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Sommaire, Ce qu'il faut Savoir
 
Sur cette page : Avant propos, tabagisme, le plomb dans les glaçures, Composés du plomb non frittés, Le frittage des glaçures, Les frittes au plomb, Exemples de glaçures pouvant présenter un faible dégagement de plomb, Le contrôle des produits finis, Hygiène et précautions, Les risques liés au plomb, surveillance médicale des travailleurs.
 
 

GLAÇURES au PLOMB et SATURNISME

par Smart.Conseil
 
Saturnisme : empoisonnement au plomb par ingestion et/ou inhalation
 
 
 
Avant Propos :
 
Le Saturnisme et la Silicose sont les deux maladies professionnelles les plus graves du métier de potier. Ces deux fléaux peuvent être évités facilement par le choix des matières, la rigueur des méthodes de travail et de tenue de l'atelier, et en utilisant des protections individuelles adaptées.
 
Le plomb est utilisé dans les glaçures de poteries vernissées depuis des temps très anciens. Cet élément est d'ailleurs à l'origine de beaucoup de produits traditionnels de nos régions et des pays du bassin méditerranéen.
Aujourd'hui des potiers continuent à utiliser des composés non frittés, des frittes ou des émaux du commerce contenant du plomb pour leurs productions artisanales.
 
Plusieurs faits récents m'ont incité à écrire cet article destiné aux céramistes usagers du plomb pour leurs glaçures. Parmi ces faits, les mesures de plombémies très importantes chez des potiers professionnels, l'utilisation de composés non frittés tels que le minium, et la réputation qui entoure les frittes au plomb, voulant qu'elles soient inoffensives pour leurs utilisateurs.
 
Le Tabagisme : Les fumeurs sont plus exposés au Saturnisme car souvent enclins à fumer pendant le travail à l'atelier. Ils ingèrent ainsi facilement du plomb par le contact avec la cigarette souillée de poussières de glaçure déposée lors des manipulations de celle-ci. Le monosilicate de plomb contenant entre 78 et 80% de monoxyde de plomb et le minium en contenant près de 97,7%, les quelques microgrammes de poussières ingérés ainsi chaque jour sont très toxiques et s'accumulent dans l'organisme.
 
Voir la toxicologie du plomb par E. Bastarache : http://perso.wanadoo.fr/smart2000/plomb_lead.htm
 
 
Le Plomb dans les glaçures :
 
Le plomb permet de réaliser des glaçures fondant à basse température et possédant une faible viscosité. Il confère également un indice de réfraction élevé aux glaçures, ce qui intensifie le développement des couleurs. Les produits réalisés avec des glaçures au plomb sont donc lisses et brillants, et avec des couleurs vives lorsqu'ils sont colorés.
Le coût de cuisson est économiquement parmi les plus faibles, les températures pouvant aller de 900°C à 960°C pour les glaçures les plus plombeuses. Les glaçures au plomb sont aussi parmi les moins chères du commerce.
 
Hormis les dangers de sa toxicité, le plomb est donc l'élément idéal pour faire des terres vernissées avec de belles glaçures à basse température. Ses qualités céramiques restent inégalées à ce jour.
 
Ce sont là les principales raisons de l'utilisation toujours actuelle du plomb en poterie artisanale.
 
Le très faible coût des composés du plomb non frittés joue aussi un rôle important dans le choix des matières de base pour ceux qui ont un savoir-faire dans la composition des glaçures. Rien n'est plus facile à faire qu'une glaçure au plomb avec du minium et un peu de silice finement broyée…
 
 
Composés du Plomb non frittés :
 
Des potiers continuent d'utiliser du plomb non fritté sous forme de composés tels que le minium (Pb3O4), parfois encore de l'alquifoux de galène (sulfure de plomb, PbS), de la litharge (monoxyde de plomb, PbO) ou de la céruse (carbonate basique de plomb , 2CO2Pb, Pb(OH)2)…
 
Ces minerais et composés du plomb sont des produits très toxiques, ils ne doivent pas être utilisés pour faire des glaçures de production, même décoratives. Leurs utilisateurs courent des risques graves pour leur santé, pour celle de leurs proches côtoyant les ateliers, pour celle de leurs enfants à venir et pour celle des utilisateurs de leurs produits dans le cas d'articles à usage alimentaire.
 
Les glaçures produites avec des composés de type minium, litharge, céruse, sont instables et libèrent facilement le plomb dans les aliments. Aucun mode de cuisson où recette particulière ne permet d'éviter ce fait. Les nombreux " trucs " et " remèdes " circulant sur ce sujet pour se donner bonne conscience sont faux, il suffit des faire quelques analyses en laboratoire constater le contraire.
 
