H360FD : Peut nuire à la fertilité. Peut nuire au fœtus. H362 : Peut être nocif pour les bébés nourris au lait maternel H373 : Risque présumé d'effets graves pour les organes(indiquer tous les organes affectés, s'ils sont connus) à la suite d'expositions répétées ou d'une exposition prolongée(indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme H302+H332 : Nocif par ingestion ou par inhalation. P201 : Se procurer les instructions avant utilisation. P273 : Éviter le rejet dans l’environnement. P308 : En cas d’exposition prouvée ou suspectée : P314 : Consulter un médecin en cas de malaise.
D2A : Matière très toxique ayant d'autres effets toxiques cancérogénicité : CIRC groupe 2B; toxicité chronique : saturnisme; embryotoxicité chez l'animal; atteinte du développement post-natal chez l'humain ; toxicité pour la reproduction chez l'humain
Divulgation à 0,1% selon la liste de divulgation des ingrédients
Code Kemler : 90 : matière dangereuse du point de vue de l'environnement, matières dangereuses diverses Numéro ONU : 3077 : MATIÈRE DANGEREUSE DU POINT DE VUE DE L’ENVIRONNEMENT, SOLIDE, N.S.A. Classe : 9 Étiquettes : 9 : Matières et objets dangereux divers 9.1 Emballage : Groupe d'emballageIII : matières faiblement dangereuses.
Le plomb est uncontaminant de l'environnement, toxique etécotoxique sans effet de seuil, c'est-à-dire que n'importe quelle quantité de plomb dans le sang a des effets délétères sur l'individu[11]. Les maladies et symptômes qu'il provoque chez l'homme ou l'animal sont regroupés sous le nom de « saturnisme », nom provenant de la planèteSaturne à laquelle il est relié symboliquement.
En dépit de sa haute toxicité, et grâce probablement à sa facilité d'extraction, à sa grande malléabilité et à sonpoint de fusion bas, il a été fréquemment utilisé lors de l'âge du bronze, durci par de l'antimoine et de l'arsenic trouvés sur les mêmes sitesminiers.
Il est mentionné dans lesécritures cunéiformessumériennes — sous le vocablea-gar5[12] — il y a près de 5 000 ans, ou encore dans l'Exode, rédigé il y a environ 2 500 ans. C'est souvent aussi unsous-produit de mines d'argent.
À travers les âges, de nombreux écrits relatent sa présence dans des objets ou à travers les cultures. Les Sumériens, les Égyptiens, les Grecs, les Hébreux ou encore les Romains savaient l'extraire. Ils l'utilisaient pour colorer et émailler descéramiques, lester des hameçons, sceller des amphores, produire desfards, dukhôl ou produire des objets usuels (de 4 000 à 2 000 ans avant notre ère). On trouve aussi destuyaux de plomb sur les sites antiques romains.
Au Moyen Âge, les alchimistes croyaient que le plomb était le métal le plus ancien (et le plus froid) et l'associaient à la planèteSaturne. C'est pourquoi l'intoxication au plomb est appeléesaturnisme[13]. Les alchimistes pouvaient s'y référer sous le terme d'aabam.
Sa toxicité était connue des médecins et des mineurs (esclaves et prisonniers souvent) de l'antiquité. Les Romains l'utilisaient sous forme d'acétate de plomb pour conserver et sucrer leur vin, et s'étaient rendu compte que les gros buveurs, donc de la classe aristocratique, souffraient d'intoxication.
Plus tard, des symptômes spécifiques ont été décrits, associés à des métiers tels que les mineurs, fondeurs, peintres ou artisans fabricants de vitraux.
Les quatre isotopes stables,204Pb,206Pb,207Pb et208Pb, sont présents dans la nature dans des proportions qui peuvent varier, mais dans les roches pauvres en uranium et thorium et notamment dans les minerais de plomb (« plomb commun »[18]), ces proportions sont respectivement de 1,4 %, 24,1 %, 22,1 % et 52,4 %. Cinqradioisotopes sont également présents, mais à l'état detraces. Lamasse atomique standard du plomb est de207,2(1)u.
Le « plomb géochimique » (le plomb d'origine naturelle) est présent sous diverses formes dans tous les compartiments environnementaux (hydrosphère, stratosphère, biosphère, atmosphère, mais surtout dans lacroûte terrestre et le sol).
Sachant qu'il y a des échanges permanents entre ces différents compartiments, et que cet élément toxique estbioconcentré dans lachaîne alimentaire, on comprend donc que l'étude et la connaissance de sa cinétique environnementale est un enjeu majeur.
Il est présent sous beaucoup de formes inorganiques notamment dans la croûte terrestre et les minerais. On retrouve ainsi desacétates,nitrates,carbonates,sulfates ou encore duchlorure de plomb. Ces composés inorganiques conduisent rarement à une toxicité aigüe[13].
Leplomb natif pur est rare. On l'extrait actuellement de minerais associés auzinc (lablende), à l'argent et (le plus abondamment) aucuivre. La principale source minérale est lagalène (PbS) qui en contient 86,6 % en masse.
