Choisir le Bon Respirateur et les Bons Filtres pour le Soudage

Le soudage produit des fumées et des gaz dangereux qui peuvent poser des risques importants pour la santé s’ils ne sont pas correctement gérés. Protéger les soudeurs contre l’exposition est essentiel pour garantir le respect des réglementations en matière de santé et de sécurité au travail.

L’extraction efficace des fumées est la principale mesure de contrôle pour réduire l’exposition. Des équipements tels que les pistolets MIG avec extraction intégrée, les bras flexibles et les buses d’extraction sont conçus pour capturer les fumées à leur source. Des systèmes de ventilation efficaces sont essentiels pour maintenir l’exposition dans les limites admissibles.

Dans les situations où la ventilation seule ne peut pas permettre d’atteindre ces limites, les respirateurs constituent une solution temporaire essentielle. Ils offrent une protection supplémentaire, permettant aux soudeurs de continuer à travailler en toute sécurité jusqu’à ce qu’une ventilation optimale soit établie.

Contexte réglementaire

Limites d’exposition (PEL)

La sécurité en soudage est régie par des réglementations strictes visant à protéger les travailleurs contre l’exposition aux fumées dangereuses. Les limites d’exposition (permissible exposure limits ou PEL) sont des références essentielles qui définissent les niveaux acceptables de contaminants aériens dans la zone respiratoire du soudeur. Ils sont le principal facteur à prendre en compte lors du choix de la protection respiratoire et soulignent l’importance de l’extraction à la source comme première étape vers la conformité.

• Réglementations Québécoises sur les fumées de soudage
• Réglementations canadiennes sur les fumées de soudage

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Réglementations sur les respirateurs

Les normes relatives aux respirateurs varient selon les pays, chaque région proposant des directives spécifiques pour garantir la sécurité et la conformité :

• Canada : Chaque province et territoire établit ses propres réglementations. Par exemple, au Québec, les respirateurs doivent être certifiés NIOSH, et les programmes de protection respiratoire doivent se conformer à la norme CSA Z94.4-11.
• États-Unis : La norme OSHA sur la protection respiratoire (29 CFR 1910.134) définit les exigences détaillées concernant l’utilisation correcte des respirateurs, leur entretien et les tests d’ajustement. Ces réglementations sont essentielles pour mettre en œuvre un programme de protection respiratoire efficace.

 Concepts pour le choix des respirateurs

Le choix du bon respirateur implique de comprendre deux concepts clés :

• Facteur de protection attribué (APF) : Représente le niveau de protection fourni par un respirateur lorsqu’il est utilisé dans le cadre d’un programme réglementé. Par exemple, un respirateur avec un APF de 10 réduit l’exposition à 1/10e de la concentration de contaminants dans l’air.
• Concentration maximale d’utilisation (MUC) : La concentration atmosphérique maximale d’une substance contre laquelle un respirateur peut protéger efficacement. La MUC est calculée à l’aide de la formule : MUC = APF × PEL (ou limite applicable)

Sélection de la bonne protection respiratoire

Choisir le respirateur approprié nécessite une évaluation minutieuse des conditions de travail et des dangers présents. Les facteurs clés à prendre en compte comprennent :

• Niveaux de concentration : Assurez-vous que la concentration réelle de contaminants dans l’air est inférieure à la MUC pour le respirateur sélectionné.
• Ajustement : Une étanchéité parfaite est cruciale pour l’efficacité. Des tests d’ajustement appropriés sont essentiels.
• Confort : Les respirateurs ne doivent pas causer d’inconfort, ce qui pourrait entraîner une utilisation inadéquate.
• Coût : Équilibrez les coûts initiaux et à long terme, y compris l’entretien et le remplacement des filtres.
• Durée de vie des filtres : Surveillez et remplacez les filtres conformément aux directives du fabricant.
• Caractéristiques spécifiques : Prenez en compte des besoins supplémentaires, tels que la gestion des vapeurs ou la compatibilité avec les casques de soudage.

