L’exposition aux fumées de soudage est nocive pour la santé. Lorsqu’on travaille dans un environnement mal ventilé ou dans un espace confiné, la concentration en polluants augmente, de même que le risque pour les travailleurs. En règle générale, si des fumées persistent plusieurs minutes après la fin des travaux de soudage, c’eest un signe que l’espace n’est pas correctement ventilé.

Les espaces confinés tels que les tunnels, puits, réservoirs, silos, fossés, cales sont généralement mal ventilés naturellement. Outre les risques liés à l’inhalation des fumées de soudage, il existe un danger réel d’accumulation de gaz, de vapeur ou de poussière pouvant provoquer un incendie ou une explosion.

L’exposition à la fumée de soudage dans un environnement mal ventilé est néfaste pour la santé. Les effets peuvent aller de l’irritation au cancer, voire au décès. Il est essentiel de maintenir les polluants en dessous des limites autorisées en utilisant des extracteurs de fumées.

Les soudeurs et leurs collègues à proximité sont exposés à ces risques. Il existe même d’autres risques pour les employés travaillant proche des soudeurs. Dans cet article, je détaillerai les dangers de la soudure dans un environnement mal ventilé. Je proposerai également des solutions simples pour protéger les travailleurs.

Composition et effets des fumées de soudage

De la fumée se forme lorsque le métal est chauffé au-delà de son point de fusion. Cette vapeur se condense ensuite en fines particules, un mélange de métal et de gaz. Les fumées de soudure peuvent avoir des effets variés sur les personnes qui les respirent, en fonction de leur composition. Voici quelques exemples :

  • Asphyxiants : acétylène, argon, oxydes de carbone, azote, hélium, hydrogène
  • Allergisants : chrome, nickel, zinc, aluminium, colophane, aminoéthyléthanolamine, diisocyanates
  • Fibrosants : amiante, béryllium, fer, oxyde d’azote, silice
  • Irritants : ozone, oxyde d’azote, oxyde de fer, molybdène, nickel, phosgène, phosphine, cadmium, chrome, cuivre, manganèse, magnésium, molybdène, zinc, acide chlorhydrique, acide fluorhydrique, diisocyanates, aldéhydes, tungstène
  • Cancérigènes : chrome, cadmium, ozone et nickel
  • Toxiques : plomb, manganèse, cadmium, ozone
  • Fièvre du soudeur : zinc, cuivre, magnésium, aluminium, cadmium, oxyde de fer, manganèse, nickel, sélénium, argent et étain

La nature des fumées de soudage dépend de plusieurs facteurs tels que le procédé de soudage, les matériaux utilisés, le flux, l’électrode, le gaz de protection, ainsi que les revêtements de surface. Par exemple, les fumées de soudage d’acier inoxydable contiennent du chrome hexavalent et du nickel, tandis que celles de l’aluminium contiennent de l’oxyde d’aluminium et de l’ozone. Les métaux plaqués, galvanisés ou peints peuvent générer du cadmium, de l’oxyde de zinc, ou du plomb.

La taille des particules de fumée de soudage se situe généralement entre 0,005 et 20 µm, la majorité d’entre elles étant inférieure à 1 µm. Ces particules peuvent se loger dans l’ensemble du système respiratoire, y compris dans les poumons.

La méthode la plus précise pour déterminer la composition des fumées de soudage est l’échantillonnage, généralement effectué dans la zone respiratoire du soudeur, sous son masque. Une fois les substances et leurs concentrations identifiées, des mesures correctives peuvent être prises. L’échantillonnage des fumées de soudage doit toujours être réalisé par du personnel qualifié, car il nécessite une grande précision et doit respecter des normes strictes.

Risques pour la santé lors de soudage dans un espace mal ventilé

Il est essentiel de comprendre que les risques exposés ici sont d’autant plus élevés dans un espace confiné ou mal ventilé. Il est donc crucial de mettre en place des mesures correctives efficaces pour protéger les travailleurs.