D'autres variétés communes sont lacérusite (PbCO3) et l'anglésite (PbSO4). Aujourd'hui, le recyclage permet d'en récupérer une grande part. La plupart des minerais contiennent moins de 10 % de plomb. Les minerais qui contiennent moins de 3 % de plomb ne peuvent pas être exploités économiquement. Leminerai extrait du sol est concentré pargravimétrie etflottation, puis dirigé vers une usine métallurgique (fonderie).
À la fonderie, le minerai est tout d'abord « grillé » pour oxyder le sulfure et obtenir de l'oxyde de plomb ; lesoufre est éliminé sous forme de dioxyde gazeuxSO2, transformé et valorisé enacide sulfurique. Le minerai grillé est alors introduit, avec ducoke, dans un four à la base duquel on souffle de l'air. La réaction de l'oxygène de l'air avec le coke donne duCO, qui réduit l'oxyde de plomb, donnant ainsi le plomb métallique liquide et duCO2.
À la base du four s'écoulent d'une part le plomb liquide, d'autre part une scorie qui est généralement granulée à l'eau avant d'être mise en décharge.
Le plomb affiné est appelé « plomb doux ». Il est coulé et solidifié dans des lingotières avant d'être expédié chez le consommateur ou dans des entrepôts de stockage. Avant la coulée finale, des éléments peuvent être ajoutés en proportions bien définies pour le durcir ou élaborer desalliages (calcium,arsenic,antimoine, etc.).
Dans certaines fonderies, on utilise, à côté des concentrés miniers, des matières premières issues du cassage desbatteries, ou des sous-produits d'autres procédés industriels (sulfate de plomb par exemple).
Paradoxalement, pour des raisons mal comprises, le plomb qui a longtemps été massivement utilisé dans les peintures antirouille (minium de plomb) est aussi, dans certaines circonstances, un « contaminant métallurgique » qui pose des problèmes. Il peut, dans l'industrie nucléaire notamment (où il est très présent parce que comptant parmi les métaux les plusopaques aux rayonnements), contribuer à la dissolution, l'oxydation et la fragilisation d'aciers qui sont exposés à ses alliages[23].
Formule pour lamasse volumique du solide : ρ = 11 343,7 / (1 + 0,000 029 ⋅ t)3 ; avec ρ en kg/m3 et t en °C.
Corrélation pour lamasse volumique du liquide : ρ = 10 710 − 1,39 ⋅ (t - 327,46) ; avec ρ en kg/m3 et t en °C ; applicable entre 330 et1 000 °C[1].
Corrélation pour la valeur deCp du solide : Cp = 0,113 9 + 4,644 4 × 10−5 ⋅ (t + 273,15) ; avec Cp en kJ/(kg⋅K) et t en °C ; applicable entre 0 et300 °C[1].
Corrélation pour la valeur de Cp du liquide : Cp = 0,156 5 − 0,010 66 ⋅ (t + 273,15) ; avec Cp en kJ/(kg⋅K) et t en °C ; applicable entre 330 et1 000 °C[1].
Corrélation pour laviscosité dynamique du liquide : μ = 5,645 2 × 10−9 ⋅ t2 − 9,564 25 × 10−6 ⋅ t + 0,005 236 ; avec μ en kg/(m⋅s) et t en °C ; applicable entre 330 et850 °C.
Corrélation pour laconductivité thermique du liquide : λ = 3,866 67 × 10−6 ⋅ t2 - 0,081 933 ⋅ t + 18,594 ; avec λ en W/(m⋅K) et t en °C ; applicable entre 330 et850 °C.
Quelques caractéristiques thermodynamiques du plomb[e],[1]
Température (°C)
Masse volumique ρ (kg/m3)
Viscosité dynamique μ (10−3 kg/(m⋅s))
Conductivité thermique λ (W/(m⋅K))
Capacité thermique à pression constante Cp (kJ/(kg⋅K))
Le plomb sous forme de métal a été employé depuis l'Antiquité en raison de sa grandemalléabilité etductilité : vaisselle, plaques detoiture et de gouttières. Le plomb continue d'être utilisé également dans laplomberie d'art, à mi-chemin entre lecuvelage et lasculpture. Il a été coulé pour sceller dufer forgé dans la pierre (balustrades).
Il est notamment utilisé dans lesvitraux. La production liée à cette activité est d'environ 100 t/an en France[24].
Le plomb était employé dans tout le monde romain en raison de sa relative résistance à la corrosion (en milieu non acide) dans l'air et le sol[25] et de son bas point de fusion : on le retrouve dans les conduites d'eau potable (voirplomberie) et les descentes d'eau pluviales.
Le plomb a beaucoup été utilisé en cuvelage et tuyauterie dans la fabrication de l'acide sulfurique, auquel il résiste par formation d'une couche insoluble et protectrice desulfate de plomb[26].
L'oxyde rouge du plomb, leminium Pb3O4, était utilisé jusque dans les années 1970 comme revêtement anticorrosion.
Il est largement utilisé aujourd'hui dans les accumulateurs électriques (batteries), qui absorbent l'essentiel de la production de plomb et sont la principale raison des envolées de son cours. Cela a pour conséquence la rentabilité du recyclage de ce métal, notamment enAfrique et enChine où le parc automobile est en pleine expansion.
