Plomb

ï»ż
Plomb
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Plomb
Thallium ← Plomb → Bismuth
Sn
  Structure cristalline cubique

82
Pb
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
↑
Pb
↓
Uuq
Table complĂšte ‱ Table Ă©tendue
Informations générales
Nom, symbole, numéro Plomb, Pb, 82
Série chimique métal pauvre
Groupe, période, bloc 14, 6, p
Masse volumique 11,35 g·cm-3 (20 Â°C)[1]
Dureté 1,5
Couleur blanc-gris
No CAS 7439-92-1
No EINECS 231-100-4
Propriétés atomiques
Masse atomique 207,2 Â± 0,1 u[1]
Rayon atomique (calc) 180 pm (154 pm)
Rayon de covalence 1,46 Â± 0,05 Ă… [2]
Rayon de van der Waals 202
Configuration Ă©lectronique [Xe]4f14 5d10 6s2 6p2
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 32, 18, 4
État(s) d’oxydation 4, 2
Oxyde amphotĂšre
Structure cristalline cubique face centrée
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Point de fusion 327,46 Â°C [1]
Point d’ébullition 1 749 Â°C [1]
Énergie de fusion 4,799 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 179,5 kJ·mol-1 (1 atm, 1 749 Â°C)[1]
Volume molaire 18,26×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur 1,3 mbar (973 Â°C)[3]
Vitesse du son 1 260 m·s-1 Ă  20 Â°C
Divers
ÉlectronĂ©gativitĂ© (Pauling) 2,33
Chaleur massique 129 J·kg-1·K-1
ConductivitĂ© Ă©lectrique 4,81×106 S·m-1
ConductivitĂ© thermique 35,3 W·m-1·K-1
Solubilité sol. dans CH3COOH + H2O2 [4],

HCl + Br2,

H2SO4 concentré chaud[5]
Énergies d’ionisation[6]
1re : 7,41663 eV 2e : 15,03248 eV
3e : 31,9373 eV 4e : 42,32 eV
5e : 68,8 eV
Isotopes les plus stables
iso AN PĂ©riode MD Ed PD
MeV
202Pb {syn.} 52 500 a α
Δ
2,598
0,050
198Hg
202Tl
204Pb 1,4 >1,4×1017 a α 2,186 200Hg
205Pb {syn.} 1,53×107 a Δ 0,051 205Tl
206Pb 24,1 % stable avec 124 neutrons
207Pb 22,1 % stable avec 125 neutrons
208Pb 52,4 % >2×1019 a FS
210Pb {syn.} 22,3 a α
ß-
3,792
0,064
206Hg
210Bi
Précautions
Directive 67/548/EEC[3]
Toxique
T
Dangereux pour l`environnement
N
Phrases R : 20/22, 33, 50/53, 61, 62,
Phrases S : 45, 53, 60, 61,
Transport[3]
90
   3077   
SIMDUT[7]
D2A : MatiĂšre trĂšs toxique ayant d'autres effets toxiques
D2A,
SGH[8]
SGH08 : Sensibilisant, mutagĂšne, cancĂ©rogĂšne, reprotoxiqueSGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Danger
H302, H332, H360, H373, H410, P201, P273, P308, P313, P501,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
GalÚne (forme naturelle cristallisée du sulfure de plomb).

Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogÚnes, de symbole Pb et de numéro atomique 82. Le mot et le symbole viennent du latin plumbum.

Le plomb est un métal gris bleuùtre, blanchissant lentement en s'oxydant, malléable. C'est un élément toxique, mutagÚne, et reprotoxique[9], sans valeur connue d'oligoélément. Il a en effet été classé comme potentiellement cancérigÚne en 1980, classé dans le groupe 2B par le CIRC[10] puis comme probablement cancérigÚne pour l'homme et l'animal en 2004 [10] [11]. Deux sels de plomb (chromate de plomb et arséniate de plomb), sont considérés comme carcinogÚnes certains par le CIRC [10].

Les maladies et symptÎmes qu'il provoque chez l'homme ou l'animal sont regroupées sous le nom de saturnisme.

Sommaire

Histoire

Nodules de plomb, raffinés par électrolyse, à cÎté d'un cube d'1 cm3 de plomb pur à plus de 99, 9%

Le plomb - relativement abondant dans la croĂ»te terrestre - est l'un des mĂ©taux les plus anciennement connus et travaillĂ©s. On en a trouvĂ© dans des pigments recouvrant des tombes ou dĂ©pouilles prĂ©historiques (40 000 ans avant J.-C.), mais aussi des objets.

En dĂ©pit de sa haute toxicitĂ©, et grĂące probablement Ă  sa facilitĂ© d'extraction, Ă  sa grande mallĂ©abilitĂ© et Ă  son bas point de fusion, il a Ă©tĂ© frĂ©quemment utilisĂ© lors de l'Ăąge du bronze, durci par de l'antimoine et de l'arsenic trouvĂ©s sur les mĂȘmes sites miniers. Il est mentionnĂ© dans les Ă©critures cunĂ©iformes sumĂ©riennes — sous le vocable a-gar5[12] — il y a prĂšs de 5 000 ans, ou encore dans l'Exode, rĂ©digĂ© il y a plus ou moins 2 500 ans. C'est souvent aussi un sous-produit de mines d'argent.