Les risques n'existent pas seulement avec les produit finis, ils sont les plus importants lors du contact avec les composés du plomb (par ingestion ou inhalation) à la préparation, à l'application, avant cuisson et aussi pendant la cuisson de la glaçure (émissions de fumées toxiques de plomb provenant du four lors de la décomposition du monosilicate de plomb ou des composés non frittés tels que le minium)…
 
Beaucoup de produits artisanaux échappent ainsi à la législation concernant les risques liés au plomb par l'utilisation de matériaux inadaptés et toxiques, causant des dégâts lourds de conséquences à ceux qui en subissent les effets.
Ces risques sont bien réels hélas, le plomb est un danger important pour l'homme et son environnement.
 
 
Le frittage des glaçures :
 
Cette opération de fusion a pour but de transformer les constituants de la glaçure qui sont solubles dans l'eau ou toxiques, en silicates ou composés silicatés insolubles et à toxicité réduite afin de faciliter leur emploi en préparations humides (barbotines d'émail). Le frittage permet aussi de faire fondre la glaçure ainsi formée à une température plus basse que celle demandée par la fusion initiale de ses matières premières.
 
Pour les composés du plomb il s'agit en plus d'éliminer leur solubilité dans les acides alimentaires (contamination des aliments acides par les produits émaillés) et les sucs gastriques acides (ingestion ou inhalation de particules par les travailleurs).
 
 
Les frittes à base de Plomb :
 
Si le frittage des glaçures au plomb donne de bons résultats sur la solubilité des produits dans l'eau, il n'en est pas de même avec la solubilité dans les solutions acides. Les frittes à base de plomb ne présentent pas toutes les mêmes performances sur ce point.
 
Selon leurs compositions les frittes au plomb ont une solubilité différente dans les solutions acides.
 
Ceci est particulièrement vrai si on compare le monosilicate de Plomb ou silicate basique de Plomb (PbO, SiO2) et le bisilicate de Plomb (PbO, 2SiO2).
 
Les monosilicates de Plomb sont très solubles dans les solutions d'acide chlorhydrique à 0,25% (équivalent de l'acidité du suc gastrique à la température du corps humain), cette solubilité diminue lorsque qu'on augmente le taux de silice dans composition de la fritte. L'introduction d'alumine dans la composition de la fritte agit encore plus comparé aux ajouts de silice.
 
Pour cette raison le monosilicate de Plomb ne doit pas être utilisé pour des glaçures de production.
 
Il faut utiliser du bisilicate de plomb alumineux qui contient deux fois plus de silice et dont la solubilité est infiniment plus faible dans l'acide chlorhydrique à 0,25%.
 
 
Exemples de compositions en % du poids de la fritte :
 
 

Composants % en poids :

SiO2

PbO

Al2O3

Monosilicate pur

20 %

80 %

-

Bisilicate pur

40 %

60 %

-

Bisilicate alumineux

35%

63.5%

1.5%

Bisilicate très alumineux

31.8%

61.2%

7%
 
Un bisilicate de plomb équilibré doit contenir environ 1,5 à 7 % d'alumine introduite dans la composition de la fritte. Une telle fritte au bisilicate de Plomb aura ainsi le meilleur rapport " taux de plomb élevé / faible solubilité en milieu acide ".
 
 
Exemples de glaçures pouvant présenter un faible dégagement de Pb :
 
En utilisant une fritte au bisilicate de plomb alumineux de composition suivante :
 
PbO 0.997 Al2O3 0.052 SiO2 2.115
K2O 0.003
 
Cette fritte élevée en silice contenant de l'alumine présente des critères favorables à la stabilité vis à vis de la solubilité du plomb en solution acide. Un bisilicate ne contenant pas d'alumine sera beaucoup moins performant.
 
Autres composants utilisés : Fritte alcalino-calcique (type FR4), kaolin, silice400, oxyde de fer.
 
FR4 (Chez Solargil, Peter Lavem…) :
CaO 0.30 Al2O3 0.03 SiO2 2.40
K2O 0.30
Na2O 0.40
 
 

#

Dilatation

Cuisson

Bisilicate

FR4

Kaolin

SiO2

Fe2O3
Cônes Orton
Série Standard

#1

69x10-7

1030-40

90.50

5.00

4.00

-

0.25

03-04-05

#2

66x10-7

1030-40

91.41

2.83

4.04

1.21

0.25

03-04-05

#3

64x10-7

1030-40

91.88

1.52

4.06

2.03

0.25

03-04-05

#4

62x10-7

1040-50

92.82

-

4.10

2.56

0.25

02-03-04

#5

60x10-7

1040-60

90.50

-

4.00

5.00

0.25

02-03-04
 
L'oxyde de fer est ajouté pour compenser la teinte apportée par le monosilicate de plomb lorsqu'on le substitue par du bisilicate.
 
