
METHODOLOGIE SUR CIMENTS/CONSTITUANTS
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 5
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page
RESULTATS SUR CIMENTS ET CONSTITUANTS
Masses d’aérosols collectés (fraction alvéolaire)
6
RESULTATS SUR CIMENTS ET CONSTITUANTS
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page
Teneurs en silice cristalline dans la fraction alvéolaire collectée
7
METHODE DE MESURE SUR BETONS
• Protocole expérimental
 4 bétons (granite, silex, calcaire et silico-calcaire)
 Plaques 28x28x7 cm divisées en deux
 Essais de perçage, ponçage et caractérisation
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 8
METHODE DE MESURE SUR BETONS
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 9
DISPOSITIONS DU PONCAGE
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 10
EMISSIONS DE POUSSIERES ISSUES DU PONCAGE
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page
Ref Ponçage Fraction alvéolaire Masse Qz Masse Cb Masse Tryd Sil Crist Tot % SilCr/fAlv
Unité mg mg mg mg mg %
Limite de Détection 0,1 3 µg 3 µg 3 µg
Limite de Quantification 0,5 10 µg 10 µg 10 µg
1 SILEX 3,3 1,39 < 3µg 0 1,39 42
2 SILICO-CALCAIRE 5,1 0,86 < 3µg 0 0,86 17
5 GRANITE 5,2 0,57 0,08 0 0,65 13
3 CALCAIRE 6,9 0,16 < 3µg 0 0,16 2
4 Blanc <3 µg <3 µg
Masses d’aérosols collectés (fraction alvéolaire)
Teneurs en silice cristalline dans la fraction alvéolaire collectée
11
EMISSIONS DE POUSSIERES ISSUES DU PONCAGE
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 12
EMISSIONS DE POUSSIERES ISSUES DU PONCAGE
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 13
DISPOSITIONS DU PERCAGE
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 14
EMISSIONS DE POUSSIERES ISSUES DU PERCAGE
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page
Masses d’aérosols collectés (fraction alvéolaire)
Teneurs en silice cristalline dans la fraction alvéolaire collectée
15
EMISSIONS DE POUSSIERES ISSUES DU PERCAGE
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 16
EMISSIONS DE POUSSIERES SUR BETONS
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 17
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page
CONCLUSIONS
• POUR LES CIMENTS (dans nos conditions d’essais) :
o Pas de silice cristalline détectée dans les ciments purs (CEM I)
o Pas de silice cristalline détectée dans les ciments au laitier (CEM III)
o Présence de silice cristalline dans les ciments CEM V via les cendres
volantes
• POUR LES BETONS(dans nos conditions d’essais) :
o Le ponçage génère bien plus de particules que le perçage
o Les bétons constitués de calcaire sont les plus émissifs en particules totales
et les moins émissifs en silice cristalline
o Les poussières générées ne contiennent des nanoparticules que dans le
cas des bétons à base de granite et en quantité <<50%
• PRECONISATION
L’utilisation d’outils avec prélèvement des poussières à la source est
indispensable, ainsi que le port des masques adaptés.
18
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 19

Ciments & béton : émissions de poussières

  • 1.
    Les Entretiens del’ATILH Paris – 23 Janvier 2018 CIMENTS – BETONS: émissions de poussières Evaluation des contenus en silice cristalline et nanoparticules de la fraction alvéolaire des ciments et des bétons Sébastien RITOUX CSTB Champ sur Marne
  • 2.
    Position du problème LesEntretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 2
  • 3.
    Les constituants dubéton Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page • Evaluation quantitative et qualitative des émissions  A partir des ciments anhydres et constituants (poudres sèches) o Quantité de fraction alvéolaire o Présence/absence de silice cristalline o Présence/absence de nanoparticules (cf prés. CEA)  A partir de bétons (4 bétons à base de 4 natures de granulats) o Quantité de fraction alvéolaire o Présence/absence de silice cristalline o Présence/absence de nanoparticules 3
  • 4.
    Les Entretiens del’ATILH 23 Janvier 2018 Page Les différents types de particules 4
  • 5.
    METHODOLOGIE SUR CIMENTS/CONSTITUANTS LesEntretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 5
  • 6.
    Les Entretiens del’ATILH 23 Janvier 2018 Page RESULTATS SUR CIMENTS ET CONSTITUANTS Masses d’aérosols collectés (fraction alvéolaire) 6
  • 7.
    RESULTATS SUR CIMENTSET CONSTITUANTS Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page Teneurs en silice cristalline dans la fraction alvéolaire collectée 7
  • 8.
    METHODE DE MESURESUR BETONS • Protocole expérimental  4 bétons (granite, silex, calcaire et silico-calcaire)  Plaques 28x28x7 cm divisées en deux  Essais de perçage, ponçage et caractérisation Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 8
  • 9.
    METHODE DE MESURESUR BETONS Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 9
  • 10.
    DISPOSITIONS DU PONCAGE LesEntretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 10
  • 11.
    EMISSIONS DE POUSSIERESISSUES DU PONCAGE Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page Ref Ponçage Fraction alvéolaire Masse Qz Masse Cb Masse Tryd Sil Crist Tot % SilCr/fAlv Unité mg mg mg mg mg % Limite de Détection 0,1 3 µg 3 µg 3 µg Limite de Quantification 0,5 10 µg 10 µg 10 µg 1 SILEX 3,3 1,39 < 3µg 0 1,39 42 2 SILICO-CALCAIRE 5,1 0,86 < 3µg 0 0,86 17 5 GRANITE 5,2 0,57 0,08 0 0,65 13 3 CALCAIRE 6,9 0,16 < 3µg 0 0,16 2 4 Blanc <3 µg <3 µg Masses d’aérosols collectés (fraction alvéolaire) Teneurs en silice cristalline dans la fraction alvéolaire collectée 11
  • 12.
    EMISSIONS DE POUSSIERESISSUES DU PONCAGE Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 12
  • 13.
    EMISSIONS DE POUSSIERESISSUES DU PONCAGE Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 13
  • 14.
    DISPOSITIONS DU PERCAGE LesEntretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 14
  • 15.
    EMISSIONS DE POUSSIERESISSUES DU PERCAGE Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page Masses d’aérosols collectés (fraction alvéolaire) Teneurs en silice cristalline dans la fraction alvéolaire collectée 15
  • 16.
    EMISSIONS DE POUSSIERESISSUES DU PERCAGE Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 16
  • 17.
    EMISSIONS DE POUSSIERESSUR BETONS Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 17
  • 18.
    Les Entretiens del’ATILH 23 Janvier 2018 Page CONCLUSIONS • POUR LES CIMENTS (dans nos conditions d’essais) : o Pas de silice cristalline détectée dans les ciments purs (CEM I) o Pas de silice cristalline détectée dans les ciments au laitier (CEM III) o Présence de silice cristalline dans les ciments CEM V via les cendres volantes • POUR LES BETONS(dans nos conditions d’essais) : o Le ponçage génère bien plus de particules que le perçage o Les bétons constitués de calcaire sont les plus émissifs en particules totales et les moins émissifs en silice cristalline o Les poussières générées ne contiennent des nanoparticules que dans le cas des bétons à base de granite et en quantité <<50% • PRECONISATION L’utilisation d’outils avec prélèvement des poussières à la source est indispensable, ainsi que le port des masques adaptés. 18
  • 19.
    MERCI POUR VOTREATTENTION Les Entretiens de l’ATILH 23 Janvier 2018 Page 19