— 1 — Contextualisation de l’exposition aux particules ultrafines et aux composés organiques volatils issus de l’impression 3D par dépôt de filament fondu en environnement d’usage individuel : revue critique des données probantes Lex Reman 2026 Résumé L’impression 3D par dépôt de filament fondu (DFF) s’est généralisée dans les foyers, les bureaux et les établissements d’enseignement. Des communications grand public récentes soulignent l’émission de particules ultrafines (PUF, diamètre aérodynamique < 100 nm) et de composés organiques volatils (COV) par ces appareils, sans toujours fournir le contexte quantitatif nécessaire à une évaluation rigoureuse du risque individuel. La présente revue examine systématiquement la littérature scientifique afin de contextualiser ces émissions pour un usage type : un à trois appareils DFF dans un même espace de travail. Nos analyses montrent que, pour le filament PLA avec une ventilation ordinaire, l’incrément de PUF au-dessus du fond intérieur est modéré (environ + 2 000 particules cm⁻³ ; Steinle, 2016), comparable en ordre de grandeur à une bougie allumée, et très inférieur aux pics générés par la cuisson (jusqu’à 9,4 × 10¹² particules min⁻¹ ; Wallace et al., 2008). Les concentrations en styrène mesurées lors d’une impression ABS en bureau ventilé représentent 0,03–0,07 % de la valeur limite d’exposition professionnelle (VLEP-VME) européenne (100 ppm = 430 mg m⁻³ ; Directive 2017/164/UE). L’absence de norme obligatoire spécifique aux imprimantes 3D grand public en Europe est réelle mais ne saurait être assimilée à un vide réglementaire : les VLEP-COV, le règlement REACH et la norme volontaire UL 2904 (2023) constituent un corpus normatif applicable. La ventilation apparaît comme le paramètre de contrôle décisif. Nous concluons que les communications grand public examinant les émissions DFF présentent systématiquement des valeurs crêtes hors contexte, engendrant une perception du risque disproportionnée par rapport aux expositions quantifiées en usage individuel. Mots-clés : impression 3D ; dépôt de filament fondu ; particules ultrafines ; composés organiques volatils ; qualité de l’air intérieur ; styrène ; PLA ; ABS ; VLEP ; ventilation ; communication du risque Revue critique · Émissions des imprimantes 3D DFF en usage individuel 2026 — 2 — 1. Introduction L’impression 3D par dépôt de filament fondu (DFF ou FDM) a connu une diffusion remarquable : le prix de vente au détail des appareils grand public est passé d’environ 15 000 € à moins de 200 € en une décennie, favorisant leur implantation dans les foyers, les espaces de coworking, les établissements scolaires et les petits bureaux. En France, l’ANSES (2019) a signalé la présence d’imprimantes DFF dans de nombreux établissements d’enseignement sans protocole de sécurité défini, et l’INRS a publié des recommandations spécifiques (ED 6310). En parallèle, des communications grand public—notamment sur les réseaux professionnels—ont attiré l’attention sur les émissions de ces appareils. La publication de Pierre Borel (BA3D, 2025), diffusée via LinkedIn, constitue un exemple représentatif de ce type de communication : elle affirme qu’une imprimante DFF peut émettre jusqu’à 100 milliards de PUF par minute, que même le PLA émet des lactides et des COV irritants, et qu’aucune norme d’émission obligatoire n’existe en Europe. Si certaines de ces affirmations sont individuellement vérifiables dans la littérature, elles sont présentées sans les références quantitatives indispensables : comparaison aux valeurs limites d’exposition professionnelle (VLEP), aux fonds intérieurs ambiants et aux taux d’émission de sources domestiques ordinaires d’importance égale ou supérieure. En toxicologie comme en hygiène industrielle, l’identification d’un danger ne suffit pas : c’est la dose qui fait le poison ( sola dosis facit venenum , Paracelse). Une communication sur le risque qui quantifie l’aléa sans caractériser l’exposition viole ce principe fondateur et conduit à une perception déformée du risque (Slovic, 1987 ; Sandman, 1989). La présente revue fournit ce contexte manquant, en se limitant au scénario le plus pertinent pour le public ciblé : un utilisateur opérant un à trois appareils DFF dans un espace de travail résidentiel ou de bureau de petite taille. 