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APPELLATIONS
Numéro du CAS: 75-01-4
Nom dans le registre: Ethène, chloro- (chlorure de
vinyle)
Nom de la substance: Chlorure de vinyle, chloroéthène
Synonymes, noms commerciaux: Monochloroéthène ,
VC , VCM , Fréon 1140
Nom(s) anglais: Vinyl chloride
Nom(s) allemand(s): Vinlychlorid
Description générale: Gaz incolore, d'odeur
douceâtre, qui doit être stabilisé au moyen de phénol et
dérivés pour le transport en réservoirs sous pression.
PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES
Formule brute: C2H3Cl
Masse atomique relative: 62,50 g
Masse volumique: 0,9106 g/cm3 à 20°C, 0,983
g/cm3 à -20°C (liquide)
Densité de gaz: 2,16
Point d'ébullition: -13,4 à -14,0°C
Point de fusion: -153,8 à -160.0°C
Tension de vapeur: 3.300 hPa à 20°C; 4.500 hPa à 30°C;
7.800 hPa à 50°C
Point d'éclair: -77 à -78°C
Température d'ignition: 415°C
Auto-ignition: 472°C
Limites d'explosivité: 3,8-31 vol%
Seuil olfactif: 4.000 ppm dans l'air
Solubilité: Dans l'eau: 1,1 g/l à 25°C;
soluble dans l'huile, l'alcool, les solutions chlorées et les
hydrocarbures; les sels d'argent et de cuivre augmentent cette
solubilité par complexation.
Facteurs de conversion: 1 ppm = 2,60 mg/m3
1 mg/m3 = 0,39 ppm
ORIGINE ET UTILISATIONS
Utilisations:
Le chlorure de vinyle est utilisé à raison de 96-98% pour la
fabrication de polychlorure de vinyle (PVC), les 2 à 4% restants
servant à la préparation d'hydrocarbures chlorés tels le
1,1,1-trichloroéthane, le 1,1,2-trichloroéthane et le chlorure
de vinylidène. A l'échelle industrielle, le chlorure de vinyle
intervient dans la fabrication de polymères (ATRI, 1985). Près
de 25% de la production mondiale totale de chlore servent à la
production de VC .
Origine/fabrication:
La synthèse du chlorure de vinyle s'effectue par fixation de gaz
chlorhydrique sur l'acétylène ou par dissociation de
1,2-dichloroéthane avec production de gaz chlorhydrique comme
sous-produit. Le polymère du chlorure de vinyle est le
polychlorure de vinyle (PVC).
Chiffres de production:
| Production mondiale 1985: | 13.500.000 t | (ULLMANN, 1986) |
| Production mondiale: | 10.000.000 t | (RIPPEN, 1988) |
| CE 1977: | 3.500.000 t | (RIPPEN, 1988) |
| USA 1987: | 3.800.000 t | (RIPPEN, 1991) |
| Japon 1980: | 1.656.000 t | (ATRI, 1985) |
| Rép. fédérale d'Allemagne 1988: | 1.459.000 t | (RIPPEN, 1991) |
| France 1982: | 1.150.000 t | (ATRI, 1985) |
| Italie 1977: | 750.000 t | (RIPPEN, 1988) |
| Taiwan 1984: | 492.000 t | (ATRI, 1985) |
| Canada 1982: | 408.000 t | (ATRI, 1985) |
| Grande-Bretagne 1977: | 405.000 t | (RIPPEN, 1988) |
| Mexique 1984: | 132.000 t | (RIPPEN, 1991) |
TOXICITE
| Mammifères: | ||
| Souris | TCLo 50 ppmv, 120 h intermitt. | sel. RIPPEN, 1991 |
| Rat | DL50 500 mg/kg, v.orale | sel. RIPPEN, 1991 |
| Rat | TCLo1) 6.000 ppm | sel. RIPPEN, 1991 |
| Lapin | TCLo 500 ppm, inhalation (7 h/j sur 6 mois) | sel. RIPPEN, 1991 |
Remarques:
1) Inhalation, 4h, 12e-18e jour après fécondation
Pathologie/toxicologie:
Homme/mammifères: Ce gaz très inflammable, toxique et narcotisant a un effet irritant sur les yeux, la peau et les voies respiratoires. L'exposition répétée entraîne des lésions du foie, des reins et de la rate, avec parfois formation de tumeurs malignes. Des concentrations toxiques peuvent être présentes dans l'air sans que l'odeur du gaz ne donne l'alerte. La cancérogénicité et la tératogénicité (malformations et altérations osseuses en cas d'inhalation) du chlorure de vinyle sont clairement établies tant pour l'animal que pour l'homme.