À travers les Ăąges, de nombreux Ă©crits relatent sa prĂ©sence dans des objets ou Ă  travers les cultures. Les SumĂ©riens, Égyptiens, Grecs, HĂ©breux ou encore Romains savaient l'extraire. Ils l'utilisaient pour colorer et Ă©mailler des cĂ©ramiques, lester des hameçons, sceller des amphores, produire des fards, du kohl ou produire des objets usuels (de 4 000 Ă  2 000 ans avant notre Ăšre). On trouve aussi des tuyaux de plomb sur les sites antiques romains.

Au Moyen Âge les alchimistes croyaient que le plomb Ă©tait le mĂ©tal le plus ancien (et le plus froid) et l'associaient Ă  la planĂšte Saturne. C'est pourquoi l'intoxication au plomb est dite saturnisme[13].

Sa toxicitĂ© Ă©tait connue des mĂ©decins et mineurs (esclaves et prisonniers souvent) de l'antiquitĂ©. Les Romains l'utilisaient sous forme d'acĂ©tate 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 symptĂŽmes spĂ©cifiques ont Ă©tĂ© dĂ©crits, associĂ©s Ă  des mĂ©tiers tels que les mineurs, fondeurs, peintres ou artisans fabricants de vitraux. Le dĂ©cĂšs d’un enfant en Australie Ă  la fin du XIXe siĂšcle, suite Ă  une intoxication au plomb, fut le premier Ă  sensibiliser un gouvernement. C'est suite Ă  l'Ă©tude de nombreux cas d'intoxication qu'une rĂ©glementation, des recommandations et un dĂ©pistage se sont progressivement mis en place dans des pays riches (comme en Europe ou aux États-Unis). Le plomb a ainsi Ă©tĂ© interdit pour la confection des tuyaux de distribution d'eau potable en Suisse dĂšs 1914[14]mais bien plus tardivement dans les autres pays (exemple : les peintures au plomb ont Ă©tĂ© interdites en 1948 en France mais l'interdiction totale pour les canalisations ne date que de 1995[15]).

Le plomb dans l'environnement et son extraction

Le plomb est présent sous diverses formes dans tous les compartiments environnementaux (hydrosphÚre, stratosphÚre, biosphÚre, atmosphÚre, mais surtout dans la croute terrestre et le sol). Sachant qu'il y a des échanges permanents entre ces différents compartiments, et que le plomb est bioconcentré dans la pyramide alimentaire, on comprend aisément pourquoi la présence de plomb dans notre environnement est un enjeu majeur. Il est présent sous beaucoup de formes inorganiques notamment dans la croûte terrestre et les minerais. On retrouve ainsi des acétates, nitrates, carbonates, sulfates ou encore de chlorure de plomb. Ces composés inorganiques conduisent rarement à une toxicité aiguë [13].

Minerais : Une infime partie du plomb de notre environnement est encore issu de la dĂ©composition radioactive (dĂ©sintĂ©gration de l'uranium). Le plomb natif et pur est rare. On l'extrait actuellement de minerai associĂ© au zinc (la blende), Ă  l'argent et (le plus abondamment) au cuivre. La principale source minĂ©rale est la galĂšne (PbS) qui en contient 86,6 % en masse.
D'autres variĂ©tĂ©s communes sont la cĂ©rusite (PbCO3) et l'anglĂ©site (PbSO4). Aujourd'hui le recyclage permet d'en rĂ©cupĂ©rer 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 ĂȘtre exploitĂ©s Ă©conomiquement. Le minerai extrait du sol est concentrĂ© par gravimĂ©trie et flottation, puis dirigĂ© vers une usine mĂ©tallurgique (fonderie).

Les plus grands gisements sont aux États-Unis, en Australie, en CEI et au Canada. En Europe, la Suùde et la Pologne possùdent la plupart des gisements.

MĂ©tallurgie

À partir de sulfures

À la fonderie, le minerai est tout d'abord « grillĂ© Â» pour oxyder le sulfure et obtenir de l'oxyde de plomb ; le soufre est Ă©liminĂ© sous forme de dioxyde gazeux SO2, transformĂ© et valorisĂ© en acide sulfurique. Le minerai grillĂ© est alors introduit, avec du coke, dans un four Ă  la base duquel on souffle de l'air. La rĂ©action de l'oxygĂšne de l'air avec le coke donne du CO, qui rĂ©duit l'oxyde de plomb, donnant ainsi le plomb mĂ©tallique liquide et du CO2.

À la base du four s'Ă©coulent d'une part le plomb liquide, d'autre part une scorie qui est gĂ©nĂ©ralement granulĂ©e Ă  l'eau avant d'ĂȘtre mise en dĂ©charge.

Le plomb recueilli Ă  ce stade est appelĂ© « plomb d'Ɠuvre Â» ; il contient encore des impuretĂ©s (cuivre, argent, bismuth, antimoine, arsenic, etc.) qu'il faut Ă©liminer. Ce raffinage du plomb, encore liquide, se fait dans des cuves, par refroidissement et ajout de divers rĂ©actifs (soufre, oxygĂšne, zinc pour capturer l'argent, etc.).

