Lafusion puis le fibrage de diversminéraux permet de produire desfibres (notamment utilisables pour produire destextiles spéciaux) ou deslaines minérales plus ou moins denses et stables.
Il existe deux types defibres minérales : celles qui sont directement issues deroches (exemples :amiante,wollastonite,sépiolite) et celles qui sont artificiellement produites à partir de minéraux (on parle alors de fibres minérales synthétiques (exemples :fibre de verre oulaine de verre produites à partir de lasilice,laine de roche,fibre céramique réfractaire, fibre d'alumine)[1]. Les minéraux recherchés pour produire des fibres le sont pour leurs qualités d'inertie chimique et/ou thermique, parfois pour leurs propriétés optiques oupiézoélectriques mais d'abord pour leurs propriétésvitrifiantes.
La plupart de ces fibres, quand elles sont fines et si elles sont inhalées, sont susceptibles de poser de graves problèmes de santé. Elles sont également irritantes si elles pénètrent dans la peau ou les yeux.
Rappel : on parle de fibre pour toute« particule allongée dont la longueur est au moins trois fois supérieure au diamètre ».
Les fibres minérales n'ont pas de définition très précise.
Le terme « particule minérale allongée » (PMA) s’applique à toute particule minérale ayant un rapport d'allongement supérieur à 3 (L/D > 3), sans tenir compte de son origine (asbestiforme ou non asbestiforme)[2].
Les études se sont focalisées sur les PMA pouvant êtreinhalées (D < 3 μm) mais des travaux récents questionnent aussi le risque d'ingestion.
Dans un rapport de 2015 l'ANSES a retenu les définitions suivantes :
En2012, plus de 70 variétés de fibres minérales artificielles sont disponibles sur le marché[3].Les plus connues sont :
Toutes les fibres minérales sont considérées comme potentiellement dangereuses ou dangereuses de manière avérée pour la santé qu'elles soient naturelles[4] ou synthétiques[5].Selon l'INRS, la plupart de ces fibres (même autres que l'amiante) peuvent pénétrer dans l'organisme (viainhalation en général) et provoquer de graves atteintes à la santé[6]. De telles fibres peuvent être perdues dans l'air ou dans l'eau à la suite du vieillissement de matériaux isolants ou autres produits contenant des fibres minérales (non biodégradables)[7].
« Les données permettant de juger de leur toxicité sont encore souvent incomplètes » ; selon l'INRS,« En l’absence d’information suffisante, la prudence doit l’emporter »[6].
La toxicité de ces fibres est intrinsèque (matériaux toxiques ou forme toxique comme pour l'amiante) ou exacerbée par desadditifs (liants…), et varie selon la durée de rétention dans les poumons (biopersistance), leur forme, leur dimension, et leur capacité à migrer dans l'organisme (importante dans le cas desnanofibres). Elle se manifeste notamment lors de la dégradation physique des produits ou lors de l'élimination de ces produits en fin de vie, via les filières de gestion et traitement des déchets[8].
Elles peuvent causer desallergies cutanées ou respiratoires graves[6].
Les fibres les plus longues et les plus fines sont plus dangereuses notamment si inférieures à3,5 μm, car cette petite taille facilite l'inhalation profonde et la persistance dans le poumon, avec risque defibrose pulmonaire ou de migration vers d'autres organes. La fonction pulmonaire se dégrade alors avec uneinsuffisance respiratoire et de possibles plaques pleurales, cancers (du poumon et de laplèvre surtout)[6],[9].
Si des fibres pénètrent les cellules, leur présence peut perturber ladivision cellulaire et induire desmutations génétiques[6].
Pour l'INRS (2011), les FCR (fibres céramiques réfractaires) constituées desilicates d'aluminium sont classées commecancérogène avéré par l'Union européenne (valeur limite d'exposition : à 0,1 fibre/cm3 en moyenne sur 8 heures.
L'INRS considère que ces fibres sont« potentiellement aussi dangereuses que l'amiante. Les mesures de prévention, en particulier lors des opérations de retrait, doivent donc être similaires. La mesure prioritaire est le remplacement de ces fibres par des matériaux moins dangereux (laines d'isolation à hautes températures) ou le recours à des procédés évitant de les utiliser ».
Outre de nombreux textes concernant l'amiante, il existe unedirective de l'Union européenne relative auxsubstances dangereuses classant les fibres céramiques parmi les agentsirritants oucancérogènes possibles.
Leslaines minérales sont cependant non classées cancérogènes. Et elles ne sont plus classéesirritantes pour la peau.
Les fibres céramiques réfractaires, les fibres minérales et plus récemment les fibres de carbone sont utilisées dans un très grand nombre de domaines d'activité. Certaines remplacent l'amiante contre le feu, ou en isolation thermique et acoustique.Les fibres minérales (non-biodégradables) ont de nombreux usages, par exemple comme matériau de filtration, charge ou support duculture hydroponique. On en trouve dans de nombreuxmatériaux composites[10] qu'elles viennent renforcer[11].
Les fibres minérales sont observables aumicroscope optique (en lumièrepolarisée) ou aumicroscope électronique à partir d'échantillons de matériaux, d'air (filtrat, dépôt) ou d'eau (filtrat, dépôt)[12].
Des fibres d'origine végétale ou animale peuvent être utilisées, éventuellement traitées contre le feu ou « rendues relativementimputrescible » (exemples :lin ouchanvre ;minéralisé parrouissage). Dans le domaine des isolants, des mousses (exemple : moussepolyuréthane) sont souvent substituées aux fibres, plus isolantes à épaisseur identique, mais plus coûteuses et posant parfois d'autres problèmes environnementaux[13].
