Dangers des Fumées de Soudage : Regard Approfondi sur l’Acier Galvanisé

Le soudage, un processus indispensable dans de nombreuses industries, est autant un art qu’une science. C’est un métier qui a façonné notre monde, des plus grands gratte-ciels aux voitures que nous conduisons. Parmi les nombreux matériaux utilisés, l’acier galvanisé se distingue par ses propriétés uniques et son utilisation répandue (automobile, énergie, construction, télécommunications, etc.).

Cette variante de l’acier, traitée avec une couche protectrice de zinc pour prévenir la rouille, est souvent choisie pour sa durabilité et sa résilience. Cependant, le processus même qui le rend si désirable présente aussi des défis spécifiques, notamment lors du soudage.

Dans cet article, nous approfondirons l’acier galvanisé, en nous concentrant sur les dangers associés aux fumées de soudage et, surtout, sur les moyens de réduire ces risques. La compréhension de ces derniers est essentielle pour les soudeurs et ceux qui travaillent à proximité.

En explorant ce sujet, nous espérons mettre en lumière les mesures de sécurité pour rendre cette opération industrielle vitale plus sûre pour tous les participants.

Comprendre l’Acier Galvanisé

L’acier galvanisé, un matériau largement utilisé dans de nombreuses industries, est de l’acier qui a été traité par un processus connu sous le nom de galvanisation. La galvanisation consiste à recouvrir l’acier d’une couche de zinc. La méthode la plus courante est la galvanisation à chaud (les pièces sont immergées dans un bain de zinc). Le processus de galvanisation existe depuis plus de 250 ans et est un pilier de l’industrie nord-américaine depuis les années 1890.

Le zinc est un métal vital, de couleur blanc argenté, et se trouve naturellement dans la croûte terrestre. Mais pourquoi le zinc, vous demandez-vous peut-être ? La réponse réside dans la capacité du zinc à se corroder à un rythme nettement plus lent que l’acier. Cela signifie que même si la couche de zinc subit des dommages, l’acier sous-jacent reste protégé de la rouille pendant un temps considérable.

La décision de galvaniser l’acier repose en grande partie sur son application prévue. En raison de ses propriétés résistantes à la rouille, l’acier galvanisé est un choix de prédilection pour les constructions extérieures, comme les ponts, les clôtures et les voies ferrées. Il est également fréquemment utilisé dans l’industrie automobile et pour la fabrication d’appareils électroménagers.

Cependant, l’aspect qui fait de l’acier galvanisé un matériau performant – sa couche protectrice de zinc – devient un point de préoccupation lors du soudage. À ce stade, la question des dangers des fumées entre en jeu. Dans les sections suivantes, nous explorerons ces dangers plus en profondeur, en examinant le processus de soudage de l’acier galvanisé et ses risques potentiels.

Le Processus de Soudage de l’Acier Galvanisé

Le soudage de l’acier galvanisé n’est pas très différent du soudage de tout autre type d’acier, mais il implique quelques nuances critiques en raison de la présence de la couche protectrice de zinc. Cette couche de zinc réagit différemment à la chaleur par rapport à l’acier nu, et c’est lors de cette réaction que des dangers potentiels peuvent survenir.

Dans le soudage, une chaleur intense est appliquée au métal, ce qui le fait fondre et permet au soudeur de manipuler et de fusionner le matériau. Lors du soudage de l’acier galvanisé, la chaleur affecte l’acier lui-même et le revêtement de zinc. À mesure que la température augmente, le zinc se vaporise et réagit avec l’oxygène environnant pour créer de l’oxyde de zinc. Cette réaction se traduit par la formation de fumées.

Les fumées de l’acier galvanisé sont une préoccupation majeure dans l’industrie du soudage. Elles contiennent des particules d’oxyde de zinc, un composé qui peut avoir des effets néfastes sur la santé s’il est inhalé en grandes quantités ou sur une longue période. Elles peuvent également contenir de l’oxyde de plomb, qui est également toxique.

