Extracteur de Fumées de Soudage : Nécessaire et Efficace?

Il est indéniable que les fumées de soudage sont nocives. Les autorités de santé et de sécurité durcissent continuellement les normes pour garantir la protection des travailleurs. Par conséquent, la ventilation générale n’est plus suffisante et l’usage des extracteurs de fumées de soudure est de plus en plus répandu. Si vous envisagez d’en acquérir un, cet article regorge d’informations utiles.

Les extracteurs de fumée de soudage ne sont pas uniquement performants, ils sont souvent le seul moyen de se conformer aux normes de santé et sécurité. Pour obtenir des résultats satisfaisants, il est nécessaire de choisir le bon extracteur, lui fournir un débit d’air adéquat et s’assurer qu’il est correctement utilisé par les soudeurs.

Dans cet article, je vais vous partager des informations sur les concentrations maximales de polluants à respecter. Je ferai également une brève introduction aux différentes technologies d’extraction disponibles. Enfin, nous explorerons quand et comment les utiliser pour obtenir des résultats optimaux.

Avez-vous besoin d’un extracteur de fumées de soudage ?

La ventilation générale est rarement suffisante pour protéger les soudeurs des fumées toxiques. Dans la plupart des cas, un extracteur de fumée est requis pour se conformer aux réglementations de santé et de sécurité, quel que soit le procédé de soudage : MIG/GMAW, TIG/GTAW, Stick/SMAW, FCAW, etc.

Au Canada, les limites de concentration de polluants en milieu industriel varient selon chaque province et territoire. Les fumées de soudure doivent être maintenues à des concentrations maximales allant de 3 à 10 mg/m3 dans la zone respiratoire des soudeurs, selon la région. Des distinctions sont également faites entre les particules inhalables, respirables et totales. De plus, certains polluants pouvant être présents dans les fumées, comme certaines formes de chrome ou de nickel, ont leurs propres limites de concentration. Consultez les lois de santé et de sécurité de votre province ou territoire pour en savoir plus.

Au Québec, voici les directives de la CNESST : « Une valeur d’exposition moyenne pondérée de 5 mg/m³ a été établie pour les fumées de soudage, non autrement classifiées. Cependant, lorsque les fumées de soudage sont susceptibles de contenir des éléments toxiques particuliers ou que le procédé peut amener l’émission de divers composés, on doit vérifier la composition du métal à souder et du métal d’apport de même que les gaz possiblement émis lors du procédé pour déterminer quelles valeurs d’exposition s’appliquent. »

Voici les limites de concentration pour les fumées de soudage imposées par les provinces et territoires canadiens.

• TWA : Moyenne sur 8 heures
• STEL : Exposition à court terme (maximum de 15 minutes, pas plus de quatre fois par jour avec au minimum une heure entre chaque exposition à ce niveau)
• C : Plafond (ne doit jamais être dépassé)
• (i) : Particules inhalables (plus petites que 100 µm)
• (r) : Particules respirables (plus petites que 4 µm)
• ABQRP : Aussi bas que raisonnablement possible

	TWA	STEL	C
AB	ABQRP	ABQRP	ABQRP
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)*	30mg/m3** 9mg/m3**	50mg/m3 15mg/m3
NT	5mg/m3	10mg/m3	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
PE	10mg/m3(i)* 3mg/m3(r)*	Aucune	Aucune
QC	5mg/m3	15mg/m3**	25mg/m3
SK	5mg/m3	10mg/m3	Aucune
YT	5mg/m3	5mg/m3	Aucune

Aux États-Unis, l’OSHA impose les limites suivantes. Il s’agit de la concentration moyenne maximale dans la zone respiratoire du soudeur sur une période de huit heures :

• Fumées de soudage : 5 mg/m3
• Chrome Hexavalent (pour le soudage de l’acier inoxydable principalement) : 5 μg/m3

Comme au Canada, certaines substances pouvant se trouver dans les fumées sont soumises à leurs propres limites. Notamment pour le soudage de l’acier inoxydable, du cadmium, du nickel, du cuivre, du chrome ou de métaux contenant du plomb. L’ACGIH recommande également de ne pas dépasser 0.02 mg/m3 pour l’oxyde de manganèse dans la zone respiratoire du soudeur.

