Les Dangers de Souder dans un Espace Confiné

Les fumées de soudage sont mauvaises pour la santé. Le fait de travailler dans un endroit mal ventilé ou dans un espace confiné accroît la concentration des polluants et le risque pour les travailleurs. De manière générale, si des fumées sont toujours présentes quelques minutes après que les soudeurs aient fini de souder, l’espace n’est pas ventilé adéquatement.

Les espaces confinés comme les tunnels, puits, réservoirs, silos, fossés, cales ne sont jamais bien ventilés naturellement. En plus des risques associés au fait de respirer les fumées de soudage, il y a une possibilité réelle qu’une accumulation de gaz, de vapeur ou de poussière cause un feu ou une explosion.

La concentration de fumée de soudage dans un endroit mal ventilé est mauvaise pour la santé. Les effets peuvent aller d’une irritation au cancer, et même au décès. Il faut s’assurer de maintenir les polluants sous les limites permises en utilisant des extracteurs de fumée.

Les soudeurs et leurs collègues autour sont exposés à ces risques. Il existe même d’autres risques pour les employés travaillant proche des soudeurs. Dans cet article, j’expliquerai en détail les dangers de souder dans un endroit mal ventilé. Je présenterai aussi des solutions simples pour protéger les travailleurs.

Composition et effets des fumées de soudage

De la fumée se forme lorsqu’un métal est chauffé au-delà de son point de fusion. La 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. Cela dépend notamment 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 composition des fumées de soudage varie selon différents facteurs tels que le procédé de soudage, les matériaux soudés, le flux, l’électrode, le gaz de protection, ainsi que les revêtements de surface. Par exemple, on trouve des chromes hexavalents et du nickel dans les fumées d’acier inoxydable. Les fumées de soudage de l’aluminium contiennent de l’oxyde d’aluminium et de l’ozone. Les métaux plaqués, galvanisés ou peints génèrent souvent du cadmium, de l’oxyde de zinc, ou du plomb.

La taille des particules de fumée de soudage est généralement entre 0.005 et 20 µm, la majorité étant plus petite que 1 µm. Ces particules peuvent se déposer dans tout le système respiratoire, y compris dans les poumons.

La seule façon de connaître avec précision la composition des fumées de soudage est par l’échantillonnage. Généralement, la mesure se fait dans la zone respiratoire du soudeur, sous son masque. Une fois le type et la concentration des substances présentes connus, il est possible de prendre des mesures correctives. L’échantillonnage des fumées de soudage doit toujours être fait par du personnel qualifié. C’est un processus qui nécessite une grande précision et suit des normes strictes.

Les risques sur la santé lorsqu’on soude dans un endroit mal ventilé

Il est important de réaliser que les risques présentés dans ce chapitre sont encore plus présents dans un espace confiné ou un endroit mal ventilé. Il est donc primordial de prendre des mesures correctives efficaces pour protéger les travailleurs.

D’après OSHA, les fumées de soudage peuvent être responsables des problèmes de santé suivants :

• 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 étudié les effets de l’inhalation du manganèse plus en détail. L’exposition prolongée aux fumées de manganèse peut engendrer des symptômes similaires à la maladie de Parkinson, des problèmes de fertilité chez les hommes, des sautes d’humeur, des pertes de mémoire à court terme, un temps de réaction plus lent 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 quant à elle classifié les fumées de soudage parmi les produits cancérigènes 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.

Des questions? Posez-les dans le chat en bas à droite de votre écran ou lors de l’un de nos webinaires.

Souder dans un endroit mal ventilé en toute sécurité

Questions importantes

Quand on parle de soudage dans un endroit mal ventilé, il y a deux aspects à considérer.

• Est-il impossible de ventiler la zone adéquatement ? Le manque de ventilation peut parfois être réglé par un simple investissement en équipement. Même dans les espaces confinés, un boyau attaché à un ventilateur peut parfois ventiler la zone suffisamment. Le ventilateur doit se trouver en dehors de l’espace confiné pour évacuer l’air aspiré à l’autre extrémité du boyau se trouvant à l’intérieur. Il est important que l’air frais qui entre pour remplacer l’air évacué soit propre.
• Le second aspect est de voir s’il est vraiment incontournable de souder dans cet espace mal ventilé. Peut-être est-il possible de remplacer la soudure par un autre procédé. Ou encore de souder dans un autre endroit.

Les extracteurs de fumées de soudage sont incontournables dans un endroit mal ventilé

Le meilleur moyen de protéger les soudeurs et leurs collègues est par l’utilisation d’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 vacuum mobile ou un système central. Ils donnent d’excellents résultats et sont adaptés pour le travail en espace confiné.

L’alternative la plus populaire 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. L’inconvénient des bras est qu’ils ne seront pas utilisables en espace confiné ou si le lieu est trop encombré.

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

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

Voir notre article Extraction des Fumées de Soudage pour les Espaces Confinés pour plus d’information.

Réduire la quantité de fumée toxique

L’étape suivante serait d’évaluer la possibilité de réduire la quantité de fumée toxique générée par le procédé. Vos ingénieurs et fournisseurs d’équipements de soudage pourraient vous aider dans cette tâche. Il serait par exemple bon de trouver un moyen d’enlever tous les solvants lubrifiants et peinture des matériaux à souder. Il est aussi possible 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 polluants sont toujours au-dessus des normes, il sera nécessaire d’investir dans des ÉPI. Un simple masque jetable N95 ou N99 pourrait suffire dans certains cas. Dans d’autres, il pourrait être requis de se procurer un masque réutilisable avec des filtres, un masque de soudage avec un système de filtration de l’air, ou encore un masque de soudage avec un système d’apport d’air extérieur.

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

Standards de qualité de l’air à respecter dans les endroits mal ventilés

Au Canada, les limites de concentration de fumée de soudage dans la zone respiratoire des soudeurs sont propres à chaque province et territoire et vont de 3 à 10 mg/m3. 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

	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 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. OSHA ne tolère d’ailleurs 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 endroit mal ventilé ou dans un espace confiné sans extracteur de fumées de soudage. Même dans un endroit bien ventilé, ils sont souvent indispensables. Le manque de ventilation vient augmenter la concentration de polluant que les travailleurs respirent, et donc, le risque de développer des problèmes de santé est d’autant plus grand.

Autres dangers lorsqu’on soude dans un endroit mal ventilé

Lorsque les fumées de soudage et autres polluants ne sont pas extraits d’un bâtiment, il est possible qu’une accumulation de gaz, de vapeur, ou de poussière se forme. Les particules présentes dans l’air pourraient engendrer un incendie ou une explosion et mettre en danger les employés. Encore une fois, il pourrait être nécessaire d’échantillonner l’air pour pouvoir caractériser le risque.

Si l’air est saturé de fumée, le niveau d’oxygène peut ne pas être sécuritaire pour l’homme. La CNESST interdit d’ailleurs de pénétrer sans appareil respiratoire dans un espace où le niveau d’oxygène est inférieur à 19.5 % ou supérieur à 23 %.