Photocopieurs, imprimantes et imprimantes 3D

Les photocopieurs, imprimantes et imprimantes 3D émettent des substances nocives dans l’air. Poussières fines, composés organiques volatils et l’ozone sont rejetés à l’allumage et en fonctionnement. Des mesures simples permettent de limiter la pollution.

Les imprimantes et les photocopieurs émettent diverses substances nocives, lesquelles atteignent parfois de fortes concentrations dans l’air ambiant. Ces émissions sont notamment enregistrées lors de la mise en route de ces appareils et lors de l’impression ou copie de documents. Au moment de la mise en service, les poussières qui se sont déposées dans l’appareil sont soufflées par le dispositif de ventilation. De plus lorsqu’elles fonctionnent, les imprimantes et les photocopieurs atteignent des températures élevées qui provoquent la libération de substances provenant des pièces de la machine et du papier. Ces substances peuvent s’agglomérer en particules. Enfin l’impression et la reproduction de documents déclenchent des décharges électriques au cours desquelles l’oxygène contenu dans l’air se transforme en ozone.

L'impression 3D fait appel à diverses techniques de fabrication additive (voir détails ci-dessous). Tous ces procédés reposent sur un même principe : un objet tridimensionnel est d’abord modélisé sur ordinateur, puis imprimé par superposition successive de couches. Selon la méthode employée et les matériaux d'impression utilisés, diverses substances nocives peuvent être libérées dans l'air ambiant.

Substances nocives les plus courantes

En choisissant bien son appareil et en prenant certaines mesures, il est possible de réduire les émissions de ces substances. Toutefois, il est impossible de les éliminer complètement. Les catégories de substances les plus courantes sont présentées dans la suite du document.

Composés organiques volatils et semi-volatils

Lors de leur fonctionnement, les photocopieurs, imprimantes et imprimantes 3D peuvent libérer des composés organiques volatils (COV) ainsi que des composés organiques semi-volatils (COSV). Il s’agit de substances chimiques de nature très variée, pouvant provenir de plusieurs sources : l'encre utilisée, les résines synthétiques contenues dans les cartouches de toner, le papier d'impression ou encore les matériaux d'impression 3D, tels que les filaments, poudres, pâtes ou résines. Les composants plastiques de l'appareil lui-même peuvent également libérer des COV et COSV, en particulier lorsqu’il est neuf.

Chez les personnes sensibles, des concentrations élevées de COV et de COSV dans l’air peuvent être source d’odeurs incommodantes et d’irritations des muqueuses, souvent accompagnées de symptômes de stress tels que maux de tête ou difficulté à se concentrer.

Par ailleurs, les COSV peuvent également contribuer à la formation de poussières fines.

Poussières fines

Les médias multiplient les sujets sur les poussières fines dégagées par les imprimantes laser et les photocopieurs. On y avance qu’il s’agit de poussières de toner, des particules souvent très fines, de l’ordre de quelques nanomètres. Sachant que nos poumons éliminent difficilement ces poussières, ces reportages ont soulevé de vives inquiétudes. Des analyses complémentaires ont toutefois révélé que seule une petite partie de ces particules sont des poussières de toner. La plupart sont des particules agglomérées formées par les composés organiques semi-volatils évoqués plus haut.
La mise en service de l’appareil peut également libérer des poussières fines qui étaient en suspension dans l’air et qui se sont déposées dans l’appareil via le système de ventilation. Le papier constitue également une source non négligeable de poussières fines. Lorsqu’il est actionné, le mécanisme de la machine produit des petites particules de papier, qui sont également projetées dans l’air.

Il est indéniable que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre les émissions de poussières fines par les imprimantes et les photocopieurs. Pour l’heure, on ignore encore si et dans quelle mesure les différents types de particules ont un impact sur notre santé.

L'impression 3D peut, quant à elle, générer des quantités importantes de particules ultrafines (<100 nm), dont la composition varie selon la technique de fabrication et les matériaux utilisés. Certaines de ces particules peuvent également contenir des métaux tels que le chrome, le nickel, le fer ou le zinc et, en raison de leur petite taille, être inhalées et se déposer dans les parties profondes des poumons.