Types de respirateurs

Masques jetables ou demi-masques

Les masques jetables et les demi-masques offrent généralement un APF de 10, ce qui signifie qu’ils réduisent l’exposition à 1/10e de la concentration de contaminants dans l’air. Ces respirateurs sont disponibles avec différents types de filtres :

• Les filtres N95 et N100 ne résistent pas aux aérosols à base d’huile.
• Les filtres P95 et P100 résistent aux aérosols à base d’huile.

L’efficacité des filtres pour capturer les particules varie :

• Les filtres N95 et P95 offrent une efficacité de 95 % à 0,3 micron.
• Les filtres N100 et P100 assurent une efficacité de 99,97 % à 0,3 micron.

Pour les environnements contenant des substances hautement toxiques telles que le chrome-6, le béryllium, le cadmium, le plomb ou le manganèse, les filtres P100 sont idéaux. Cependant, pour une protection générale contre les fumées de soudage, N95 est la norme minimale acceptable.

Une étanchéité parfaite est essentielle pour garantir l’efficacité des respirateurs. Les tests d’ajustement sont nécessaires pour assurer une bonne étanchéité, et le respirateur doit s’adapter confortablement sous un casque de soudage. Les masques et filtres doivent être remplacés lorsque la résistance respiratoire augmente de manière notable. Respectez toujours les directives du fabricant concernant la durée de vie des filtres avant et après l’ouverture de l’emballage.

Masques jetables

• Avantages : Aucun entretien, faible coût, légers, s’adaptent sous les casques.
• Inconvénients : Inefficaces avec les poils du visage, peuvent restreindre la respiration, nécessitent des tests d’ajustement réguliers.

Demi-masques

• Avantages : Filtres remplaçables pour un usage prolongé, coût modéré, légers, grande variété de filtres disponibles.
• Inconvénients : Inefficaces avec les poils du visage, peuvent mal s’adapter sous les casques, nécessitent des tests d’ajustement, peuvent réduire la respirabilité.

Respirateurs purificateurs d’air motorisés (PAPR)

Les respirateurs purificateurs d’air motorisés (PAPR) utilisent un ventilateur alimenté par batterie pour aspirer l’air à travers des filtres ou des cartouches. L’air filtré est acheminé via un tuyau jusqu’au casque de soudage. L’unité de ventilation est généralement montée à la ceinture, ce qui la rend adaptée à une utilisation prolongée dans les environnements de soudage.

• APF : 25, offrant une protection supérieure à celle des masques jetables ou des demi-masques.
• Filtres HEPA : Assurent une efficacité de 99,97 % à 0,3 micron pour une filtration optimale.
• Caractéristiques supplémentaires : Les grilles pare-étincelles et les pré-filtres prolongent la durée de vie des filtres HEPA en capturant les particules plus grosses.
• Avantages : Excellente respirabilité et refroidissement, aucun test d’ajustement requis, compatibles avec la pilosité faciale.
• Inconvénients : Coût élevé, équipement plus lourd, nécessite un entretien accru.

Maintenance

Les filtres doivent être remplacés dès que l’indicateur ou l’alarme signale un besoin de changement. En règle générale les pré-filtres doivent être remplacés tous les 1 à 3 jours en fonction de l’utilisation et des conditions environnementales.Les filtres HEPA nécessitent un remplacement tous les 2 à 4 semaines.

Respectez toujours les recommandations du fabricant concernant la durée de vie des filtres avant et après l’ouverture de l’emballage.

Lentilles auto-obscurcissantes

Les lentilles auto-obscurcissantes ajustent automatiquement leur teinte en fonction de l’intensité lumineuse produite lors du soudage. Leur qualité est mesurée selon les normes EN 379, qui évaluent la clarté optique. Les meilleures lentilles sont notées 1/1/1/1, offrant une clarté supérieure et une distorsion minimale, tandis que les lentilles de qualité inférieure, comme celles notées 3/3/3/3, offrent moins de précision.

