Le travail de laboratoire peut être routinier, fastidieux et parfois très intense. Au milieu des journées marathon, qui combinent le stress du respect des délais avec la lenteur et la complexité des protocoles, il peut aussi y avoir des situations délicates qui peuvent être extrêmement dangereuses. Par exemple, il est très courant de manipuler des substances cancérigènes (comme l’acrylamide, un agent intercalant l’ADN). Ils travaillent avec des composés toxiques et corrosifs, des animaux et des agents pathogènes, des liquides surchauffés qui peuvent souffler dans l’air au moindre mouvement et des sources de rayonnement.
Un article publié dans Popular Science reprend certaines des situations dangereuses mortelles que les chercheurs peuvent rencontrer quotidiennement.
Helium a -260 ºC
Par exemple, Jenny Ardelean, étudiante en génie mécanique à la Columbia University (USA), parle du danger de travailler avec l’hélium liquide dans la recherche sur les matériaux. Les scientifiques utilisent ce liquide lorsqu’ils doivent travailler à des températures extrêmement basses, par exemple pour atteindre l’état de surrefroidissement ou pour créer des supraconducteurs. Dans ce cas, Ardelean l’utilise pour étudier les propriétés atomiques des semi-conducteurs, car toute trace de chaleur provoque des vibrations et des perturbations qui altèrent les résultats.
“Nous utilisons de l’hélium liquide pour refroidir les substances à des températures de -260ºC, un peu plus chaudes que l’espace”, a déclaré Jenny Ardelean : “Si une fuite ? se produit, l’hélium pourrait s’évaporer, brûler votre peau ou déplacer l’oxygène et finir par vous asphyxier. Outre les dommages directs à la peau, l’évaporation de l’hélium réduit la pression partielle de l’oxygène dans l’air et rend difficile son entrée dans l’organisme par la respiration.
De même, un autre produit froid beaucoup plus courant, appelé glace sèche ou glace CO2, qui est généralement à environ -78,5 ºC, n’est pas aussi extrême mais produit les mêmes conséquences. Il génère des nuages intéressants de CO2 avec l’apparition d’un brouillard fantomatique qui, cependant, peut conduire à l’asphyxie.
Le laser des millions de fois plus chaud que le Soleil
La technologie laser est utilisée pour couper des plaques métalliques, effectuer des chirurgies cornéennes ou pour détruire les follicules pileux et obtenir l’effet désiré d’épilation. Dans les laboratoires, les lasers sont beaucoup plus extrêmes. Comme l’explique Donald Umstadter, directeur de l’Extreme Light Laboratory de l’Université du Nebraska à Lincoln, son laboratoire travaille avec le laser Diocles, qui produit une impulsion 1 000 millions de fois plus forte que la lumière à la surface du Soleil.
Les dommages à une telle source sont difficiles à imaginer. Mais, comme l’explique Umstadter, son travail est raisonnablement sûr. “Avec une formation adéquate, c’est très sûr, parce que nous nous concentrons sur les légumineuses qui durent moins d’un milliardième de seconde, dans une zone de seulement un millionième de mètre carré, et nous gardons tout dans une boîte fermée.
Le poison dans le congélateur
Selon l’Organisation mondiale de la Santé (OMS), chaque année entre 81.000 et 138.000 personnes meurent par piqûre de serpent. La plupart des gens comprendraient que la chose la plus raisonnable à faire est d’éviter de tenter la chance et de garder une bonne distance du poison de ces reptiles. Mais ce n’est pas le cas pour des scientifiques comme Jeffrey O´Brien, chercheur à l’Université de Californie à Irvine (USA), qui travaille sur la production d’antidotes pour les piqûres.
“Notre laboratoire a décidé de fabriquer un antidote nanoparticulaire pour inhiber les toxines de nombreuses espèces de serpents,” explique O´Brien “Pour les tester, nous avons commandé une quinzaine de poisons que nous avons stockés dans une boîte froide marquée d’un crâne et de deux tibias croisés.
Ce scientifique nous a dit que, bien qu’il soit toujours resté loin des reptiles, la simple vue de la boîte les rendait “hyper-centrés”. Peut-être parce qu’à l’intérieur il y avait des poisons de certains des reptiles les plus mortels de la Terre, comme le mammifère noir.