La gravité de la production de fumée dépend en grande partie de la technique de soudage utilisée, de la chaleur appliquée et de l’épaisseur du revêtement de zinc.

Un échantillonnage de l’air est généralement nécessaire pour connaître la composition exacte de la fumée de soudage dans votre environnement de travail. Bien que l’oxyde de zinc et l’oxyde de plomb soient des problèmes évidents et préoccupants, d’autres substances peuvent également être dangereuses.

La reconnaissance de ces risques est cruciale pour les soudeurs et ceux qui sont responsables du maintien d’environnements de travail sûrs et sains.

Dangers pour la Santé Associés au Soudage de l’Acier Galvanisé

Le soudage de l’acier galvanisé présente plusieurs risques pour la santé qui découlent principalement de l’inhalation des fumées toxiques d’oxyde de zinc générées pendant le processus. L’exposition à ces fumées peut entraîner des problèmes de santé immédiats et à long terme.

L’un des problèmes de santé immédiats les plus courants lors du soudage de l’acier galvanisé est une affection connue sous le nom de « fièvre du soudeur », probablement la maladie professionnelle la plus connue parmi les soudeurs. Des centaines de cas documentés de fièvre des soudeurs se produisent chaque année aux États-Unis et au Canada uniquement.

C’est particulièrement problématique dans ce cas, car l’inhalation d’oxyde de zinc est l’une des causes les plus importantes de la fièvre du soudeur (source: National Library of Medicine).

La fièvre du soudeur est une maladie semblable à la grippe, dont les symptômes incluent souvent des frissons, de la fièvre, des nausées et des douleurs corporelles. Ces symptômes apparaissent généralement quatre à dix heures après l’exposition.

Comme le rapporte pubmed.gov, la fièvre du soudeur, ou intoxication par la galvanisation, est généralement une maladie bénigne avec une résolution spontanée des symptômes 12 à 48 heures après l’arrêt de l’exposition. Mais elle a le potentiel d’être sérieuse, surtout pour les travailleurs ayant des conditions médicales préexistantes.

Bien que généralement temporaire et réversible, la fièvre du soudeur est un signe que l’exposition aux fumées est trop élevée et doit être rapidement traitée.

L’exposition chronique aux fumées d’oxyde de zinc lors du soudage de l’acier galvanisé peut avoir des conséquences graves à long terme. Celles-ci peuvent inclure des dommages aux poumons, conduisant à des conditions telles que la pneumonie et l’œdème pulmonaire.

De plus, le zinc nuit à l’absorption du cuivre dans le corps, et une surexposition au zinc peut entraîner une carence en cuivre, causant des problèmes neurologiques.

Comme mentionné précédemment, lors du soudage de l’acier galvanisé, les fumées contiennent également de l’oxyde de plomb, qui peut causer des problèmes de santé à long terme tels que le cancer du poumon et du cerveau et même des complications dans le système nerveux.

Selon l’OSHA, le CDC, l’Agence Internationale de Recherche sur le Cancer et la Commission des normes de l’équité de la santé et de la sécurité du travail du Québec (CNESST), respirer des fumées de soudage peut provoquer les problèmes de santé suivants :

• Irritation des yeux, du nez ou de la gorge
• Vertiges et nausées
• Difficultés respiratoires incluant la suffocation ou l’asphyxie
• Problèmes pulmonaires
• Différents types de cancer
• Ulcères à l’estomac
• Lésions rénales
• Lésions du système nerveux
• Manganisme
• Douleurs thoraciques
• Asthme
• Hémorragies
• Dermatite ou eczéma
• Affection des reins
• Troubles des os et des articulations
• Sidérose (dépôt d’oxydes de fer dans les poumons)
• Stannose (inhalation de fumée d’oxyde d’étain)
• Anthracose (inhalation de poussières de carbone)
• Bérylliose (inhalation de fumée de béryllium)
• Accumulation de liquide dans les poumons

Il est important de noter que la sensibilité individuelle à ces fumées peut varier considérablement. Alors que certains soudeurs peuvent développer des symptômes après une exposition minimale, d’autres peuvent ne ressentir aucun symptôme malgré une exposition constante. Cependant, cela ne signifie pas que ce dernier groupe est immunisé ou moins à risque. Cela souligne la nécessité pour tous les travailleurs de respecter les directives de sécurité pour protéger leur santé.