Selon OSHA, les fumées de soudage peuvent entraîner divers problèmes de santé :

  • Irritation des yeux, du nez ou de la gorge
  • Douleurs musculaires et articulaires
  • Vertiges et nausées
  • Difficultés respiratoires incluant la suffocation ou l’asphyxie
  • Fièvre des soudeurs
  • Problèmes pulmonaires et différents types de cancer
  • Ulcères à l’estomac
  • Lésions rénales
  • Lésions du système nerveux

Le CDC (Centers for Disease Control and Prevention) a réalisé une étude plus approfondie sur les effets de l’inhalation du manganèse. Une exposition prolongée aux fumées de manganèse peut entraîner des symptômes similaires à ceux de la maladie de Parkinson, des problèmes de fertilité chez les hommes, des changements d’humeur, des pertes de mémoire à court terme, une réaction plus lente et une diminution de la coordination. Vous pouvez lire notre article sur les risques liés aux fumées de manganèse pour en savoir plus.

L’IARC (International Agency for Research on Cancer)a classé les fumées de soudage comme carcinogènes pour l’homme.

Au Québec, la CNESST, ajoute également les risques suivants :

  • 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

Consultez notre guide pour savoir quoi faire si vous respirez des fumées de soudage ou apprenez-en plus sur les dangers et la toxicité des fumées de soudage.

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Assurer la sécurité lors du soudage dans un espace insuffisamment ventilé

Questions essentielles

Deux aspects sont à considérer lorsqu’il s’agit de soudage dans un espace mal ventilé.

  • Est-il possible d’améliorer la ventilation de la zone ? Parfois, un simple investissement en matériel peut résoudre le problème de ventilation. Même dans les espaces confinés, l’utilisation d’un tuyau relié à un ventilateur peut suffire pour ventiler adéquatement l’espace. Le ventilateur doit être placé à l’extérieur de l’espace confiné pour expulser l’air aspiré à l’autre bout du tuyau, situé à l’intérieur. Il est crucial que l’air frais entrant pour remplacer l’air évacué soit propre.
  • Le second aspect concerne la nécessité de réaliser le soudage dans cet espace mal ventilé. Est-il possible de remplacer le soudage par une autre méthode ? Ou de déplacer l’opération de soudage vers un autre lieu ?

L’importance des extracteurs de fumées de soudage dans un espace mal ventilé

La meilleure façon de protéger les soudeurs et leurs collègues est d’utiliser des extracteurs de fumées à la source. Pour le soudage MIG, les pistolets MIG extracteurs sont la solution la plus efficace. Ils peuvent être utilisés avec une unité d’aspiration mobile ou un système central. Ils offrent d’excellents résultats et sont adaptés pour le travail en espace confiné.

L’alternative la plus courante est l’utilisation de bras d’extraction flexibles. Mis à part pour le procédé MIG, cette solution sera la plus efficace pour extraire les fumées de soudage. Le désavantage des bras est qu’ils ne sont pas utilisables en espace confiné ou si l’espace est trop encombré.

Enfin, il est possible d’utiliser des buses d’extraction de fumée. Elles sont plus petites et moins coûteuses mais doivent être déplacées régulièrement, car leur zone d’efficacité est limitée. Cependant, c’est une solution qui peut fonctionner dans les espaces confinés lorsqu’un pistolet MIG avec aspiration n’est pas utilisé.

Si vous souhaitez en savoir plus, nous avons un guide pour trouver le meilleur extracteur de fumées de soudage pour votre application.

Minimiser la production de fumée toxique

La prochaine étape serait d’évaluer la possibilité de réduire la quantité de fumée toxique produite par le procédé. Vos ingénieurs et fournisseurs d’équipements de soudage peuvent vous aider dans cette démarche. Par exemple, il serait intéressant de trouver un moyen de retirer tous les solvants, lubrifiants et peintures des matériaux à souder. Il est aussi envisageable d’évaluer la possibilité de changer le type de fil, de gaz de protection, de matériau soudé, etc.