2. Méthodes Nous avons conduit une revue narrative structurée des publications scientifiques indexées dans PubMed, Web of Science, Google Scholar et arXiv, complétée par une recherche de la littérature grise institutionnelle (US EPA, NIOSH, OSHA, OMS, ANSES, INRS). Les termes de recherche comprenaient notamment : « émissions imprimante 3D », « 3D printer ultrafine particles », « fused deposition modeling VOC » et leurs combinaisons booléennes. Le pistage référentiel a permis d’identifier les études fondatrices. Seules les études rapportant des données quantitatives sous conditions définies (volume de la pièce, taux de renouvellement d’air, type de filament, température de buse, modèle d’imprimante) ont été retenues dans l’ensemble de données primaire. Pour les concentrations de fond, nous avons utilisé des mesures publiées dans des logements et bureaux français, européens et nord-américains occupés. Un modèle simplié mono-compartimentaire a été employé pour estimer la concentration stationnaire en PUF dans un local de référence (30 m³) en fonction du taux de renouvellement d’air (TRA). Ce modèle intègre un terme de perte par dépôt et coagulation (k dép = 1,5 h⁻¹), conforme aux valeurs publiées pour les PUF en air intérieur (Thornburg et al., 2001). Sa validité a été contrôlée par comparaison avec la concentration stationnaire mesurée par Steinle (2016). Revue critique · Émissions des imprimantes 3D DFF en usage individuel 2026 — 3 — 3. Résultats 3.1 Taux d’émission de PUF par les imprimantes DFF Les taux d’émission de PUF publiés pour les imprimantes DFF varient de plusieurs ordres de grandeur selon le matériau de filament, la température de buse et le modèle d’appareil. Le Tableau 1 synthétise les données issues des études comparatives les plus citées. Les taux les plus élevés sont systématiquement associés au filament ABS, dont la température d’extrusion (220–250°C) entraîne une décomposition thermique plus importante que celle des matériaux à plus basse température. Filament Taux d’émission (particules min⁻¹) T° buse (°C) Source ABS 1,9 × 10¹¹ 230–240 Azimi et al., 2016 ABS 4,7 × 10¹⁰ 230 Kim et al., 2015 PLA 2,0 × 10¹⁰ 200–215 Azimi et al., 2016 PLA 2,1 × 10⁹ 200 Steinle, 2016 PETG 2,0 × 10⁹ 235 Azimi et al., 2016 Nylon 1,7 × 10¹¹ 245 Azimi et al., 2016 Tableau 1. Taux d’émission de PUF par type de filament, d’après des études en chambre d’essai contrôlée. Note : les valeurs de Steinle (2016) ont été obtenues dans une pièce réelle ; celles d’Azimi et al. (2016) en chambre environnementale. Kim et al. (2015) rapportent des concentrations de particules 33–38 fois plus élevées pour l’ABS que pour le PLA, 96 % des particules ABS et 98 % des particules PLA étant ultrafines. La Figure 1 compare les taux d’émission d’imprimantes DFF à ceux de deux activités domestiques courantes. La cuisson à la poêle (viande, plaque électrique, sans hotte) génère environ 9,4 × 10¹² particules par minute (Wallace et al., 2008), soit près de 47 fois plus qu’une imprimante ABS et 470 fois plus qu’une imprimante PLA. Cette activité quotidienne ne fait pourtant l’objet d’aucune communication publique d’ampleur équivalente. Revue critique · Émissions des imprimantes 3D DFF en usage individuel 2026 — 4 — Figure 1. Taux d’émission de PUF selon la source (échelle logarithmique). Les valeurs indiquées expriment le rapport par rapport à l’imprimante ABS. Sources : Azimi et al. (2016) ; Kim et al. (2015) ; He et al. (2004) ; Wallace et al. (2008) ; Buonanno et al. (2009). 