La compréhension de ces risques pour la santé est primordiale pour les soudeurs et ceux qui travaillent dans des environnements où le soudage de l’acier galvanisé se produit. Cette connaissance permet de garantir la sécurité des travailleurs et aide les organisations à respecter les réglementations de sécurité, que nous discuterons dans la section suivante.

Directives Réglementaires sur les Fumées de Soudage

Pour assurer la sécurité des travailleurs, plusieurs organismes de réglementation ont établi des directives relatives aux fumées de soudage. Ces organisations comprennent l’OSHA aux États-Unis et différentes agences provinciales au Canada, et elles existent pour protéger les travailleurs des dangers potentiels associés à leur profession.

Abréviations utilisées dans les tableaux ci-dessous :

• ABP: Aussi Bas que Possible
• VEMP : Valeur d’Exposition Moyenne Pondérée (concentration moyenne, pondérée pour une période de 8 heures)
• VECD : Valeur d’Exposition de Courte Durée (concentration moyenne, pondérée pour une période de 15 minutes maximum)
• P : Plafond (valeur à ne jamais dépasser)
• (i) : Particules inhalables
• (r) : Particules respirables

Règlements sur les fumées de soudage de l’Acier galvanisé aux USA

OSHA	VEMP	VECD	P
Fumées de soudage	5mg/m3(r)	Aucune	Aucune
Oxydes de zinc	5mg/m3(r)	Aucune	Aucune

Pour en apprendre plus sur les concentrations maximales pour les autres substances, vous pouvez lire l’article suivant : Welding Fume Regulations and Exposure Limits in the US (en anglais)

Règlements sur les fumées de soudage de l’Acier galvanisé au Canada

Fumées de soudage	VEMP	VECD	P
AB	ALARA	ALARA	ALARA
BC	10mg/m3 (i) 3mg/m3 (r)	30mg/m3 9mg/m3	50mg/m3 15mg/m3
MB	10mg/m3 (i) 3mg/m3 (r)	Aucune	Aucune
NB	10mg/m3 (i) 3mg/m3 (r)	Aucune	Aucune
NL	10mg/m3 (i) 3mg/m3 (r)	30 mg/m3 9 mg/m3	50 mg/m3 15 mg/m3
NT	5mg/m3	Aucune	Aucune
NS	10mg/m3 (i) 3mg/m3 (r)	Aucune	Aucune
NU	5mg/m3	10mg/m3	Aucune
ON	10mg/m3 (i) 3mg/m3 (r)	30mg/m3 9mg/m3	50mg/m3 15mg/m3
PEI	10mg/m3 (i) 3mg/m3 (r)	Aucune	Aucune
QC	5mg/m3	15mg/m3	25mg/m3
SK	5mg/m3	10mg/m3	Aucune
YU	5mg/m3	5mg/m3	Aucune

Oxydes de zinc	VEMP	VECD	P
AB	2mg/m3	10mg/m3	Aucune
YU	5mg/m3(r)	10mg/m3(r)	Aucune
Autres	2mg/m3(r)	10mg/m3(r)	Aucune

Pour en savoir plus sur les concentrations maximales autorisées pour les autres substances, vous pouvez consulter l’article suivant : Fumée de Soudage au Canada : Règles & Limites d’Exposition .

Les lieux de travail doivent respecter ces directives pour garantir la sécurité des travailleurs. Le non-respect peut entraîner des sanctions, notamment des amendes importantes et des poursuites judiciaires potentielles. De plus, le fait de négliger ces réglementations peut entraîner de graves conséquences sur la santé des employés, affectant leur bien-être général et leur productivité.

