La szaibélyite peut-elle remplacer l’amiante ? Etude préliminaire de solubilité dans un milieu pulmonaire analogue

La szaibélyite, hydroxypyroborate de formule Mg2B2O5 H2O, possède des propriétés analogues à celles des minéraux fibreux regroupés sous le terme d’amiante (caractéristiques structurales, physicochimiques et thermiques, en particulier sa possible décomposition avec libération d’eau par élévation de température). Elle pourrait donc servir, comme l’amiante, de retardateur de flamme. La question qui se pose, avant de l’envisager comme substitut de l’amiante (on connaît les problèmes de santé publique posés), est de conclure à sa non nocivité. La réelle preuve demande une étude de grande ampleur in vivo avec des rats. Cela dépasse nos capacités et, dans le présent travail, nous nous sommes limités à des essais préliminaires de solubilité in vitro dans un milieu pulmonaire analogue. Les fibres proviennent d’échantillons de skarns (Roumanie) à calcite + szaibélyite (+ d’autres minéraux d’abondance relative mineure), après ou non lixiviation à l’acide. Les observations aux MEB montrent que les fibres ont une longueur de quelques à plus d’une dizaine de µ (maximum 200 µ) ; leur diamètre va de 0,2 à quelques µ (maximum 15 µ) ; surface spécifique : 2 m2 par g (BET). Les caractéristiques thermiques ont été évaluées à l’aide des techniques DTA, DTG et TGA ; on note en particulier la présence d’un pic marqué de décomposition autour de T = 650°C. Le milieu pulmonaire analogue est défini par les composés suivants : CaCl2, NH4Cl, NaCl, NaHCO3, Na2HPO4, Na2SO4 10H2O, (Na3Citrate)5 5H2O, glycocolle. 0,5 g de fibres sont mises dans un litre de solution, en système fermé, ou ouvert avec balayage par un mélange gazeux N-CO2 à la température de 37°. Durée des expériences : quelques heures à quelques jours. On surveille les teneurs en Magnésium et Bore dans la solution au cours du temps. Résultats : en quelques jours on observe une diminution de quelques 10 à 30 % du volume de fibres initial ; on peut s’attendre à une dissolution complète en quelques semaines. Ce résultat est bien meilleur que pour les amiantes s.l. Les indices KNB et KI montrent a priori que la szaibélyite est très biosoluble et non biopersistante. Les résultats n’ont pas été interprétés quantitativement en termes de constante cinétique de dissolution, ni discutés pour leur pertinence (le ratio entre fibres et solution pleurale en milieu pulmonaire est-il comparable ?). Résumé de travaux inédits conduits à l’Ecole des Mines de Saint-Etienne (années 1997-2000) sous la direction de B.G. par les étudiants en stage : Nathalie Debouzy, Loreta Dumitrescu, Rémi Girodon, Florence Grillet, Caroline Horber, Moussa Manaa et Claire Rambeau. Remerciements à Blandine Albert, Essaïd Bilal, Clare Collier, Stefan Marincea, Jacques Moutte, Ciprian Teleman et Olivier Valfort. Soutien de l’ANVAR, de l’Ecole des Mines et du Geological Survey of Romania.