Identification

Numero CAS

23149-52-2

Nom scientifique (FR)

Thiosulfate d'argent

Nom scientifique (EN)

Disilver thiosulphate

Autres dénominations scientifiques (Autre langues)

disilver(1+) sulfanidesulfonate ; disilver(1+) thiosulfate

Code EC

Code SANDRE

Numéro CIPAC

Formule chimique brute

\(\ce{ Ag2O3S2 }\)

Code InChlKey

BLZGNFOLSIAOSQ-UHFFFAOYSA-L

Code SMILES

[Ag+].[Ag+].[O-]S(=O)(=O)[S-]

Classement transport

Classification CLP

Mentions de danger

Méthodes analytiques

Introduction

Air

Eau

Sol

Autres milieux

Programmes

Introduction

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L'argent est un métal, de formule chimique Ag et de numéro CAS 7440-22-4. Le nano-argent se définit comme un matériau composé de particules d'argent de dimensions comprises entre 1 et 100 nm.

La production mondiale d'argent augmente chaque année pour répondre à la demande. Les secteurs d'utilisation de l'argent sont très variés : monnaie, électrique et électronique, bijouterie, alliage, photographie (en déclin). Le nano-argent présente aussi une grande variété d'utilisations : biocide, textile, électronique et électroménager, emballages alimentaires et traitement de l'eau.

Il est difficile d'évaluer les rejets d'argent et de nano-argent dans l'environnement, du fait du peu de mesures réalisées.

L'usage de l'argent pour la photographie tend à diminuer avec le passage au numérique. Des alternatives au nano-argent utilisé en tant que biocide existent dans les domaines du textile et des emballages alimentaires.

La réduction des émissions passe notamment par le traitement des effluents dans les STEP, la réduction des émissions industrielles pendant le raffinage, le recyclage des matériaux photographiques et le recyclage des cartes électroniques.

Silver is a metal, its chemical formula is Ag and its CAS number is 7440-22-4. Nanosilver is defined as a material composed of Ag particles of size between 1 and 100 nm.

The world production of silver increases each year to meet demand. Sectors of silver uses are varied: currency, electrical and electronics, jewellery, alloy, photography (declining). Nanosilver also presents a variety of uses: biocide, textiles, electronic appliances, food packaging and water treatment.

It is difficult to estimate releases of silver and nanosilver in the environment, because of the lack of monitoring data.

There are possibilities of substitution of silver for certain uses and opportunities to reduce emissions.

There are possibilities of substitution silver primarily for photography with the digital switchover. Alternatives to nanosilver used as a biocide exist in the areas of textiles and food packaging.

Reducing emissions involve effluent treatment in WTP, reducing industrial emissions during refining, during recycling of photographic materials and recycling of electronic cards.

Dans toute la fiche, le terme argent désigne l'argent métallique.

Tableaux de synthèse

Généralités

Généralités
Réglementations

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Le règlement4 REACH oblige notamment les producteurs et les importateurs de substances en quantité supérieure à une tonne à soumettre une demande d'enregistrement. Ces substances sont ensuite, pour certaines, évaluées et éventuellement leur usage est ensuite soumis à autorisation. A ce jour, aucun des composés de l'argent listé dans le Tableau 1 n'a été enregistré dans le cadre de ce règlement.

L'argent n'est pas mentionné dans la liste des substances prioritaires de la Directive Cadre sur l'Eau (Directive 2000/60 du 23 octobre 2000 modifiée).

Plusieurs composés de l'argent sont cités dans le règlement 1223/2009 relatif aux produits cosmétiques.

Le nitrate d'argent (CAS 7761-88-8) est cité à l'annexe III, il est autorisé sous certaines conditions : uniquement pour la coloration des cils et sourcils à une concentration maximale de 4 %.

[3] Water Environment Research Foundation.

[4] Règlement 1907/2006 concernant l'enregistrement, l'évaluation et l'autorisation des substances chimiques.

L'annexe IV cite les colorants que peuvent contenir les produits cosmétiques, parmi lesquels l'argent.

L'annexe V liste les agents conservateurs admis dans les cosmétiques, parmi lesquels le chlorure d'argent déposé sur dioxyde de titane (CAS 7783-90-6) avec une concentration maximale de 0,004 % en AgCl.

Le règlement UE 2012/231 de la Commission du 9 mars 2012 établit les spécifications des additifs alimentaires. Le E 175 (or) ne peut pas contenir plus de 7 % d'argent et le E 174 (argent) est autorisé.

L'argent n'est pas cité dans l'annexe 1 de la circulaire du 5 janvier 2009 relative à la mise en œuvre de la 2ème phase des actions RSDE7 pour les ICPE soumise à autorisation. Cette annexe regroupe les listes par secteurs d'activité industrielle des substances dangereuses.

[5] VME : valeurs moyennes d'exposition.

[6] Les composés solubles de l'argent ne sont pas précisés.

[7] Actions RSDE : actions visant à réduire les rejets dans les eaux en provenance des installations classées pour la protection de l'environnement.

L'argent n'appartient pas à la liste des micropolluants à mesurer dans les stations de traitement des eaux usées traitant une charge brute de pollution supérieure ou égale à 6000 kg DBO5/jour (Circulaire du 29 septembre 2010 relative à la surveillance de la présence de micropolluants dans les eaux rejetées au milieu naturel par les stations de traitement des eaux usées).

Le décret n° 2012-232 du 17 février 2012 relatif à la déclaration annuelle des substances à l'état nanoparticulaire précise que le seuil de la déclaration est fixé à 100 g/an pour la fabrication, l'importation ou la mise sur le marché de nanomatériaux. Le nano-argent est concerné par ce décret (cf. § 2.2.2).

L'argent n'est pas cité dans la directive n°2013/39/UE du 12 août 2013 modifiant les directives DCE (2000/60/CE) et 2008/105/CE en ce qui concerne les substances prioritaires pour la politique dans le domaine de l'eau.

L'argent n'appartient pas à la liste des 823 substances du plan micropolluants 2010-20138 . L'argent ne fait pas partie des substances potentiellement préoccupantes définies par OSPAR9 .

Classification CLP Voir la classification CLP
Valeurs et normes appliquées en France

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En France, les valeurs utilisées pour la qualité de l'air en milieu de travail sont publiées par l'INRS. Le Tableau 2 ci-après montre les valeurs moyennes d'exposition pour l'argent. Il s'agit de valeurs limites indicatives.

Tableau 2. Valeurs moyennes d'exposition pour l'argent, d'après INRS (2012).

Il n'y a pas, en France, de valeurs ou de normes pour la population générale concernant l'argent ou ses composés listés au Tableau 1.

Volume de production

Volume de production

Consommation

Consommation

Présence dans l'environnement

Présence dans l'environnement

Réduction des émissions et substitutions

Réduction des émissions et substitutions

Production et utilisation

Production et ventes

Données économiques

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La production mondiale d'argent est en constante augmentation depuis près d'une dizaine d'années, en effet, elle est passée de 19 000 tonnes en 2004 à plus de 25 000 tonnes en 2013, d'après le Silver Institute12 .

