Chapitre 1 – Sécurité en laboratoire et en atelier | 2nde Bac Pro (famille bâtiment) | Physique – Chimie | ⏱ 30 min
Dernière mise à jour : 3 juillet 2026
Sur un chantier, on voit un gros nuage de poussière quand on scie du béton. À ton avis, est-ce la poussière que l'on voit qui est la plus dangereuse pour les poumons ?
Non. Les grosses particules, bien visibles, sont surtout arrêtées dans le nez et la gorge. Les plus dangereuses sont les particules les plus fines, souvent invisibles à l'œil nu : ce sont les poussières « respirables ». Assez petites pour descendre jusqu'au fond des poumons, elles y restent et les abîment. C'est justement le cas des fines poussières de silice.
Karim est coordonnateur SPS (sécurité et protection de la santé) sur un chantier de rénovation. Ce matin, une équipe doit scier des dalles de béton et percer un mur en pierre. Avant de laisser l'équipe travailler, Karim réalise un diagnostic du risque « poussière » : il observe l'opération, relève l'empoussièrement de l'air et décide des protections à imposer.
Le béton, le mortier, la pierre et le sable contiennent de la silice cristalline (quartz). Le sciage et le perçage à sec réduisent ces matériaux en poussière très fine. Respirée pendant des années, cette poussière provoque une grave maladie des poumons (la silicose) et des cancers : la silice est classée cancérogène (CMR). Sur l'étiquette et la fiche de données de sécurité (FDS), elle porte le pictogramme « danger pour la santé » ci-contre.
Exemple de lecture : un masque qui arrête \(94\,\%\) laisse passer \(1 - 0{,}94 = 0{,}06\), soit \(6\,\%\) de la poussière.
Sans protection, la poussière fine reste en suspension dans l'air et descend jusqu'au fond des poumons. Le masque la filtre avant qu'elle n'y arrive.
Dans le Document 1, nomme le pictogramme qui figure sur la fiche de la silice et indique ce qu'il signifie.
C'est le pictogramme « danger pour la santé » (silhouette avec une étoile sur la poitrine, dans un losange blanc à bord rouge). Il signale un produit aux effets graves sur l'organisme — ici, un risque cancérogène (CMR) par inhalation des poussières.
D'après les documents, quelle opération du chantier libère la poussière dangereuse, et quel est le nom de la substance en cause ? Dans quels matériaux se trouve-t-elle ?
C'est le sciage et le perçage à sec du béton et de la pierre qui libèrent la poussière. La substance dangereuse est la silice cristalline (quartz). On la trouve dans le béton, le mortier, la pierre et le sable.
Karim envisage un masque FFP3 (efficacité \(E = 0{,}99\)). L'air contient \(C_{\text{air}} = 6\ \text{mg/m}^3\) de poussière. Calcule la concentration \(C_{\text{inhalée}}\) qui passe à travers le masque.
\(C_{\text{inhalée}} = C_{\text{air}} \times (1 - E) = 6 \times (1 - 0{,}99) = 6 \times 0{,}01 = \mathbf{0{,}06\ \text{mg/m}^3}\).
Avec un FFP3, il ne reste que \(0{,}06\ \text{mg/m}^3\) de poussière respirée.
Un collègue propose plutôt un masque FFP2 (efficacité \(E = 0{,}94\)), « moins cher et plus confortable ». Calcule la concentration \(C_{\text{inhalée}}\) avec ce masque, dans le même air à \(6\ \text{mg/m}^3\).
\(C_{\text{inhalée}} = 6 \times (1 - 0{,}94) = 6 \times 0{,}06 = \mathbf{0{,}36\ \text{mg/m}^3}\).
Avec un FFP2, il reste \(0{,}36\ \text{mg/m}^3\) de poussière respirée, soit six fois plus qu'avec le FFP3.
La valeur limite (VLEP) à ne pas dépasser est \(0{,}1\ \text{mg/m}^3\). Compare tes deux résultats (FFP3 et FFP2) à cette limite. Quel masque Karim doit-il imposer ? Conclus.