En 2004, les batteries au plomb, destinées à l'automobile ou à l'industrie, représentent 72 % de la consommation de plomb (53 % automobile, 19 % industrie). Les pigments et autres composés chimiques représentent 12 % de la consommation. Les autres applications (alliages pour soudures, tuyaux et feuilles, munitions, etc.) représentent 16 %.
Dans certaines applications très spécifiques enphysique des particules pour lesquelles la radioactivité naturelle duplomb 210 est trop importante[f], les blindages peuvent être issus de lingots de vieux plomb retrouvés dans le toit d'églises anciennes ou dans des épaves vieilles de plusieurs siècles, voire plusieurs millénaires[27],[g].
Dans le monde de l'électricité, le plomb a longtemps été employé pour la fabrication desfusibles en raison de sa résistance électrique élevée (dix fois celle du cuivre) et de sa basse température de fusion. Le nom « plomb » est encore actuellement utilisé pour désigner les fusibles bien que d'autres matériaux soient employés. Cette utilisation est à l'origine d'expressions comme « faire sauter les plombs ».
En 1920, leplomb tétraéthyle est utilisé comme additifantidétonant(en) dans l'essence parGeneral Motors, malgré les risques sanitaires. Le plomb tétraéthyle ajouté à l'essence est commercialisé sous le nom d'Ethyl, ce qui évite d'évoquer le plomb. Aux États-Unis, l'utilisation du plomb dans l'essence sera interdite dans les années 1980. En Europe, l'essence au plomb a été interdite en 1999. En France, cette prohibition a été effective en 2000[28].
Un des facteurs detoxicité des munitions reste le plomb, massivement utilisé depuis longtemps pour la fabrication de munitions de guerre ou de chasse (grenaille). Avec l'arsenic et l'antimoine qui lui sont associés, il contribue à lapollution induite par les munitions. Dans le cas des plombs de chasse, on retrouve, encore aujourd'hui, des sites contaminés, notamment autour des anciennestours à plomb (bâtiments en forme de tour, spécialement conçus, sur le principe de latour d'impesanteur, pour la production industrielle de lagrenaille de plomb destinée à remplir les munitions (cartouches) dechasse ou deball-trap).
En raison de son éclat et du bas point de fusion de ses silicates, le plomb a également été utilisé pour desglaçures de poteries[29], fréquemment sources desaturnisme.
Comme pour lemaquillage, leblanc de céruse et leminium (rouge) furent utilisés pour peindre des tableaux, des meubles, des murs et d'autres produits : jouets, etc.
Le plomb peut être utilisé comme réfrigérant à haute température, seul, ou fréquemment allié aubismuth qui permet d'abaisser sa température de fusion, facilitant ainsi l'exploitation de la boucle fluide. L'alliage 44,5 % Pb – 55,5 % Bi se liquéfie à125 °C et bout à1 670 °C.
La majeure partie du plomb utilisé pour fabriquer de nouveaux produits est récupérée et recyclée à partir d'autres produits. Le plomb récupéré desbatteries au plomb est l'un des métaux les plus recyclés au monde. Tout le plomb contenu dans ces types de batteries peut être récupéré et recyclé pour de nouvelles batteries. Les taux de récupération enEurope et enAmérique du Nord sont proches de 100 %[31].
Émission de plomb dans l'air (à gauche) et dans l'eau (à droite en rouge) pour tout leCanada, de 1990 à 2014. Ce graphique montre l'effet d'une catastrophe industrielle minière en termes de rejets (rupture de la digue de confinement des boues polluées, lors de larupture de la digue de mont Polley).
Le plomb compte avec le mercure et le cadmium parmi les trois contaminants métalliques les plus toxiques et présents de l'environnement de l'anthropocène.
Les analyses descarottes de glace polaires arctiques et antarctiques[32] ou de glaciers montrent qu'il était quasiment absent de l'atmosphère pré-industrielle, sauf dans l'Antiquité gréco-romaine où les fonderies de plomb ont pollué l'environnement[33],[34], parfois à un degré dépassant celui des retombées de plomb de l'essence dans les années 1970[35], signature également retrouvée dans les sédiments des ports de l'Antiquité[36].
