Chlorure de vinyle - Définition

Utilisations

L'utilisation de loin la plus importante du chlorure de vinyle est sa polymérisation pour fabriquer le PVC. L'opération à risque étant le décroutage des autoclaves après polymérisation.

De grandes quantités sont consommées pour produire d’autres hydrocarbures chlorés notamment éthylidène, 1,1,1-trichloréthane, trichloréthylène, tétrachloroéthylène, et chlorure de vinylidène.

La toxicité du chlorure de vinyle limite son utilisation dans les biens de consommation, bien qu'il ait historiquement (jusqu'en 1974) servi de gaz propulseur pour les aérosols. Le risque cancérogène a été établi depuis longtemps et la responsabilité légale éventuelle des industriels est comparable à celle qu'ils ont connu pour l’amiante (impliqué dans l’origine du mésothéliome).

L'accumulation d'émanations de chlorure de vinyle dans les salons de coiffure excédant largement les directives limitant l'exposition et son risque mutagène élevé l’ont rendu responsable d'une probable augmentation de l'incidence des cancers professionnels dans les métiers les plus exposés.

Il a été brièvement utilisé comme gaz anesthésique, et comme fluide frigorigène dans la même mesure que le chlorure d'éthyle, bien que sa toxicité ait contraint à abandonner cette pratique. Dans cette utilisation il est en effet le seul représentant de le classe B3 (hautement toxique, hautement inflammable).

Production

Le vinyle est fabriqué industriellement à partir de l’éthylène et du chlore. En présence de chlorure ferreux agissant comme catalyseur, ces composants produisent du dichloroéthane suivant l’équation chimique :

CH₂=CH₂ + Cl₂ → ClCH₂CH₂Cl

Cette réaction se produit dans un bain de dichlorure d'éthylène en ébullition. A la température de 500 °C sous une pression de 30 atmosphères (1.5 3 MPa), le dichlorure d'éthylène se décompose pour produire du chlorure de vinyle et de l’acide chlorhydrique :

ClCH₂CH₂Cl → CH₂=CHCl + HCl

En pratique industrielle, l'acide chlorhydrique produit dans cette étape est mélangé à l'oxygène et mis à réagir avec l'éthylène additionnel sur le chlorure de cuivre agissant comme catalyseur pour produire davantage de dichlorure d'éthylène par l'intermédiaire de la réaction :

CH₂=CH₂ + 2 HCl + ½ O₂ → ClCH₂CH₂Cl + H₂O

Les acides chlorhydriques consommés dans la première étape équilibrent exactement la quantité produite dans la deuxième étape, et le processus stable qui en résulte n’entraîne pas de perte d’acide chlorhydrique et n'exige pas d’apport supplémentaire du produit en cours de réaction. En raison des avantages économiques de ce procédé, l’essentiel du chlorure de vinyle produit depuis la fin des années 50 l’a été par l'intermédiaire de cette technique.

Effets sur la santé

• Cancérigène : Angiosarcome du foie.
• Spasmes vasculaires douloureux des extrémités : Syndrome de Raynaud
• Atteintes osseuses : Ostéolyse des phalanges unguéales (aspect de pseudo fractures sur les radiographies des doigts)

Gaz dangereux sous la forme monomère à cause du risque cancérogène avéré chez l'homme, il est rendu inerte lors de sa polymérisation en PVC. En 1970, des mesures draconiennes ont été prises : la limite est désormais de 5 ppm dans l’air des ateliers lors de la polymérisation du PVC et de 1 ppm dans les matériaux et objets en PVC en contact avec les denrées alimentaires.