Ozone

Les émissions d'ozone ont été considérablement réduites sur les photocopieurs et les imprimantes laser récents. Cependant, elles peuvent encore poser un problème dans les bureaux équipés d’appareils plus anciens. Dans le domaine de l'impression 3D (par exemple avec le procédé dit de « modélisation Poly-Jet »), certaines sources de rayonnement UV peuvent également générer de l'ozone. En revanche, les imprimantes à jet d’encre n’en libèrent pas.

L’ozone est irritant pour les voies respiratoires et peut aggraver les troubles chez les personnes sensibles, comme les asthmatiques. Dans des locaux fermés, il peut également réagir avec les composés organiques présents sur les surfaces ou dans l’air et peut entraîner la formation de substances très irritantes.

A quoi reconnaît-on un appareil à faible émission de substances nocives ?

La quantité de substances libérées par un appareil dépend d’une interaction complexe entre plusieurs facteurs. Ce n’est pas seulement le type d'appareil qui compte, mais aussi les matériaux utilisés, tels que le toner, le papier ou les matériaux d'impression 3D ainsi que les conditions d'utilisation spécifiques, notamment la température ambiante ou, pour l'impression 3D, la température d'impression. L'entretien et le nettoyage réguliers des appareils influencent également les émissions et ne doivent pas être négligés. Dans ce contexte, il est très difficile de formuler des règles générales. Néanmoins, des essais réalisés en enceinte climatique montrent que les imprimantes laser libèrent généralement plus de poussières fines que les imprimantes à jet d’encre.

Dans ce cadre, l’identification d’appareils à faibles émissions peut s’appuyer sur des labels basés sur des mesures standardisées. En font partie le label « Ange bleu » (Blauer Engel), la norme TCO 99 et le label « sicher, ergonomisch, emissionsarm » décerné par la caisse d’assurance allemande (Verwaltungs-Berufsgenossenschaft), qui distinguent les appareils à faibles émissions de substances nocives.

En ce qui concerne l'impression 3D, il est recommandé de vérifier que les imprimantes soient classées par leur fabricant comme à faibles émissions (« low-emitting «), par exemple, selon la norme ANSI/CAN/UL 2904. Toutefois, il est important de souligner que ces labels ne garantissent un faible niveau d’émissions que si l’appareil est utilisé correctement et équipé conformément aux instructions du fabricant. Par » équipé », on entend l’utilisation des matériaux adaptés : papier et toner recommandés pour les imprimantes classiques, ou filament compatible avec la température d’impression pour les imprimantes 3D.

Recommandations générales du point de vue sanitaire

La concentration totale dans l’air des substances émises par le fonctionnement des appareils est déterminante du point de vue sanitaire. Celle-ci peut varier fortement selon le lieu et l’usage. Les concentrations les plus élevées sont susceptibles d’être mesurées sur les lieux de travail où plusieurs appareils fonctionnent en continu. A l’inverse, il est peu probable de relever des concentrations significatives à son domicile, lorsqu’on utilise un seul appareil de temps à autre. Les employeurs doivent veiller à prendre toutes les mesures nécessaires pour maintenir le niveau des émissions au plus bas. La Caisse nationale suisse d’assurance en cas d’accidents (SUVA) a publié des informations exhaustives sur la protection de la santé au travail (voir « Informations complémentaires » ci-dessous).