3.2 Émissions de composés organiques volatils Le styrène est le COV de principale préoccupation toxicologique pour l’ABS, représentant plus de 50 % de la masse totale de COV émise (Steinle, 2016). Les concentrations stationnaires mesurées dans des espaces occupés lors d’une impression ABS varient d’environ 12 à 150 μg m⁻³ en bureau ventilé (Azimi et al., 2016 ; Steinle, 2016), avec un cas extrême à 2 216 μg m⁻³ dans un local mal ventilé (UK Health Security Agency, 2022). La VLEP-VME européenne pour le styrène, transposée en droit français, est de 100 ppm (430 mg m⁻³ ≈ 430 000 μg m⁻³) en exposition médiane sur 8 heures (Directive 2017/164/UE). Les concentrations typéiques en bureau ventilé représentent ainsi 0,03–0,07 % de cette VLEP. Même dans le scénario extrême de l’UKHSA, la valeur atteint environ 0,5 % de la VLEP. Le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) classe le styrène dans le Groupe 2A (« probablement cancérogène », Monographie vol. 121, 2019), sur la base principalement d’études de cohortes professionnelles exposées à des concentrations sans commune mesure avec celles mesurées lors d’une impression 3D grand public. Le filament PLA émet principalement du lactide et du méthacrylate de méthyle (MMA), avec des taux de COV totaux de 13,9 à 59,2 μg min⁻¹ (Steinle, 2016). Le formâldéhyde et l’acétaldéhyde y sont détectés à 2–3 μg m⁻³, bien en-deçà de la valeur guide OMS de 100 μg m⁻³ (moyenne sur 30 min). Ni le lactide ni le MMA aux concentrations mesurées ne sont classés cancérogènes, et aucune relation dose-réponse liant ces concentrations à des effets sanitaires n’a été établie dans la littérature. Figure 2. Concentrations en COV lors d’une impression DFF vs. valeurs réglementaires (styrène sauf indication ; échelle logarithmique). Les pourcentages au-dessus des barres ABS expriment la concentration mesurée en proportion de la VLEP-VME européenne. Sources : Steinle (2016) ; UKHSA (2022) ; Directive 2017/164/UE ; OMS (2010) ; Sarigiannis et al. (2011). Revue critique · Émissions des imprimantes 3D DFF en usage individuel 2026 — 5 — 3.3 Concentrations de fond intérieur en PUF L’évaluation rigoureuse des émissions DFF requiert leur comparaison aux concentrations de PUF auxquelles les individus sont déjà soumis chroniquement dans ces mêmes espaces. Dans les logements occupés, la concentration moyenne en PUF est d’environ 22 300 particules cm⁻³ (Morawska et al., 2013), soutenue par la respiration des occupants, le dégazage des meubles et l’infiltration de l’air extérieur. En Île-de-France, la surveillance continue menée par Airparif sur la période 2019–2022 enregistre une concentration moyenne en PUF (fraction 8–100 nm) de 8 100 ± 4 800 particules cm⁻³, dépassant fréquemment le seuil OMS de 10 000 particules cm⁻³ (moyenne 24 h) sans aucune activité d’impression. Les activités ménagères transitoires génèrent des pics de PUF sans commune mesure avec ceux impliqués pour l’impression 3D. Une bougie allumée produit des concentrations de pointe proches de 220 000 particules cm⁻³ (He et al., 2004) ; la friture atteint 13 400 à 604 000 particules cm⁻³ (Hussein et al., 2005). La Figure 2 présente ces valeurs en regard de l’incrément mesuré par Steinle (2016) pour une imprimante PLA. Figure 3. Concentrations intérieures totales en PUF dans différents scénarios (gris : fond préexistant ; couleur : incrément attribué à la source). Seuil OMS en tiret (10 000 cm⁻³). Sources : Airparif (2023) ; Morawska et al. (2013) ; Steinle (2016) ; He et al. (2004) ; Hussein et al. (2005). 3.4 La ventilation comme variable de contrôle principale La ventilation constitue le déterminant prépondérant de la signification sanitaire des émissions DFF. Steinle (2016) l’a démontré directement : le même appareil, le même filament PLA et la même durée d’impression ont produit un incrément mesurable de + 2 000 cm⁻³ dans une petite pièce fermée, et aucune augmentation statistiquement significative dans un bureau bien ventilé. Ce résultat est cohérent avec l’ensemble de la littérature. La Figure 4 présente les concentrations stationnaires modélisées dans un local de 30 m³ en fonction du TRA, pour quatre configurations de filament/appareil. Le modèle est Revue critique · Émissions des imprimantes 3D DFF en usage individuel 2026 — 6 — validé : pour l’imprimante PLA de Steinle (E = 2,1 × 10⁹ particules min⁻¹) à TRA = 0,5 h⁻¹, il prédit + 2 100 cm⁻³, en accord étroit avec l’observation (+ 2 000 cm⁻³). Pour le filament ABS à fort taux d’émission (Azimi et al., 2016), une ventilation de laboratoire standard (TRA ≥ 6) réduit l’incrément à des niveaux comparables à ceux du PLA en faible ventilation. Figure 4. Concentration stationnaire modélisée en PUF dans un local de 30 m³ en fonction du taux de renouvellement d’air (TRA, h⁻¹). Modèle : C = E×60/[(TRA+k dép )×V] + C fond ; k dép = 1,5 h⁻¹. Validé avec Steinle (2016). Fond résidentiel (22 300 cm⁻³) et seuil OMS (10 000 cm⁻³) indiqués. 