Affinage

Le plomb affinĂ© est appelĂ© « plomb doux Â» ; il est coulĂ© et solidifiĂ© dans des lingotiĂšres avant d'ĂȘtre expĂ©diĂ© chez le consommateur ou dans des entrepĂŽts de stockage. Avant la coulĂ©e finale, des Ă©lĂ©ments peuvent ĂȘtre ajoutĂ©s en proportions bien dĂ©finies pour Ă©laborer des alliages (calcium, antimoine, etc.).

Dans certaines fonderies, on utilise à cÎté des concentrés miniers, des matiÚres premiÚres issues du cassage des batteries, ou des sous-produits d'autres procédés industriels (sulfate de plomb par exemple).

Le plomb et les ĂȘtres humains

Son utilisation

Le plomb sous forme de métal a été employé depuis l'antiquité en raison de sa grande malléabilité et ductilité et de son bas point de fusion, notamment pour la réalisation de conduites d'eau potable (voir plomberie), de vaisselle, de plaques de toiture et de gouttiÚres, ainsi que coulé pour sceller du fer forgé dans la pierre (balustrades).

On utilisait pour le maquillage le blanc de cĂ©ruse. Autre sel de plomb, le minium fut d'abord utilisĂ© comme pigment rouge, puis jusqu'Ă  une date rĂ©cente comme revĂȘtement anticorrosion. Le cristal de galĂšne, d'abord utilisĂ© comme pigment noir et ingrĂ©dient de base pour la prĂ©paration du khĂŽl et du blanc de cĂ©ruse dans l'AntiquitĂ©, offrit au dĂ©but du XXe siĂšcle un semi-conducteur primitif utilisĂ© dans la diode Schottky des premiers rĂ©cepteurs radio.

Aujourd'hui les accumulateurs Ă©lectriques (batteries) sont devenus la principale utilisation du plomb et la principale raison des envolĂ©es du cours du plomb. Cela a pour consĂ©quence la rentabilitĂ© du recyclage de ce mĂ©tal, notamment en Afrique et en Chine oĂč le parc automobile est en pleine expansion.

En 2004, les batteries au plomb, destinĂ©es Ă  l'automobile ou Ă  l'industrie, reprĂ©sentent 72 % de la consommation de plomb (53 % automobile, 19 % industrie). Les pigments et autres composĂ©s chimiques reprĂ©sentent 12 % de la consommation. Les autres applications (alliages pour soudures, tuyaux et feuilles, munitions, etc.) 16 %.

Le plomb est utilisé également dans la plomberie d'art, à mi-chemin entre la toiture et la sculpture.

En alliage avec l'étain et l'antimoine, il était utilisé pour la fabrication des caractÚres d'imprimerie. On l'appelle alors plomb typographique.

Le plomb (en plaques mĂ©talliques, dans du caoutchouc ou dans du verre) sert de protection contre les radiations pour attĂ©nuer les rayons X et les rayon gamma grĂące Ă  ses propriĂ©tĂ©s absorbantes : Ă  100 keV, 1 mm de plomb attĂ©nue la dose de rayonnement d'un facteur 1000.

L'ajout de plomb (ou plus précisément de l'oxyde de plomb) à du verre forme le cristal et augmente son éclat.

Plus récemment, le plomb a été introduit dans la composition de certains additifs (antidétonants) pour les carburants automobiles, par exemple le plomb tétraéthyle. Cette application est en voie de disparition.

Un des facteurs de toxicitĂ© des munitions a Ă©tĂ© le plomb, massivement utilisĂ© depuis longtemps pour la fabrication de munitions de guerre ou de chasse (grenaille). Avec l'arsenic et l'antimoine qui lui sont associĂ©s, il contribue Ă  la pollution induite par les munitions. Dans le cas des plombs de chasse, l'on retrouve mĂȘme encore aujourd'hui les vestiges des anciennes tours Ă  plomb qui permettaient de produire les grains au sommet de la tour en les calibrant et les refroidir et fuseler pendant leur chute dans un bac d'eau au bas de la tour.

Pour rĂ©sumer, suite Ă  des applications historiques ayant causĂ© des problĂšmes de toxicitĂ© lorsque le plomb est absorbĂ© par les organismes vivants, le plomb est dorĂ©navant 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 bĂ©bĂ©s et les cosmĂ©tiques[16]. Toutefois il est important de savoir que les pays ont leur propre systĂšme de rĂ©glementation ; ainsi, dans certains pays (Royaume-Uni par exemple), des plaques de plomb sont encore utilisĂ©es en toiture alors qu'en France on utilise le zinc.

Sa toxicité

Articles dĂ©taillĂ©s : Plomb (maladie professionnelle) et Saturnisme.
Cette petite bille de plomb correspondait Ă  la dose de plomb Ă  ne pas dĂ©passer dans la nourriture, pour 37 jours, pour un ĂȘtre humain adulte avant 2006. Depuis l'OMS a rĂ©duit la DHT (Dose hebdomadaire tolĂ©rable) pour le plomb Ă  25 ”g/kg de poids ; soit une dose journaliĂšre tolĂ©rable de 3,6 ÎŒg/kg pc/j) [17].

Beaucoup des utilisations historiques du plomb ou de ses composés sont désormais proscrites en raison de la toxicité du plomb pour le systÚme nerveux (saturnisme en particulier).