Recommandations de l’OFSP sur l’achat et le fonctionnement des imprimantes et des photocopieurs privés

  • Lors de l’achat, privilégiez des appareils dont les émissions de substances nocives ont été contrôlées selon le label RAL UZ-171
    (« Ange bleu »). Certains fabricants contrôlent leurs appareils selon cette procédure, même si ces derniers ne sont pas munis de ce label.
  • En ce qui concerne les imprimantes 3D, choisissez des appareils à faibles émissions (classés « low-emitting »). Ceux-ci peuvent avoir été testés selon la norme ANSI/CAN/UL 2904.
  • Au-delà du choix de l’appareil, les émissions dépendent également du toner et du papier utilisés. Veillez donc à utiliser et à entretenir l’appareil conformément aux instructions du fabricant. Privilégiez ainsi l’emploi du papier et du toner recommandés qui ont été utilisés pour le contrôle de l'appareil. Le respect de ces conditions permet d'assurer une émission minimale conforme aux conditions de contrôle.
  • De manière analogue, pour l’impression 3D, il convient d'utiliser uniquement des matériaux recommandés et testés par le fabricant, et de respecter ses instructions. Veillez notamment à utiliser la température d'impression recommandée afin d'éviter une augmentation des émissions et, dans la mesure du possible, privilégiez des filaments à faibles émissions.
  • Si vous utilisez fréquemment une imprimante ou un photocopieur dans un bureau à domicile, par exemple, les concentrations peuvent s’avérer plus élevées. Si tel est le cas, il est particulièrement important de procéder à la maintenance régulière de l’appareil. Un appareil mal entretenu peut libérer davantage de poussières fines qu’un appareil du même modèle bien entretenu. Aérez souvent les locaux pour limiter l’exposition.
  • En cas de bourrage papier, retirez les feuilles coincées entre les rouleaux en douceur. Vous éviterez ainsi que les poussières de toner qui s’y sont déposées ne soient projetées sur votre peau, dans vos yeux ou vos voies respiratoires.
  • Manipulez le toner et les cartouches vides avec précaution. Veillez notamment à les tenir hors de portée des enfants. Comme mentionné plus haut, il convient d’éviter la formation de poussières de toner ainsi que tout contact avec la peau, les yeux et les voies respiratoires.

Premiers secours en cas de contact avec le toner

  • En cas de contact avec la peau, nettoyez les zones concernées à l’eau froide (pas d’eau chaude ou brûlante) et au savon. L’utilisation d’eau chaude est déconseillée, car elle rend le toner collant. N’utilisez pas de solvant pour procéder au nettoyage.
  • Si du toner entre en contact avec les yeux, rincez-les soigneusement à l’eau froide durant au moins 10 minutes. En cas d’irritations graves ou en cas de doute, n’hésitez pas à consulter un médecin.
  • En cas d’intoxication ou de suspicion d’intoxication, Tox Info Suisse vous fournira des conseils médicaux. Le centre est joignable 24 h sur 24 au 145.

Information supplémentaires sur l’impression 3D

Qu’est-ce qu’une imprimante 3D et quelles technologies utilise-t-elle ?

Les imprimantes 3D diffèrent considérablement les unes des autres. Ce terme regroupe en effet différentes techniques de fabrication dites « additives ». Le point commun à toutes ces techniques est qu’un objet tridimensionnel, d’abord modélisé sur ordinateur, est imprimé couche par couche.

Parmi les procédés les plus répandus, on peut citer la photopolymérisation en bain (également appelée « impression 3D à la résine «) et le procédé de fabrication par filament fondu (» fused filament fabrication », FFF).

Dans l'impression 3D à résine, un récipient rempli de résine liquide est durci couche par couche, à l'aide d'une source de lumière UV, par exemple. Les couches successivement solidifiées et assemblées forment l'objet tridimensionnel final. Cette technologie est utilisée principalement par les professionnels et dans l’industrie.

Le procédé d'impression par dépôt de matière fondue peut être comparé à un pistolet à colle chaude commandé par ordinateur : un fil de plastique (« filament ») est fondu dans une buse chauffée, puis le plastique liquide est déposé couche par couche. En refroidissant, le plastique durcit pour former l'objet en trois dimensions. Cette technique d'impression est très répandue tant dans les écoles que dans les loisirs, notamment en raison de l’existence d’appareils compacts et abordables permettant aux particuliers d'imprimer eux-mêmes des jouets, des bijoux et d'autres pièces en plastique.

Pour une présentation plus détaillée des différentes technologies d'impression 3D, il est possible de consulter par exemple la brochure du BAuA (voir liens ci-dessous).