L’exposition à la fumée de soudage peut entraîner divers problèmes de santé, tels que :

• Irritations de la gorge, du nez et des yeux ;
• Fièvre du soudeur ;
• Suffocation ;
• Sensations de vertiges ou de nausée ;
• Troubles pulmonaires et divers types de cancer ;
• Ulcères gastriques ;
• Dommages rénaux ;
• Atteintes du système nerveux ;
• Asphyxie ;
• Une exposition prolongée au manganèse peut également entraîner des symptômes similaires à ceux de la maladie de Parkinson.

De plus, l’emploi d’extracteurs de fumée est également crucial pour protéger les travailleurs situés à proximité des soudeurs.

Quels sont les différents types d’extracteurs de fumée de soudage ?

Pistolet MIG extracteur

Le pistolet MIG extracteur est le meilleur moyen de contrôler les fumées de soudage générées par le procédé MIG. La fumée est aspirée via une tête d’aspiration placée directement derrière la buse à gaz. Les fumées sont ensuite acheminées à travers la poignée et dans un tuyau flexible attaché autour du câble de puissance. Le débit nécessaire est fourni par une unité mobile ou une unité centrale à haut vacuum. En dehors de cela, il fonctionnent comme un pistolet MIG standard, ce qui signifie que le soudeur peut travailler normalement sans se soucier de positionner un extracteur externe. La capture à la source fonctionnera quelle que soit la position de soudage ou la longueur de la soudure à effectuer.

Une étude de cas a démontré de manière très convaincante l’efficacité de cette technologie. Un fabricant de pièces en acier a testé les pistolets AIRGOMIG pendant plusieurs jours tandis qu’une entreprise indépendante procédait à des prélèvements d’air dans la zone respiratoire du soudeur. Ces tests ont été réalisés en suivant les méthodes et protocoles reconnus au Canada et aux États-Unis. Pendant trois jours de huit heures, des pièces ont été fabriquées en utilisant du fil plein et du fil fourré. La concentration de fumée de soudage dans la zone respiratoire du soudeur a été maintenue entre 0.45 et 0.69 mg/m3 (soit plus de cinq fois moins que la limite imposée par la CNESST et l’OSHA). L’oxyde de manganèse a été maintenu en dessous de 0.015 mg/m3 (l’ACGIH recommande 0.020 mg/m3).

Apprenez-en plus sur les avantages et les inconvénients des pistolets MIG vacuum ici.

Bras de captation

Les bras flexibles sont une excellente solution pour tous les processus de soudage. Ils sont généralement fixés au mur, au plafond ou sur une table et peuvent être positionnés à un ou deux pieds du bain de fusion tout en conservant une efficacité remarquable. Certains bras peuvent couvrir jusqu’à 600 pieds carrés d’espace au sol (selon leur longueur et leur positionnement). D’autres sont vendus comme des unités mobiles équipées d’un ventilateur et d’un filtre. Il est crucial que le bras d’aspiration soit correctement positionné pour garantir des résultats optimaux.

Buse d’extraction

Si un pistolet MIG extracteur n’est pas une option et si vous avez besoin de plus de flexibilité qu’un bras peut fournir, il est possible d’utiliser une buse d’extraction de fumée. Généralement équipées d’un aimant ou d’une ventouse, elles doivent être placées au plus près de la zone de fusion pour garantir une bonne efficacité. C’est une solution économique, mais elle nécessite un repositionnement fréquent de la buse.