Un risque existe dĂšs lors que le plomb ou certains de ses composĂ©s peuvent ĂȘtre inhalĂ©s (sous forme de vapeur ou de poussiĂšre) ou ingĂ©rĂ©s, et assimilĂ©s par l'organisme. L’intoxication par voie cutanĂ©e existe mais reste rare. Les voies de transport sont l’eau, l’air et les aliments.

Les personnes les plus vulnérables sont les enfants et les femmes enceintes, puis les personnes ùgées.
Les enfants sont souvent les plus touchés car leur organisme absorbe proportionnellement plus de plomb que celui des adultes. En vieillissant l'organisme élimine moins bien le plomb, et le plomb peut en désorber avec l'ostéoporose.

Il n’existe pas vraiment de seuil de tolĂ©rance au plomb pour cette catĂ©gorie de personnes. En effet les enfants possĂšdent un systĂšme nerveux en plein dĂ©veloppement et une absorption digestive 3 fois plus Ă©levĂ©e que celle des adultes ce qui les rend beaucoup plus sensibles vis-Ă -vis de l’exposition au plomb. L’intoxication chez les enfants se fait sans symptĂŽmes, c’est lors de leur dĂ©veloppement (durant la scolarisation) que des effets comme la baisse du QI, l’anĂ©mie, des troubles du comportement, des problĂšmes de rein, des pertes auditives, se feront ressentir.
Les risques d’intoxication au plomb pour les enfants sont grands lorsque ceux-ci jouent dehors car ils peuvent ĂȘtre en contact avec de poussiĂšres ou encore des Ă©cailles de peinture Ă  base de plomb et portent souvent les doigts Ă  la bouche. Quand ils sucent un objet ou jouet peint au plomb, la peinture peut s’effriter et ĂȘtre ingĂ©rĂ©e. Il arrive aussi que les enfants se fassent les dents sur les rebords de fenĂȘtre[18].

Seuils, et doses tolĂ©rables : Le toxicologue se rĂ©fĂšre Ă  diffĂ©rents types de rĂ©fĂ©rences (seuils, normes ou doses tolĂ©rables ou admissibles), dont : « Dose JournaliĂšre Admissible Â» (DJA) , « Dose JournaliĂšre TolĂ©rable Â» (DJT), « Dose hebdomadaire tolĂ©rable Â» (DHT) ou DHTP (« Dose hebdomadaire tolĂ©rable provisoire Â» ; « Dose Limite Annuelle Â» (DLA) ...

Pour fixer quelques ordres de grandeur :