D'après cette même source, près de la moitié de l'argent extrait provient du continent américain. En effet, six des dix plus grands pays producteurs sont dans cette région, y compris les deux plus importants, le Mexique et le Pérou.

La majeure partie (environ 70 %) de l'argent extrait est un sous-produit issu de l'extraction d'autres métaux tels le cuivre, le plomb ou le zinc. En 2013, 38 % de la production minière mondiale d'argent provient de mines de plomb-zinc, 20 % de mines de cuivre et 13 % de mines d'or, seulement 29 % de la production provient de mines extrayant principalement l'argent, d'après le Silver Institute.

Le Mexique est le premier producteur d'argent au monde, suivi par le Pérou, la Chine, l'Australie et la Russie. En Europe, les deux plus importants producteurs d'argent sont la Pologne et la Suède avec des productions s'élevant en 2013 à 1 170 tonnes pour la Pologne et à 336 tonnes pour la Suède, d'après le Silver Institute. La société KGHM, premier producteur mondial d'argent en 2012, exploite principalement trois mines souterraines dans le sud-ouest de la Pologne, à Lubin, Polkowice-Sieroszowice et Rudna, ainsi qu'une mine au Chili (Vignes, 2013a).

En France, la production minière d'argent est nulle depuis l'arrêt de l'exploitation des mines d'or du Bourneix (87) en 2002 et de Salsigne (11) en 2004 (Vignes, 2013a).

Le Tableau 4 ci-dessous classe les 20 plus grands producteurs d'argent dans le monde en 2013.

[12] (consulté en décembre 2014). https://www.silverinstitute.org/site/supply-demand/

Tableau 4. Classement des 20 plus grands producteurs d'argent en 2013, d'après le site Silver Institute13 (pays de l'UE en gras).

En 2012, la France a importé 511 tonnes d'argent provenant principalement d'Allemagne14 (39 % des quantités importées), de Suisse (25 %), et des Etats-Unis (13 %) (Vignes, 2013a).

La production mondiale d'argent issu du secteur du recyclage est estimée en 2012 à 8 108 tonnes, soit 24,5 % de la consommation mondiale, dont 1 500 tonnes aux Etats-Unis et

[13] (consulté en décembre 2014). https://www.silverinstitute.org/site/supply-demand/silver-production/

[14] Cette information semble en contradiction avec le Tableau 4 dans lequel l'Allemagne n'apparait pas. Une explication possible serait une importation en Allemagne depuis un pays producteur, suivie d'une exportation vers la France.

1 000 tonnes en Chine (Vignes, 2013a). En 2013, elle était estimée par une autre source à une valeur de l'ordre de 6 000 tonnes (cf. § 2.1.3.2) (The Silver Institute, 2014).

Dans les minerais, l'argent est associé, dans les sulfures, au cuivre15 , au plomb et au zinc, ainsi que parfois au bismuth et à l'antimoine. Il accompagne toujours l'or dans ses gisements. A titre d'exemple, la mine de Salsigne a produit de l'or, de l'argent et du cuivre à partir des minerais sulfurés : pyrite FeS2, pyrrhotite Fe1-xS (avec 0 < x < 0,2) et mispickel FeAsS. Au total, la production a été de 100 tonnes d'or et de 300 tonnes d'argent. La mine du Bourneix était constituée de filons siliceux avec ou sans sulfures : mispickel et pyrite et galène PbS (Vignes, 2013b).

La technique d'extraction de l'argent contenu dans les minerais dépend du type de minerai exploité.

Dans le cas de l'argent contenu dans des minerais de Pb-Zn, il se retrouve dans les concentrés de plomb et de zinc et est récupéré lors des opérations métallurgiques de traitement de ces concentrés. Il en est de même pour l'argent contenu dans des minerais sulfurés de cuivre (Vignes, 2013a).

Lors des opérations de purification du plomb, à l'état liquide, l'ajout de zinc (procédé Parkes) se traduit par une dissolution préférentielle de l'argent, du cuivre et de l'or dans le zinc avec, en particulier, formation de l'alliage Ag2Zn3 solide qui est récupéré à la surface du bain liquide. Le zinc est ensuite éliminé par chauffage sous vide puis recyclé. Les diverses impuretés sont oxydées à chaud à l'air et ainsi éliminées. Il reste un alliage Ag-Au (appelé le « doré ») qui est traité par électrolyse à anode soluble. Le doré est placé à l'anode, la cathode est en acier inoxydable ou en argent, l'électrolyte est une solution aqueuse de nitrate d'argent et de cuivre en présence d'acide nitrique. Les cristaux d'argent se déposent sur la cathode d'où ils sont récupérés périodiquement, lavés puis fondus et enfin l'argent est coulé en lingots. Les impuretés contenues (or, palladium, platine...) restent insolubles et forment des boues anodiques qui sont traitées pour récupérer les métaux contenus (Vignes, 2013a).

[15] Des fiches technico-économiques pour le cuivre, le plomb et le zinc sont disponibles sur le site . http://www.ineris.fr/rsde/fiches_technico.php

Lors du traitement hydrométallurgique du zinc, l'argent reste insoluble, avec le plomb, lors de l'opération de lixiviation dans l'acide sulfurique. Ces résidus insolubles sont ensuite traités selon les techniques de la métallurgie du plomb (voir ci-dessus) (Vignes, 2013a).

L'argent contenu dans les minerais de cuivre se retrouve, lors des opérations métallurgiques, dans le blister16 qui est ensuite purifié selon le procédé à anode soluble. L'argent et l'or, insolubles, se retrouvent dans les boues anodiques qui après purification donnent par fusion un doré qui est traité par électrolyse (Vignes, 2013a).

Dans le cas de l'argent contenu dans des minerais d'or, l'argent est extrait, avec l'or, par cyanuration. Ensuite, au contraire des minerais pauvres en argent pour lesquels l'or est récupéré par adsorption sur du charbon actif, l'argent s'adsorbant mal, la solution de lixiviation est traitée par cémentation à l'aide de poudre de zinc (procédé Merrill-Crowe). L'argent et l'or se retrouvent sur les particules de zinc et le cément ainsi obtenu est traité par un mélange d'acide chlorhydrique et de peroxyde d'hydrogène. L'or et le zinc passent en solution et l'argent, précipitant sous forme de chlorure d'argent, est récupéré (Vignes, 2013a).

La production secondaire mondiale d'argent était estimée, en 2012, à 8 108 tonnes, soit 24,5 % de la consommation mondiale. En 2013, la production secondaire mondiale d'argent est tombée à 5 966 tonnes, soit environ 20 % de la consommation mondiale. Cette baisse s'explique par la baisse des prix de l'argent, mais aussi une baisse du recyclage des pièces et des bijoux (The Silver Institute, 2014). Ce secteur est également sensible à des variations rapides du cours de l'argent.

En France, les cartes électroniques et les panneaux photovoltaïques sont collectés en vue de leur recyclage. Il existe une société de recyclage des cartes électroniques en France, Terra Nova à Isbergues (62), le reste du recyclage étant effectué en Allemagne, en Belgique, en Suède et au Canada (ADEME, 2010).