Un problème d’acidité
Les acides les plus corrosifs peuvent causer des brûlures cutanées et dissoudre les os et métaux. Certains d’entre eux sont fréquents en laboratoire. C’est le cas, par exemple, de l’acide hypochloreux, qui est généré comme produit secondaire dans certaines réactions et se caractérise par la possibilité de provoquer des brûlures graves et la cécité.
C’est aussi le cas de l’acide fluorhydrique qui, bien que faible (car non complètement dissocié de l’eau) est probablement le plus courant et dangereux de tous. En cas de brûlure, l’acide ne s’arrête pas à la peau. Il pénètre dans la circulation sanguine et corrode les os, car il se lie au calcium. Si une quantité suffisante pénètre dans le sang, il est capable d’arrêter le métabolisme du calcium et de provoquer un arrêt cardiaque. Il corrode également les contenants de plastique et les cristaux. L’inhalation peut être mortelle.
Il y a des années, les laboratoires utilisaient un acide tellement corrosif qu’on l’appelait “solution de piranha”. Pas parce qu’il a mordu, mais parce qu’il est capable de dégrader n’importe quelle molécule organique. Composé d’un mélange d’acide sulfurique et de peroxyde d’hydrogène, l’une de ses fonctions était de nettoyer flacons et pipettes. Il n’est plus utilisé, parce qu’il est considéré comme trop dangereux.
Plutonium
Normalement, l’effet du rayonnement est cumulatif et silencieux, tout comme la pollution des cheminées et des tuyaux d’échappement. En fait, ce n’est que dans des cas très extrêmes, comme ce fut le cas lors de l’accident nucléaire de Tchernobyl, qu’il peut provoquer un syndrome d’irradiation aiguë.
La vérité est que dans certains cas, les chercheurs travaillent à proximité de sources de rayonnement puissantes. C’est le cas de David Meier, chercheur au Pacific Northwest National Laboratory (USA), qui travaille sur les méthodologies de suivi de ce combustible. Plus précisément, ils le soumettent à diverses conditions et températures qui changent la couleur du plutonium. “Naturellement, nous conservons les échantillons de plutonium dans un conteneur en plomb, portons deux paires de gants en caoutchouc et surveillons les niveaux de radiation en temps réel. Ne pas le faire est un risque dont les conséquences prennent du temps à se manifester.
Avec la mort sur les talons
Le virus de la variole ( Variola major ) est, avec la faim, la maladie et les guerres, un des tueurs les plus impitoyables de l’histoire. Il décime la population mondiale depuis 10 000 ans et, à la fin du XVIIIe siècle, il causait 400 000 décès par an chez les Européens. En fait, on pense qu’il y a quelques siècles, il était l’un des responsables de la disparition des Aztèques et des Incas, parmi lesquels il a atteint une létalité de 90%. Bien qu’il s’agisse d’un virus extrêmement dangereux, il a été éradiqué en 1979 grâce à une vaste campagne de vaccination.
Mais la variole n’a pas encore disparu. Actuellement, seules deux installations de haute sécurité (une aux États-Unis et une en Russie) sont officiellement maintenues. Sa létalité élevée, proche de 30 %, et sa capacité de dispersion considérable (une personne infectée avait une capacité moyenne d’infecter cinq autres personnes) en font un agent de catégorie A aux yeux des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis : il s’agit du niveau le plus élevé de menace pour la santé publique.
Les échantillons de variole sont sûrs. Mais, en 2014, un scientifique nettoyait un vieil entrepôt sur le campus des National Institutes of Health des États-Unis à Bethesda, aux États-Unis, lorsqu’il a trouvé 16 flacons de verre portant l’inscription “variole” sur une boîte remplie de cotons et dans une pièce qui faisait environ quatre degrés centigrades.
Rien ne s’est passé, mais la découverte a servi à rappeler le danger de baisser sa garde quand on travaille avec des pathogènes. En fait, en 1967, un accident survenu dans un laboratoire de haute sécurité en Allemagne a causé la mort d’une épidémie de virus à Marburg qui a infecté 29 personnes et en a tué sept.