Qu'est-ce que la poussière ultrafine : origine, causes & effets
Les poussières ultrafines n'ont pas d'origine naturelle, mais sont produites par l'homme, par exemple lors de processus de combustion ou de réactions chimiques. La concentration de ces petites particules dans l'air augmente également lors de l'impression et de la copie.
Causes possibles des poussières ultrafines à l'intérieur des bâtiments :
- Gaz d'échappement du trafic routier et aérien
- les appareils électroniques tels que les imprimantes laser
- Combustion de bois & biomasse (cheminée, poêle, suie de bougie)
Quel est le danger des poussières ultrafines ?
La poussière ultrafine désigne les particules les plus petites, d'une taille inférieure à 1 µm. À titre de comparaison, un cheveu a une épaisseur d'environ 60 µm. Ces minuscules particules peuvent rester en permanence en suspension dans l'air, c'est-à-dire qu'elles ne tombent jamais d'elles-mêmes au sol. Une fois que les particules sont en suspension dans l'air, on les respire donc continuellement - en raison de leur très petite taille, les particules pénètrent alors profondément dans les voies respiratoires. Les cellules de nettoyage naturelles du système immunitaire ne les voient pas, de sorte que les particules ultrafines peuvent même traverser les membranes des alvéoles pulmonaires et les muqueuses. Elles passent ensuite dans la circulation sanguine via les alvéoles pulmonaires et, par le sang, dans tous les organes du corps. Elles pénètrent donc beaucoup plus loin dans l'organisme que les particules de poussière plus grandes, qui sont souvent déjà filtrées et éliminées dans le nez ou les poumons. Cette nanopoussière influence durablement le système cardio-vasculaire et provoque les plus petites inflammations. Cela peut provoquer des troubles du rythme cardiaque, des maladies pulmonaires et des accidents vasculaires cérébraux ; l'inflammation continue dans le corps augmente en outre considérablement le risque de cancer. En raison de leur grande perméabilité aux poumons, les particules ultrafines sont considérées comme plus nocives pour la santé que les particules fines.
Effets potentiels des nanoparticules sur la santé :
- maladies pulmonaires chroniques & infections des voies respiratoires
- probabilité accrue de tumeurs dans les poumons, le cerveau et tous les autres organes
- Attaque cérébrale
- Maladies cardiaques
Vous trouverez d'autres informations détaillées dans notre article séparé Danger pour la santé : poussières ultrafines & nanoparticules.
Poussières fines des imprimantes laser et des toners : pourquoi l'impression génère-t-elle des poussières fines ?
Tout d'abord, comment fonctionne une imprimante laser ? Une imprimante laser génère de l'électricité statique sur un tambour d'image ou un tambour photoconducteur en rotation au moyen d'un rouleau PCR - la surface est chargée électriquement. Le rayon laser décharge ensuite certains endroits. La poudre de toner y adhère ensuite et est fixée par la chaleur. Un négatif de l'image imprimée se forme sur le tambour. Lorsqu'une imprimante laser imprime une page, deux milliards de particules de poussière fine sont produites - à chaque page.
Le professeur Helmut Helmut Greim, président de longue date de la commission MAK du LFA, classe les toners dans la catégorie des poussières granulaires biorésistantes (GBS) - c'est-à-dire qu'ils ne peuvent pas être décomposés ou neutralisés par des processus propres à l'organisme. Il s'agit en outre de particules difficilement solubles qui s'accumulent dans les poumons et peuvent entraîner le développement d'une maladie chronique avec des symptômes tels que la toux, la diminution de la fonction pulmonaire, voire, dans les cas les plus graves, la destruction des alvéoles pulmonaires et l'emphysème (hyperinflation irréversible des alvéoles pulmonaires).
De quoi sont constituées les poussières d'alumine ?
Le toner est un mélange en poudre de différents composants. Ce sont surtout des particules de résine (environ 90 %) qui permettent au toner de rester sur le papier. Les pigments de couleur ne représentent que cinq pour cent. Le reste est constitué de cires, d'oxyde de fer et de différents agents résistants à la chaleur.
