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Métrologie des bioaérosols
publication le 15/10/2018

Métrologie des bioaérosols

L'usage de la métrologie pour évaluer les risques biologiques n'est pas aussi courant que pour évaluer les autres risques professionnels physiques ou chimiques. Le mesurage des agents biologiques dans l'atmosphère de travail est celui le plus pertinent, par rapport à celui des surfaces de travail par exemple qui relève plus d’un suivi de la qualité. Il se pratique dans des situations professionnelles particulières et nécessite une stratégie préalable détaillée.

Dans le cadre de l'évaluation des risques biologiques, on ne recherche pas dans l'air un agent biologique particulier transmissible par voie aérienne, pour différentes raisons :

  • - les doses infectantes sont rarement connues. On ne sait donc pas quelle concentration mesurée dans l'air représente un réel risque.
  • - il peut suffire d’une exposition ponctuelle pour être contaminé. Même si l'on ne trouve pas le micro-organisme recherché, il peut être présent ponctuellement et provoquer des atteintes à la santé.
  • - le captage dans l’ambiance de travail est aléatoire. Le micro-organisme peut être présent, mais n'avoir pas été capté lors du prélèvement.
  • - la résistance d'un micro-organisme dans l’air peut être très faible. Le micro-organisme pathogène n'existe plus, mais a pu être la cause des troubles observés lorsqu'il était vivant.
Que la mesure révèle ou non la présence d'un micro-organisme, il est impossible d'en tirer une conclusion pour évaluer les risques.

1 - Bioaérosols

Les aérosols sont des particules liquides ou solides, de diamètre inférieur à 100 µm, présentant une vitesse de chute négligeable. Les bioaérosols sont des aérosols contenant des agents biologiques. Il peut s'agir de :

  • - particules liquides émises par exemple lors du rinçage des filtres-presses en station d’épuration, de l'utilisation de jet d'eau haute pression, de l'usinage de pièces métalliques avec des fluides de coupe.
  • - de particules solides émises par exemple lors du brossage des fromages ou des saucissons, de la manipulation d’archives moisies, du retournement de compost, du tri des déchets ménagers.

La métrologie des bioaérosols est employée pour mesurer un ensemble d’agents biologiques et évaluer la qualité de l'atmosphère de travail. En effet, celle-ci peut être dégradée dans certaines professions en contact avec des moisissures, bactéries et endotoxines : le compostage, les stations d'épuration, l'affinage de fromages…

2 - Valeurs limites

A ce jour, il n'existe pas de valeur limite d’exposition professionnelle (VLEP) pour les agents biologiques, en France et ailleurs. Les seules valeurs existantes concernent les endotoxines mesurées dans l'air, proposées par le réseau français assurance maladie - risques professionnels (NT 25 - HST juin 2015). Cette absence de VLEP nécessite d’établir une stratégie avant d’effectuer toute mesure de bioaérosols, afin de pouvoir interpréter les résultats.

3 - Stratégie de mesure des bioaérosols

Un certain nombre de questions doit être posé afin de débuter toute métrologie :

  • - Quel est l'objectif de la mesure ?
    • évaluer l’ambiance de travail suite à des plaintes du personnel,
    • vérifier l’émissivité d’un procédé,
    • vérifier l’efficacité d’un système de captage des agents biologiques.
  • - Que mesurer ?
    • moisissures totales,
    • bactéries totales,
    • endotoxines.
  • - Où et comment réaliser les prélèvements ?
    • prélèvement d’ambiance (mesurage de la pollution d'un local),
    • prélèvement individuel (mesurage de l'exposition d'un individu) ,
    • appareil de prélèvement avec gélose, membrane, liquide (selon les analyses réalisées).
  • - Quels points de comparaison choisir ?
    • local à problème / local sans problème (le même jour, dans les mêmes conditions),
    • local à problème /air extérieur (le même jour, dans les mêmes conditions).
  • - Comment effectuer les analyses ?
    • culture des agents biologiques,
    • PCR (polymerase chain reaction),
    • cytométrie…

4 - Prélèvements et analyses

La réalisation des prélèvements de bioaérosols nécessite de nombreuses précautions, comme :

  • - Utiliser des appareils et du matériel stériles.
  • - Ne pas contaminer l’échantillon par les micro-organismes du préleveur, de la voiture, du laboratoire…
  • - Conserver la viabilité des micro-organismes en vue de leur culture :
    • utiliser des supports de collecte maintenant les micro-organismes vivants,
    • transporter les échantillons au frais, en 48 h max.
  • - Tenir compte de l’influence des conditions climatiques sur la croissance des agents biologiques dans l’environnement (en été les concentrations sont plus importantes qu’en hiver).

Les appareils de prélèvement peuvent capter les bioaérosols sur gélose, sur membrane ou dans un liquide. Chaque système présente des avantages et des inconvénients selon les techniques d'analyses réalisées par la suite.

Différentes techniques de microbiologie, biochimie ou biologie moléculaires peuvent être employées selon ce que l'on souhaite mesurer :

  • - colorimétrie : dosage des endotoxines (test LAL - lysat d'amoebocytes de limule),
  • - mise en culture : micro-organismes cultivables (tous les micro-organismes ne peuvent pas pousser sur les milieux employés),
  • - techniques de biologie moléculaire (PCR) : micro-organismes vivants et morts,
  • - microscopie (état frais, épifluorescence) : micro-organismes cultivables et non cultivables.

La base MétroPol de l'INRS détaille notamment les techniques employées pour mesurer les micro-organismes aérobies et les endotoxines.

5 - Interprétation des résultats et actions à envisager

Prélèvements d’ambiance de moisissures et de bactéries

La concentration du local étudié est supérieure à la concentration du local témoin ou de l'air extérieur.
Le local étudié favorise anormalement la multiplication des agents biologiques. Des mesures correctives doivent être mises en place, comme par exemple :

  • - contrôler l’entretien du local (humidité, propreté),
  • - capoter les sources émettant des agents biologiques,
  • - vérifier le bon fonctionnement de la ventilation générale.

La concentration du local étudié est comparable à la concentration du local témoin ou de l'air extérieur.
Les salariés ne sont pas davantage exposés aux agents biologiques dans le local étudié.

Prélèvements individuels d’endotoxines

Il est possible de s'appuyer sur les valeurs guides ci-dessous, définies par les préventeurs de l'assurance maladie – risques professionnels (NT 25 - HST juin 2015)


Exposition individuelle sur 8 h Diagnostic Actions à envisager
< 200 UE/m3 Situation de travail acceptable
faisant partie des 80 % des situations de travail les moins exposantes
Pas de mesure spécifique
Etablir un suivi des niveaux d’exposition
entre 200 UE/m3 et 1 000 UE/m3 Situation de travail non satisfaisante
faisant partie des 10 % des situations de travail intermédiaires
Des mesures de prévention sont à planifier
Pour les situations les plus exposantes, elles doivent être mises en place rapidement
> 1 000 UE/m3 Situation de travail non acceptable
faisant partie des 10 % des situations de travail les plus exposantes
Mettre en place immédiatement des mesures de prévention

6 - Ressources et références

  • Note technique INRS NT 25 : Valeurs guides endotoxines. Interprétation des résultats de métrologie des bioaérosols,
  • Fiche MétroPol M-147 : Microorganismes aérobies,
  • Fiche MétroPol M-154 : Endotoxines.