La décomposition thermique donne naissance à des gaz acides, qui irritent les yeux, le nez et le pharynx.
COMPORTEMENT DANS L'ENVIRONNEMENT
Milieu aquatique:
Quand il ne s'évapore pas, le chlorure de vinyle est persistant
dans l'eau. Toutefois, aucun effet nocif sur les organismes
aquatiques n'a été démontré à ce jour (UBA, 1986). Une
accumulation dans les chaînes alimentaires aquatiques est peu
probable (BUA, 1989).
Atmosphère:
Lorsqu'il se dilate, le gaz transporté sous pression forme des
vapeurs froides qui sont plus lourdes que l'air. Celles-ci se
volatilisent aisément et forment des mélanges toxiques
explosifs. De par ses propriétés physico-chimiques, le chlorure
de vinyle peut s'accumuler dans l'atmosphère.
Demi-vie:
Le chlorure de vinyle est extrêmement persistant en présence de
conditions environnementales normales. La demi-vie dans le sol
est de plus de 2 ans en milieu anaérobie. La dégradation
aérobie dans les stations d'épuration et les eaux de surface en
culture bactérienne isolée de 20-120 mg/l nécessite une durée
de 5 semaines au moins (UBA, 1986). En présence de radicaux OH,
la demi-vie se réduit à 66 heures. La demi-vie en cas
d'hydrolyse est de moins de 10 ans (calculée pour 25°C)
(RIPPEN, 1991). Dans la troposphère, la demi-vie est d'env. 11
semaines (dégradation abiotique) (ATRI, 1985). La demi-vie
moyenne indiquée par BUA (1989) est de 2,2 à 2,7 jours.
Dégradation, produits de décomposition:
L'oxydation photochimique donne naissance à du HCl, à du
CO, à du chlorure formique et à du formaldéhyde. Il n'y a pas
de photolyse de 10 mg/l dans l'eau pour 300 nm sur 90 heures. La
minéralisation biotique est extrêmement lente.
Effets cumulatifs:
Le chlorure de vinyle réagit en dégageant une forte chaleur
avec l'acétylène, le chlore, le fluor, des oxydants et des
peroxydes, avec formation de polymères. La lumière, la chaleur
et l'hydrogène sulfuré ont pour effet d'engager le
processus de polymérisation.
VALEURS LIMITES DE POLLUTION
| Milieu | Secteur | Pays/ organ. | Statut | Valeur | Cat. | Remarques | Source |
| Eau: | Eau pot. | CE | R | 1 µg/l | 1) | sel. RIPPEN, 1991 | |
| Eau sout. | NL | R | 0,01 m g/l | Référence | sel. TERRA TECH, 6/94 | ||
| Eau sout. | NL | L | 0,7 m g/l | Intervention | sel. TERRA TECH, 6/94 | ||
| Effluents | USA | R | 50 µg/l | 2) | sel. RIPPEN, 1991 | ||
| Air: | DDR | L | 0,6 mg/m3 | MIKK | sel. HORN, 1989 | ||
| DDR | L | 0,2 mg/m3 | MIKD | sel. HORN, 1989 | |||
| Emission | D | L | 5 mg/m3 | flux massique ³ 25 g/h | sel. TA-Luft, 1986 | ||
| Amb.prof. | D | L | 8 mg/m3 | TRK | 3) | DFG, 1989 | |
| Amb.prof. | D | L | 5 mg/m3 | TRK | Dans le reste | DFG, 1989 | |
| Amb.prof. | DDR | L | 30 mg/m3 | Val.l. & c. durée | sel. HORN, 1989 | ||
| Amb.prof. | SU | (L) | 5 mg/m3 | PDK | sel. UBA, 1986 | ||
| Amb.prof. | USA | (L) | 10 mg/m3 | TWA | 4) | ACGIH, 1986 | |
| Amb.prof. | USA | (L) | 0,010 ppmv | TLV | 5) | sel. RIPPEN, 1989 | |
| Aliments: | D | L | 0,05 ppm | Emballage | sel. RIPPEN, 1989 | ||
Remarques:
1) Cumul de tous les hydrocarbures chlorés sauf
pesticides
2) Moyenne sur 4 jours pour industries synthétiques
spéciales, pollueurs directs
3) Valable pour installations existantes
4) Indiqué comme étant clairement cancérogène
5) Air ambiant, Californie
En République fédérale d'Allemagne, une réglementation spécifique a été définie pour le chlorure de vinyle dans le cadre de la législation sur la manipulation des substances cancérogènes. Ces dispositions fixent à 3 ppm la concentration maximale en ambiance professionnelle, fixent les modalités de marquage et d'évaluation des pollutions, définissent les équipements de protection dont doivent être dotées les personnes exposées, et enfin décrivent les mesures d'assainissement indispensables (VGB 113, 1982, Annexe, 1 Chlorure de vinyle). Par ailleurs, on peut trouver dans l'annexe de la liste BAT (DFG 1989) des précisions sur la corrélation existant entre la concentration de chlorure de vinyle en ambiance professionnelle et la concentration de CV ou de métabolites dans le matériau biologique (valeurs EKA):
| CV dans l'air | Echantillon urine après journée de travail |
| mg/m3 | Acide thiodiglycolique |
| 2,6 | 1,8 |
| 5,2 | 2,4 |
| 10 | 4,5 |
| 21 | 8,2 |
| 42 | 10,6 |
Selon un décret de 1983 sur les biens de nécessité courante contenant du chlorure de vinyle, il est interdit en République fédérale d'Allemagne de mettre en vente des produits contenant plus de 1mg/kg de chlorure de vinyle monomère. La charge dans les aliments est jugée sans risque lorsque la part détectable de CV monomère ne dépasse pas 0,01 mg/kg.