La métallurgie antique de l'argent et du plomb a injecté une grande quantité de vapeur de plomb dans l'atmosphère, dont on trouve des traces fossiles dans lestourbières d'Espagne, d'Écosse et desîles Féroé, dans les glaciers dumont Blanc[37] et dans les couches annuelles de la calotte glaciaire du Groenland, avec dans ce dernier cas un niveau de détail « stupéfiant » selon Dennis Kehoe (historien du droit économique romain à l'Université de Tulane de la Nouvelle-Orléans)[38]. L'étude de ces dépôts a montré que les variations de ce plomb suivent fidèlement les grands événements historiques (dont les guerres menées par Jules César), montrant l'expansion, la vie et l'effondrement de l'économie romaine fondée sur la monnaie d'argent dite « denarius » avec laquelle tout était payé dans l'Empire[38]. Chaque pièce d'argent coulée impliquait une pollution de l'air par le plomb, et la précision des mesures de plomb dans la glace qui était environ bisannuelle est maintenant presque mensuelle, bien plus précise que dans les tourbières. L'étude la plus récente (2018) portée par Andrew Wilson (archéologue de l'Université d'Oxford) a pu mesurer le plomb avec12 mesures par couche annuelle sur environ 400 m d'épaisseur de glace groenlandaise (formée entre et). Le plomb naturel (volcanique) a été évalué et soustrait du total, offrant une chronologie, d'une précision inégalée, très détaillée de 1 900 ans de pollution romaine, maximale à l'apogée de l'Empire lors du premier siècle de notre ère (six fois plus que lors duXIe siècle av. J.-C.) et qui a brutalement retrouvé les niveaux pré-romains juste après la grande épidémie depeste antonine (), et ce pour environ un demi-siècle. Au milieu de l'ère romaine, l'activité des gisements d'Espagne (haut lieu de la fusion du plomb-argent et du mercure romains, lors des derniers siècles) est aussi enregistrée dans la glace[38]. Les modèles de circulation atmosphérique indiquent que cette pollution (jusqu'à unmicrogramme de plomb par mètre carré) avait comme principale source l'ouest de l'Empire romain (Europe occidentale et septentrionale). La quantité de plomb accumulé sur le Groenland dans les années 1990 était50 fois plus élevée, relativise Joe McConnell, chercheur du Desert Research Institute de Reno, Nevada et co-auteur principal de l'étude[38]. L'étude montre quelques déconnexions entre les pics de pollution par le plomb et la production connue de pièces d'argent, évoquant un possible stock spéculatif de l'argent (pour une future transformation en pièces de monnaie), ou d'autres pics de fusion de plomb (pour usage militaire par exemple)[38].
Depuis, l'homme a extrait du plomb des minerais et en a introduit dans labiosphère (dans tous les milieux) une quantité croissante, sous diverses formes.
Ainsi et à titre d'exemple, dans lesannées 1970, le taux de plomb des glaces du pôle Nord avait augmenté d'un facteur 20 environ, à la suite d'une élévation de lapollution de l'air par le plomb dans l'hémisphère Nord (en grande partie à cause du plomb de l'essence)[41]. En France, l'INRA et les universités régionales ont, dans les années fin 1990 - début 2000, montré qu'environ 45 000 tonnes de plomb se sont ajoutées au fond pédogéochimique naturel des sols forestiers et cultivés de la seule région Nord-Pas-de-Calais (pendant qu'une autre partie était lessivée vers les mers)[42],[43],[44]. De nombreuses analyses sous-estiment la présence du plomb dans le sol, car elles sont faites à partir d'échantillons de sols ou vases finement tamisés et ne prennent pas en compte les munitions ou morceaux de plomb. Le plomb peut en outre agir ensynergie avec d'autreséléments-traces métalliques toxiques ou non et d'autres polluants (organiques ou acides par exemple). Or, dans cette même région, le plomb, le cuivre, le cadmium, le mercure et le sélénium sont aujourd'hui trouvés dans les couches récentes labourées à des taux de 84 % à 225 % plus élevés que dans les sols sous-jacentsa priori pas ou peu pollués[45].
Le plomb n'est ni dégradable ni biodégradable. En tant que contaminant du sol, il est très stable : sademi-vie géochimique, c'est-à-dire le temps au bout duquel la moitié de ce plomb s'est dispersée hors du compartiment de l'environnement où il est, serait d'environ7 siècles[54], mais il se montre bien plus mobile (etécotoxique car alors plus biodisponible) dans les milieux naturellement acides ou touchés par l'acidification anthropique. Les analyses dechair deprédateurs situés en tête deréseau trophique donnent des indications sur labioconcentration du plomb dans la chaîne alimentaire, et celles du (vrai)miel donnent aussi des indications sur la teneur moyenne de l'environnement prospecté par les abeilles qui ont fait ce miel[55]. L'analyse isotopique de ce plomb renseigne aussi sur l'origine du plomb trouvé[56].
L'emploi historique du plomb pose des problèmes de toxicité liés à l'absorption de particules de ce métal par les organismes vivants. C'est pourquoi le plomb est dorénavant proscrit pour une certaine gamme de produits : les peintures, les meubles, les crayons et pinceaux pour artiste, les jouets, l'eau et les aliments, les ustensiles de cuisine au contact des aliments, les bavoirs pour bébés et les cosmétiques[57].
Toutefois, chaque pays possède sa propre réglementation ; ainsi, au Royaume-Uni, les plaques de plomb sont encore utilisées en toiture alors qu'en France, elles sont interdites[réf. nécessaire] (hormis dans le cadre de certains monuments historiques, on utilise lezinc, qui a la même apparence une fois oxydé et qui est beaucoup plus léger).
L'imprégnation est souvent plus élevée dans les régions industrielles minières respectivement concernées par l'extraction et le travail de ce métal, mais de très nombreuses sources d'exposition existent, souvent ubiquitaires, comme les anciennes peintures au plomb, d'anciens émaux au plomb, le plomb de chasse[58] et de pêche… qui expliquent une grande variété de cas d'intoxications.
On s'inquiète le plus de l'exposition périnatale (1000 premiers jours de la vie à partir de la conception).
En 2018 en France, le « Voletpérinatal » duprogramme national debiosurveillance a publié une nouvelle évaluation de l'imprégnation desfemmes enceintes pour le plomb (et pour12 autres métaux ou métalloïdes ainsi que quelques polluants organiques).