Il existe deux types de synthèse du nano-argent, d'après EPA (2010) : les techniques « top-down » et les techniques « bottom-up ».

[16] Blister: étape de traitement des concentrés de cuivre, pureté de 98 à 99,5 % de Cu, non suffisant pour la plupart des applications.  

Les techniques « top-down » génèrent des atomes isolés. Les méthodes physiques employées sont le broyage, l'attrition17 et la trempe répétée.

Les techniques « bottom-down » partent d'un sel d'argent comme précurseur, qui est réduit. Les nanoparticules se forment par nucléation.

Utilisations

Introduction

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En 2012, il a été consommé dans le monde 33 156 tonnes d'argent, dont 5 900 tonnes aux Etats-Unis et 5 309 tonnes en Chine en 2011.

En 2013, plus de 33 600 tonnes d'argent ont été consommées dans le monde (The Silver Institute, 2014).

Le Tableau 5 classe les différents secteurs d'utilisation de l'argent en fonction de leur utilisation.

Tableau 5. Répartition de la demande mondiale d'argent en 2013, d'après The Silver Institute (2014).

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Secteur des monnaies et lingots

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L'argent métal (sous forme de lingot ou de pièces de monnaie) est une solution de placement financier qui rencontre un certain succès depuis quelques années. Ce succès est sans doute à l'origine de la hausse de consommation mondiale d'argent destiné à la fabrication de pièces de monnaie et de lingots, cette dernière est passée de 1 650 tonnes en 2004 à 7 650 tonnes en 2013, représentant alors 23 % de la demande mondiale en argent (The Silver Institute, 2014).

[17] Séparation de particules ou usure de matériaux par frottements et par chocs.

De nos jours en Europe, l'argent n'est plus utilisé dans la fabrication des pièces de monnaie, seul le Mexique incorpore de l'argent (en petites quantités) dans sa monnaie, d'après le Silver Institute. D'autres métaux tels que le cuivre et le nickel sont plus fréquemment observés. A titre anecdotique, notons que de nombreux pays, y compris la France, utilisent l'argent pour créer des pièces de monnaie de collection.

Secteur de l'électrique/électronique

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L'argent est utilisé pour les contacts électriques. Il est souvent mélangé à de l'oxyde de cadmium CdO ou, de plus en plus, de l'oxyde d'étain SnO2 afin d'absorber l'énergie de l'arc électrique et diminuer les forces de soudure des contacts. Le mélange est préparé soit par () dans un alliage Ag-Cd, soit par métallurgie des poudres, soit par réduction et co-précipitation à partir d'une solution (Vignes, 2013a). oxydation interne (par diffusion de O2

L'argent est un bon conducteur électrique, c'est pourquoi l'argent est présent dans les cartes de circuits imprimés, les interrupteurs (pour télévisions, micro-ondes, jouets pour enfants, claviers d'ordinateur, …), les écrans de télévisions, … (Vignes, 2013a).

Par exemple, les écrans plasma de plus de 42 pouces contiennent plus de 30 g d'argent. Plus de 90 % des cellules photovoltaïques renferment de l'argent sous forme d'une couche mince permettant d'extraire le courant de la cellule. La consommation mondiale dans le secteur du photovoltaïque a été, en 2011, de 1 820 t, représentant 15 % du coût de revient des panneaux photovoltaïques (Vignes, 2013a).

Le Tableau 6 liste des objets de consommation comportant de l'argent, les quantités d'argent que comportent ces objets et des estimations des quantités produites en 2012 impliquant une consommation estimée pour la même année.

Tableau 6. Données quantitatives sur des produits électroniques de consommation comportant de l'argent, d'après The Silver Institute (2012).

La consommation d'argent en 2012 dans les produits électroniques de consommation serait comprise entre 2 000 et 4 000 tonnes.

Secteur de la bijouterie

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L'argent est un métal très répandu dans le domaine de la joaillerie. Trop mou pour être utilisé pur dans les bijoux, l'argent est souvent associé sous forme d'alliage à d'autres métaux (comme le cuivre) pour le durcir. Par exemple, l'argent sterling, un alliage couramment utilisé en bijouterie, est composé de 92,5 % d'argent et 7,5 % d'autres métaux, généralement du cuivre, d'après le Silver Institute18 .

En 2013, près de 6 200 tonnes d'argent ont été nécessaires pour la fabrication de bijoux, ce qui représentait 18 % de la demande mondiale en argent (The Silver Institute, 2014).

En 2005, la fabrication de bijoux à base d'argent a nécessité 5 345 t d'argent dans le monde dont 1 444 t dans l'Union européenne. Thaïlande : 1 005 t, Italie : 980 t, Inde : 560 t, Chine : 540 t, Mexique : 434 t. (Vignes, 2013a).

L'usage de l'argent dans le secteur de la bijouterie est en augmentation, d'après le Silver Institute.

[18] (consulté en décembre 2014). https://www.silverinstitute.org/site/silver-you-your-home-2/jewelry/

Brasage à l'argent

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Le brasage est l'assemblage de deux pièces métalliques par un métal d'apport. Le brasage à l'argent est utilisé dans différents domaines tels que la mécanique de précision (lunetterie, horlogerie…), la bijouterie, en climatisation, et en plomberie pour assembler des pièces de cuivre ou de fer, des métaux précieux, des alliages durs de type carbure, des aciers inoxydables… Dans le cas du brasage à l'argent, le métal d'apport est un alliage de type Cuivre/Argent/Phosphore, Cuivre/Argent/Etain, Cuivre/Argent/Zinc, Etain/Argent, Cadmium/Argent (INRS, 2012).

Près de 2 000 t d'argent ont été consommées pour le brasage dans le monde en 2013 (The Silver Institute, 2014).

Secteur de la photographie et radiographie

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Un film photographique comporte deux couches, la première est constituée de matière plastique et sert de support, la seconde est une émulsion contenant des cristaux d'halogénure d'argent (bromure, chlorure ou iodure d'argent). Ces cristaux, soumis à la lumière dans le cas de la photographie et aux rayons X dans le cas de la radiographie, se dissocient en ions créant ainsi une image latente. L'image latente est ensuite transformée en image réelle après plusieurs étapes se déroulant dans l'obscurité ou sous une lumière inactinique19 .

La consommation mondiale d'argent destiné à produire des films photographiques est en baisse constante depuis près d'une dizaine d'années, en effet elle est passée de 5 562 tonnes en 2004 à moins de 1 600 tonnes en 2013 (The Silver Institute, 2014). Cette chute de consommation est liée à la domination du numérique dans les domaines de la photographie et de l'imagerie médicale.

Secteur de l'argenterie

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Dans le domaine de l'argenterie, tout comme dans le domaine de la bijouterie, l'argent est associé à un autre métal pour le renforcer. Du cuivre est ainsi mélangé avec de l'argent pour créer un alliage en vue d'être utilisé comme couverts, bols et objets décoratifs.

Le secteur de l'argenterie ne représente en que 5 % de la demande mondiale en argent, cette dernière étant relativement stable depuis près une dizaine d'année (de l'ordre de 1 500 à 1 800 tonnes/an).

