Depuis plus de quatre décennies, nous assurons la protection des soudeurs et de leurs collègues contre les risques associés aux fumées de soudage. Lorsqu’un métal est chauffé au-delà de son point d’ébullition, des fumées contenant de minuscules particules se forment. Ces particules, généralement comprises entre 0.005 et 20 µm, sont majoritairement plus petites que 1 µm, leur permettant de se déposer tout au long du système respiratoire.

Les fumées de soudage sont toxiques, peu importe le processus ou les métaux employés. La fièvre du soudeur est l’un des effets les plus couramment rencontrés. Les soudeurs doivent être particulièrement vigilants concernant le manganèse et des substances cancérigènes comme l’arsenic, le chrome hexavalent, le béryllium et le cadmium.

Dans cet article, nous allons discuter de la toxicité des fumées, des substances particulièrement dangereuses et des moyens de réduire l’exposition des soudeurs à ces risques.

Quels sont les processus de soudage qui produisent le plus de fumées toxiques ?

Même si la quantité de fumées produites n’est pas le seul facteur à prendre en compte pour déterminer leur toxicité, il est essentiel de noter que certains procédés en génèrent moins que d’autres. Cela ne signifie pas pour autant que l’extraction des fumées à la source ne sera pas nécessaire pour respecter les normes d’exposition en vigueur, ni que les fumées sont moins dangereuses.

Cependant, toutes choses étant égales par ailleurs, il est utile de connaître les processus de soudage et de découpe produisant moins de fumée :

  • Peu de fumée : TIG, soudage par résistance, arc submergé, coupage laser
  • Plus de fumée : MIG, MAG, coupage plasma
  • Maximum de fumée : soudage à la baguette, flux cored, gougeage à l’arc-air

Les effets des fumées de soudage

La composition des fumées de soudage fluctue en fonction de divers éléments tels que le processus de soudage, les matériaux utilisés, le gaz protecteur, le flux, les consommables, ainsi que les revêtements de surface. Les fumées de soudage peuvent engendrer divers effets sur les individus qui les respirent, dépendant principalement de leur composition.

  • Toxiques : plomb, manganèse, cadmium, ozone, etc.
  • Cancérigènes : chrome, cadmium, béryllium, nickel, etc.
  • Fièvre du soudeur : zinc, cuivre, magnésium, aluminium, cadmium, oxyde de fer, manganèse, nickel, sélénium, argent et étain, etc.
  • Allergisants : chrome, nickel, zinc, aluminium, colophane, aminoéthyléthanolamine, diisocyanates, etc.
  • Asphyxiants : acétylène, argon, oxydes de carbone, azote, hélium, hydrogène, etc.
  • Fibrosants : amiante, béryllium, fer, oxyde d’azote, silice, etc.
  • 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, etc.

La Fièvre du Soudeur

La fièvre du soudeur est sans doute la maladie la plus courante chez les soudeurs. Chaque année, des centaines de cas sont documentés au Canada et aux États-Unis.

Les symptômes, ressemblant à ceux de la grippe, tels que fièvre, frissons, douleurs musculaires ou articulaires, maux de tête, toux, nausées et malaises, apparaissent généralement entre 4 et 10 heures après l’exposition aux fumées. Cependant, ces symptômes peuvent s’aggraver en cas d’intoxication sévère.

Selon pubmed.gov, la fièvre du soudeur est généralement une maladie bénigne, dont les symptômes disparaissent naturellement 12 à 48 heures après avoir inhalé de la fumée. Néanmoins, elle peut être dangereuse, surtout pour les travailleurs ayant des problèmes de santé préexistants.

Fumées de Soudage et Risques de Cancer

Selon le Centre International de Recherche sur le Cancer (IARC), les fumées de soudage sont classées comme cancérigènes pour l’homme (Groupe 1), quel que soit le procédé ou les métaux utilisés. L’inhalation de fumées de soudage augmente le risque de développer certains types de cancer, tels que le cancer du poumon, le mésothéliome, le cancer de la gorge, de la vessie, ou des reins.

L’ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) a également classé plusieurs métaux et gaz présents dans ces fumées comme cancérigènes.

Arsenic dans les fumées de soudage

L’arsenic, employé dans la création des alliages, notamment de plomb ou de cuivre, est parfois présent dans les fumées de soudage. Cette substance est reconnue comme étant cancérigène pour l’homme.

Béryllium dans les fumées de soudage

Utilisé comme agent durcissant pour les alliages de cuivre, nickel, magnésium, et aluminium, ainsi que pour les contacts électriques, le béryllium peut être trouvé dans les fumées de soudage. Il est reconnu comme un cancérigène pour l’homme et est un des facteurs causant la fièvre du soudeur.

Cadmium dans les fumées de soudage

Certaines fumées de soudage peuvent contenir des oxydes de cadmium, étant donné que certains aciers inoxydables et alliages de zinc incluent du cadmium. Il est également utilisé pour certains revêtements et est une impureté naturelle présente dans le zinc, le cuivre, le plomb, le fer et l’acier. C’est une substance suspectée d’être cancérigène pour l’homme.

Chrome hexavalent dans les fumées de soudage

Le chrome hexavalent est présent dans les fumées produites lors du soudage des aciers inoxydables et des matériaux hautement alliés. Le chrome est aussi utilisé comme matériau de revêtement et dans les baguettes de soudure. Sous l’effet de la chaleur, il se transforme en chrome hexavalent, devenant ainsi cancérigène.

Vous pouvez lire notre article sur les fumées de soudage et les risques de cancer pour en apprendre plus.

Le manganèse dans les fumées de soudage

La plupart des soudeurs sont exposés au manganèse, surtout lors du soudage des aciers doux à haute résistance, des alliages ferreux ou de certains alliages de cuivre, nickel ou aluminium. La quantité de manganèse dans les consommables est également un facteur important.

