DOSSIER

© Claude Almodovar pour l’INRS

Qu’elles appartiennent au secteur de la santé, à celui de l’industrie, de l’agroalimentaire ou de l’environnement, de nombreuses entreprises mettent à profit le métabolisme de cellules vivantes dans leurs techniques de production. Les bioréacteurs occupent une place centrale dans ces procédés car c’est en leur sein que les micro-organismes se multiplient. Les risques auxquels peuvent être exposées les personnes qui travaillent dans ces entreprises sont des plus variés. Tour d’horizon.

La configuration des bioréacteurs est aussi variée que les micro-organismes qui y sont cultivés ou que les procédés de production qui peuvent être mis en œuvre. Face à ce large spectre, il n’existe pas une façon unique de faire de la prévention autour de ces installations.

La configuration des bioréacteurs est aussi variée que les micro-organismes qui y sont cultivés ou que les procédés de production qui peuvent être mis en œuvre. Face à ce large spectre, il n’existe pas une façon unique de faire de la prévention autour de ces installations.

Quel est le point commun entre une usine de méthanisation des déchets, un laboratoire pharmaceutique et une brasserie industrielle ? L’utilisation de bioréacteurs. Un terme générique qui rassemble des dispositifs de tailles et de conceptions différentes, définissables comme des enceintes closes dans lesquelles sont cultivées des micro-organismes. Bactéries, virus, champignons, micro-algues, levures, ou même cellules animales ou humaines s’y multiplient soit pour être eux-mêmes récoltés, soit pour leur production de molécules d’intérêts.

L’utilisation de micro-organismes par les hommes n’est pas nouvelle – la fermentation alcoolique qui transforme le sucre en alcool est usitée depuis des milliers d’années. Cependant,  le développement des connaissances en microbiologie, allié à l’évolution de plus en plus rapide des biotechnologies, a donné un coup d’accélérateur à l’appropriation de ces techniques par des entreprises évoluant dans les domaines de la santé, de l’industrie, de l’agriculture, de l’agroalimentaire et de l’environnement (lire l’encadré ci-dessous). En France, selon l’OCDE, les entreprises de biotechnologie emploient environ 250 000 personnes et l’Hexagone occupe le troisième rang mondial, comptant plus de 2 000 entreprises effectuant de la recherche et développement dans ce domaine.

La diversité des cellules vivantes cultivées ainsi que celle des bioréacteurs, adaptés aux objectifs que visent ces entreprises, entraînent l’apparition de risques de natures très différentes pour les salariés. Les risques biologiques sont évidemment les premiers qui viennent à l’esprit. Les sociétés qui se servent de micro-organismes pathogènes pour l’homme sont concernées en premier lieu. « Il est impératif que les caractéristiques de la souche cultivée soient parfaitement connues, tant du point de vue de la production que de la santé des personnes, estime Christine David, expert d’assistance conseil à l’INRS. Dans cette optique, regrouper les informations utiles liées à chaque agent biologique manipulé sur des fiches “agent biologique” (NDLR : lire l’encadré ci-dessous), est une première étape nécessaire. »

LA FICHE AGENT BIOLOGIQUE

L’INRS recommande que chaque agent biologique manipulé par une entreprise fasse l’objet d’un document regroupant les informations sur : le danger, le mode de transmission, le niveau de confinement dans lequel il doit être manipulé, les EPI adaptés à sa manipulation, la conduite à tenir en cas d’exposition du personnel (traitements indiqués, numéro de téléphone de la personne ressource…), les mesures à prendre en cas de dispersion accidentelle (technique de désinfection des surfaces, moyens de protection de l’environnement), la procédure d’élimination des déchets.

Ensemencement, vidange, prélèvements de contrôle, opérations de maintenance ou de nettoyage… Toutes les tâches entraînant de potentielles expositions d’opérateurs à des micro-organismes doivent être clairement identifiées afin de pouvoir mettre en place, pour chacune d’entre elles, des mesures de prévention collectives et individuelles adaptées. Ces dernières sont bien entendu conditionnées par les caractéristiques de l’installation, mais aussi par celles des micro-organismes manipulés qui définissent le niveau de confinement nécessaire des locaux (lire « les niveaux de confinement »).

Des gaz multirisques

Second risque présent, celui induit par les produits chimiques que requièrent les procédés de production. Le milieu de culture peut contenir des substances tampon, des indicateurs de pH ou des inhibiteurs de croissance, par exemple. Le pilotage des bioréacteurs nécessite l’ajustement de certains paramètres par l’ajout de bases, d’acides, de dioxyde de carbone (CO2)…

Le nettoyage et la désinfection des équipements sont également générateurs de risques chimiques pour les employés qui utilisent pour ce travail des produits tensioactifs et du chlore, notamment. Enfin, les agents biologiques en culture peuvent générer des acides, du CO2, du sulfure d’hydrogène ou de nombreux autres composés résultant de leur métabolisme. Là encore, des dispositions doivent être prises au cas par cas, selon la nature des produits chimiques et du type d’exposition.