[19] Inactinique : se dit d'un éclairage qui n'altère pas le film ou le papier dans la chambre noire. Elle n'agit pas sur les émulsions.

Autres secteurs

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L'oxyde d'argent peut être utilisé comme catalyseur de réactions chimiques. Par exemple, il peut être employé pour la production de formaldéhyde et d'oxyde d'éthylène, qui sont des ingrédients essentiels des plastiques. 90 % de l'argent utilisé comme catalyseur est employé pour la production d'oxyde d'éthylène à partir d'éthylène. La consommation mondiale est, dans ce secteur, de plus de 700 t.an-1 (Vignes, 2013a).

L'argent est employé dans le traitement de l'eau, notamment dans les piscines. Son action bactéricide est telle que les solutions contenant des ions Ag+ ne doivent pas être rejetées dans les circuits d'eaux usées car leur présence empêche le fonctionnement des stations d'épuration. On assiste également au développement de l'utilisation de pansements imprégnés aux sels d'argent (Vignes, 2013a).

Les piles dites « bouton » peuvent être faites à base d'argent. Elles sont typiquement utilisées pour les pendules, montres, appareils photographiques, appareils de pesée. En 2012, 36,8 millions de piles de ce type ont été mises sur le marché (ADEME, 2012).

Les miroirs sont fabriqués par dépôt sous vide en phase vapeur de divers métaux (Al...) : le principe de leur fabrication repose sur le procédé traditionnel utilisé depuis la moitié du XIXème siècle. En solution aqueuse de nitrate d'argent, les ions Ag+ , complexés par l'ammoniac, sont réduits par du formaldéhyde, de l'hydrazine, du glucose ou du tartrate double de sodium et de potassium (sel de Rochelle). Le procédé a été amélioré en pulvérisant sur la surface du miroir une solution de chlorure d'étain. Les ions Sn2+ ont pour fonction d'initier la réduction des ions Ag+ , afin de créer un grand nombre de germes de cristallisation de l'argent. Enfin une fine couche de cuivre est déposée selon le même procédé de réduction d'une solution de sel de cuivre. Le cuivre joue le rôle d'anode sacrificielle afin de protéger l'argent de la corrosion (Vignes, 2013a).

Ils sont obtenus par trituration (mélange) à froid d'une poudre (par exemple : Ag : 70 %, Sn : 25 %, Cu : 4 %, Zn : 1 %) avec du mercure (Vignes, 2013a). D'après Vignes (2013c), les amalgames dentaires sont constitués de 50 % de mercure et de 50 % de poudre. En France, il est utilisé environ 15 t.an-1 de mercure dans les amalgames dentaires, donc environ un ordre de grandeur probable de 10 t.an-1 d'argent dans les amalgames dentaires.

Introduction

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Le carbonate d'argent (CAS 534-16-7) est utilisé dans les crèmes antibiotiques, bien que cet usage ne semble pas exister en France, dans la production de l'argent métallique et de ses composés, notamment l'oxyde d'argent. Il est par ailleurs employécomme catalyseur dans l'oxydation de l'éthylène (site internet de l'ECHA).

Le docosanoate d'argent (CAS 2489-05-6) est utilisé dans les émulsions photographiques (site internet de l'ECHA)

Le nitrate d'argent (CAS 7761-88-8) est employé dans la fabrication de miroirs, comme catalyseur, dans le matériel photographique, comme intermédiaire dans la synthèse du docosanoate d'argent et d'halogénure d'argent, utilisés dans la photographie. Il est aussi utilisé en tant qu'agent anti-infectieux (site internet de l'ECHA, site internet de l'OMS20).

Le chlorure d'argent (CAS 7783-90-6), le bromure d'argent (CAS 7785-23-1) et l'iodure d'argent (CAS 7783-96-2) sont utilisés dans les émulsions photographiques. Le premier est aussi employé dans la production d'argent métallique, ainsi que pour contrôler les odeurs dans le textile (site internet de l'ECHA, site internet Patagonia21).

L'oxyde d'argent (CAS 20667-12-3) est utilisé comme catalyseur et adsorbant et dans la fabrication de batteries (site internet de l'ECHA).

Le thiosulfate d'argent (CAS 23149-52-2) est employé comme biocide dans des plastiques utilisés pour des appareils électroniques grand public. Le thiosulfate d'argent est en ce qui concerne les pesticides, le seul composé de l'argent répertorié dans la base de données ephy22 , mais son usage est interdit en France.

De nombreux composés de l'argent23 (plusieurs dizaines) sont enfin utilisés dans les cosmétiques, notamment dans des déodorants, antitranspirants, produits pour les ongles et les cheveux (base UE Cosing).

[20] (consulté en mars 2015). http://apps.who.int/medicinedocs/fr/d/Jh2919f/25.2.html#Jh2919f.25.2

[21] (consulté en mars 2015). http://www.patagonia.com/us/patagonia.go?assetid=87983

[22] E-phy : catalogue des produits phytopharmaceutiques et de leurs usages des matières fertilisantes et des supports de culture homologués en France : (consulté en févier 2015). http://e-phy.agriculture.gouv.fr/

[23] http://ec.europa.eu/consumers/cosmetics/cosing.

Introduction

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Sur les 800 nano-produits répertoriés dans le monde par le Woodrow Wilson Institute, 56 % sont fabriqués à partir de nano-argent. De plus, d'après le Project on Emerging Nanotechnologies (2014), les sociétés basées aux Etats-Unis ont le plus de produits, avec un total de 741, suivies par les sociétés européennes (Royaume-Uni, France, Allemagne, Finlande, Suisse, Italie , Suède, Danemark, Pays-Bas) (440), puis les compagnies asiatiques (y compris la Chine, Taiwan, Corée, Japon) (276), et ailleurs dans le monde (Australie, Canada, Mexique, Israël, Nouvelle-Zélande, la Malaisie, la Thaïlande, Singapour, les Philippines, Malaisie) (86).

Depuis la fin des années 1990, l'utilisation de nanoparticules d'argent colloïdal connaît un essor extrêmement important en raison de leur réactivité élevée et de leur capacité à libérer progressivement, et de manière contrôlée et durable, les ions Ag+ . Aujourd'hui, on assiste à une véritable explosion du marché économique des produits contenant des nanoparticules d'argent. Le marché européen des produits et équipements contenant de l'argent sous forme de nanoparticules est passé de 30 tonnes environ en 2004 à 130 tonnes en 2010. En 2008, Mueller et Nowack (2008) estimaient la production mondiale de nano-argent à environ 500 tonnes/an (MTIMET, 2012).

D'après l'ANSES (2014), il a été déclaré en France en 2013 un tonnage entre 0,1 et 1 kg de nano-argent, dans le cadre de la réglementation sur les nanoparticules (cf. § 1.4.2). Les usages associés sont la formulation de préparations et/ou le reconditionnement (sauf alliages) et la recherche scientifique et développement.

Les chiffres de l'utilisation française de nano-argent de l'ANSES (2014) sont très faibles par rapport au tonnage mondial. La faiblesse des chiffres de l'ANSES s'explique peut-être par le fait que le seuil de déclaration est fixé à 100 g/an. Seules la fabrication, l'importation ou la mise sur le marché de quantité de nanoparticules supérieures à 100 g/an est soumise à déclaration. Il pourrait aussi s'agir d'un déficit de déclarations.