Selon le décret interdisant les polychlorobiphényles (PCB)
(décret de 1990 se substituant à la réglementation de
1978), il est interdit en République fédérale d'Allemagne de
commercialiser le chlorure de vinyle sous la forme de gaz pulseur
pour bombes aérosols .
En République fédérale d'Allemagne, le chlorure de vinyle
figure parmi le groupe des substances dangereuses pour le milieu
aquatique, et dont l'acheminement dans des conduites est soumis
à autorisation spéciale (§19a, WHG).
VALEURS COMPARATIVES/DE REFERENCE
| Milieu/origine | Pays | Valeur | Source |
| Eaux de surface: | |||
| New Jersey, 1977-79 | USA | max. 570 µg/l | sel. RIPPEN, 1991 |
| Rhin , 1982 | D | < 200 ng/l | sel. RIPPEN, 1991 |
| Affluents du Rhin | D | <0,001-0,005 mg/l | sel. ATRI, 1985 |
| Eau potable: | |||
| 113 villes | USA | 0,05-0,18 µg/l | sel. RIPPEN, 1991 |
| 100 villes, 1977 | D | max. 1,7 µg/l | sel. ATRI, 1985 |
| Eaux souterraines: | |||
| New Jersey, 1977-79 | USA | max. 9,5 µg/l | sel. RIPPEN, 1991 |
| Nassau County | USA | 1,6-2,5 µg/l | sel. RIPPEN, 1991 |
| Sédiments, sols: | |||
| Los Angeles Bay, 1980/81 | USA | <0,5 µg/kg | sel. RIPPEN, 1991 |
| Boues d'épuration | USA | 3-110 mg/kg | sel. RIPPEN, 1991 |
| Atmosphère: | |||
| Zones non polluées | D | 6,6-24 µg/m3 | sel. ATRI, 1985 |
| Taunus | D | 0,01 µg/m3 | sel. ATRI, 1985 |
| Francfort/Main | D | 21,8 µg/m3 | sel. ATRI, 1985 |
| Zone industrielle, Marl | D | 213 µg/m3 | sel. ATRI, 1985 |
| Entreprise de production, 1980 | NL | 3-70 ppm | sel. RIPPEN, 1991 |
| Gaz de décharge, 1980-83 | USA | max. 2.000 ppm | sel. RIPPEN, 1991 |
| Animaux: | |||
| Invertébrés, Los Angeles | USA | <0,3 µg/kg | sel. RIPPEN, 1991 |
| Poissons, foie | USA | <0,3 µg/kg | sel. RIPPEN, 1991 |
| Aliments: | |||
| Huile de table en emballage PVC | 0,05-14,8 mg/kg | sel. ATRI, 1985 | |
| Beurre, margarine en emballage PVC | 0,05 mg/kg | sel. ATRI, 1985 | |
| Boissons alcoolisées | 0-2,1 mg/kg | sel. ATRI, 1985 |
EVALUATION ET REMARQUES
Compte tenu de la cancérogénicité et de la persistance du
chlorure de vinyle, il est recommandé de renoncer dans la mesure
du possible à l'utilisation de cette substance. Au niveau de
l'élimination, une prudence particulière s'impose car une
combustion incomplète entraîne la formation de matières très
toxiques (p.ex. acide chlorhydrique et TCDD). Le chlorure de
vinyle devrait dans la mesure du possible être remplacé par
d'autres matières (non chlorées).
Sources spéc.: ATRI (1985); DRAFT (1988)