RISQUE CHIMIQUE, ÉDUCATION ET FORMATION
Bernard MONTFORT*, Michel REBETEZ*, Dominique DAVOUS** *GRIMEP, département Chimie, I.U.T., Besançon
**UPMC-GREDIC, Université Paris VI
MOTSCLÉS : SÉCURITÉ – RISQUE CHIMIQUE TRAVAIL AU LABORATOIRE LYCÉE
RÉSUMÉ : Après un rappel de quelques grandes catastrophes imputables à la chimie et une réflexion sur les accidents domestiques les plus fréquents, les principales catégories de dangers d'origine chimique et les exigences éducatives correspondantes sont présentées. L'apport et les lacunes des programmes de chimie du système éducatif français sont brièvement examinés en soulignant le rôle irremplaçable du travail au laboratoire. Quelques expériences ou innovations pédagogiques sont proposées.
SUMMARY : After reminding the principal disasters due to chemistry and the survey of most frequent domestic accidents, the main categories of chemical risks and educative requirements associated with them are presented. The contribution and gaps in chemistry syllabuses in France are briefly examined, while emphasizing the significant role of practical work in laboratories. Finally, a few experiments or pedagogic innovations are proposed.
1. INTRODUCTION
Les dangers liés à la structure de la matière font partie de notre quotidien, chaque jour les médias rapportent des accidents ou des incidents dans ce domaine. Les salles de travaux pratiques sont des lieux relativement “ sûrs ”, néanmoins, les enseignants sont de plus en plus confrontés aux problèmes de sécurité par l’application de nouvelles réglementations, par l’inquiétude des suites judiciaires en cas d’accident grave ou simplement par les interrogations de leurs élèves. Parfois ces derniers sont inquiets vis-à-vis du produit chimique et en travaux pratiques nous remarquons chez certains des attitudes de crainte, concrétisées par : “ Monsieur, j’ai peur des acides, Madame, je n’ai jamais utilisé de briquet, j’ai peur d’allumer le gaz ”. Les XVes Journées de l’Innovation et de la Recherche dans l’Éducation en Chimie (JIREC), organisées en 1998 à Besançon, nous ont permis de nous situer par rapport à l’éducation aux risques donnée dans ce domaine. Nous proposons ici quelques thèmes et démarches pédagogiques à développer ou à introduire dans nos formations.
2. LA CHIMIE : SOURCE DE CONFORT OU D’ACCIDENTS ?
Nous ne restreindrons pas la chimie à la stricte approche pédagogique d’une discipline, mais dans son omniprésence, science qui étudie la structure de la matière, toutes les substances et matériaux qui en dérivent et leurs transformations. Elle apparaît d’une grande utilité pour notre confort, une véritable nécessité pour vivre dans le monde contemporain : chauffage, voiture, santé, soins dentaires, prothèses, désinfection de l’eau, polymères, fibres synthétiques, microprocesseurs, etc. Toutefois depuis le début du XXe siècle, elle est aussi, souvent, symbole de malheur. La liste des accidents liés à la structure de la matière est longue et répétitive. Aussi avons nous choisi de mentionnercertains d’entre eux en raison deleur impact sur la société ou dans le souvenir collectif :
l’explosion de la mine de Courrières (1906), l'emploi des gaz de combat (depuis 1915) et des défoliants comme arme chimique, la pollution aux sels de mercure de la baie de Minamata (Japon, 1953-1956), les catastrophes de Seveso (Italie, 1976) et de Bhopal (Inde, 1984). Sauf dans l’emploi des armes chimiques, ces accidents sont dus à des successions d’erreurs humaines, des défaillances dans le respect des consignes de sécurité, la méconnaissance ou la sous-estimation du risque chimique en particulier chez des non-chimistes, gestionnaires, financiers, administratifs. Dans notre vie quotidienne, les accidents liés aux substances chimiques sont beaucoup trop nombreux. On peut citer : des décès dus au monoxyde de carbone, des incendies, des explosions, des maladies (amiante, fumée de tabac), des accidents domestiques, la pollution de l’environnement. Pour réduire les
accidents liés à l’utilisation des produits chimiques, le législateur s’est doté d’une réglementation très rigoureuse sur le plan de la prévention et de la protection. L’information prend une part déterminante dans son action vis-à-vis des utilisateurs par l’étiquetage et la fiche de données de sécurité (FDS).