Nano-argent pour usage biocide

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L'utilisation la plus répandue de l'argent sous forme de nanoparticules correspond aux pansements et aux différents soins employés dans le domaine médical. Des pansements dits «argentiques» contiennent des nanoparticules d'argent colloïdal adsorbées sur leur surface. C'est le cas par exemple des pansements Acticoat® (Smith & Nephew), qui ont toutefois disparu du marché européen entre 2007 et 2010, Actisorb Silver® (Johnson and Johnson), Silverlon® (Argentum Medical) ou certains produits de la gamme Hansaplast®, dont certains, contenant des ions argent, sont disponibles en France24 . Ces produits ont prouvé leur

[24] Site de parapharmacie en ligne : (consulté en février 2015). http://www.viata.fr/fr_FR/

efficacité antimicrobienne envers différentes bactéries à Gram positif et négatif25 et les levures. Ils sont aujourd'hui couramment utilisés dans les hôpitaux et centres de soins (MTIMET, 2012 ; RIVM, 2010). Des contraceptifs féminins et masculins élaborés en Chine en 2005 contiendraient du nano-argent.

D'autres produits également employés dans le domaine médical, peuvent contenir du nano-argent :

  • des cathéters urinaires, vasculaires et péritonéaux fabriqués à partir de polymères imprégnés d'argent sous forme métallique ou oxydée, afin de prévenir la formation de biofilms bactériens sont utilisés aux Etats-Unis et à l'étude en France ;
  • des masques chirurgicaux contenant des nanoparticules d'argent ;
  • un ciment pour os (NanoSilver®), constitué de polyméthacrylate de méthyle contenant des particules d'argent métallique est à l'étude en France (MTIMET, 2012 ; AFSSAPS26 , 2011).

Parmi les domaines d'application se trouve l'ensemble du domaine textile, dont plusieurs marques sont référencées (Gaffet, 2009). Les articles pouvant contenir du nano-argent sont les chaussettes, les tenues de sport, les baskets, le linge de maison. Plusieurs fabricants (Polartec®, Meryl Skinlife®, Adidas®) utiliseraient du nano-argent dans leurs produits, néanmoins nous n'avons pas identifié de sources quant à leur distribution en France.

Le système de certification volontaire des textiles dans l'industrie textile Bluesign® ne liste pas le nano-argent dans sa liste de substances à bannir, ce qui laisse supposer que le nano-argent pourrait être effectivement utilisé par des industriels du textile. Adidas® incorpore dans certains de ses produits de « billes d'aluminium-argent » sans qu'il soit précisé s'il s'agit de nanoparticules ou non.

Toutefois, des microparticules d'argent sont également utilisées : sur le site internet de Patagonia (designer de vêtement de sport), il est fait mention du traitement Polygiene® contenant des sels d'argent, dont il est précisé qu'ils ont une taille cent fois supérieure aux nanoparticules. Les vêtements Meryl Skinlife® contiennent des ions argent « microparticulaire » (document du site Nylstar27).

Des industriels du textile, interrogés lors de la rédaction de cette fiche, nous ont dit ne pas utiliser de nano-argent dans leurs produits.

[25] Les bactéries peuvent être divisées en deux groupes basés sur la différence de la structure et de la composition chimique de la paroi cellulaire.

[26] AFSSAPS : Agence Française de Sécurité Sanitaire des Produits de Santé.

[27] (consulté en mars 2015). http://www.nylstar.com/shops/products/250-meryl-skinlife

Dans le domaine de l'électronique et de l'électroménager, les applications pour des produits en Europe concernent :

  • des aspirateurs sans sac, dont le réservoir est revêtu de nano-argent ;
  • des claviers d'ordinateurs, recouvert d'un vernis composé de nanoparticules d'argent ;
  • des machines à laver ;
  • des réfrigérateurs, disposant d'un revêtement en nanoparticules ;
  • des climatiseurs, dans lesquels l'air passe sur des nanoparticules d'argent.

Le but du nano-argent est dans tous les cas l'élimination des bactéries. (RIVM, 2010)

L'utilisation des particules d'argent permet aux produits d'augmenter l'efficacité bactéricide des emballages alimentaires. Les particules sont déposées sur un support nanoparticulaire de silice. L'intérêt de ce traitement particulier réside dans l'allongement de la durée de conservation des aliments. L'efficacité de ces produits est alors en effet multipliée par mille par rapport au procédé de fabrication classique selon (Gaffet, 2009).

Selon Gaffet (2009), des tomates conservées dans un emballage classique ne sont plus consommables au bout de quinze jours, contrairement à celles dont l'emballage contient du nano-argent. L'utilisation de cette technique serait en expansion : toujours selon (Gaffet, 2009), entre 2000 et 2004, la quantité en nanoparticules introduite sur le marché dans certains produits a été multipliée par 500,

Des boîtes plastiques contenant des nanoparticules d'argent, pour le stockage de denrées alimentaires, sont également commercialisées par la société Blue Moon Goods LLC (Fresh Box SilverTM) et la société A-DO Global Company. Des produits de la marque Melitta® contenant des nanoparticules (sans précision de type) existeraient sur le marché européen (RIVM, 2010).

Parmi les nouveaux développements dans le domaine des films d'emballage, du nano-argent mélangé à de la silice est incorporé dans le plastique durant sa production, ce qui permet que le nano-argent soit relâché de manière contrôlée à la surface du plastique. Cette technique est compatible avec une large gamme de matières plastiques (Rosato).

D'après Rosato, des chercheurs ont développé un papier revêtu de nano-argent. Ce papier pourrait être utilisé dans les emballages alimentaires selon le même principe, c'est-à-dire en relâchant lentement de l'argent comme biocide.

Dans le domaine des cosmétiques, on recourrait selon (Gaffet, 2009) depuis longtemps aux ions argent sous forme de nanoparticules d'argent, par exemple pour la fabrication de dentifrices, de savons «nanoargent», qui revendiquent des principes actifs contre les microbes, gram, bactéries et mousses. Toutefois, les bases de données, telles que le Cosing de l'UE28 , SpecialChem Cosmetics29 , Le Flacon30 , CosmeticsInfo31 ou HPD32 , ne répertorient explicitement pas de cosmétiques contenant du nano-argent. Seul RIVM (2010) a répertorié des gels douche, des déodorants, des shampoings et des teintures pour les cheveux contenant explicitement du nano-argent sur le marché européen. Il est toutefois possible que, sous la dénomination « argent » qui est effectivement rencontrée, soient présent du nano-argent non explicitement déclaré.

Les nanoparticules d'argent sont également utilisées pour empêcher le développement d'agents infectieux, notamment les Legionella, dans les circuits de distribution d'eau potable (MTIMET, 2012).

Des filtres de polyuréthane, de céramique ou de charbon actif contenant des nanoparticules d'argent ont été développés pour leur efficacité antimicrobienne (MTIMET, 2012).

De manière similaire, des systèmes de filtration de l'air contiennent des nanoparticules d'argent incorporées dans le charbon actif composant la membrane (MTIMET, 2012).