LES COULEURS DES BIOTECHNOLOGIES

Les biotechnologies sont classées selon quatre couleurs :

● Les vertes, des secteurs agricole et agroalimentaire, emploient des micro-organismes entiers non pathogènes pour la production de boissons, de pain, de compléments alimentaires, etc.

● Les ocres, du secteur de l’environnement, fournissent aux micro-organismes présents dans la nature les conditions optimales de croissance pour qu’ils dégradent les polluants des sols, des eaux ou qu’ils fabriquent du compost.

● Les rouges, du secteur de la santé, peuvent nécessiter la manipulation d’agents biologiques pathogènes, notamment pour la conception de tests de diagnostics médicaux. Dans le cadre de la production de molécules thérapeutiques, ce sont des micro-organismes non pathogènes, génétiquement modifiés ou non, qui sont mis à contribution.

● Les blanches, du secteur de l’industrie, se servent d’êtres unicellulaires, le plus souvent non pathogènes, qui sont introduits en tant que tels dans le procédé ou produisent des molécules qui le seront.

« Les gaz introduits dans la culture ou libérés par celle-ci peuvent s’accumuler et ainsi créer des atmosphères appauvries en oxygène, explique Christine David. Cela induit des risques d’asphyxie, particulièrement prégnants quand les opérateurs doivent pénétrer dans les bioréacteurs pour les nettoyer. À l’instar de toute intervention en espace confiné, ces opérations doivent impérativement faire l’objet d’une préparation rigoureuse. »

Certains des gaz présents étant inflammables, leur association à un comburant (comme l’oxygène présent dans l’air, mais aussi éventuellement introduit pur dans la culture ou produit par celle-ci) et à une source d’inflammation (étincelle, surface chaude…) peut conduire au déclenchement d’un incendie ou d’une explosion. Dans ce cas de figure, les installations sont soumises à la réglementation Atex, pour atmosphère explosive, qui définit six catégories de zones au sein desquelles le matériel (électrique et non électrique) doit posséder des caractéristiques particulières afin qu’il ne puisse pas déclencher d’inflammation.

Les risques mécaniques sont aussi de la partie. Par exemple, les pales qui équipent les bioréacteurs pour créer l’agitation du milieu de culture dont les micro-organismes ont besoin pour se multiplier. Elles peuvent être à l’origine d’accidents sous forme de heurts, de coupures ou autres écrasements. Les risques physiques ne sont pas en reste puisque ces installations peuvent également engendrer des brûlures par contact, des chocs électriques, des chutes, des projections de liquides ou de gaz sous pression…

LES NIVEAUX DE CONFINEMENT

"L’évaluation des risques infectieux est effectuée sur la base d’un classement des agents biologiques en 4 groupes, en fonctionde l’importance du risque d’infection qu’ils représentent. Le confinement d’un laboratoire doit être corrélé au groupe de risquede l’agent biologique manipulé. Ex: une bactérie du groupe 3 doit être manipulée dans un laboratoire de niveau de confinement 3."

Pour être complet, à ces risques il convient d’ajouter ceux liés au bruit, émanant de la tuyauterie par exemple, ainsi que ceux découlant du travail en horaires atypiques. En effet, les cellules étant des êtres vivants, elles se développent en permanence et nécessitent une surveillance continue.

Face à ce large spectre de risques, il n’existe pas une façon unique de faire de la prévention autour des bioréacteurs. « La connaissance précise de son installation, de son process et des micro-organismes est la condition sine qua non pour que l’entreprise puisse mener à bien une évaluation des risques pertinente, base sur laquelle elle pourra bâtir une politique de prévention spécifique et efficace autour de ses bioréacteurs », conclut Christine David. L’achat d’un bioréacteur doit donc s’inscrire dans une démarche globale qui prend en compte son utilisation, son implantation et son entretien et propose des solutions de prévention s’appuyant sur les réglementations « Machines » et «équipements sous pression ».

REPÈRES

Pour en savoir plus, consultez la brochure INRS : Les bioréacteurs, risques et prévention, ED 6258.

PRÉCISIONS

Sur les bioréacteurs, l’intervention humaine est généralement limitée et bien encadrée. Comme on le voit dans les reportages de ce dossier, la démarche de prévention est souvent, pour des raisons techniques, portée par l’encadrement. Il est cependant nécessaire d’y associer le CHSCT, les représentants du personnel et les services de santé au travail. Les salariés de l’entreprise ont, eux aussi, leurs pierres à apporter à l’édifice en participant à l’identification des risques, en amenant leur expertise pour le choix de solutions et en mettant en œuvre les actions.

Damien Larroque

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