Le COBALT : Substances et matériaux toxiques utilisés en céramique

Toxicité du cobalt

Cet article traite de la toxicité dans l’atelier, donc lors de la manipulation – sachant qu’il est impossible de tenir compte de possibles effets croisés cumulatifs. Cet article ne traite pas de la migration des éléments dans la nourriture donc du caractère « convient pour aliments » ou pas des surfaces en contact. Cet article ne traite pas non plus de la façon dont les déchets de ces substances doivent être éliminés.

Sources d'informations "anciennes"

couverture du livre d'Elisabeth Lambercy : les matières premières céramiques et leur transformation par le feu

Je me suis longtemps basée sur des publications telles que Elisabeth Lambercy, «Les matières premières céramiques et leur transformation par le feu », ed. Argile, 1993 – ou encore Monona Rossol dans « Keeping claywork safe and legal”, ed. NCECA, 1996.

En effet, en ce qui concerne la Suisse, la réglementation me semblait plus évoluée puisque les substances définies comme « poisons » ne sont pas en libre accès (il faut être porteur d'une autorisation délivrée par un service officiel pour les poisons, et signer une quittance pour les toxiques forts) alors qu’en Belgique ou en France les mêmes substances sont en vente libre, sans qu’on contrôle le moins du monde si le client lambda connaît vraiment ce qu’il achète et va manipuler. 

Toxicité et exposition chronique

Au début des années '90, Elisabeth Lambercy indiquait que le carbonate de cobalt fait partie des toxiques particulièrement dangereux (classe 2+), qui doivent porter l’inscription « poison » accompagnée du symbole de la tête de mort. Dans son livre on peut lire que la dose létale pour un homme de 70 kilos représente « 0,35 gramme ou une pointe de couteau ou 7 gouttes ». D’après la liste en page 497, l’oxyde de Cobalt est moins dangereux, puisqu’il est en classe 4+ et fait donc partie des « substances moins dangereuses pour lesquelles l’acquisition ne peut se faire qu’auprès de spécialistes qui peuvent conseiller l’acheteur ». Faire partie des toxiques de classe « 4 » ne dispense pas du port des « EPI » (Equipements de Protection Individuels) : masque FFP3 et gants. Selon les indications de ce livre, l’oxyde de Cobalt serait donc moins toxique que le carbonate de cobalt (passage de la classe 2+ à 4+). Le « + » associé à la classe de dangerosité signifie qu’un traitement spécial des déchets est obligatoire.

Aujourd'hui nous sommes 30 ans plus tard et de nombreuses publications plus récentes nous forcent à revoir ces chiffres !

Que peut-on apprendre lorsqu’on consulte une documentation spécialisée plus récente - et que l’on considère nos situations d’atelier, c’est-à-dire une exposition chronique ? Il n'a pas été facile de trouver des publications fiables, chiffrées et plus récentes : j'en résume ci-dessous deux très intéressantes en ce qui nous concerne car la toxicité et les seuils d'exposition sont d'après les connaissances actuelles beaucoup plus bas.

 

Source : pub-med.gov de 2012 : « Cobalt, brief update”, US National Library of Medicine located at National Institute of Health (il s’agit d’un organisme parastatal aux Etats-Unis). 

Le cobalt est cancérogène

Oxyde de Cobalt
Oxyde de Cobalt

Cette publication nous indique que le Cobalt est considéré comme potentiellement cancérigène pour l’homme. Des essais in vitro révèlent que le cobalt – soit sous forme ionique (donc le cobalt dissocié du reste), soit sous forme de métal, a des effets cytotoxiques (= toxiques pour la cellule) et génotoxiques (= toxiques pour le matériel génétique). Les preuves de l’effet cancérigène du cobalt sous forme de métal et de sulfate de cobalt ont été expérimentées sur l’animal et sont suffisantes pour l’incriminer. On peut supposer que chez l’homme c’est pareil (car déontologiquement on ne peut évidemment pas expérimenter sur des humains).

 

 

De plus les seuils de toxicité chronique sont extrêmement bas

Ensuite l’étude ci-dessous montre que les seuils de toxicité chronique sont extrêmement bas. Attention les chiffres qui vont être cités sont très petits : je pense utile de rappeler qu’un microgramme est un millième de milligramme.

Source : imedpub.com (Journal of Medical Toxicology and Clinical Forensic Medicine) de 2016 : “Cobalt poisoning : a comprehensive review of the literature”.

 

 

Par inhalation des effets toxiques peuvent être liées à des expositions répétées démarrant à 15 microgrammes/m3 d’air sur le lieu d’occupation. Dans le volume d’un petit atelier, si on a des poussières qui dégagent cette quantité on peut observer une inflammation du système respiratoire, pouvant aller jusqu’à des fibroses pulmonaires. Par comparaison, la concentration moyenne qu’il y a dans l’air pour des gens qui ne sont pas exposés est de 0,002 microgramme par m3.