3.5 Paysage réglementaire et normatif L’affirmation selon laquelle les imprimantes 3D grand public ne sont soumises à aucune norme d’émission obligatoire en Europe est techniquement exacte en 2026 : aucun règlement de l’UE n’établit de valeurs limites numériques spécifiques aux émissions des imprimantes DFF en usage non industriel. Toutefois, cette affirmation occulte un cadre normatif substantiel : (1) Les imprimantes DFF relèvent de la Directive Machines (2006/42/CE), du Règlement REACH (1907/2006/CE) pour les substances chimiques contenues dans les filaments, et de la Directive Basse Tension (2014/35/UE). Le styrène (SRC 100-42-5) est notamment soumis aux obligations d’enregistrement REACH. (2) La norme volontaire ANSI/CAN/UL 2904 (2ᵉ édition, 2023) fournit une méthodologie rigoureuse de mesure et d’évaluation des émissions de particules et de COV par les imprimantes 3D dans des environnements non industriels (domicile, école, bureau, bibliothèque). (3) Les VLEP applicables à tous les COV identifiés (styrène, formâldéhyde, acétaldéhyde) sont opposables dans les lieux de travail en vertu de la Directive agents chimiques (98/24/CE) et de sa transposition en Code du travail français. En France, les VLEP-VME et VLEP-VLE sont fixées par arrêté ministériel. Revue critique · Émissions des imprimantes 3D DFF en usage individuel 2026 — 7 — (4) L’ANSES (2019) a publié un avis spécifique sur l’impression 3D dans les établissements d’enseignement, identifiant les risques liés aux aérosols et COV et formulant des recommandations de précaution adaptées. L’INRS (fiche ED 6310) propose également des mesures de prévention opérationnelles pour les postes de travail. 4. Discussion 4.1 La communication du risque hors contexte quantitatif Le problème méthodologique central de la publication analysée réside dans la présentation de valeurs absolues d’émission sans référence à la concentration d’exposition ni à des sources comparables. Annoncer qu’une imprimante ABS émet « jusqu’à 100 milliards de particules par minute » est cohérent avec Azimi et al. (2016). Mais le même raisonnement appliqué à la cuisson d’une côte de boeuf donne environ 9 400 milliards de particules par minute (Wallace et al., 2008), soit 47 fois plus ; aucune communication équivalente n’en est issue. Ce cadrage asymétrique reflète un mécanisme bien documenté en psychologie du risque : la nouveauté et le caractère involontaire d’une exposition amplifient la perception du risque indépendamment de sa magnitude épidémiologique (Slovic, 1987). Une communication du risque rigoureuse et éthique exige la symétrie analytique : des sources comparables doivent être contextualisées de manière comparable. 4.2 PLA et ABS ne présentent pas le même profil de risque La publication amalgame PLA et ABS dans une même catégorie de risque, notant que « même le PLA émet des lactides et des COV irritants ». Les données disponibles ne soutiennent pas cette assimilation. L’écart de taux d’émission entre ABS et PLA est de 10 à 38 fois selon les études (Kim et al., 2015 ; Azimi et al., 2016), et leurs profils de COV sont qualitativement distincts : l’ABS émet du styrène (CIRC Groupe 2A, métabolite génotoxique), tandis que le PLA émet du lactide et du MMA à des concentrations qui, en conditions ventilées, sont bien inférieures aux seuils OMS et aux VLEP. Présenter ces deux matériaux comme équivalents revient à priver l’utilisateur d’une information utile à sa décision. 