Le taux de plomb a été analysé sur des prélèvements de sang decordon ombilical de 1 968 femmes venant d'accoucher. Elles faisaient toutes partie de la « cohorte Elfe », un panel ne comprenant que des femmes ayant accouché en France en 2011 horsCorse etTOM)[59].
Lamoyenne géométrique était de 8,30 μg de plomb par litre de sang de cordon, soit un peu moins que lors des études antérieures, françaises et étrangères, confirmant une amélioration qui a commencé avec l'interdiction de l'essence plombée dans les années 1990[59]. Dans 1 % des cas, les50μg/l étaient néanmoins dépassés[59]. Dans ce panel, le risque de plombémie élevée du cordon était corrélé à une consommation plus élevée detabac, d'alcool, d'eau du robinet, depain, delégumes, decoquillages etcrustacés[59], avec un facteur aggravant pour certains pays de naissance de la mère[59] ; les mères ayant augmenté leur consommation de produits laitiers lors de la grossesse présentaient une plombémie de cordon plus basse[59].
Beaucoup d'usages historiques du plomb ou de ses composés sont désormais proscrits en raison de latoxicité du plomb pour lesystème nerveux et la plupart des organes vitaux (saturnisme). Il a été récemment (2007) montré que — même à faible dose — le plomb a aussi un effetcytotoxique sur lescellules souches dusystème nerveux central (de même que de faibles doses de mercure ou de paraquat)[63].
Un risque existe dès que du plomb ou certains de ses composés peuvent être inhalés (sous forme de vapeur ou de poussière) ou ingérés, et assimilés par l'organisme. Le passage percutané est également possible. Les principales voies de transport sont l'eau, l'air et les aliments.
L'embryon et le fœtus : ils ne sont pas protégés par leplacenta et y sont extrêmement sensibles, avec des effets différés graves (débilité mentale) pour de faibles doses d'exposition au stade fœtal.
Les enfants : ils sont souvent les plus touchés, car leur organisme absorbe proportionnellement plus de plomb que celui des adultes. En effet, le système nerveux des enfants et leur squelette sont en développement continu, et leur absorption digestive est trois fois} plus élevée que celle des adultes. Ceci les rend beaucoup plus sensibles vis-à-vis de l'exposition au plomb. L'intoxication de l'enfant est souvent asymptomatique ; c'est alors durant la scolarisation que des effets, comme la baisse duQI, l'anémie, des troubles du comportement, des problèmes de rein, des pertes auditives, se feront ressentir. Les risques d'intoxication au plomb sont accrus pour les enfants qui jouent au sol, sont plus en contact avec des poussières ou jouent avec des écailles de peinture ou des objets à base de plomb et portent naturellement souvent les doigts ou les objets à la bouche. En suçant ou en manipulant un objet ou jouet en plomb ou peint au plomb, ils peuvent se contaminer avec des microparticules de plomb ou avaler certains objets (grenaille de plomb par exemple). Il arrive qu'ils se fassent les dents sur des objets peints (par exemple, les rebords de châssis de fenêtre)[64].
Les personnes âgées : en vieillissant, l'organisme élimine moins bien le plomb, et le plomb désorbé de l'os lors d'uneostéoporose passe dans le sang et recontamine la personne.
Des seuils ont autrefois été fixés, mais ils n'ont plus de sens : le plomb est toxique quelle que soit sa dose, et il n'existe pas de seuils de tolérance au plomb, notamment pour les catégories de personnes décrites ci-dessus. Le toxicologue se réfère néanmoins encore parfois à différents types de références (seuils, normes ou doses tolérables ou admissibles), dont : « Dose Journalière Admissible » (DJA), « Dose Journalière Tolérable » (DJT), « Dose hebdomadaire tolérable » (DHT) ou « Dose hebdomadaire tolérable provisoire » (DHTP), « Dose Limite Annuelle » (DLA)…
Pour les sols, le plomb est naturellement présent (c'est ce qu'on appelle le fond pédogéochimique naturel) à hauteur de quelques dizaines de milligrammes par kilogramme de sol ; par exemple, une synthèse des données existantes sur l'état des sols en France[68][réf. incomplète] montre que les teneurs en plomb de 11 150 échantillons, prélevés en surface des zones agricoles (avant épandage de boues de station d'épuration), sont relativement dispersées, autour d'une moyenne des teneurs de 30,3 mg/kg pour une médiane de 25,6 mg/kg. Un rapport public de synthèse duBRGM donne des valeurs de 10 à 30 mg/kg pour des sols non pollués[69]. Localement, des apports anciens (séquelles de guerre ou industrielles, ou utilisation d'arséniate de plomb commeinsecticide) ont pu modifier les teneurs apparemment « naturelles » du sol (dès l'Antiquité romaine).
LeCentre international de recherche sur le cancer (CIRC) estimait en 2010 qu'il y avait des preuves suffisantes decancérogénicité des composés de plomb inorganiques (tumeurs rénales et cérébrales chez les animaux de laboratoire), mais que les preuves de cancérogénicité pour les composés organochlorés étaient inadéquates.