  • Dans l'alimentation, la DHT (dose hebodmadaire tolĂ©rable) Ă©tait en France pour le plomb (avant 2006) provisoirement fixĂ©e Ă  1500 ”g/semaine pour le plomb.
    Pour l'Union europĂ©enne, les taux max. en plomb (en mg/kg de poids frais) sont de 0,3 pour la chair (muscle) de poisson, 0,5 pour les crustacĂ©s, 1 pour les cĂ©phalopodes et 1,5 pour les mollusques bivalves. Depuis (en 2006), l'OMS a rĂ©duit la DHT pour le plomb Ă  25 ”g/kg de poids ; *, soit une dose journaliĂšre tolĂ©rable de 3,6 ÎŒg/kg pc/j).
    Ceci signifie que mĂȘme le plus petit plomb de pĂȘche commercialisĂ© correspond Ă  une quantitĂ© de mĂ©tal toxique significative, s'il est ingĂ©rĂ© sous une forme bioassimilable.
  • Pour l'eau potable, la norme en France Ă©tait de 50 microgrammes par litre jusqu'en dĂ©cembre 2003, elle est passĂ©e Ă  25 microgrammes par litre et il est prĂ©vu de la faire passer Ă  10 microgrammes par litre en dĂ©cembre 2013.
    Au Canada, elle est de 10 microgrammes par litre depuis 2001[19] ;
  • Pour les sols, le plomb est naturellement prĂ©sent (c'est ce qu'on appelle le fond pĂ©dogĂ©ochimique naturel) Ă  hauteur de quelques dizaines de mg par kg de sol ; par exemple une synthĂšse des donnĂ©es existantes sur l’état des sols en France (Baize, 1994, 1997), montre que les teneurs en plomb de 11 150 Ă©chantillons, prĂ©levĂ©s en surface des zones agricoles (avant Ă©pandage de boues de station d’épuration), sont relativement dispersĂ©es avec une moyenne des teneurs de 30,3 mg/kg pour une mĂ©diane de 25,60 mg/kg. Dans un rapport public de synthĂšse du BRGM[20], on trouve des chiffres de 10 Ă  30 mg/kg pour des sols non polluĂ©s. Localement des apports anciens (sĂ©quelles de guerre, industrielle ou utilisation d'arsĂ©niate de plomb comme insecticide ont pu modifier les teneurs apparemment « naturelles Â» du sol) (dĂšs l'antiquitĂ© romaine).
  • pour la santĂ© ; Aux États-unis, la CSPC (Consumer Product Safety Commission) a fixĂ© comme standard qu’une assimilation de plomb Ă©quivalent Ă  175 mg/jour nĂ©cessite une visite de contrĂŽle.
  • Dans la nature ; chez les invertĂ©brĂ©s ; sous forme de sels simples, le plomb est trĂšs toxique pour les invertĂ©brĂ©s aquatiques Ă  partir de 0,1 et & GT40 mg/Litre pour les organismes d'eau douce [21]. Les invertĂ©brĂ©s marins semblent en supporter des doses 20 fois plus Ă©levĂ©es (toxicitĂ© manifeste Ă  partir de 2,5 et GT 500 mg/Litre. Chez les poissons, sa toxicitĂ© varie selon les espĂšces, avec des CL50 96-h allant de 1 Ă  27 mg/litre dans l'eau douce, et de 440 Ă  540 mg litre en eau dure ou salĂ©e (le plomb se dissout moins bien dans l'eau dure)[21]. Les sels de plomb sont peu solubles dans l'eau, et la prĂ©sence d'autres sels rĂ©duit la disponibilitĂ© du plomb pour les organismes en raison de prĂ©cipitations de plomb. Les rĂ©sultats des tests de toxicitĂ© doivent donc ĂȘtre traitĂ©s avec prudence, sauf quand la dissolution de plomb est mesurĂ©e.
    Une certaine adaptation semble possible chez les invertĂ©brĂ©s ; ceux qui vivent en zone polluĂ©e semblent se montrer plus "tolĂ©rant" au plomb que les autres [21]. Inversement, les adaptations de certains invertĂ©brĂ©s aquatiques aux conditions hypoxiques peuvent ĂȘtre inhibĂ©es par des taux Ă©levĂ©s de plomb. Les trĂšs jeunes poissons sont plus vulnĂ©rables au plomb que les adultes ou les Ɠufs ; une difformitĂ© spinale et un noircissement de la rĂ©gion caudale font partie des symptĂŽmes d'intoxication ; La dose limite toxique maximale acceptable (MATC pour les anglophones) pour le plomb inorganique varie de de 0,04 mg/L Ă  0,198 mg/L (selon les espĂšces et les conditions, mais les composĂ©s organiques sont plus toxiques encore ; la prĂ©sence de calcium ou autres ions non toxiques en solution diminue la toxicitĂ© aiguĂ« du plomb [21].
  • Amphibiens : Les Ɠufs de grenouilles et de crapauds sont vulnĂ©rables Ă  des teneurs infĂ©rieures Ă  1,0 mg/litre en eau stagnante et 0,04 mg/litre en eau courante, avec des arrĂȘts de dĂ©veloppement de l'Ɠuf ou retards d'incubation. Les grenouilles adultes sont affectĂ©es Ă  partir de 5 mg/litre dans l'eau, et le plomb ingĂ©rĂ© par les amphibiens (insectes contaminĂ©s, vers de terre, etc.) a des effets toxiques observĂ©s Ă  10 mg/kg [21].
  • NĂ©matodes ; S'ils consomment des champignons ou des bactĂ©ries contaminĂ©s par du plomb, ils prĂ©sentent des troubles de la reproduction.
  • CrustacĂ©s terrestres : Les Cloportes semblent particuliĂšrement rĂ©sistants au plomb.
  • Insectes : les larves sont probablement plus vulnĂ©rables au plomb que les adultes : Des chenilles nourries avec des aliments contenant des sels de plomb prĂ©sentent Ă  des troubles du dĂ©veloppement et de la reproduction [21].
  • Oiseaux : Des sels de plomb ajoutĂ©s dans la nourriture intoxiquent les oiseaux Ă  partir d'environ 100 mg/kg de nourriture. L'exposition de cailles (de l'Ă©closion Ă  l'Ăąge de la reproduction) Ă  une nourriture contenant 10 mg de plomb/ kg induit des effets sur la production d'Ɠufs[21].
    On a peu d'informations sur les effets des composĂ©s organoplombiques (Par exemple : des composĂ©s trialkyllĂ©s affectent les Ă©tourneaux dĂšs 0,2 mg/jour, 2 mg/jour Ă©tant invariablement fatal[21]).
    L'ingestion de grenaille de plomb est trĂšs toxique pour tous les oiseaux.
    Article dĂ©taillĂ© : saturnisme aviaire.

Un problĂšme Ă©mergent : le plomb dans les jouets

Naissance de la problématique

Depuis 2007, les mĂ©dias ont relatĂ© de plus en plus de rappels massifs de jouets effectuĂ©s dans diffĂ©rents magasins. De grands groupes comme Mattel, dont plusieurs jouets ont Ă©tĂ© rappelĂ©s en 2007[22],[23], ont eu beaucoup de soucis avec des jouets contaminĂ©s au plomb. Ainsi en 2007, l’industrie du jouet (22 millions de dollars) a particuliĂšrement Ă©tĂ© touchĂ©e. Sur 81 rappels de jouets la moitiĂ© de ceux-ci impliquait six millions de jouets ayant une peinture Ă  base de plomb excĂ©dant les limites autorisĂ©es. Le problĂšme vient notamment du fait que les grands groupes comme Mattel sous-traitent leur production dans des pays comme la ThaĂŻlande et la Chine[24],[25] oĂč la rĂ©glementation et le contrĂŽle des produits finis sont moins courants. S’ajoute Ă  cela un manque de personnel et de budget pour les sociĂ©tĂ©s de production ainsi qu’un faible nombre de moyens mis en place au niveau des dĂ©pistages. Ce sont les enfants des pays en voie de dĂ©veloppement qui sont les plus affectĂ©s par un taux de plomb Ă©levĂ©.