Risques supplémentaires liés à l’impression 3D

Outre les émissions de substances nocives mentionnées précédemment, l’impression 3D présente d’autres sources de risques qu’il convient de prendre en compte :

  • Les produits de nettoyage utilisés lors de l'entretien de l'imprimante.
  • Les solvants employés pour le traitement des objets imprimés (par exemple l'isopropanol, l'éthanol, l'acétone, etc.).
  • Risque de brûlure dû aux buses chaudes.
  • Risque d'incendie lié à l'utilisation de poudres inflammables comme matériau d'impression.
  • Risque de blessure dû aux pièces mobiles de la machine (écrasements) ou aux arêtes vives (par exemple lors du retrait de la structure de support).
  • Substances allergènes présentes dans les résines utilisées pour l'impression 3D à la résine.
  • Présence de TPO (oxyde de diphényl (2,4,6-triméthylbenzoyl)phosphine) dans certaines résines utilisées pour l'impression 3D. Le TPO est un photo-initiateur UV pouvant entraîner une sensibilisation cutanée et nuire à la fertilité. Lors de l'achat de résines, veillez donc à ce qu'il s'agisse d'un matériau sans TPO.
  • Sources de rayonnement (par exemple lumière UV).

Conseils supplémentaires pour une utilisation en toute sécurité des imprimantes 3D

Recommandations générales :

  • Dans la mesure du possible, évitez de laisser l’imprimante 3D fonctionner sans surveillance.
  • Tant pour garantir une bonne qualité d'impression que pour des raisons de sécurité générale, les imprimantes 3D doivent être placées sur un support stable et non inflammable. De plus, aucun objet inflammable ne doit se trouver à proximité immédiate de l'imprimante. Cette précaution est particulièrement importante lorsque l'impression se prolonge exceptionnellement (par exemple pour des objets de grande taille), notamment pendant la nuit et que l'imprimante fonctionne sans surveillance.
  • Les imprimantes 3D doivent, dans la mesure du possible, être utilisées dans une pièce séparée qui est régulièrement et bien aérée, en particulier avant et après l'impression.
  • Les imprimantes 3D ne sont pas des jouets. Leur utilisation par des enfants doit toujours se faire sous la surveillance d’un adulte.

Appareils / Accessoires / Conditions d'impression :

  • Les imprimantes 3D doivent être conformes aux critères de la norme ANSI/CAN/UL 2904 et classés « à faibles émissions ».
  • Assurez-vous qu'un manuel d'installation et d'utilisation est fourni avec l'imprimante 3D. Le cas échéant, demandez-le au fabricant ou au revendeur.
  • Privilégiez les imprimantes 3D équipées d'un boîtier fermé. D'une part, cela permet limiter les risques de blessure en empêchant l’accès aux parties en mouvement pendant l'impression. D'autre part, les émissions générées lors de l'impression restent confinées dans le boîtier et ne se dispersent pas directement dans l'air ambiant. L'intérieur de l'appareil doit être nettoyé après l'impression conformément aux instructions du fabricant. De plus, l'air extrait peut être filtré grâce à des filtres à charbon actif ou HEPA intégrés au boîtier. Veillez à entretenir l’appareil et à éliminer correctement les filtres usagés conformément aux instructions du fabricant.
  • Dans la mesure du possible, choisissez des filaments à faibles émissions adaptés au type d’imprimante utilisé.
  • Utilisez les filaments conformément aux instructions du fabricant. Imprimez à la température la plus basse possible et ne dépassez pas la température d’impression recommandée par le fabricant (spécifique à la combinaison filament-imprimante utilisée). Respectez les consignes du fabricant pour une utilisation en toute sécurité.
  • Si vous souhaitez imprimer des objets destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires (par exemple une boîte à goûter), assurez-vous que les matériaux utilisés (filaments) sont spécifiquement prévus pour ce type d’utilisation.

Informations complémentaires

Office fédéral de la santé publique OFSP

Division Produits chimiques
Service Polluants de l'habitat
Schwarzenburgstrasse 157
Suisse - 3003 Berne