Les nanoparticules sont appliquées sur des films plastiques ou acier. Cette méthode aux revendications bactéricides est également appliquée pour la fabrication de plans de travail dans le domaine de la médecine.

Des liquides contenant des nanoparticules d'argent et d'oxyde de titane sont pulvérisés dans le métro de Hong-Kong, pour leur propriété biocide (Gaffet, 2009).

Le Tableau 7 ci-après synthétise les différentes utilisations de l'argent.

[28] http://ec.europa.eu/consumers/cosmetics/cosing.

[29] (consulté en mars 2015). http://cosmetics.specialchem.com/

[30] (consulté en mars 2015). http://leflacon.free.fr/liste-ingredients.php?range=A

[31] (consulté en mars 2015). http://www.cosmeticsinfo.org/search/node

[32] Household Products Database : (consulté en mars 2015). http://hpd.nlm.nih.gov/index.htm

Tableau 7. Domaines d'application de produits contenant des nanoparticules d'argent, d'après MTIMET (2012) et RIVM (2010).

n.d. : pas de données identifiées

Les utilisations biocide du nano-argent sont extrêmement variées et touchent de nombreux secteurs.

Nano-argent pour d'autres utilisations

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Le nano-argent possède des conductivités électrique et thermique élevées, qui peuvent être utilisées dans l'électronique. Ainsi le nano-argent peut être utilisé dans les équipements électroniques, notamment pour des soudures pour les connexions de circuit (DiRienzo, 2006).

Des nanofils d'argent peuvent être utilisés comme nanoconnecteurs et nanoélectrodes pour la conception et la fabrication de dispositifs nanoélectroniques (Kim et al., 2007).

Des encres argent peuvent être utilisées pour remplacer les fils et agir comme des fils plats dans les circuits imprimés. En outre, les encres argent peuvent être également utilisées pour réparer les ruptures dans les circuits imprimés, permettant ainsi d'allonger leur durée de vie (DiRienzo, 2006).

Le rapport surface sur volume élevé du nano-argent peut le rendre utile en catalyse. Ainsi il peut être employé pour catalyser certaines réactions :

  • l'oxydation de CO (en CO2) ;
  • l'oxydation du benzène en phénol, lequel est utilisé dans la synthèse des plastiques, comme intermédiaire de réaction, en parfumerie, … ;
  • la photodégradation d'acétaldéhyde gazeux (Tolaymat et al., 2010).

Des catalyseurs nano-argent sur un support en silice (5 % en poids d'Ag) sont utilisés pour catalyser la décomposition du N2O (en azote et oxygène) et la réduction de colorants par le borohydrure de sodium (NaBH4) (Nikolaj et al., 2006).

Rejets dans l’environnement

Sources naturelles

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La teneur moyenne de l'écorce terrestre en argent est de 0,075 g/tonnes (Vignes, 2013a). Le FOREGS11 construit des cartes (voir paragraphe 4.2) représentant les concentrations en argent pour 26 pays européens et dans différents milieux (sol couche profonde et de surface).

Sources non-intentionelles

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Sans objet

[11] Forum of the European Geological Surveys : Atlas Géochimique de l'Europe : (consulté en décembre 2014). http://weppi.gtk.fi/publ/foregsatlas/

Émissions anthropiques totales

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Lors de cette étude, nous n'avons pas identifié de sources d'informations quantifiant précisément les émissions anthropiques d'argent.

Compte tenu des différences d'utilisation du nano-argent, il est relativement difficile d'évaluer les quantités de nano-argent émis. La fourchette actuellement estimée est de l'ordre de 0,3 à 15 % sur le volume total par rapport au volume d'argent utilisé. D'autres études, centrées sur l'activité plastique et textile, estiment que celle-ci représente 15 % de l'argent émis dans les eaux de l'Union européenne (Gaffet, 2009).

La production mondiale de nano-argent était en 2010 d'environ 130 tonnes, il est donc possible d'estimer les émissions de nano-argent entre 0,4 et 20 tonnes/an.

Émissions atmosphériques

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Lors de cette étude, il n'a pas été identifié d'informations sur les émissions d'argent ou de nano-argent vers l'atmosphère.

Émissions vers les eaux

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L'argent d'origine humaine en milieu aquatique provient du lessivage des sols modifiés par l'homme, de la corrosion des équipements industriels et des rejets atmosphériques issus de la combustion des déchets urbains. La contamination par les rejets de l'industrie photographique tend à devenir minoritaire, du fait de la diminution considérable de l'activité argentique et de la généralisation du traitement des effluents (thiosulfate d'argent) avant rejet (Seine-Normandie, 2008).

L'argent est recherché dans le cadre du projet AMPERES33 . Il a été quantifié dans plus de 70 % des eaux usées brutes de STEU étudiées. Les concentrations moyennes en argent sont comprises entre 1 et 10 µg.L-1. L'argent a été quantifié dans 30 à 70 % des eaux traitées secondaires à des concentrations comprises entre 0,1 et 1 µg.L-1 et dans moins de 30 % des eaux traitées tertiaires à des concentrations comprises entre 0,01 et 0,1 µg.L-1 (Coquery, 2011).

L'argent est quantifié dans plus de 70 % des boues à des concentrations comprise entre 10 et 100 µg.L-1 (Coquery, 2011).

[33] Analyse de micropolluants prioritaires et émergents dans les rejets et les eaux superficielles.

Il semblerait donc que l'argent soit très significativement transféré vers les boues. Toutefois nous verrons au § 4.2.2 que ces apports n'auraient qu'une influence marginale sur la teneur en argent des sols superficiels, dont la teneur en argent semble expliquée par la géologie.

Le nano-argent peut être relargué par les textiles en contenant lors du lavage. Des études, centrées sur l'activité plastique et textile, estiment que celle-ci représente 15 % du nano-argent relargué dans les eaux de l'Union européenne (Gaffet, 2009).

Le relargage n'a pas de lien de proportionnalité avec la quantité initiale. En outre, pour un même type de textile, le relargage obtenu différera suivant le mode de lavage et le détergent utilisé. (Gaffet, 2009).

D'après les données Samsung® concernant ses machines à laver, chacune d'elles relargue annuellement 0,05 g de nanoparticules d'argent, mais on ignore si celles-ci ont la forme de nanoparticules d'argent ou d'ions. Une incertitude relativement importante demeure donc sur les émissions dans ce type d'applications (Gaffet, 2009).

Émissions vers les sols

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Lors de cette étude, il n'a pas été identifié d'informations sur les émissions d'argent ou de nano-argent vers les sols. Néanmoins, l'épandage agricole des boues de STEP (vers lesquelles l'argent semble être transféré) peut constituer une source d'émissions importante d'argent vers les sols.

Pollutions historiques et accidentelles

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La base de données ARIA34 (Analyse, Recherche et Informations sur les Accidents) recense les incidents ou accidents qui ont, ou auraient pu, porter atteinte à la santé ou à la sécurité publique, l'agriculture, la nature et l'environnement. En France, sept accidents impliquant l'argent ont été recensés depuis 1992.