C’est en 2006 que la problĂ©matique a Ă©clatĂ© au grand jour avec la mort par empoisonnement au plomb d'un enfant ĂągĂ© de 4 ans aux États-Unis. L'autopsie a rĂ©vĂ©lĂ© la prĂ©sence d'un pendentif en forme de cƓur dans l'abdomen, le pendentif contenait 99,1% de plomb[26].

Depuis il existe une prise de conscience de la part des pays riches vis-Ă -vis de ce problĂšme. Ainsi des associations comme « kids in danger Â» aux États-Unis sont apparues ainsi qu’une rĂ©-actualisation des lois au QuĂ©bec et en France notamment. Depuis que la problĂ©matique est connue de tous, de nombreuses Ă©tudes et analyses ont eu lieu ainsi, de nouveaux composĂ©s nocifs ont Ă©tĂ© trouvĂ©s dans les jouets mais les cas restent plus rares (arsenic et phtalates)[27].

DĂ©pistage du saturnisme

La plombémie de l'enfant est généralement mesurée à partir d'une simple piqûre au doigt, à l'hÎpital. Le résultat fourni est en ”g/L.
Les plombĂ©mies dĂ©tectĂ©es chez l'enfant s’étendent de 5 Ă  1400 ppm.
Chez l'adulte, une plombĂ©mie est considĂ©rĂ©e comme « normale Â» si infĂ©rieure Ă  0,4 ppm, et la plomburie doit ĂȘtre infĂ©rieure Ă  0,08 ppm.

D'autres techniques de mesure sont possibles, dont dans les pays en voie de développement particuliÚrement touchés par le saturnisme. La tendance est d'utiliser des biomarqueurs humains, et d'échantillonner autre chose que le sang qui ne traduit que l'intoxication éventuelle du moment, alors que les cheveux[28], dents de lait[29], ou les ongles[30]) ont accumulé du plomb sur une plus longue période. On peut ainsi retrouver dans les cheveux une concentration en plomb 10 fois plus élevée que celle présente dans l'urine ou le sang. Il est aussi plus aisé d'échantillonner, conserver et transporter des phanÚres (cheveux, ongles) plutÎt que des solutions susceptibles de se dégrader.
L'analyse implique de passer d’un composĂ© solide Ă  un liquide (par dissolution Ă  chaud dans un acide fort en gĂ©nĂ©ral), ce qui permet la destruction de toute matiĂšre organique. Pour les dents, l'Ă©mail est attaquĂ©e par un mĂ©lange HCL/glycĂ©rol. L'analyse se fait gĂ©nĂ©ralement par absorption atomique de flamme. L'utilisation d'Ă©chantillons certifiĂ©s (CRM) est un des Ă©lĂ©ments de validation des mĂ©thodes.

Un questionnaire vise Ă  rechercher l'origine de l'intoxication. À titre d’exemple, au Kenya un enfant vivant dans une maison peinte avait en moyenne une plombĂ©mie de 30,2 ± 2,9 ug/g alors qu'un enfant vivant dans une maison non peinte avait en moyenne une plombĂ©mie de 19,8 ± 0,9 ug/g.

Il existe d’autres types de matrices pour lesquelles il est important de connaĂźtre le taux de plomb (eau, vin, biĂšres, jus de fruits, fruits et lĂ©gumes, viandes, poissons, crustacĂ©s, champignons, lait, fromages...). Les analyses sont parfois complexes car mettant en jeu de rĂ©actions de co-prĂ©cipitations ou dĂ©rivations pour pouvoir travailler avec ce type de matrices.

De nouvelles techniques d'analyse pourraient se dĂ©velopper, dont peut-ĂȘtre les analyses par X-Ray fluorescence. Des appareils portables (pistolets de fluorescence Ă  rayons X) permettent de faire un premier diagnostic sur le terrain ; il suffit de pointer le pistolet sur un jouet pour avoir une mesure instantanĂ©e du plomb total prĂ©sent Ă  sa surface ou juste sous sa surface. Ces appareil sont encore couteux (ex : +/- 30 000 dollars pour un analyseur portable [31].

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 [32].

Enfin, des procĂ©dĂ©s visant Ă  traiter les eaux contaminĂ©es existent ou sont actuellement en dĂ©veloppement comme des membranes Ă  base de matĂ©riaux composites qui aprĂšs toute une sĂ©rie d’équilibres avec le plomb en solution vont pouvoir le capter intĂ©gralement en une soixantaine de minutes[33].

Prévention

Des hĂŽpitaux distribuent dorĂ©navant des fiches explicatives[34] aux parents dans lesquelles ils incitent les familles Ă  venir faire des visites de contrĂŽle de dĂ©pistage du plomb surtout s’ils habitent dans une zone Ă  risque (vieilles maisons, proximitĂ© d’usines,
). Ils leur expliquent aussi notamment quels sont les sources d’intoxication, les risques que cela implique, et comment combattre cela. Ainsi une nourriture riche en fer (haricots, Ă©pinards,
) et en calcium (fromage, lait,...) est prĂ©conisĂ©e.

