L'activité de soudage présente un certain nombre de risques, dont les fumées de soudage et de brasage émises, néfastes pour la santé des soudeurs et braseurs et classées cancérigènes possibles par une classification internationale et qui posent problème en terme de prévention.
Un métal en fusion libère dans l'air des molécules et particules qui se combinent à l'air pour former des oxydes métalliques visibles à l'oeil nu sous forme de fumées auxquelles s'ajoutent des substances produites par la combustion des matériaux utilisés.
1 - Introduction
Les fumées de soudage ont une composition complexe, variable selon la nature des métaux (métal de base et métal d'apport) et des alliages soudés, le procédé de soudage les paramètres de soudage et les éventuels traitements de surface : présence de revêtement (peinture) ou de contaminants (graisses, huiles, solvant) sur le métal.
Les fumées de soudage sont composées de gaz et de poussières :
Les gaz proviennent de la décomposition de l'air et contiennent en quantité variable du monoxyde de carbone (CO), de l'ozone (O3), des vapeurs nitreuses (dioxyde d'azote NO2, monoxyde d'azote NO), voir du phosgène (COCL2) lorsque la pièce à souder a précédemment été dégraissée avec des solvants chlorés ou autres produits de dégradation.
2 - Composition des fumées
Les poussières inhalables sont celles provenant du métal soudé, du métal d'apport (80 à 90 %) et de l'électrode ou du fil d'apport.
Elles sont donc extrêmement variées : aluminium, nickel, béryllium, cadmium, plomb, chrome, cobalt, cuivre, étain, fer, zinc, molybdène vanadium, manganèse, titane, silice (dans l'enrobage des électrodes enrobées).
La composition chimique de la fumée dégagée lors du soudage est très variable, elle dépend :
[LIST=1]
[*]du matériau d'apport,
[*]de l'enrobage utilisé.
[*]du métal de base.
[*]d'un éventuel revêtement surfacique (peinture..).
[*]de la présence de contaminant : graisse, solvants
[*]du gaz de protection
Le débit d'émission des fumées est lié au :
Procédé de soudage de soudage,
Utilisation d'un flux
Diamètre et à la composition du fil ou de la baguette,
Paramètres du soudage : intensité, vitesse,
La position de soudage influe sur la quantité inhalée
Depuis 1990, le Centre international de Recherche contre le cancer classe les fumées de soudage comme agent cancérigène possible pour l'homme (catégorie 2B) et certains métaux ou leurs composés sont classés cancérigènes (Cd, Cr, Co, Ni, Pb), mutagènes (Cd) ou Toxiques pour la reproduction (Cd, Pb) par l'Europe (classification européenne).
En France, c'est le respect de la VME de 1 mg/m3 pour la totalité des particules composant les fumées de soudage qui s'applique.
A noter que certains des constituants des fumées comme le chrome VI, l'oxyde de cadmium présentent également des VLEP qu'il convient de respecter.
Émission de métaux sous différentes formes chimiques
Chrome (métal) - Non classé CMR- VLEP: 2 mg/m3
Chrome VI (hexavalent) -Classé C1M2R3 - VLEP: 0 05 mg/m3
Cadmium (métal)- Non classé CMR- VLEP: 0.05 mg/m3
Cadmium (oxyde) - Classé C2M3R3- VLEP: 0.05 mg/m
3 - Quels sont les effets des fumées sur votre santé ?
Effets respiratoires aigus (immédiats) :
Fièvre des fondeurs : syndrome pseudo grippal spontanément réversible sans séquelles (oxyde de zinc de l'acier galvanisé).
Irritation des voies aériennes avec altération de la fonction respiratoire au cours de la journée pouvant aller jusqu'à l'oedème du poumon (oxydes d'azote, ozone, phosgène).
Pneumopathies aiguës (cadmium, manganèse, chrome).
Effets respiratoires chroniques (différés) :
Asthme (chrome, nickel des aciers inoxydables).
Broncho-pneumopathies chroniques : toux, expectoration, bronchite chronique.
Sidérose : pneumopathie par surcharge de particules de fer, reconnue en maladie professionnelle (MP44) pour les travaux de soudure à l'arc des aciers doux.
- Cancer du poumon
4 - Quelles sont les dispositions légales ?
Dispositions générales sur l'aération/assainissement des locaux de travail (article R. 4221-1 , R. 4222-1 et suivants, en particulier Article R. 4222-12 dans les locaux à pollution spécifique, les fumées doivent être captées « au fur et à mesure de leur production, au plus près de leur source d'émission et aussi efficacement que possible »), et R. 4222-23 et R. 4222-24 (travaux en espace confiné) ; prévention du risque chimique (article R. 4412-1 et suivants).
Tableau n° 1 du régime général des maladies professionnelles par les fumées au plomb et ses composés,
Tableau n° 33 par le béryllium et ses composés,
Tableau n° 44 par les fumées contenant du fer ou de l'oxyde de fer,
Tableau n° 61 par le cadmium et ses composés,
Tableau n° 66 des maladies professionnelles
Tableau n° 42 des maladies professionnelles
5 - Quelles sont les obligations de l'employeur ?
L'employeur a l'obligation notamment :
- d'assurer la sécurité et protéger la santé des travailleurs (Art.L 4121-1-2-3 du Code du Travail),
- d'évaluer les risques,
- d'assurer l'aération et l'assainissement des lieux de travail,
- de faire contrôler périodiquement les installations d'aération et d'assainissement,
- d'assurer la formation et l'information des salariés,
- de tenir à jour une liste des salariés exposés aux produits chimiques dangereux,
- d'établir une fiche individuelle d'exposition,
- de remettre une attestation d'exposition du salarié au départ de l'entreprise.