Parmi ces sept accidents, un concernait le transport routier de fret, un la collecte de déchets non dangereux, deux le traitement et revêtement des métaux, un la fabrication d'articles de

[34] (consulté en décembre 2014). http://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/

joaillerie et bijouterie, un la fabrication d'appareils d'éclairage électrique et un une activité indéterminée. Ces accidents ont été classés sur l'échelle européenne des accidents35:

  • 6 ont présenté un indice « matières dangereuses relâchées » de 136 ;
  • 1 a présenté un indice « conséquences humaines et sociales » de 2 ;
  • 4 ont présenté un indice « conséquences humaines et sociales » de 1 ;
  • 3 ont présenté un indice « conséquences environnementales » de 1 ;

Aucun accident impliquant le nano-argent n'a été recensé.

[35] (consulté en décembre 2014). http://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/outils-dinformation/echelle-europeenne-des-accidents-industriels/

[36] L'échelle européenne des accidents est croissante et va de 1 (gravité faible) à 6 (gravité très forte).

Présence environnementale

Atmosphère

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L'argent est probablement présent dans l'atmosphère sous forme d'aérosols, qui se déposent par précipitation (ATSDR, 1990).

Les composés de l'argent dans les émissions atmosphériques sont probablement le sulfure d'argent, le sulfate d'argent (Ag2SO4), le carbonate d'argent (Ag2CO3), les halogénures d'argent et l'argent métallique. Environ 50 % de l'argent rejeté dans l'atmosphère par des opérations industrielles est transporté sur plus de 10 km et se dépose par précipitations (OMS, 2002).

[40] PS: poids sec.  

Aquatique

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Dans les eaux douces, l'argent forme des ions complexes avec les chlorures, l'ammonium, les sulfates, ainsi que de composés organiques solubles (acétate). Ces phénomènes sont influencés par le pH, les conditions rédox et la teneur en matière organique (Seine-Normandie, 2008).

L'ion Ag+ présente une complexation en général rapide et durable qui contribue à diminuer sa toxicité. En particulier, son affinité pour le chlore rend les eaux marines protectrices. La dureté de l'eau, les pH basiques et les fortes teneurs en matière organique dissoute ont le même effet (Seine-Normandie, 2008).

Le Tableau 8 ci–après montre la concentration en argent total dans différents compartiments.

Tableau 8. Concentration en argent dans différents compartiments, d'après Seine-Normandie (2008)

Les valeurs sont très faibles pour les eaux marines, de l'ordre du millième de µg.L-1. Les concentrations de l'eau douce sont plus de mille fois supérieures à celle de l'eau marine.

Johnson et al. (2014) ont mesuré les concentrations en argent dans les effluents de STEP en Angleterre et au Pays de Galles. Le Tableau 9 ci-après montre les concentrations en argent.

Tableau 9. Concentration en argent dans les effluents de STEP en fonction de la taille des particules, d'après Johnson et al. (2014).

Le nano-argent est compris dans la fraction 2 – 450 nm, qui présente les plus faibles concentrations, plus de cinq fois inférieures à celles de la fraction > 450 nm. Les concentrations en argent des effluents relevées dans les STEP dans le cadre du projet AMPERES sont comprises entre 1 et 10 µg.L-1, soit bien supérieures aux concentrations relevées par Johnson et al. (2014).

[37] MES : Matières en suspension.

Terrestre

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L'argent dans les sols est principalement immobilisé par précipitation dans des sels insolubles ou par complexation ou adsorption sur de la matière organique, des argiles, des oxyde de fer et de manganèse (WHO, 2002).

Les valeurs ci-dessous sont extraites du site internet du FOREGS38 . Les pays ayant participé à la campagne de mesure sont : l'Albanie, l'Autriche, la Belgique, la Croatie, la République tchèque, le Danemark, l'Estonie, la Finlande, la France, l'Allemagne, la Grèce, la Hongrie, l'Irlande, l'Italie, la Lettonie, la Lituanie, les Pays-Bas, la Norvège, la Pologne, le Portugal, la Slovaquie, la Slovénie, l'Espagne, la Suède, la Suisse et le Royaume-Uni.

Tableau 10. Teneurs en argent dans les sols, d'après le FOREGS.

Les teneurs en argent sont du même ordre de grandeur, que ce soit en profondeur ou en surface.

Les Figure 2 et Figure 3 montrent la distribution géographique de l'argent en Europe dans les couches profondes et de surface des sols.

[38] (consulté en décembre 2014). http://weppi.gtk.fi/publ/foregsatlas/article.php?id=15

[39] Médiane : valeur d'une série statistique telle que le nombre de valeurs inférieures soit égal au nombre de valeurs supérieures.

Figure 2. Distribution géographique de l'argent dans les couches profondes des sols, d'après le site internet du FOREGS.

Les teneurs les plus élevées sont observées au Portugal, dans le nord-ouest de l'Espagne, sur la côte ouest de l'Italie, en Bretagne, en République tchèque, dans le sud de la Finlande, l'Estonie et la Lettonie. Les concentrations les plus faibles sont relevées en Grèce, dans le sud de l'Espagne, dans le nord-est de l'Allemagne et en Norvège.

Figure 3. Distribution géographique de l'argent dans les couches superficielles des sols, d'après le site internet du FOREGS.

La distribution géographique de l'argent est la même entre la couche superficielle et la couche profonde du sol.

Il semble donc que l'influence de la géologie soit plus importante que celle de l'homme et de la pollution pour expliquer ces valeurs dans les couches superficielles.

Concernant le bassin de la Seine, selon Seine-Normandie (2008), les concentrations en argent dans les sédiments des cours d'eau (Seine Ile de France) sont inférieures à 13,5 mg/kg PS40 dans l'estuaire de la Seine, avec un fond géochimique moyen de 2,7 mg/kg PS (données de 2003-2004).

Perspectives de réduction

Réduction des rejets

Réduction des émissions

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L'argent est recherché dans le cadre du projet AMPERES43 (cf. paragraphe 3.3.1). Deux rendements sont disponibles :

  • le rendement de la filière eau traduit la diminution de la concentration entre l'entrée et la sortie de la STEP : il est en moyenne de 92 % pour l'argent ;
  • le rendement d'élimination global prend en compte le flux de micropolluants transférés vers la filière boues et le flux de micropolluants réintroduits dans la filière eau : il est inférieur à 30 % pour l'argent.

Le traitement primaire par décantation primaire physico-chimique a un rendement supérieur à 70 % pour l'argent.

La plupart des traitements secondaires ont des rendements supérieurs à 70 % pour l'argent (Choubert, 2011).

Le recyclage de l'argent issu des déchets et des résidus industriels a toujours représenté une source importante de matières premières pour l'industrie européenne (Commission européenne, 2001).

Les points importants dans la réduction des émissions lors de la production ou du recyclage de l'argent sont :

  • une manutention des matières premières effectuée de façon à limiter la formation de poussières comportant des métaux ;
  • le choix du procédé de production en fonction des matériaux de base utilisés pour limiter les pertes de métal ;
  • la collecte et la dépollution des gaz à toutes les étapes du procédé de manière à récupérer les particules métalliques qui sont à l'état d'aérosols.