Traitement

Au cas oĂč un enfant serait amenĂ© Ă  ĂȘtre intoxiquĂ©, son taux de plomb dans le sang peut ĂȘtre abaissĂ©. Pour cela des lavages gastriques ou encore l’ajout d’agent complexant comme l’EDTA peuvent ĂȘtre utilisĂ©s. Toutefois ce ne sont que des techniques visant Ă  baisser la teneur en plomb dans l'organisme mais en aucun cas elle ne peuvent Ă©liminer tous les effets nĂ©gatifs[35].

Données économiques

Le plomb est une ressource non renouvelable.

Prix

Le plomb est un mĂ©tal dont le prix de vente est trĂšs cyclique ; il est cĂŽtĂ© en dollars US, en particulier Ă  la Bourse des MĂ©taux de Londres[36]. Sur les dix derniĂšres annĂ©es, les cours ont Ă©voluĂ© entre 400 et 3 665 $ par tonne.

En raison de sa toxicitĂ©, les interdictions d’usage du plomb se multiplient dans le monde, ce qui aurait dĂ» faire baisser son prix.
Mais paradoxalement, c’est le mĂ©tal dont le prix a le plus augmentĂ© en 2007, face Ă  la demande chinoise de batteries selon les uns, face Ă  un marchĂ© qui s’est refermĂ© et qui est contrĂŽlĂ© par quelques grands groupes selon les autres ; rachats et/ou fermeture d’usines (Fermeture de Metaleurop Nord en France par exemple), usines en difficultĂ©s pour cause de pollution et problĂšmes sanitaires (Ex : Bourg-FidĂšle), fermeture en Australie en 2007 de la mine Magellan (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 6 mois le prix du plomb a doublĂ©, il a Ă©tĂ© multipliĂ© par 7 en 4 ans, atteignant un record en octobre 2007 (3 655 dollars/tonne, contre 500 dollars/tonne en 2003). Le 26 juin 2007 son prix dĂ©passait celui de l'aluminium avant de dĂ©passer celui du zinc.

Demande mondiale

Elle grimpait de 2 % par an jusqu'en 2004 (Ă  80 % pour fabriquer des batteries). Elle serait en 2007 de 20 % par an environ.

Le stock mondial mi-2007 est tombĂ© Ă  30 000 tonnes. « Soit 2 jours de consommation Â»[37]. La Chambre syndicale du plomb voit une vertu positive Ă  cette hausse : elle devrait encourager un meilleur recyclage des batteries « (de 130 euros la tonne, leur prix a bondi Ă  350 euros en un an) Â»[38].

Consommation mondiale 2004 : 7 082 milliers de tonnes (kt).
Continent Milliers de tonnes
Asie 2 870
AmĂ©riques 2 030
Europe 2 011
Afrique 131
Océanie 40
Production mondiale de plomb mĂ©tal 2004 : 6 822 kt.
Continent Milliers de tonnes
Asie 2 880
AmĂ©riques 2 009
Europe 1 551
Afrique 101
Océanie 281
Production miniĂšre[39]:
Pays Milliers de tonnes  % du total
Australie 688,0 24,1
Chine 631,5 22,2
États-Unis 435,2 15,3
PĂ©rou 308,5 10,8
Mexique 135,4 4,8
Total 5 pays 2 199,0 77,1
Total monde 2 850,5 100,0

Chiffres de 2003, en milliers de tonnes de métal contenu dans les minerais et concentrés

Le plomb métallique est produit dans des usines appelées fonderies (voir ci-dessus chapitre métallurgie), dont les matiÚres premiÚres proviennent soit de mines (concentrés miniers) soit du recyclage (en particulier le recyclage des batteries usagées). Sur les 6,8 millions de tonnes de production, environ 3 millions proviennent de concentrés miniers et 3,8 millions du recyclage.

Le recyclage est devenu maintenant la premiĂšre source de plomb.

En rĂ©sumĂ©, il est important de se souvenir que la consommation mondiale de plomb ne cesse d’augmenter depuis le Moyen Âge. Depuis deux dĂ©cennies, elle a tendance Ă  stagner dans les pays dĂ©veloppĂ©s car ceux-ci ont pris conscience des dangers liĂ©s Ă  sa toxicitĂ©. Ils ont cherchĂ© des substituts au plomb et ont mis en place un certain nombre de normes liĂ©es Ă  son utilisation. Par contre, les pays en voie de dĂ©veloppement continuent de l’utiliser et leur consommation de plomb ne cesse d’augmenter faute de moyens[13].

Symbolique

  • Les noces de plomb symbolisent les 14 ans de mariage dans le folklore français.
  • Le plomb est le 5e niveau dans la progression de la Sarbacane Sportive.
  • Le plomb symbolise la lourdeur, l'oppression : Un sommeil de plomb. Un soleil de plomb. Un projet qui a du plomb dans l'aile.