FFP3 : \(0{,}06\ \text{mg/m}^3 < 0{,}1\ \text{mg/m}^3\) → la limite est respectée. ✔
FFP2 : \(0{,}36\ \text{mg/m}^3 > 0{,}1\ \text{mg/m}^3\) → la limite est dépassée. ✘
Karim doit imposer le masque FFP3 : c'est le seul qui ramène la poussière respirée en dessous de la VLEP. Le FFP2 est insuffisant contre la silice.
La règle de prévention dit qu'il faut d'abord réduire la poussière à la source, avant de compter sur le masque. Cite deux mesures qui limitent la poussière pendant le sciage, et explique pourquoi agir à la source est préférable.
Deux mesures : l'aspiration à la source (un aspirateur relié à la machine capte la poussière dès qu'elle se forme) et le travail à l'humide (arroser la zone de coupe, ou scier avec un apport d'eau, pour « rabattre » la poussière et l'empêcher de voler). On peut aussi nettoyer à l'aspirateur plutôt qu'au balai.
Agir à la source est préférable car cela protège tout le monde sur le chantier (pas seulement celui qui porte le masque) et réduit vraiment la quantité de poussière dans l'air. Le masque, lui, ne protège qu'une personne et seulement s'il est bien porté : c'est la dernière barrière, pas la première.
Karim voit un ouvrier qui a pris un masque FFP1 (efficacité \(E = 0{,}80\)) trouvé dans un tiroir, et qui le porte mal ajusté sur sa barbe. Ce choix est-il acceptable ? Appuie-toi sur un calcul et sur le schéma.
Non, doublement inacceptable.
1) Le niveau est trop faible : \(C_{\text{inhalée}} = 6 \times (1 - 0{,}80) = 6 \times 0{,}20 = 1{,}2\ \text{mg/m}^3\), soit 12 fois la VLEP de \(0{,}1\ \text{mg/m}^3\).
2) Le masque est mal porté : s'il n'est pas bien plaqué sur le visage (barbe, mauvais réglage), l'air poussiéreux passe par les côtés sans être filtré — même un bon masque devient inutile. Il faut un FFP3 bien ajusté, sur une peau rasée au niveau du joint.
Rédige la consigne de prévention « sciage / perçage » que Karim affichera près du poste (danger, masque à porter, mesures pour réduire la poussière).
⚠️ Consigne de sécurité — Sciage et perçage du béton / de la pierre
Danger : poussière de silice cristalline, cancérogène (pictogramme « danger pour la santé »).
Réduire la poussière à la source : aspiration sur la machine et/ou travail à l'humide.
Protection respiratoire obligatoire : masque FFP3, bien ajusté (menton rasé au niveau du joint).
Nettoyer à l'aspirateur, jamais au balai ; ne pas rester dans le nuage de poussière.
Sur un autre poste, une meuleuse travaille une pierre calcaire pendant longtemps : Karim relève un empoussièrement bien plus fort, \(C_{\text{air}} = 12\ \text{mg/m}^3\). Avec un masque FFP3, la VLEP de \(0{,}1\ \text{mg/m}^3\) est-elle respectée ? Qu'en conclus-tu ?
\(C_{\text{inhalée}} = 12 \times (1 - 0{,}99) = 12 \times 0{,}01 = 0{,}12\ \text{mg/m}^3\).
Or \(0{,}12\ \text{mg/m}^3 > 0{,}1\ \text{mg/m}^3\) : la VLEP est encore dépassée, même avec le meilleur masque !
Conclusion : quand l'air est très empoussiéré, le masque seul ne suffit pas. Il faut d'abord réduire la poussière à la source (aspiration + eau) pour faire baisser \(C_{\text{air}}\), puis garder le FFP3 en complément.
📚 Cette activité réinvestit les pictogrammes de danger et les EPI de la leçon Ch01.