La fritte alcalino-calcique FR4 est utilisée pour augmenter la dilatation de la glaçure selon les propriétés du tesson (voir article sur le trésaillage).
 
Plus la recette aura une température élevée (donc plus de silice) et plus le dégagement du plomb sera faible.
 
Un montée en température de 8 à 9 heures est nécessaire, avec en finale un palier de 1h00 à 1h30. Ceci afin de créer une couche intermédiaire importante et de bien dissoudre les matières premières ajoutées à la fritte (silice, kaolin).
 
Ces recettes de glaçures doivent être contrôlées par des tests de laboratoire sur les produits finis réalisés dans les condition de production de l'atelier pour valider leur faible dégagement. Aucune garantie ne peut être accordée sur une simple recette. Le cycle de cuisson, la terre, le four, la préparation, l'application, la conservation de la glaçure, etc. sont autant de facteurs qui peuvent influencer le dégagement de PbO.
 
 
Le contrôle des produits :
 
Le plomb n'est pas interdit dans les produits à usage alimentaire, mais il doit être stable dans la glaçure et ne pas contaminer les aliments.
Un contrôle est indispensable pour valider la conformité des produits de table pour l'usage alimentaire.
Des normes alimentaires concernant les dégagements de métaux lourds tels que le plomb et le cadmium sont en vigueur depuis plus de 20 ans en France concernant les céramiques de table.
Des laboratoires agréés font les analyses et délivrent des certificats de conformité selon les normes des pays de destination. Voir page de la législation sur le plomb.
 
 
Hygiène et précautions :
 
L'organisation du travail devra se faire en regroupant les activités sur les matières plombeuses (Stockage, préparation, application…) pour éviter de disperser des poussières dans l'ensemble de l'atelier.
Un système d'aspiration devra être mis en place pour capter les poussières sur les postes de travail et les fumées provenant du four. Le four sera installé en dehors de l'atelier de travail des poteries dans une salle réservée à la cuisson.
Un nettoyage du sol et des outils par lavage régulier à l'eau permettra d'éviter l'accumulation de poussières.
Le port de vêtements de travail sera uniquement réservé au travail dans l'atelier. Ces vêtements seront lavés régulièrement et rangés à l'écart des vêtements de ville.
Ne pas fumer, boire ou manger pendant le travail dans l'atelier. Se laver les mains fréquemment et après chaque séance de travail. Ne pas porter les mains à la bouche ni des objets de l'atelier. Se nettoyer les ongles.
Porter un masque à poussières FFP2 pendant les opérations d'émaillage, la manipulation de glaçures, l'enfournement.
 
 
Les risques liés au Plomb :
 
Les risques liés au plomb sont la toxicité par effet cumulatif dans l'organisme avec atteinte neurologique, digestive, rénale.
 
Les phrases risques spécifiques aux composés du plomb :
R61 : risque pendant la grossesse d'effets néfastes pour l'enfant.
R20/22 : nocif par inhalation et par ingestion.
R33 : Danger d'effets cumulatifs.
R62 : risque possible d'altération de la fertilité.
 
 
Étiquetage des composés du plomb
 
Un document complet sur les risques liés à PbO est proposé en téléchargement sur le site de l'INRS :
http://www.inrs.fr/htm/plomb_et_composes_mineraux.html
 
 
Surveillance médicale des travailleurs :
 
Plombémie : Quantité de plomb (Pb) par litre de sang, exprimée en microgrammes (µg).
 
Décret n° 2003-1254 du 23 décembre 2003 relatif à la prévention du risque chimique et modifiant le code du travail.
 
"Art. R. 231-58-6. - I. - Une surveillance médicale particulière des travailleurs est assurée si l'exposition à une concentration de plomb dans l'air est supérieure à 0,05 mg/m3, calculée comme une moyenne pondérée en fonction du temps sur une base de huit heures, ou si une plombémie supérieure à 200 µg/L de sang pour les hommes ou 100 µg/L de sang pour les femmes est mesurée chez un travailleur".
 
"II. - La valeur limite biologique à ne pas dépasser est fixée à 400 µg/L de sang pour les hommes et 300 µg/L de sang pour les femmes".
 
Voir le site de l'INRS pour plus de détails sur les plombémies :
http://www.inrs.fr/htm/plombemie_-_plomb_sanguin.html
 
 
 
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