Atténuer les Risques : Extraction Efficace des Fumées et Pratiques de Sécurité

L’atténuation des risques associés au soudage de l’acier galvanisé implique principalement une gestion appropriée des fumées et la mise en œuvre de mesures de sécurité efficaces. Il s’agit de créer un environnement qui donne la priorité à la santé et à la sécurité sans compromettre l’efficacité du processus de travail.

Nous avons développé une méthode en 8 étapes pour résoudre les problèmes de fumées de soudage. Voici quelques idées qui s’appliquent directement aux fumées d’acier galvanisé. Il serait préférable de lire cet article par la suite pour comprendre l’ensemble du processus.

Étape 4 – Utilisez des matériaux et consommables moins toxiques

Il est généralement préférable de souder avant de galvaniser l’acier.

Sinon, selon l’American Welding Society, le métal galvanisé doit être préparé à l’aide d’une meuleuse ou d’un autre moyen abrasif pour retirer le revêtement galvanisé au moins 1 à 4 pouces de chaque côté de la soudure prévue et des deux côtés de la pièce à travailler avant le soudage.

Cela réduit les fumées toxiques, et pourrait même produire des émissions de plomb et d’oxyde de zinc en dessous des limites d’exposition professionnelle. Mais cela améliorera également la qualité de la soudure car le revêtement rend la pénétration plus difficile et pourrait causer de la porosité. La couche protectrice doit être restaurée après le soudage, qu’elle ait été retirée auparavant ou non.

Les extracteurs de fumées de haute performance deviennent encore plus importants si vous décidez de souder de l’acier sans enlever le revêtement de zinc. Vous devrez probablement choisir un matériau de remplissage conçu pour les matériaux galvanisés. Et le processus nécessitera un apport de chaleur plus élevé pour éliminer le zinc et des vitesses de soudage plus lentes pour brûler autant que possible le revêtement de zinc avant la soudure.

Enfin, l’acier électro-zingué a une couche de zinc plus mince et plus uniforme que l’acier galvanisé à chaud ou par projection thermique de zinc (ce qui le rend également plus approprié pour le soudage automatique).

Étape 5 : Utilisez des extracteurs de fumées de soudage

La meilleure façon de gérer les fumées est de passer par un système d’extraction efficace. Les extracteurs de fumées de soudage sont conçus pour capturer et filtrer les fumées nocives produites lors du soudage, en s’assurant qu’elles ne persistent pas dans l’espace de travail et ne sont pas inhalées par les travailleurs.

Un pistolet d’extraction de fumées est la façon la plus efficace d’extraire les fumées de soudage galvanisé pour le soudage MIG. Pour le soudage TIG, nous recommandons d’utiliser un bras d’extraction de fumées.

Boire du lait est inutile

Il est important de noter que l’idée que boire du lait peut éviter les effets nocifs des fumées de soudage est l’un des nombreux mythes sur le soudage. L’origine est incertaine, mais elle est probablement basée sur le principe que le calcium du lait peut se lier aux métaux lourds et aider à les éliminer de l’organisme. Cependant, aucune preuve scientifique ne supporte cette affirmation, et c’est une idée dangereuse qui peut conduire à un faux sentiment de sécurité.

Conclusion

Le soudage de l’acier galvanisé, bien qu’essentiel à de nombreuses industries, présente une série de dangers pour la santé qui ne peuvent être négligés. La production de fumées d’oxyde de zinc pendant le soudage peut entraîner des problèmes immédiats, comme la fièvre du soudeur, et présenter des risques pour la santé à long terme en cas d’exposition chronique.

Nous pouvons réduire de manière significative ces risques grâce à des mesures de sécurité efficaces, comme l’utilisation de systèmes d’extraction de fumées efficaces et le respect des meilleures pratiques en matière de soudage. Le respect des directives réglementaires assure non seulement la sécurité des travailleurs individuels, mais aussi la santé globale de l’environnement de travail.