Hotte de ventilation

En règle générale, les hottes de ventilation n’offrent pas de protection au soudeur. En effet, ce dernier travaille avec son visage entre le point de soudure et la hotte, et respire donc les fumées. Cependant, les hottes sont une solution idéale pour la soudure robotisée, où elles assurent généralement une efficacité parfaite.

Table aspirante

Il est courant de penser à tort que les tables aspirantes sont un bon moyen d’extraction des fumées de soudage. Néanmoins, les fumées de soudage montent naturellement à grande vitesse, il n’est donc pas logique de tenter de les aspirer par le bas. En général, les tables aspirantes sont donc inefficaces, ou alors la puissance d’extraction nécessaire pour les faire fonctionner les rend trop coûteuses à utiliser. Une table aspirante sera néanmoins efficace pour le meulage, le sablage ou le découpage au plasma.

La meilleure technologie d’extraction selon le procédé de soudage

Procédé	Pistolet MIG	Bras	Buse	Hotte	Table
MIG / GMAW	Meilleur	Oui	Oui	Non	Non
TIG / GTAW	Non	Meilleur	Oui	Non	Non
Fluxed-Cored / FCAW	Meilleur	Oui	Oui	Non	Non
Baguette / SMAW	Non	Meilleur	Oui	Non	Non
Soudage Robotisé	Oui	Oui *	Non	Meilleur	Non
Soudage Aluminium	Meilleur**	Oui	Oui	Non	Non
Meulage***	Non	Non	Non	Non	Oui
Coupage Plasma****	Non	Non	Non	Non	Oui

* Si l’espace de travail de votre robot est restreint (comme avec un tour de soudage), un bras d’aspiration peut être utilisé pour extraire les fumées.

** Pour le soudage MIG de l’aluminium, un pistolet MIG extracteur comme le AIRGOMIG est la solution la plus efficace (avec une gaine guide fil spéciale pour l’aluminium). Sinon, privilégiez le bras flexible.

*** La capture à la source est souvent possible et très efficaces pour les meuleuses.

**** Pour une table CNC de découpage plasma il est possible d’extraire la fumée à la source avec un capteur Téflon.

Débit d’air minimal nécessaire pour une extraction efficace des fumées de soudage

Le débit d’air nécessaire pour une efficacité optimale dépend de nombreux facteurs (paramètres et position de soudage, matériaux soudés, traitements de surface existants, position de l’extracteur, etc.). Voici cependant quelques indications sur le débit minimal à envisager.

• Pistolet MIG extracteur : 100 pieds cubes par minute.
• Bras de captation de 3” : 200 pieds cubes par minute.
• Bras de captation de 4” : 300 pieds cubes par minute.
• Bras de captation de 6” : 500 pieds cubes par minute.
• Bras de captation de 8” : 700 pieds cubes par minute (Un bras de 8” n’est pas à recommander compte tenu de l’espace que cela requiert et des coûts d’achat et d’utilisation).
• Buse d’extraction de 2” : 100 pieds cubes par minute.
• Buse d’extraction de 3” : 200 pieds cubes par minute.
• Buse d’extraction de 4” : 300 pieds cubes par minute.

N’hésitez pas à nous contacter pour que nous puissions vous aider à déterminer l’extracteur le plus adapté à vos besoins ainsi que les performances requises. Pour le soudage MIG, vous pouvez également consulter l’article suivant: Le Meilleur Extracteur pour les Fumées de Soudage MIG. Vous pouvez également consulter notre comparatif entre unités d’aspiration mobiles et stationnaires pour faire le bon choix.

Lors de la sélection d’une unité d’aspiration, il est essentiel de comprendre que le débit d’air maximum annoncé n’est pas un indicateur fiable. Le débit à prendre en compte est celui en fonctionnement, c’est-à-dire le débit d’air fourni par la machine lorsque les extracteurs (et le système de filtration) sont connectés. Vous constaterez que ces deux chiffres sont très différents pour une unité d’aspiration, en raison des pertes de pression dans le système d’aspiration.