Plusieursétudes transversales ont établi qu'une exposition au Plomb est facteur dedélétion de la spermatogenèse et de la motilité dusperme. Selon une étude européenne publiée en 2003, environ 450 μg de plomb par litre de sang serait le seuil sous lequel le plomb n'aurait probablement pas d'effet détectable en termes de difficulté augmentée à avoir un enfant[70]. Au-dessus de ce seuil, la relation exposition-réponse est linéaire concernant le délai à concevoir un enfant. La forme du spermatozoïde et l'intégrité de la chromatine de son noyau sont altérés par le plomb (mauvaise condensation de la chromatine du spermatozoïde, peut-être car le plomb entre en compétition avec le zinc, qui est essentiel pour la compaction de l'ADN assurée par les protamines, riches en cystéine). Le sperme serait alors moins fécondant et son ADN serait dégradé. En outre, uneperoxydation lipidique peut être induite par le plomb ; elle affecterait lemalondialdéhyde libéré dans le liquide séminal, qui dégraderait à son tour la motilité des spermatozoïdes[71]. Cet aspect n'est pas pris en compte en France par les tableaux de maladies professionnelles, bien qu'une enquête SUMER ait montré que de nombreux travailleurs sont encore exposés au plomb, notamment dans le domaine de la construction : 2 % des salariés, soit environ 25 000 personnes dont 85 % des étaient des hommes. 82 % des cas détectés sont des intoxications mineures, mais le plomb est toxique pour le spermatozoïde à faible dose[72].
Le plomb sous forme pure et fine, sous forme de sels simples ou de composé organique (plomb tétraéthyle, qui est par ailleurs très volatil) estplus ou moins facilement assimilé par tous les organismes vivants (faune, flore, fonge, bactéries). Il est hautementécotoxique pour presque toutes les espèces connues, hormis de très rares exceptions (quelques bactéries ou de rares plantes métallo-tolérantes comme la variétéArmeria maritima hallerii).
Les sels de plomb sont peu solubles dans l'eau salée ou dure (la présence d'autres sels réduit la disponibilité du plomb pour les organismes en raison de précipitations de plomb). De manière générale, l'acidification d'un milieu (ou d'un tissu vivant comme l'écorce) augmente la solubilité, la mobilité et la biodisponibilité du plomb. Les résultats des tests de toxicité doivent donc être traités en tenant compte du contexte et de ses évolutions, sauf quand la dissolution de plomb est directement mesurée. Le plomb est toxique à n'importe quelle dose : dans l'eau à0,2mg/l, la faune aquatique s'appauvrit, et à partir de0,3mg/l, les premières espèces de poisson commencent à dépérir[73].
Les champignons captent et stockent très bien le plomb, et jouent un rôle important dans le cycle toxique du plomb, au point qu'ils pourraient être utilisés pour dépolluer (fongoremédiation).
Labiodisponibilité du plomb pour les végétaux est très aggravée en contexteacide ou acidifié et quand le plomb est sous forme de très fines particules. Ainsi, pour lasalade, le transfert sol-racines-feuilles augmente de 20 % si le plomb y est présent sous forme dePM2,5 plutôt que sous forme dePM10[74]. Certains champignons l'assimilent et le stockent très facilement, sans en mourir, et l'activité rhizosphérique semble favoriser la solubilisation du plomb et son transfert dans les plantes, d'autant plus que le sol est acide ouacidifié[74].
Nématodes : s'ils consomment des champignons ou des bactéries contaminés par du plomb, ils présentent des troubles de la reproduction.
Crustacés terrestres : certains, comme lesCloportes, semblent particulièrement résistants au plomb.
Insectes : les larves sont probablement plus vulnérables au plomb que les adultes : des chenilles nourries avec des aliments contenant des sels de plomb présentent des troubles du développement et de la reproduction[75].
Les mammifères subissent globalement les mêmes effets que l'être humain.
Depuis 2007, les médias ont relaté de plus en plus de rappels massifs de jouets. De grands groupes commeMattel, dont plusieurs jouets ont été rappelés en 2007[76],[77], ont eu beaucoup de soucis avec des jouets contaminés au plomb. Ainsi, en 2007, l'industrie du jouet (22 millions de dollars) a particulièrement été touchée. Sur81 rappels de jouets, la moitié impliquait six millions de jouets ayant une peinture à base de plomb excédant les limites autorisées. Le problème vient notamment du fait que les grands groupes comme Mattel sous-traitent leur production dans des pays comme laThaïlande et laChine[78],[79] où la réglementation et le contrôle des produits finis sont moins courants. S'ajoute à cela un manque de personnel et de budget pour les sociétés de production ainsi qu'un faible nombre de moyens mis en place au niveau des dépistages. Ce sont les enfants des pays en voie de développement qui sont les plus affectés par un taux de plomb élevé.
C'est en 2006 que la problématique a éclaté au grand jour avec la mort par empoisonnement au plomb d'un enfant âgé de4 ans aux États-Unis. L'autopsie a révélé la présence d'un pendentif en forme de cœur dans l'abdomen ; le pendentif contenait 99,1 % de plomb[80].