Lorsqu’il est chauffé, le manganèse génère de la fumée toxique. Si inhalée sur une période prolongée, elle peut entraîner des effets nocifs pour la santé. Une exposition durable à des fumées de manganèse avec des concentrations supérieures à 1 mg/m3 peut entraîner une maladie neurologique progressive et handicapante connue sous le nom de manganisme.

Cette condition, très similaire à la maladie de Parkinson en termes de symptômes, peut se manifester par des tremblements, des raideurs, des mouvements ralentis, des pertes d’équilibre, de l’anxiété, la dépression et des comportements agressifs. Des cas ont été observés chez des soudeurs après seulement quelques mois de travail, tandis que chez d’autres, la maladie peut prendre 10 à 20 ans à se manifester.

En outre, les travailleurs exposés à des concentrations de manganèse inférieures à 0,2 mg/m3 peuvent également présenter des variations d’humeur, une diminution de la mémoire à court terme, une baisse de la coordination, ou un temps de réaction altéré.

Le manganèse, en raison de sa toxicité, peut provoquer des irritations ou des œdèmes pulmonaires, endommager le foie et les reins, et contribuer à l’aggravation de la fièvre du soudeur.

Pour en savoir plus sur les effets du manganèse sur les soudeurs et les limites d’exposition dans votre juridiction, nous avons écrit un article détaillé sur le sujet.

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Fumées de soudage toxiques et risques sur la santé des travailleurs

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), l’inhalation de fumées de soudage peut entraîner les problèmes de santé suivants :

  • Irritations oculaires, nasales ou de la gorge
  • Douleurs musculaires et articulaires
  • Vertiges et nausées
  • Difficultés respiratoires, incluant la suffocation ou l’asphyxie
  • Fièvre du soudeur
  • Problèmes pulmonaires
  • Divers types de cancer
  • Ulcères de l’estomac
  • Lésions rénales
  • Lésions du système nerveux
  • Manganisme
  • Douleurs thoraciques
  • Asthme
  • Hémorragies
  • Dermatite ou eczéma
  • Affections rénales
  • Troubles osseux et articulaires
  • Sidérose (accumulation d’oxydes de fer dans les poumons)
  • Stannose (inhalation de fumées d’oxyde d’étain)
  • Anthracose (inhalation de poussières de carbone)
  • Bérylliose (inhalation de fumées de béryllium)
  • Accumulation de liquide dans les poumons

Protéger les soudeurs contre les fumées toxiques

Voici quelques recommandations pour protéger de manière efficace et durable les soudeurs et leurs collègues contre les fumées de soudage toxiques :

  1. Privilégier le soudage manuel uniquement lorsque cela est nécessaire. D’autres procédés peuvent parfois être utilisés, tels que l’assemblage mécanique ou le soudage robotisé.
  2. Isoler les opérations de soudage afin qu’elles n’affectent pas les autres travailleurs, par exemple en regroupant le soudage dans une zone ou un bâtiment dédié, ou en utilisant au minimum des écrans de soudage.
  3. Opter pour des procédés de soudage qui génèrent moins de fumée. Ajuster les paramètres de soudage pour réduire la quantité de fumée peut également être envisagé.
  4. Préférer des matériaux et des consommables qui réduisent les fumées toxiques. Enlever la peinture, les lubrifiants, les solvants et le revêtement des pièces à souder. Essayez également d’éviter les substances cancérigènes et toxiques.
  5. Installer dans votre usine des systèmes d’extraction de fumée de soudage. Pour plus d’information, consultez notre article sur les extracteurs de fumée de soudage, ou sur l’extraction des fumées de soudage pour le procédé MIG.
  6. Veiller à ce que les soudeurs se positionnent de manière à éviter l’inhalation des fumées. Par exemple, en évitant de placer leur tête entre le bain de fusion et l’extracteur, ou en se positionnant dos au vent lorsqu’ils soudent à l’extérieur.
  7. Assurer une ventilation adéquate de l’environnement de travail.
  8. En dernier recours, si toutes les mesures précédentes ne sont pas suffisantes, utiliser des équipements de protection individuelle, tels que des respirateurs, pour maintenir les concentrations de polluants dans la zone respiratoire des travailleurs conformément aux normes. Chaque masque doit être ajusté spécifiquement pour chaque soudeur afin d’assurer l’étanchéité.

Découvrez notre méthode pour contrôler efficacement les fumées de soudage et éviter que les travailleurs ne les respirent.

Quel est le niveau acceptable de fumées de soudage ?

Des limites d’exposition aux fumées de soudage et aux métaux et gaz sont établies par des agences de santé et sécurité comme la CNESST (Québec). Pour connaître les concentrations maximales autorisées dans chaque juridiction, vous pouvez consulter les articles suivants :

Ces articles contiennent également les recommandations de l’ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists), généralement reconnues comme sûres pour les soudeurs travaillant dans un environnement typique pour des quarts de travail de huit heures maximum.

Au Canada, la valeur maximale d’exposition moyenne pondérée pour les fumées de soudage imposée au Québec, en Saskatchewan, au Yukon, au Nunavut et dans les Territoires-du-Nord-Ouest est de 5mg/m3. Les autres provinces et territoires exigent de suivre les recommandations de l’ACGIH, sauf l’Alberta qui demande simplement de maintenir la concentration aussi basse que possible. Aux États-Unis, la valeur d’exposition moyenne pondérée imposée par l’OSHA et Cal/OSHA est de 5mg/m3.

De nombreuses substances présentes dans les fumées de soudage ont également leurs propres limites d’exposition, comme le manganèse et le chrome hexavalent. Pour plus d’informations, veuillez utiliser les liens ci-dessus.

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