6 - Quels sont les moyens de prévention ?
Les fumées de soudage sont nocives et doivent donc être captées à leur source d'émission en privilégiant, selon les procédés mis en œuvre et la configuration des pièces, les dispositifs de ventilation suivants :
6 - 1 - Aspiration associée à l'outil ou à l'outillage
(torche aspirante dont l'extrémité est équipée d'une buse d'aspiration des fumées adaptée aux systèmes MIG et MAG, gabarit aspirant)
La torche de soudage à captage intégré possède, à proximité de la buse, des orifices par lesquels sont aspirés les fumées sans que soient aspirés les gaz de protection. : une turbine produit l'aspiration nécessaire et fait circuler l'air pollué à travers un tuyau flexible intégrant le faisceau d'alimentation de la torche.
Avantages :
Les torches de soudage aspirantes présentent sur les autres systèmes d'aspiration l'avantage de capter les fumées irritantes et toxiques au plus près de leur point d'émission.
Captation au plus près de la source de pollution
Faible débit d'extraction (300m³/h environ par torche)
Bonne efficacité pour le soudage à plat et en angle
Système mobile
Inconvénients :
Débit d'air mis en oeuvre réduit
Moins maniable et plus lourde qu'une torche MAG traditionnelle sans aspiration (possibilités d'aide au support)
Torche aspirante uniquement pour le procédé MIG-MAG
6 - 2 - Aspiration fixe à la source
(pour poste fixe et petites pièces)
Ces dispositifs d'aspiration fixes (table aspirante) permettent le captage des fumées résiduelles et l'air vicié ne passe pas par la zone respiratoire du travailleur
L'air pollué est aspiré soit à travers des fentes situées sur une cloison verticale à l'extrémité de la table ou sur la face du panneau placé au dessus de la pièce soudée (soudage), soit directement au niveau de la surface de la table par des ouvertures ou une surface grillagée (coupage).
Avantages :
Bonne efficacité
Captage efficace dans un volume limité de l'espace
Inconvénients :
Réservé aux pièces de petites et moyennes dimensions
Système fixe
6 -3 - Cabine de soudage
(la taille de la pièce à souder ne doit pas excéder celle de la cabine)
Elles présentent l'avantage d'assurer un captage et une ventilation efficace, à condition que le soudeur ne se trouve jamais entre le point d'émission des fumées et que le débit d'aspiration soit suffisant et uniforme.
Elles offrent, également, l'intérêt d'isoler le poste de travail du reste de l'atelier.
Ces cabines ne permettent qu'un travail à poste fixe et conviennent mal aux pièces de grandes dimensions.
Avantages :
Bonne efficacité
Protège efficacement le reste de l'atelier
Inconvénients :
Ne permet pas toujours de tourner autour de la pièce à souder
Occupe de la place dans l'atelier
Approvisionnement de la pièce limité par l'ouverture de la cabine de soudage
Débit d'extraction élevé
6 - 4 - Aspiration mobile à la source type bras articulé
(tuyau flexible aspirant fixé sur une potence réglable suivant la localisation du cordon de soudure)
Ce genre de capteur est généralement utilisé pour des pièces de petites et moyennes dimensions pour lesquelles les déplacements du bras pour capter les fumées de soudage sont limités.
Avantages :
Bonne efficacité si bras bien positionné
Faible débit d'extraction (1000m³/h environ par bras)
Adapté aux soudures de petites tailles
Inconvénients :
Nécessite des positionnements fréquents du bras
L'enveloppe de captage doit suivre la zone de soudage à l'initiative du soudeur.
Ne pas dépasser 20 cm de distance par rapport à l'endroit de la soudure
Non adapté aux soudures de grande longueur
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6 - 5 - Cagoule de soudeur ventilée
Une protection ergonomique pour les soudeurs.
Très simple d'utilisation et pour une grande liberté de mouvement.
Masque de soudage avec filtre automatique.
Appareil de protection respiratoire à ventilation assistée avec un facteur nominal de protection de 50.
Avantages :
Grande liberté de mouvement
Inconvénients :
Certains soudeurs se plaignent de sinusites par l'air insufflé
Changement des cartouches filtre tous les mois
Aspiration de l'air environnant
6 - 6 - Hotte aspirante
(réservée aux lignes automatisées de soudage sans opérateur)
La ventilation au poste de travail doit être complétée par un système de compensation d'air de la ventilation générale.
Le dispositif de captage doit être :
Frontal pour les postes fixes et les petites pièces (en partie arrière de la table sur laquelle on soude)
Pour une efficacité maximale, la zone d'aspiration doit être le plus encoffrée possible (écrans latéraux de chaque côté de la table),.
Elle doit tenir compte du stockage des pièces soudées qui continuent à émettre des fumées en cours de refroidissement.
http://www.inrs.fr/accueil/produits/mediatheque/doc/publications.html'refINRS=ED%206132
http://www.inrs.fr/accueil/produits/mediatheque/doc/publications.html'refINRS=ED%2083
http://www.usm.cgt.fr/rubriques/sante_travail/ventilation.pdf
7 - Vos questions en relation avec cet article sur le forum du site
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Le lien du forum est le suivant :
Hygiène et sécurité du soudage8 - Quelques liens Internet utiles
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Par: Dominique ADMIN