Les particules de toner sont créées par un processus de fusion qui mélange et fusionne les ingrédients, les broie mécaniquement et les tamise. La particule de toner finale a une taille inférieure à 7 µm (microns). Des composés potentiellement toxiques peuvent adhérer à la surface des particules de toner, comme les composés organiques volatils (COV), l'éthylbenzène, les phénols, les aldéhydes ou différents acides carboxyliques.
Des études montrent que des pigments à l'échelle nanométrique peuvent être présents dans les poussières d'alumine. Ceux-ci sont certes intégrés dans les matières thermoplastiques, mais ils sont libérés par une charge électrique et se retrouvent ainsi dans l'air respiré. La libération de particules a lieu aussi bien pendant la phase de chauffage que lors de l'impression.
air-Q Lab : Comment la qualité de l'air change-t-elle lorsque l'on imprime avec une imprimante laser ?
Nous nous sommes intéressés à la quantité de poussières fines produites par une imprimante. Nous avons donc vérifié l'ampleur de l'impact sur la qualité de l'air pendant le fonctionnement en effectuant un test pratique avec notre appareil de mesure de l'air air-Q. Nous avons constaté que l'imprimante ne produisait pas de particules fines.
Notre dispositif expérimental et sa mise en œuvre : nous avons effectué des mesures dans la pratique sur l'imprimante laser UTAX P-5030DN (Kyocera FS-4200DN) avec notre air-Q Pro. L'imprimante possède le label Ange bleu RAL-UZ 171 et dispose donc d'une limitation du nombre de particules. Elle est également équipée de suffisamment de toner. Nous avons placé les deux appareils dans une boîte transparente d'un mètre cube, que nous avons fermée avec un couvercle. Nous n'avons pas pu créer un espace complètement étanche à cause du câble de l'imprimante. Le déroulement de l'expérience montre les deux scénarios, à savoir l'évolution de l'air ambiant lorsque l'imprimante est allumée sans impression et pendant l'impression. Nous avons surveillé l'évolution de l'air pendant un test de 10 minutes.
Après avoir allumé l'appareil, nous avons laissé l'imprimante se réchauffer pendant environ trois minutes avant de lancer l'impression. Nous avons ensuite imprimé des pages pendant environ 9 minutes, avant de nous interrompre brièvement pour recharger le papier vers 13h35. Peu après, nous avons recommencé à imprimer pendant une minute supplémentaire. Après cela, le test prévu s'est terminé et nous avons mis fin à l'expérience à 13h37 en éteignant l'imprimante.
Nos résultats montrent que la valeur de mesure des poussières fines augmente aussi bien lors de l'impression que lors de l'arrêt du processus d'impression, car celui-ci se nettoie après le fonctionnement en cours. Nous avons également constaté que le fait que seules quelques pages soient imprimées ou que l'imprimante soit en fonctionnement continu n'a aucune incidence sur l'évolution de la valeur mesurée : la quantité de poussières fines augmente.
Au début du test dans notre air-Q Lab, la charge de poussières fines dans la boîte est de 0 µg/m³. Après à peine deux minutes de test, la charge de particules fines atteint et dépasse la valeur limite recommandée. Après sept minutes, la valeur mesurée atteint son maximum d'environ 24 μg/m³ - un dépassement de 166 %. Après avoir éteint l'imprimante, les valeurs chutent à nouveau rapidement, mais n'atteignent que la valeur limite recommandée par l'Office fédéral de l'environnement.
Outre les particules fines, d'autres polluants sont en augmentation, comme les COV, le dioxyde d'azote et le dioxyde de soufre.