Équipement de Protection Individuelle

Si toutes ces solutions ne suffisent pas et que les niveaux de pollution dépassent toujours les normes, il sera nécessaire d’investir dans des EPI. Un simple masque jetable N95 ou N99 pourrait suffire dans certains cas. Dans d’autres, il peut être nécessaire de se procurer un masque réutilisable avec des filtres, un masque de soudage avec un système de filtration d’air, ou encore un masque de soudage avec un système d’apport d’air extérieur.

Le type d’EPI et de filtre dépendra des polluants présents dans la zone respiratoire du soudeur et de leur concentration.

Normes de qualité de l’air à respecter dans les espaces mal ventilés

Au Canada, les limites de concentration des fumées de soudage dans la zone respiratoire des soudeurs varient de 3 à 10 mg/m3 selon les provinces et les territoires. De plus, certains polluants pouvant se trouver dans les fumées sont aussi soumis à leurs propres limites de concentration (comme le chrome, nickel, cadmium, ozone, oxyde d’azote, zinc). 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
TWASTELC
ABABQRPABQRPABQRP
BC10mg/m3(i)*
3mg/m3(r)*
30mg/m3**
9mg/m3**
50mg/m3
15mg/m3
MB10mg/m3(i)*
3mg/m3(r)*
AucuneAucune
NB10mg/m3(i)*
3mg/m3(r)*
AucuneAucune
NL10mg/m3(i)*
3mg/m3(r)*
30mg/m3**
9mg/m3**
50mg/m3
15mg/m3
NT5mg/m310mg/m3Aucune
NS10mg/m3(i)*
3mg/m3(r)*
AucuneAucune
NU5mg/m310mg/m3Aucune
ON10mg/m3(i)*
3mg/m3(r)*
30mg/m3**
9mg/m3**
50mg/m3
15mg/m3
PE10mg/m3(i)*
3mg/m3(r)*
AucuneAucune
QC5mg/m315mg/m3**25mg/m3
SK5mg/m310mg/m3Aucune
YT5mg/m35mg/m3Aucune
* Basé sur les recommandations de l’ACGIH.
** Pour un maximum de 30 minutes sur la journée de travail.

Aux États-Unis, l’OSHA impose une limite de concentration des fumées de soudage de 5 mg/m3. Il s’agit de la concentration moyenne maximale dans la zone respiratoire du soudeur sur une période de huit heures. Comme au Canada, certaines substances pouvant se trouver dans les fumées sont soumises à leurs propres limites. Par exemple, la limite de concentration moyenne pour le chrome hexavalent est de 5 μg/m3. L’OSHA n’autorise pas les opérations de soudage sans ventilation dans les espaces confinés.

L’ACGIH recommande également de ne pas dépasser 0.02 mg/m3 pour l’oxyde de manganèse dans la zone respiratoire du soudeur.

Il est impossible de respecter ces limites de concentration dans un espace mal ventilé ou dans un espace confiné sans un extracteur de fumées de soudage. Même dans un espace bien ventilé, ils sont souvent indispensables. L’insuffisance de ventilation augmente la concentration de polluants que les travailleurs respirent, augmentant ainsi le risque de problèmes de santé.

Autres risques lors du soudage dans un espace confiné ou mal ventilé

Lorsque les fumées de soudage et autres polluants ne sont pas évacués d’un bâtiment, une accumulation de gaz, de vapeur ou de poussière peut se former. Les particules présentes dans l’air pourraient provoquer un incendie ou une explosion, mettant en danger les employés. Une fois de plus, il peut être nécessaire de prélever des échantillons d’air pour évaluer correctement le risque.

Si l’air est saturé de fumée, le niveau d’oxygène peut ne pas être sûr pour l’homme. La CNESST interdit d’entrer sans équipement respiratoire dans un espace où le niveau d’oxygène est inférieur à 19,5 % ou supérieur à 23 %.

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N’hésitez pas à nous contacter. Il nous fera plaisir de vous aider à protéger vos soudeurs et à respecter les normes en vigueurs. Nous nous déplaçons partout au Canada et aux États-Unis.

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