Depuis, il existe une prise de conscience de la part des pays riches vis-à-vis de ce problème. Ainsi, des associations comme « Kids in Danger » aux États-Unis sont apparues ainsi qu'une ré-actualisation des lois au Québec et en France notamment. Depuis que la problématique est connue de tous, de nombreuses études et analyses ont eu lieu ainsi ; de nouveaux composés nocifs (arsenic et phtalates) ont été trouvés dans les jouets mais les cas restent plus rares[81].
D'autres techniques de mesure sont possibles, en particulier dans les pays en voie de développement particulièrement touchés par le saturnisme. La tendance est d'utiliser desbiomarqueurs humains, et d'échantillonner autre chose que le sang qui ne traduit que l'intoxication éventuelle du moment, alors que les cheveux[82], les dents de lait[83] ou les ongles[84] ont accumulé du plomb sur une plus longue période. On peut ainsi retrouver dans les cheveux une concentration en plomb dix fois plus élevée que celle présente dans l'urine ou le sang. Il est aussi plus aisé d'échantillonner, conserver et transporter desphanères (cheveux, ongles) que des solutions susceptibles de se dégrader.
L'analyse implique de passer d'un composé solide à un liquide (par dissolution à chaud dans un acide fort en général), ce qui permet la destruction de toute matière organique. Pour les dents, l'émail est attaquée par un mélange HCL/glycérol. L'analyse se fait généralement par absorption atomique de flamme. L'utilisation d'échantillons certifiés (CRM) est un des éléments de validation des méthodes.
Il existe d'autres types de matrices pour lesquelles il est important de connaître le taux de plomb (eau, vin, bières, jus de fruits, fruits et légumes, viandes, poissons, crustacés, champignons, lait, fromages…). Les analyses sont parfois complexes car mettant en jeu des réactions de co-précipitations ou dérivations pour pouvoir travailler avec ce type de matrices.
De nouvelles techniques d'analyse pourraient se développer, dont peut-être les analyses parSpectrométrie de fluorescence des rayons X. Des appareils portables (pistolets de fluorescence à rayons X) permettent de faire un premier diagnostic sur le terrain ; il suffit de pointer le pistolet sur un jouet pour avoir une mesure instantanée du plomb total présent à sa surface ou juste sous sa surface. Ces appareils sont encore couteux (ex. : ±30 000 $ pour un analyseur portable[85]).
Des études sur l'animal se poursuivent (rats, souris…) pour évaluer plus finement l'impact de la présence de plomb (dont dans les jouets) sur la physiologie, le comportement et la psychologie du développement, des enfants en particulier[86].
Enfin, des procédés visant à traiter les eaux contaminées existent ou sont actuellement en développement, comme des membranes à base de matériaux composites qui, après toute une série d'équilibres avec le plomb en solution, vont pouvoir le capter intégralement en une soixantaine de minutes[87].
Des hôpitaux distribuent dorénavant des fiches explicatives[88] aux parents dans lesquelles ils incitent les familles à venir faire des visites de contrôle de dépistage du plomb surtout s'ils habitent dans une zone à risque (vieilles maisons, proximité d'usines…). Ils leur expliquent aussi notamment quelles sont les sources d'intoxication, les risques que cela implique, et comment combattre cela. Ainsi, une nourriture riche en fer (haricots, épinards…) et en calcium (fromage, lait…) est préconisée.
Au cas où un enfant serait amené à être intoxiqué, son taux de plomb dans le sang peut être abaissé. Pour cela, des lavages gastriques ou encore l'ajout d'agent complexant comme l'EDTA peuvent être effectués. Toutefois, ce ne sont que des techniques visant à baisser la teneur en plomb dans l'organisme, mais en aucun cas elles ne peuvent éliminer tous les effets négatifs[89].
Le plomb est considéré comme uneressource non renouvelable. Après la faillite et/ou le rachat de quelques producteurs importants, le marché est concentré autour des besoins du bâtiment, des batteries, des munitions ainsi que de la radioprotection.
En 2013, le groupeEco-Bat Technologies, qui recycle le plomb de batteries et produit divers produits en plomb ou à base de plomb, se présente comme leader en France où il opère sous le nom de marque « Le Plomb français », en Europe et dans le monde.
Même pour des métaux assez communs comme le plomb et en dépit de sa toxicité qui a fait cesser une grande partie de ses usages (peinture, émaux, cristal…), leur caractère stratégique peut être source de fortes évolutions du prix.
Le plomb est unmétal stratégique dont le prix de vente est très irrégulier, coté en dollars US, en particulier à laBourse des métaux de Londres[90]. Sur les dix dernières années, les cours ont évolué entre 400 et 3 665 $/t.
En raison de sa toxicité, les interdictions d'usage du plomb se multiplient dans le monde, ce qui aurait dû faire baisser son prix. Mais paradoxalement, c'est le métal dont le prix a le plus augmenté en 2007, face à la demande chinoise de batteries selon les uns, face à un marché qui s'est refermé et qui est contrôlé par quelques grands groupes selon les autres ; rachats et/ou fermeture d'usines (fermeture deMetaleurop Nord en France par exemple), usines en difficultés pour cause de pollution et problèmes sanitaires (ex :Bourg-Fidèle), fermeture enAustralie en 2007 de la mineMagellan (3 % de la production mondiale, plus grande mine du monde), suivie d'une explosion dans une raffinerie (Doe Run) du Missouri qui a encore fait grimper les prix. En six mois, le prix du plomb a doublé, il a été multiplié par sept en quatre ans, atteignant un record en (3 655 $/t, contre 500 $/t en 2003). Le, son prix dépassait celui de l'aluminium avant de dépasser celui duzinc. Dix ans plus tard, en, il se vendait à 2 037 €/t (2 281 $/t), soit + 26,6 % sur un an[91].