3. UN ÉLÉMENT DE PRÉVENTION : LE CADRE INFORMATIF RÉGLEMENTAIRE
3.1 Classification des produits dangereux et étiquetage
Les dangers inhérents aux produits et préparations chimiques ont été classés en fonction de leurs propriétés thermodynamiques, toxicologiques et biologiques. La Communauté Européenne (CEE, 1967) propose un classement en quinze catégories. L’utilisateur éventuel est informé de la dangerosité des substances par une structure d’étiquette bien déterminée et des mentions obligatoires : un ensemble de seulement dix pictogrammes complétés par des phrases réglementaires de risque (R) et de prudence (S : sécurité).
3.2 Fiche de donnée sécurité (FDS)
Pour un produit chimique donné, cette fiche, composée de seize rubriques obligatoires, fournit un nombre important d’informations concernant les dangers pour la santé, l’environnement ainsi que des indications sur les moyens de protection et les mesures à prendre en cas d’urgence. Initialement destinée aux professionnels, rédigée par le fabricant ou le vendeur, elle doit être communiquée sur simple demande à l’acheteur. Toutefois si certaines rubriques peuvent être aisément comprises, d’autres font appel à des notions inhabituelles pour l’usager (notions de chimie physique, de toxicologie ou d’éco-toxicologie). Cet ensemble d’informations réglementaires proposées par le législateur n’est pas immédiatement compréhensible sans une réflexion ou une formation préalable. Il nous apparaît, à nous formateurs, qu’actuellement, notre système éducatif ne répond que très partiellement à cette nécessité d’informer. Des aménagements dans les enseignements théoriques et pratiques dans certaines disciplines (chimie, physique, biologie) nous semblent indispensables.
4. PROPOSITIONS D’ÉDUCATION COLLECTIVE
Par éducation collective, nous entendons l’éducation proposée par la société, qui complète l’éducation familiale ou l’auto-formation. On peut identifier des objectifs pour deux niveaux
différents bien définis : la fin du système d’enseignement obligatoire, jusqu’à seize ans et le baccalauréat, pas seulement scientifique. Les référentiels des enseignements à finalité professionnelle intègrent de plus en plus des notions de sécurité. Nous n’envisagerons pas ici le cas de ces filières. La formation à la prise en compte du risque chimique ne doit pas se limiter à un cycle pédagogique ; elle débute par une sensibilisation dès les premières années de la scolarité et des compléments réguliers interviennent tout au long de la scolarité. Elle ne doit pas faire l’objet d’un cours unique, vite appris et vite oublié.
4.1 L’enseignement obligatoire
Les connaissances à développer s’adressent principalement à la formation par rapport aux risques présents dans la vie quotidienne, dus à l’emploi des combustibles et des produits chimiques dans les activités domestiques. Tout jeune, futur citoyen, devrait :
- connaître les principaux pictogrammes et le sens général des phrases R et S les plus importantes, - connaître le triangle du feu, avoir allumé un bec Bunsen, savoir comment éteindre un départ de feu en milieu domestique (inflammation de friteuses par exemple), savoir ce qu’est un extincteur et si possible en avoir utilisé,
- avoir effectué individuellement des manipulations, en travaux pratiques, dans de bonnes conditions de sécurité et avoir utilisé des produits moyennement corrosifs, des solvants, des produits éco-toxiques avec récupération,
- être extrêmement vigilant vis-à-vis du monoxyde de carbone ; connaître les effets de ce poison inodore, les premiers symptômes en cas d’inhalation ainsi que les conduites d’urgences à tenir si l’intoxication est soupçonnée,
- être sensible à la notion d’environnement et de pollution chimique et conscient que son attitude au quotidien conditionne la qualité de l’environnement des futures générations.