Juste après la mise en marche et après une longue période d'arrêt, nous avons en outre constaté une augmentation EXTRÊME des poussières fines (voir graphique ci-dessous). Nous sommes en contact avec Kyocera à ce sujet, car cela ne s'explique pas pour nous. C'est surtout extrêmement dangereux pour la santé. Nous avons pu le reproduire en partie, mais pas à ce niveau. Notre hypothèse est que le transport ou le remplacement des cartouches de toner a libéré du toner libre qui a été expulsé de l'appareil lors de la mise en marche.
Comment se protéger des poussières fines émises par les toners et les imprimantes ? Nos conseils air-Q
Isoler les imprimantes laser, privilégier les imprimantes à jet d'encre
Les imprimantes laser utilisent un mélange chimique et métallique pour l'ensemble du processus. Il existe certes des imprimantes laser modernes qui fonctionnent avec moins de métaux, mais d'autres substances nocives telles que les COV, les HAP, les UFP continuent d'être utilisées pour le processus d'impression avec le toner ou sont produites lors du processus à une température d'environ 200 degrés et se retrouvent ainsi dans l'air respiré. N'utilisez jamais d'imprimantes laser (systèmes d'impression à base de toner) sans filtre et installez les imprimantes laser et les photocopieuses dans des pièces séparées avec une arrivée et une évacuation d'air autonomes ! Veillez à ce que ces locaux ne soient pas couplés à un système de climatisation central pour l'air entrant et sortant.
Imprimez plutôt avec de l'encre qu'avec du toner, si possible. Pour un air ambiant plus sain, il est recommandé d'utiliser la technique d'impression à jet d'encre. Grâce à la "Heat-Free Technology", les imprimantes utilisent jusqu'à 96 % de consommables en moins que les imprimantes laser. Les grands réservoirs d'encre des imprimantes à jet d'encre sont en outre plus durables et empêchent en outre que l'encre ne sèche.
Nos recommandations pour une utilisation sûre des imprimantes/copieurs laser :
- Utiliser autant que possible des toners et des imprimantes/copieurs testés
- remplacer si possible les anciens appareils par des imprimantes portant un label de contrôle ou utiliser des toners moins polluants
- Installer l'imprimante en fonctionnement continu dans des pièces séparées
- Entretien & nettoyage réguliers des appareils
- Ne pas forcer l'ouverture des cassettes d'impression
Est-ce que le fait de tenir compte des certificats aide ?
Les certificats pour les imprimantes laser sont : LGA - testé sur les substances nocives, le label Energy Star EPEAT ainsi que BG Prüfzert ou DGUV Test, qui teste les équipements de travail en matière de sécurité et de protection de la santé. Il existe également le certificat Ange bleu (actuellement DE-UZ 219) pour les imprimantes, selon lequel l'exposition aux particules est limitée à 350 millions de particules pour 10 minutes d'impression. Cependant, de nombreux appareils ont été artificiellement ralentis afin d'obtenir la certification via un mode éco. De plus, les émissions qui sont contrôlées lors de l'attribution ne sont pas entièrement clarifiées.
En outre, Blauer Engel utilise la méthode de comptage des particules pour évaluer les imprimantes. Les mesures en μg/m³ sont toutefois inefficaces, car les particules ultrafines ont une surface mesurable "énorme", mais pas de poids. Nous respirons donc des milliards de particules, alors que la limite de poids n'est jamais atteinte.
Autre problème : la certification n'est pas une obligation. Par conséquent, les appareils qui n'obtiennent pas l'Ange bleu peuvent tout de même être achetés - par exemple à des prix discount particulièrement avantageux. Il n'existe pas non plus de réglementation pour les anciens appareils concernant la durée d'utilisation ou l'obligation d'entretien.
Surveillance de la qualité de l'air & aération régulière
Testez votre imprimante ! Avec l'appareil de mesure de l'air air-Q, contrôlez l'évolution de l'air ambiant et la production de poussières fines pendant l'impression - à la maison et au bureau. Vous saurez ainsi rapidement si votre imprimante est concernée et pourrez réagir, aérer en fonction des besoins et ainsi évacuer les poussières fines et les nanoparticules.