4.3 Imputabilité symptomatique sans données d’exposition L’association établie dans la publication entre l’impression DFF et des symptômes tels qu’irritations oculaires, céphalées et fatigue inexpliquable est présentée sans données dose-réponse à l’appui. Ces symptômes sont non spécifiques et associés à de nombreux facteurs environnementaux et ergonomiques courants dans les postes informatiques : écrans, éclairage insuffisant, accumulation de CO₂, air sec, charge de COV provenant des mobiliers et revêtements. En l’absence de surveillance simultanée de la qualité de l’air, leur imputation spécifique à l’imprimante relève du raisonnement anecdotique et non de l’analyse toxicologique. Revue critique · Émissions des imprimantes 3D DFF en usage individuel 2026 — 8 — 4.4 Des recommandations adaptées mais un cadrage excessif Les recommandations pratiques de la publication—ventiler, préférer le PETG ou le PLA certifié faibles émissions à l’ABS, utiliser une enceinte HEPA, laisser dégazer les pièces imprimées—sont globalement cohérentes avec les données et constituent de bonnes pratiques. Elles sont toutefois encadrées comme des réponses à un danger exceptionnel, plutôt que comme l’application du principe général d’hygiène industrielle : toute source émettrice dans un espace confiné nécessite un renouvellement d’air adéquat. Dans ce cadrage, elles suggèrent implicitement que les utilisateurs actuels sont en danger significatif, conclusion que les données ne soutiennent pas pour un usage en local ventilé avec du PLA. 4.5 Limites de la présente revue La littérature sur les émissions DFF présente d’importantes lacunes. La plupart des études utilisent de petites chambres d’essai plutôt que des espaces de bureau naturalistes, susceptibles de surestimer les concentrations en conditions réelles. La variabilité inter-études est substantielle. La toxicité des mélanges de COV à concentrations sous-liminaires est mal caractérisée. Les études d’exposition chronique à faible dose en environnement résidentiel ou de bureau restent absentes de la littérature. Ces limites ne contredisent pas notre conclusion principale, mais justifient le maintien de la ventilation comme précaution prudente et peu coûteuse. 5. Conclusions Cette revue démontre, sur la base de données probantes, que : (1) Les taux d’émission de PUF d’une imprimante PLA sont comparables en ordre de grandeur à ceux d’une bougie, et 10 à 470× inférieurs à ceux d’une activité de cuisson courante. (2) Les concentrations de styrène lors d’une impression ABS en bureau ventilé représentent 0,03–0,07 % de la VLEP-VME européenne. La classification CIRC Groupe 2A repose sur des cohortes professionnelles exposées à des concentrations sans commune mesure avec celles mesurées en impression 3D grand public. (3) L’absence de norme obligatoire spécifique aux imprimantes DFF est réelle mais ne constitue pas un vide réglementaire : les VLEP-COV, REACH, la Directive Machines, l’avis ANSES et la norme UL 2904 offrent un corpus normatif applicable et opérationnel. (4) La ventilation est le paramètre de contrôle décisif. Une ventilation naturelle ordinaire dans un local normalement occupé suffit à éviter toute accumulation significative de PUF lors d’une impression PLA. (5) Les communications grand public présentant des valeurs crêtes hors contexte, sans référence aux VLEP, et sans différenciation par filament, sont incompatibles avec les standards de la communication du risque fondée sur les preuves. Ces conclusions ne reviennent pas à affirmer que l’impression DFF est dénueé de tout enjeu. Les données soutiennent des précautions simples et peu onéreuses : maintenir la ventilation, préférer le PLA ou le PETG à l’ABS, éviter les longues impressions dans des espaces confinés non ventilés. Ce que les données ne soutiennent pas, c’est de présenter une imprimante 3D de bureau correctement ventilée comme une menace silencieuse pour la qualité de l’air intérieur — en particulier lorsque l’utilisateur fait cuire un repas Revue critique · Émissions des imprimantes 3D DFF en usage individuel 2026 — 9 — dans le même appartement le soir même. Revue critique · Émissions des imprimantes 3D DFF en usage individuel 2026 — 10 — Références 1. Airparif (2023). Surveillance des particules ultrafines en Île-de-France 2019–2022 Airparif, Saint-Denis. 2. ANSES (2019). Impression 3D dans les établissements d’enseignement — Exposition aux aérosols et aux composés organiques volatils . Avis de l’Agence nationale de sécurité sanitaire, Maisons-Alfort. 3. Azimi, P., Zhao, D., Pouzet, C., Crain, N. 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