4.2 La formation complémentaire
Il s’agit, pour ceux qui poursuivent leurs études, de compléter la formation obligatoire par l’acquisition d’une culture sécurité vis-à-vis du produit chimique.
Chaque citoyen devrait :
- être capable de comprendre les notions introduites par la FDS en ayant bien assimilé l'action sur l’homme des différents groupes de produits dangereux,
- connaître lesprécautions d’emploi des produits et les conduites à tenir en cas d’accident,
- avoir manipulé dans de bonnes conditions de sécurité, des produits dangereux (H2SO4 concentré et NaOH par exemple) en travaux pratiques au cours de sa formation,
- faire la différence entre risque et danger.
Il est de la responsabilité des dirigeants d’un pays et du système éducatif de faire connaître l’existence des “ catastrophes chimiques ”. Par son éducation, le citoyen averti disposera d’éléments de réflexion. Dans le cadre des XVes JIREC, une lettre allant dans le sens de l’éducation au risque chimique et à la protection de l’environnement a été adressée au Ministre de l’Éducation Nationale (Davous et al., 1999).
5. SITUATIONS ACTUELLES ET ÉVOLUTIONS
En France, dans l’Éducation Nationale, une volonté de développer la sécurité dans les établissements se manifeste depuis quelques années en allant bien souvent dans le sens exclusif d’une réponse à la réduction des accidents, sans prendre suffisamment en compte la nécessité de former aux exigences du monde actuel. Dans certains établissements d’enseignement, la suppression de l’emploi du gaz en laboratoire nous semble signe d’une action dans cette mauvaise direction : les travaux pratiques avec manipulation individuelle sont en effet le moyen le plus efficace pour concrétiser toute formation dans ce domaine. Nous savons qu'ils sont difficiles à développer pour des raisons de coût, d’encadrement, de surpopulation dans les salles de travaux pratiques. Nous sommes convaincus de l’intérêt du virtuel dans l’enseignement, mais il ne devrait en aucun cas remplacer la manipulation. L’absence d’une réglementation simple, précise, et la mise en cause judiciaire d’enseignants dans le cadre de leurs activités n’encouragent pas à développer leur motivation pour faire manipuler des produitsdangereux aux élèves.
5.1 École maternelle, école élémentaire
L’éducation des enfants à la sécurité peut commencer dès l’école maternelle puis se poursuivre à l’école élémentaire, associée à la découverte du monde et à l’enseignement en sciences et technologie. Des initiatives intéressantes et très motivantes ont été réalisées depuis une quinzaine d’années dans ce domaine. Un article récent(Julia et Leray, 1999) présente les différentes actions proposées par : Les petits débrouillards, Graine de chimiste, Chimie la classe, La main à la pâte. Des sensibilisations sont possibles dès l’école maternelle, on peut citer les spectacles du clown M. Pety (1996), la Jolie poubelle (Créasciences, 1996). J. Thibault, D. Davous et al. (1997) proposent une grille d’observation des gestes et comportements pour donner de bonnes habitudes de manipulation à l’école élémentaire. Au cours des XVes JIREC, Graine de Chimiste a présenté son expérience dans ce domaine en faisant faire des manipulations aux “ grands ” d’une école maternelle.
5.2 Enseignement secondaire général
Les laboratoires de chimie de l’enseignement secondaire sont des lieux relativement sûrs où, actuellement, peu d’accidents graves se produisent. Depuis de nombreuses années des consignes de sécurité souvent implicites sont appliquées par les enseignants. Néanmoins, l’évolution rapide de ce domaine entraîne vers des exigences beaucoup plus grandes. Des efforts doivent être réalisés dans : - la formation des personnels techniques et des enseignants,
- l’équipement des laboratoires en dispositifs de ventilation, sans négliger les salles de préparation, - la gestion, le stockage des produits chimiques et l’élimination des déchets,
- la prise en compte des protections individuelles lors des manipulations : obligation du port des lunettes et de la blouse, emploi impératif de poires d’aspiration pour le pipetage.