Teinte

Les indices de teintes déterminent le niveau de filtration de la lumière offert par la lentille. Des nombres plus élevés correspondent à des filtres plus sombres, réduisant la transmission de la lumière et les rendant adaptés aux activités de soudage plus intenses.

Les directives de l’OSHA recommandent des teintes allant de 2 à 14 en fonction du processus de soudage.

Type de Soudage	Teinte
Soudage MIG – électrodes 1/16 à 5/32 pouce	10
Soudage MAG (non ferreux) – électrodes 1/16 à 5/32 pouce	11
Soudage MAG (ferreux) – électrodes 1/16 à 5/32 pouce	12
Soudage à l’arc à l’électrode enrobée – électrodes 3/16 à 1/4 pouce	12
Soudage à l’arc à l’électrode enrobée – électrodes 5/16 à 3/8 pouce	14
Soudage à l’hydrogène atomique	10-14
Soudage à l’électrode carbone	14
Brasage	2
Brasage à la torche	3-4
Coupage (léger) – jusqu’à 1 pouce	3-4
Coupage (moyen) – 1 à 6 pouces	4-5
Coupage (lourd) – 6 pouces et plus	5-6
Soudage oxyacétylène (léger) – jusqu’à 1/8 pouce	4-5
Soudage oxyacétylène (moyen) – 1/8 à 1/2 pouce	5-6
Soudage oxyacétylène (lourd) – 1/2 pouce et plus	6-8

 Dépoussiéreurs et unités portables

Les dépoussiéreurs et les unités portables avec filtre intégré jouent un rôle important dans la gestion des particules en suspension dans l’air dans les environnements de soudage. Leur efficacité est principalement déterminée par leur côte MERV (Minimum Efficiency Reporting Value), qui évalue la capacité d’un filtre à capturer des particules de différentes tailles. Idéalement, les filtres devraient avoir une côte MERV de 16 à 17, bien qu’une côte minimale de 13 soit acceptable.

Le tableau ci-dessous présente l’efficacité des filtres classés MERV en fonction des tailles de particules :

Côte MERV	0.3 à 1 Micron	1 à 3 Microns	3 à 10 Microns
13	≥50%	≥85%	≥90%
14	≥75%	≥90%	≥95%
15	≥85%	≥90%	≥95%
16	≥95%	≥95%	≥95%
17-20 (HEPA)	≥99.97%	≥99.97%	≥99.97%

Le matériau des filtres couramment utilisé dans les collecteurs de poussière est un mélange de cellulose et polyester, souvent doté de propriétés ignifuges pour une sécurité accrue. Pour garantir une performance optimale, la surface du filtre doit être alignée avec les besoins en débit d’air (mesurés en pieds cubes par minute, ou CFM). Un ratio air/tissu recommandé est de 1:1 ou mieux, ce qui aide à maintenir l’efficacité et prolonge la durée de vie du filtre.

Les filtres doivent être remplacés en fonction d’indicateurs spécifiques, tels que des alertes de changement de filtre, une pression différentielle dépassant 8 pouces d’eau, ou une baisse visible des performances d’extraction des fumées.

Maintenance et bonnes pratiques

Un entretien régulier est essentiel pour garantir l’efficacité des dépoussiéreurs et des respirateurs. Les filtres doivent être remplacés au besoin. Il est également important de vérifier que les respirateurs sont en bon état, y compris leurs filtres, masques et tuyaux.

Les protocoles de test d’ajustement doivent être suivis pour garantir une étanchéité parfaite des masque jetables et des demi-masques. Les respirateurs purificateurs d’air motorisés (PAPR) nécessitent une maintenance spécifique, comme la vérification régulière des batteries et un nettoyage ou changement des filtres.

Conclusion

Une protection respiratoire appropriée et une sélection rigoureuse des filtres sont essentielles pour garantir un environnement de soudage sûr et conforme. En suivant les pratiques recommandées et les normes réglementaires, les soudeurs peuvent réduire les risques pour leur santé et maintenir la sécurité sur le lieu de travail. Prioriser ces mesures témoigne d’un engagement envers la sécurité des travailleurs et l’efficacité opérationnelle.