Extracteur de Fumées de Soudage : Nécessaire et Efficace?

Il n’y a aucun doute quant au fait que les fumées de soudages soient toxiques. Les organismes de santé et sécurité durcissent constamment les règles pour s’assurer de protéger adéquatement les travailleurs. De ce fait, la ventilation générale est maintenant rarement suffisante et les extracteurs de fumées de soudage sont de plus en plus utilisés. Si vous êtes en processus d’achat, cet article est une mine d’or d’information.

Non seulement les extracteurs de fumée de soudage sont efficaces, ils sont souvent le seul moyen de respecter les règles de santé sécurité. Pour obtenir de bons résultats, il faut choisir le bon extracteur, lui fournir un débit d’air adéquat et s’assurer qu’il est bien utilisé par les soudeurs.

Dans cet article, je vais vous communiquer de l’information sur les concentrations maximales de polluants à respecter. Je ferai aussi une petite introduction aux différentes technologies d’extraction disponibles. Nous verrons enfin quand et comment les utiliser pour obtenir de bons résultats.

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

La ventilation générale suffit rarement pour protéger les soudeurs contre les fumées toxiques. Dans la majorité des cas, un extracteur de fumée est nécessaire afin de respecter les lois de santé et sécurité, et ce, quel que soit le procédé de soudage : MIG/GMAW, TIG/GTAW, Baguette/SMAW, FCAW, etc.

Au Canada, les limites de concentration de polluants en milieu industriel sont propres à chaque province et territoire. Les fumées de soudage doivent être maintenues à des concentrations maximales allant de 3 à 10 mg/m3 dans la zone respiratoire des soudeurs selon l’endroit. Des distinctions sont aussi faites entre les particules inhalables, respirables et totales. De plus, certains polluants pouvant se trouver dans les fumées, comme certaines formes de chrome ou de nickel, sont aussi soumis à leurs propres limites de concentration. Consultez les lois de santé et 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

* Basé sur les recommandations de l’ACGIH.
** Pour un maximum de 30 minutes sur la journée de travail.

Aux États-Unis, 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.

Respirer des fumées de soudage peut causer les problèmes de santé suivants :

• Irritations du nez, des yeux, ou de la gorge ;
• Fièvre du soudeur ;
• Suffocation ;
• Étourdissements ou nausées ;
• Problèmes pulmonaires et différents types de cancer ;
• Ulcères à l’estomac ;
• Lésions rénales ;
• Lésions du système nerveux ;
• Asphyxie ;
• L’exposition prolongée au manganèse peut également causer des symptômes similaires à la maladie de Parkinson.

Les extracteurs de fumée sont d’ailleurs un des moyens de protéger les travailleurs proches des soudeurs, ce qui est très important également.

Les différents types d’extracteurs de fumées de soudage

Pistolet MIG extracteur

Les pistolets MIG extracteurs sont le meilleur moyen pour contrôler les fumées de soudage générées par le procédé MIG. La fumée est aspirée par une tête d’aspiration située directement en arrière de la buse gaz. Les fumées sont ensuite transportées à travers la poignée puis dans un flexible ajouté autour du câble de puissance. Le débit nécessaire est fourni soit par une unité mobile, soit par une unité centrale à haut vacuum. Mis à part cela, ils fonctionnent comme un pistolet MIG standard. Ce qui signifie que le soudeur peut travailler comme à son habitude sans avoir à se soucier de positionner un extracteur externe. La captation à la source fonctionnera quelle que soit la position de soudage ou la longueur de la soudure à faire.

Une étude de cas a prouvé l’efficacité de cette technologie de façon très probante. Un fabricant de pièces en acier a testé les pistolets AIRGOMIG pendant plusieurs jours tandis qu’une entreprise indépendante faisait de l’échantillonnage de l’air dans la zone respiratoire du soudeur. Ces tests ont été faits en suivant les méthodes et protocoles reconnus au Canada et aux États-Unis. Pendant trois journées de huit heures, des pièces ont été fabriquées en utilisant du fil solide 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 sous la limite imposée par la CNESST et 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.

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Bras de captation

Les bras flexibles sont une excellente solution pour tous les procédés de soudage. Ils sont habituellement installés au mur, au plafond, ou sur une table et peuvent être positionnés à un ou deux pieds du bain de fusion tout en maintenant une excellente efficacité. Certains bras peuvent couvrir jusqu’à 600 pieds carrés de surface de plancher (cela dépend de la longueur et du positionnement). D’autres sont vendus comme unité mobile avec un ventilateur et un filtre intégrés. Il est important que le bras de captation soit toujours bien positionné pour donner de bons résultats.

Buse d’extraction

Quand un pistolet MIG extracteur n’est pas une option et que vous avez besoin de plus de flexibilité que ce qu’un bras peut offrir, il est possible d’utiliser une buse d’extraction des fumées. Elles sont généralement équipées d’un aimant ou d’une ventouse et doivent être placées au maximum à quelques pouces du bain de fusion pour obtenir une bonne efficacité. Cette solution est économique, mais nécessite que le capteur soit repositionné très fréquemment.

Hotte de ventilation

En général, les hottes de ventilation ne protègent pas le soudeur. En effet, ce dernier travaille avec le visage entre le point de soudure et la hotte et respire donc les fumées. Les hottes sont en revanche une solution idéale pour le soudage robotisé et offrent dans ce cas une efficacité généralement parfaite.

Table aspirante

Certaines personnes pensent à tort que les tables d’aspiration sont un bon moyen pour extraire les fumées de soudage. Cependant, les fumées de soudage se déplacent naturellement vers le haut à une vitesse élevée et il est peu logique de vouloir les aspirer par le bas. De manière générale, les tables aspirantes sont donc inefficaces, ou la puissance d’extraction nécessaire pour qu’elles fonctionnent les rend trop chères à opérer. Une table aspirante sera cependant efficace pour le meulage, le sablage ou le coupage 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’aire de travail de votre robot est restreinte (comme dans le cas d’un tour à souder), il est possible d’utiliser un bras de captation pour extraire les fumées.

** Lorsque le soudage de l’aluminium se fait avec le procédé MIG, un pistolet MIG extracteur comme AIRGOMIG sera la solution la plus efficace (avec une gaine guide fil spéciale pour l’aluminium). Autrement, le bras flexible est à privilégier.

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

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

Débit d’air minimum requis pour une extraction des fumées de soudage efficace

Bien que le débit d’air requis pour une bonne efficacité dépende de nombreux facteurs (paramètres et position de soudage, matériaux soudés, traitements de surface présents, position de l’extracteur, etc.), voici quelques informations sur le débit minimum que vous devriez avoir.

• 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.

Contactez-nous et il nous fera plaisir de vous aider à déterminer le meilleur extracteur ainsi que la performance requise pour vos besoins. Pour le soudage MIG, vous pouvez aussi lire 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.

Lorsque vous sélectionnez une unité vacuum, il est essentiel de comprendre que le débit d’air maximum qui est annoncé n’est pas un indicateur fiable. Le débit à considérer est celui en opération, c’est-à-dire le débit d’air fourni par la machine lorsque le ou les extracteurs (et le système de filtration) sont raccordés. Vous verrez que ces deux chiffres sont très différents pour une unité vacuum, compte tenu des pertes de pression dans le système d’aspiration.

Cliquez sur le procédé qui vous intéresse dans le menu de ce site internet pour en savoir plus sur ces solutions et sur l’unité vacuum qui vous donnera les bonnes performances.