Notes et références

  1. ↑ a, b, c, d et e (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90e Ă©d., ReliĂ©, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0) 
  2. ↑ (en) Beatriz Cordero, VerĂłnica GĂłmez, Ana E. Platero-Prats, Marc RevĂ©s, Jorge EcheverrĂ­a, Eduard Cremades, Flavia BarragĂĄn et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited Â», dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [lien DOI] 
  3. ↑ a, b et c EntrĂ©e de « Lead, Powder Â» dans la base de donnĂ©es de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sĂ©curitĂ© et de la santĂ© au travail) (allemand, anglais), accĂšs le 13 fĂ©vrier 2010 (JavaScript nĂ©cessaire)
  4. ↑ (en) Metals handbook, vol. 10 : Materials characterization, ASM International, 1986, 1310 p. (ISBN 0-87170-007-7), p. 346 
  5. ↑ (en) Thomas R. Dulski, A manual for the chemical analysis of metals, vol. 25, ASTM International, 1996, 251 p. (ISBN 0803120664) [lire en ligne], p. 71 
  6. ↑ (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC, 2009, 89e Ă©d., p. 10-203 
  7. ↑ « Plomb Â» dans la base de donnĂ©es de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme quĂ©bĂ©cois responsable de la sĂ©curitĂ© et de la santĂ© au travail), consultĂ© le 25 avril 2009
  8. ↑ SIGMA-ALDRICH
  9. ↑ N. ait hamadouche, M. slimani ToxicitĂ© du plomb et fertilitĂ©, Toxicologie-clinique. Laboratoire de biochimie appliquĂ©e / dĂ©partement de biologie]
  10. ↑ a, b et c Robert R Lauwerys,Vincent Haufroid,Perrine Hoet,Dominique Lison, Toxicologie industrielle et intoxications professionnelles
  11. ↑ PILLIERE F - BiomĂ©trologie. In: HERVE-BAZIN B, COURTOIS B, GOUTET P, GUILLEMIN M et al. - Le risque cancĂ©rogĂšne du plomb. Évaluation du risque cancĂ©rogĂšne liĂ© Ă  l'exposition professionnelle au plomb et Ă  ses composĂ©s inorganiques. Avis d'experts. Les Ulis : EDP Sciences ; 2004 : 105-54, 356 p.
  12. ↑ John A. Halloran Sumerian lexicon version 3.0
  13. ↑ a, b et c EMC-toxicologie Pathologie 2 (2005) 67-88
  14. ↑ Source : site suisse d'information sur l'eau potable
  15. ↑ http://www.123-diagnostic.com/dos1-plomb-saturnisme.htm Fiche d'information pour les professionnels
  16. ↑ Page consacrĂ©e au rapport Poison Kiss de la campagne nord-amĂ©ricaine "'safe cosmetics.
  17. ↑ Source : prĂ©fecture / CIRE RhĂŽne Alpes ; Janvier 2010, consultĂ© 2010/05/13
  18. ↑ Environmental Health persepectives, vol 116, number2, Feb 2008 et Institut de veille sanitaire-intĂ©rĂȘt d’une limitation des usages du Pb dans certains produits de consommation-note technique-2007.
  19. ↑ Le plomb dans l’eau potable MDDEP, Canada
  20. ↑ rapport public de synthùse du BRGM
  21. ↑ a, b, c, d, e, f, g et h Rapport OMS/ONU International programme on chemical safety ; environmental health criteria 85 ; lead - environmental aspects Voir chap 1.2.7. Intake of lead shot
  22. ↑ [1]
  23. ↑ [2]
  24. ↑ [3]
  25. ↑ [4]
  26. ↑ Pamela A. Meyer, Mary Jean Brown, Henry Falk, "Global approach to reducing lead exposure and poisoning" in "Mutation Research/Revieuws in Mutation Research", Volume 659, Issues 1-2, July-August 2008, pp. 166-175
  27. ↑ Environmental Health persepectives, vol 116, number2, Feb 2008.
  28. ↑ Anal. Chim. Acta 600 (2007) 221–225.
  29. ↑ ECOTO ECOTOXICOLCCY AND ENVIRONMENTAL SAFETY 29, I ?I- I29 ( 1994.
  30. ↑ Faridah Hussein Were, Wilson Njue, Jane Murungi, Ruth Wanjau, « Use of human nails as bio-indicators of heavy metals environmental exposure among school age children in Kenya Â», dans Science of The Total Environment, vol. 393, no 2-3, 15 avril 2008, p. 376-384 (ISSN 0048-9697) [texte intĂ©gral, lien DOI] 
  31. ↑ Niton Alloy Analyzer - Metal Analysis - Portable Alloy Analyzers
  32. ↑ P.P. Silveira et al psychology and Behavior 2008.
  33. ↑ M. Sf ölener et al. / Desalination 223 (2008) 308–322
  34. ↑ Programme De Prevention Contre L'Empoisonnement Par Le Plomb Chez L'Enfant
  35. ↑ Institut de veille sanitaire-intĂ©rĂȘt d’une limitation des usages du Pb dans certains produits de consommation-note technique-2007.
  36. ↑ Voir London Metal Exchange ou LME: http://www.lme.co.uk
  37. ↑ Source : Emmanuel Painchault, de la SociĂ©tĂ© gĂ©nĂ©rale Asset Management, citĂ© par le journal Le Monde (2007 09 03)
  38. ↑ Source : envolĂ©e de la demande chinoise propulse le plomb Ă  des niveaux records, journal Le Monde (2007 09 03)
  39. ↑ Pour plus de dĂ©tails, consulter le site de l'International Lead and Zinc Study Group

Voir aussi

Bibliographie

  • L'histoire secrĂšte du plomb, Jamie Lincoln Kitman, Ă©ditions Allia, 2005 (traduction Arnaud Pouillot).
  • ARC, Inorganic and Organic Lead Compounds  ; Monographie de l'ARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans ; Volume 87 (2006) (506 pages, 7.4 Mb)

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