Les films et le papier photographique peuvent être collectés pour être recyclés, notamment dans les hôpitaux ou les centres de radiologie.

D'après la Commission européenne (2001), le film, le papier ainsi collectés et les boues photographiques44 sont incinérés dans des fours afin d'obtenir des cendres riches en argent.

[43] Analyse de micropolluants prioritaires et émergents dans les rejets et les eaux superficielles.

[44] Boues photographiques : boues issues de l'industrie photographique.

Les cendres sont récupérées puis traitées avec d'autres matériaux contenant de l'argent ; les gaz sont filtrés et les poussières collectées sont également traitées pour récupérer l'argent.

On utilise également un procédé de lixiviation des sels d'argent présents dans la couche photographique. Ce procédé traite les films photographiques usagés à l'aide d'une solution de thiosulfate qui contient parfois des enzymes. L'argent présent dans la solution de lixiviation est récupéré par extraction électrolytique, et l'électrolyte appauvri est recyclé dans l'étape de lixiviation (Commission européenne, 2001).

Pour récupérer l'argent contenu dans les solutions usagées provenant de l'industrie photographique et d'autres industries, on procède à une précipitation chimique formant du sulfure pour obtenir une poudre qui est ensuite séchée, fondue et affinée. Il est également possible d'utiliser des solutions de thiosulfate d'argent : celles-ci sont électrolysées à 2 V pour produire du sulfure d'argent insoluble (dans la pratique, on obtient 5 – 10 ppm d'argent en solution) (Commission européenne, 2001).

Les cartes électroniques (ou circuits imprimés) sont récupérées à partir des déchets d'équipement électroniques (ordinateurs, téléphones portables, écrans, imprimantes, …). Les cartes électroniques sont recyclées séparément.

Les cartes électroniques sont d'abord envoyées dans un four, selon le type de four, elles représentent entre 15 et 100 % de la charge (le reste de la charge pouvant être composé de déchets métallurgiques). Le four produit deux fractions : la fraction de plomb et la fraction cuivreuse contenant les métaux précieux, dont l'argent (ADEME, 2010).

Le cuivre est ensuite séparé de la fraction cuivreuse, puis un affinage spécifique est réalisé pour séparer et récupérer les différents métaux précieux, dont l'argent (ADEME, 2010).

Alternatives aux usages

Introduction

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Il existe relativement peu d'information sur la substitution de l'argent, car les quantités émises sont relativement faibles. Les principaux secteurs émetteurs d'argent sont la photographie, qui a fortement baissé ses usages, et l'électronique. Pour ce dernier secteur, il n'a pas été identifié d'alternatives possibles, mais des techniques de recyclage existent.

Alternatives aux usages de l'argent

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Le secteur de la photographie a été un important émetteur d'argent dans l'environnement, mais le développement de la photographie numérique a provoqué une baisse importante des rejets.

Aux Etats-Unis, la baisse de l'utilisation de l'argent pour la photographie a commencé en 2000. Entre 2010 et 2011, la quantité d'argent utilisée pour la photographie a diminué de 11 %, passant de 628 t à 556 t, soit un ralentissement de la baisse annuelle qui était en moyenne de 18 % depuis 2006 (USGS, 2013).

Le brasage est l'assemblage de deux pièces métalliques par un métal d'apport. Les domaines d'application du brasage sont par exemple la mécanique de précision, l'électronique, la bijouterie.

Le métal d'apport est typiquement un alliage de type cuivre/argent/phosphore, cuivre/argent/étain, cuivre/argent/zinc, étain/argent ou cadmium/argent. Cet alliage peut être remplacé par un alliage de type étain/cuivre ou cuivre/phosphore. La brasure étain/cuivre présente des avantages (bas point de fusion, coût faible), mais l'apport d'étain peut fragiliser l'assemblage. Cette fragilité peut être compensée par l'apport d'indium ou d'antimoine (INRS, 2012).

Les miroirs sont traditionnellement fabriqués à base d'argent. L'aluminium et le rhodium peuvent être des alternatives à l'argent dans la fabrication des miroirs, notamment l'aluminium en raison d'un coût moins élevé que celui de l'argent (US Geological Survey, 2015).

Alternatives aux usages du nano-argent

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Le nano-argent, ainsi que l'argent sont utilisés comme biocides dans les textiles. Le nano-argent est, à l'heure actuelle, vu comme un substitut au triclosan. D'après BfR41 (2012), les autres biocides couramment utilisés dans le textile sont les ammoniums quaternaires, le chitosan (CAS 9012-76-4), les isothiazolinones.

Un industriel du textile, interrogé lors de la rédaction de cette fiche, n'utilise pas de nano-argent dans ses produits mais du chlorure de diméthyl decil tétra propyl ammonium.

Le nano-argent est utilisé pour ses propriétés biocides dans les emballages alimentaires. Parx Plastics42 a développé une gamme de polymères ayant des propriétés bactéricides, compatibles avec un usage dans les emballages alimentaires. Ces polymères sont présentés, par son producteur, comme une alternative à l'usage du nano-argent dans les emballages alimentaires.

Une technologie alternative à l'utilisation de biocides dans les emballages alimentaires peut être la pasteurisation micro-onde. Les aliments crus sont placés et scellés dans un emballage en polypropylène muni d'une valve. Les aliments sont cuits et pasteurisés et la vapeur générée est évacuée grâce à la valve (Rosato).

Une autre technologie est le traitement par rayonnements ionisants. Les radiations ionisantes provoquent la destruction des bactéries, levures, moisissures, champignons mais également celle des virus en empêchant leur multiplication. Néanmoins cette technologie est peu utilisée notamment en raison du peu de produits autorisés au traitement (Gominet, 2001).

[41] BfR : Bundesinstitut für Risikobewertung : Institut fédéral pour l'évaluation des risques.

[42] (consulté en mars 2015). http://www.parxplastics.com/

Conclusion

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L'argent est un métal précieux. Présent naturellement dans la croûte terrestre, il est principalement un sous-produit de l'exploitation du cuivre, du plomb ou de l'or. En France, il n'y a plus de gisements exploités.

La production mondiale d'argent augmente chaque année pour répondre à la demande. Les secteurs d'utilisations de l'argent sont très variés : monnaie, électrique et électronique, bijouterie, alliage, photographie. Le nano-argent présente aussi une grande variété d'utilisation : biocide, textile, électronique et électroménager, emballages alimentaires, traitement de l'eau et ses usages sont en hausse.

Il est difficile d'évaluer les rejets d'argent et de nano-argent dans l'environnement, du fait du peu de mesures réalisées.

l'usage de l'argent pour la photographie a drastiquement diminué avec le passage au numérique. Des alternatives au nano-argent utilisé en tant que biocide existent dans les domaines du textile et des emballages alimentaires.

La réduction des émissions passe notamment par le traitement des effluents dans les STEP, la réduction des émissions industrielles pendant le raffinage, le recyclage des matériaux photographiques et des cartes électroniques.

Introduction

Documents

PDF
23149-52-2 -- Thiosulfate d'argent -- FTE
Publié le 19/05/2015