Sulfate de Cobalt
Sulfate de Cobalt

Par ingestion, on a observé des cardiopathies induites par une consommation quotidienne de bière dont la mousse a été stabilisée par du sulfate de cobalt. Il ne s’agit donc pas d’études faites sur des animaux, mais d’observations faites sur des humains, au Québec. Ces cardiopathies ont été observées pour des consommations démarrant déjà à 0,04 milligrammes de cobalt par kilo de masse corporelle, ce qui représente 3 milligrammes de sulfate de cobalt pour un adulte de 70 kilos (on n’a pas calculé combien de bières ça fait). Ces cardiopathies induites par la consommation de bière représentent une mortalité très élevée, pour laquelle 40 à 50% des patients admis à l’hôpital décèdent dans les années qui suivent le diagnostic.

Afin de donner un ordre de grandeur, le cobalt qu’on trouve dans l’eau de consommation est de l’ordre de 0,001 à 0,002 milligrammes/litre. Quant à la consommation moyenne de cobalt dans l’alimentation (car présent dans la viande et les produits laitiers, puisqu’il fait partie de la vitamine B12) : on considère qu’un individu consomme en moyenne 0,01 milligramme par jour.

 

 

Manipuler du cobalt sans protection expose à atteindre rapidement la limite de l'effet toxique

La barrière entre consommation usuelle et effet toxique est à peine 30 fois plus : cette barrière sera donc facilement atteinte si on manipule du cobalt sans protection - raison de plus s’il en fallait pour porter un masque et ne jamais manger ni boire ni fumer dans l’atelier quand on manipule des produits toxiques car les lèvres peuvent porter des poussières qu’on ingère.

 

 

Quand on lit cela, on ne peut qu’encourager à éviter l’utilisation du cobalt : 15 microgrammes/m3 d’air, ce n’est vraiment pas beaucoup…

Cobalt : faut-il privilégier l'oxyde ou le carbonate ?

étiquette réglementaire carbonate de cobalt
Etiquette à apposer sur la boîte de CoCO3

A la question : oxyde ou carbonate, que répondre ? Les études récentes ne font pas la distinction. Par ingestion, l’oxyde de cobalt est aussi toxique que le carbonate ou le sulfate : en effet l’estomac produit de l’acide chlorhydrique en concentration suffisante pour qu’ait lieu une transformation en chlorure de cobalt soluble, qui passera donc la barrière de l’intestin et se retrouvera dans le système sanguin. Et on l'a vu il suffit de très peu.

Carbonate de Cobalt
Carbonate de Cobalt

Que peut-on alors utiliser ? Dans l’article https://smart2000.pagesperso-orange.fr/cobalt.htm, le site Smartconseil indique que « Bien que l’oxyde de cobalt et certains de ses composés comme le carbonate puissent fournir une coloration intense par dissolution complète dans les glaçures, dans les procédés industriels on leur préfère des pigments qui ont l’avantage d’être inertes et de ne pas produire de dégagements gazeux pendant la cuisson ». C'est un discours qu'on n'entend pas souvent dans les ateliers, mais bon à savoir ! 

Oxyde = CoO ou Co3O4 ?

Etiquette réglementaire du Co3O4
Etiquette du Co3O4

Le terme "oxyde" peut référer aussi bien au monoxyde de cobalt CoO qu'au tétraoxyde de tricobalt. A choisir, lorsqu'on compare les étiquettes réglementaires, mieux vaut avoir ce dernier dans vos armoires. Il est tout de même un cran moins dangereux que le CoO. 

Les deux sont en vente libre, mieux vaut donc s'assurer de ce qu'on fait entrer dans son atelier. Pour ma part j'ai dû téléphoner à mon fournisseur pour savoir lequel était commercialisé, et dans de nombreux ateliers on trouve les deux. 

Etiquette réglementaire du monoxyde de cobalt
Etiquette à apposer sur la boîte de CoO

Surtout n'oubliez pas que les dangers indiqués sont uniquement ceux liés à la manipulation : la dangerosité des fumées lors de la combustion ne sont JAMAIS mentionnés (et ce même s'il s'agit d'émaux vendus prêts à l'emploi donc forcément destinés à passer dans un four céramique : c'est idiot-bizarre-et tout ce qu'on veut, mais c'est comme ça). Vous trouverez les étiquettes des matières premières les plus utilisées ici. 

 

En conclusion : SE FORMER – donc comprendre un minimum de chimie est indispensable dans nos ateliers céramiques. Cela permet de faire des CHOIX et d’orienter nos recherches vers des pratiques plus responsables.

D’autres articles documentés suivront, sur les métaux lourds que nous utilisons à l’atelier. Rechercher les informations fiables, rédiger et publier ces articles est un vrai travail, et une formation « Céramique et sécurité » propose  une synthèse de nos recherches ainsi que des infos plus approfondies.

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Qui suis-je ? Joëlle Swanet, Professeure de Technologie céramique.
"Expliquer des phénomènes complexes dans un langage accessible"

 

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Joëlle Swanet

Professeur Technologie de la céramique & Slow Throwing

joelle.swanet@gmail.com

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