La demande grimpait de 2 % par an jusqu'en 2004 (à 80 % pour fabriquer des batteries). Le stock mondial mi-2007 est tombé à 30 000 tonnes, « soit deux jours de consommation »[92]. La Chambre syndicale du plomb voit une vertu positive à cette demande : elle devrait encourager un meilleur recyclage des batteries (de130 euros la tonne, leur prix a bondi à350 euros en un an)[92].
Consommation mondiale 2004 : 7 082 milliers de tonnes (kt)
Production mondiale de plomb métal 2004 : 6 822 kt
Continent
Milliers de tonnes
Asie
2 870
2 880
Amériques
2 030
2 009
Europe
2 011
1 551
Afrique
131
101
Océanie
40
281
Évolution de la production de plomb, extrait dans différents pays.
Production minière[h], les principaux producteurs en 2014[93]
Le plomb métallique estproduit dans des usines appelées fonderies, dont les matières premières proviennent soit de mines (concentrés miniers) soit du recyclage (en particulier le recyclage des batteries usagées). Sur les6,8 millions de tonnes de production, environ3 millions proviennent de concentrés miniers et3,8 millions du recyclage.
Le recyclage est devenu maintenant la première source de plomb[réf. nécessaire].
En résumé, la consommation mondiale de plomb ne cesse d'augmenter depuis le Moyen Âge. Depuis deux décennies, elle tend à stagner dans les pays développés car ceux-ci ont pris conscience des dangers liés à sa toxicité. Ils ont cherché des substituts au plomb et ont mis en place un certain nombre de normes liées à son utilisation. Par contre, des pays en voie de développement continuent de l'utiliser pour certains usages ailleurs interdits et leur consommation de plomb ne cesse d'augmenter faute d'utilisation d'alternatives au plomb[13].
Cette règlementation varie selon les pays et les époques. Dans l'Union européenne le plomb a peu à peu été interdit pour un certain nombre d'usages (en commençant par les peintures et les contenants alimentaires, les tuyaux d'adduction d'eau), et il doit légalement être recherché parmi quelquespolluants « prioritaires », notamment dans l'eau potable, l'air et lesaliments, où il ne doit pas dépasser certaines doses.
À titre d'exemple :
Le, laDirective RoHS limite son usage dans certains produits commercialisés en Europe ; usage limités à 0,1 % du poids de matériau homogène (cetteDirective pourra être élargie à d'autres produits et à d'autres toxiques). À noter que des listes d'exemptions autorisent des seuils supérieurs à cette valeur, pour certaines catégories de matériaux.
En France,
Il est interdit dans lesgrenailles de plomb de certaines cartouches de chasse, mais uniquement pour la chasse (augibier d'eau) dans leszones humides, mais il reste autorisé pour les diabolos, les balles (et les cartouches utilisées hors-zones humides) ainsi que dans l'azoture de plomb qui peut remplacer lefulminate de mercure dans l'amorce des cartouches ou balles.
Sang
Depuis le 17 juin 2015, seuil règlementaire chez les enfants : 50 µg par litre de sang[95]. Au-delà, laplombémie révèle une intoxication au plomb.
L'arrêté du 12 mai 2009 relatif au contrôle des travaux en présence de plomb, précise qu'à l'issue des travaux, le taux de plomb des poussières (au sol, par unité de surface) ne doit pas dépasser le seuil de 1 000 μg/m2 (arrêté du 12 mai 2009 relatif au contrôle des travaux en présence de plomb)[97]. À la suite de l'incendie de lacathédrale Notre-Dame de Paris, l'Agence Régionale de Santé (ARS) a fixé ce seuil à 5 000 μg/m2[96].
↑Quand on parle d'élément léger ou lourd, on fait en réalité référence aunuméro atomique, qui pour l'essentiel va de pair avec lamasse atomique. Le métal plomb n'est en revanche pas le corps simple le plusdense (c'est-à-dire de plus grandemasse volumique), dépassé notamment, en ce sens, par l'osmium (dont le numéro atomique n'est que de 76).
↑C'est en effet possible qu'une structure composite soit intrinsèquementplus stable que ses constituants ; on peut prendre par exemple un hydrocarbure incorporant ducarbone 14 et dutritium : la molécule peut être plus stable que les atomes dont elle est constituée.
↑Les valeurs entre parenthèses correspondent à une autre détermination de la grandeur physique.
↑Le plomb terrestre contient naturellement duplomb 210 issu de la décomposition radioactive de l'uranium 238.
↑Lapériode radioactive du plomb 210 étant de 22,26 ans, un séjour au fond de la mer de200 ans par exemple diminue sa proportion d'un facteur 507, et 2 000 ans d'un facteur 9 × 1028.
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