Le groupe technique disciplinaire G.T.D. (M.E.N.R.T., 1999) de réforme des programmes de physique et de chimie au lycée rappelle dans le document d’accompagnement du programme de la classe de Seconde en chimie : “ Aucune règle ne sera correctement appliquée par les élèves, si elle ne leur est pas expliquée et justifiée ”. Il est mentionné également : “ Les élèves n’ont pas toujours manipulé au collège et la grande hétérogénéité des classes de Seconde rend l’enseignement expérimental difficile à gérer. Une grande discipline comportementale et une grande rigueur expérimentale doivent être exigées des élèves, dès le début de l’année ”.
Les conseils régionaux s’impliquent souvent dans le développement de la sécurité pour les lycées tant par l’élimination des déchets chimiques que dans l’attribution de crédits de mise en conformité des laboratoires. Certaines régions ont soutenu des actions de formation ou d’information en partenariat avec différents organismes. À notre avis, ces actions très intéressantes n’ont pas été suffisamment diffusées. Il est important de rapporter le rôle irremplaçable joué dans la formation à la sécurité par les associations d’enseignants, Union des Physiciens (U.d.P.) et Association des Professeurs d’Initiation aux Sciences Physiques (A.P.I.S.P.). Des conférences, tables rondes et ateliers ont été organisés dans le cadre de manifestations annuelles et la publication d’articles sur ce thème informe de nombreux enseignants. Des initiatives très intéressantes ont été publiées récemment sur la formation de formateurs (Goube, 2000), l’analyse de risque au collège, au lycée (Barde & Lapiana, 1997), l’emploi de la microchimie (Cheymol et al., 2000).
5.3 Enseignement supérieur universitaire
Depuis quelques années, des progrès réels sont perçus, mais de nombreuses difficultés persistent. Elles nous semblent dues à la grande complexité administrative et au voisinage d’activités d’enseignement et d’activités de recherche. De grandes disparités existent entre les universités, les établissements, les services et les laboratoires. La création de postes d’Ingénieur Sécurité et la mise
en place de Comité d'Hygiène et Sécurité peuvent rapidement faire évoluer cette situation. Des initiatives intéressantes peuvent être mentionnées dans la collecte générale des déchets (Montpellier II), dans la formation des personnels et des doctorants (Orsay) et dans le développement d'outils de communication (Bordeaux I).
6. CONCLUSION
Les thèmes présentés dans cet article, ne peuvent être introduits dans les enseignements des sciences sans une volonté bien affirmée des responsables du système éducatif à tous les niveaux et une forte motivation des enseignants. Des efforts progressifs et continus doivent être entrepris dans les disciplines concernées, en particulier : chimie, physique, sciences de la vie et de la terre ; des démarches pédagogiques très diversifiées doivent être mises en œuvre. À ce sujet, nous mentionnons les recherches et innovations effectuées au département chimie de l’I.U.T. de Besançon depuis plusieurs années : utilisation de grilles d’observation pour s’assurer de la réalisation satisfaisante de tâches complexes au laboratoire ; emploi des sens, en particulier l’olfaction pour évaluer la réalisation correcte d’opérations “ dangereuses ” ; réalisation, par chaque étudiant, de fascicules d'images commentés ou de dossiers documentaires permettant d’évaluer son activité en laboratoire dans le domaine Hygiène, Sécurité, Environnement, Qualité (Montfort et al., 1993, 1995, 1997, 1998). Nous illustrons notre propos en présentant un vidéogramme sur des tâches faciles à réaliser par les élèves, en l’occurrence la sensibilisation à l’extinction rapide d’une inflammation localisée de solvants et le prélèvement raisonné d’acide concentré.
Dans le domaine de la gestion des déchets issus des laboratoires, de nombreux articles ont été publiés. Nous portons particulièrement intérêt à la démarche globale de W. Rennerts (2000) développée à Bruxelles. En conclusion, citons les propos du Dalaï Lama au cours d’une interview récente ; pour lui le problème majeur de notre temps est la protection de notre environnement.
BIBLIOGRAPHIE
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