Depuis plus de 40 ans, Henlex protège les soudeurs et leurs collègues contre les risques liés aux fumées de soudage. La fumée se forme lorsque le métal est chauffé au-dessus de son point d’ébullition. De la vapeur contenant de fines particules se forme. Elles mesurent généralement entre 0.005 et 20 µm, la majorité étant plus petites que 1 µm. Ces particules peuvent donc se déposer tout le long du système respiratoire.

Les fumées de soudage sont principalement un mélange de métaux et de gaz mais peuvent contenir des vapeurs organiques, en particulier lors du soudage de matériaux revêtus. Elles ont souvent une odeur métallique ou âcre, qui peut varier selon les matériaux soudés.

Les fumées de soudage sont toxiques quels que soient le procédé ou les métaux utilisés. La fièvre des soudeurs en est la conséquence la plus courante. Les soudeurs devraient surtout se méfier du manganèse et des agents cancérigènes tels que l’arsenic, le chrome hexavalent, le béryllium, le cadmium.

Dans cet article, nous expliquerons à quel point les fumées sont toxiques, quelles substances sont particulièrement dangereuses, et comment diminuer les risques d’exposition pour les soudeurs.

Quels procédés de soudage produisent le plus de fumées toxiques ?

Bien que cela ne soit pas le seul aspect à considérer pour déterminer la toxicité des fumées, il est important de savoir que certains procédés produisent moins de fumée que d’autres. Cela ne signifie pas pour autant qu’il ne sera pas nécessaire d’extraire ces fumées à la source pour respecter les limites d’exposition en vigueur, ni que la fumée en tant que telle est moins dangereuse.

Mais, toutes choses étant égales par ailleurs, il est intéressant de connaître les procédés de soudage et de coupage qui produisent 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 varie selon différents facteurs tels que le procédé de soudage, les matériaux soudés, le gaz de protection, le flux, les consumables, ainsi que les revêtements de surface. Chacun des éléments impliqués dans le procédé (flux, consommables, pièces soudées, gaz) peut dégager des fumées nocives.

Les fumées de soudure peuvent avoir des effets variés sur les personnes qui les respirent. Cela dépend notamment 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.

Fièvre des soudeurs

La fièvre des soudeurs est probablement la pathologie la plus répandue chez les soudeurs. Des centaines de cas de fièvre des soudeurs sont documentés chaque année au Canada et aux États-Unis.

Les symptômes similaires à la grippe tels que fièvre, frissons, douleurs musculaires ou articulaires, maux de tête, toux, nausée et malaises apparaissent généralement entre 4 et 10 heures après l’exposition aux fumées. Mais cela peut être pire en cas d’intoxication sévère.

D’après pubmed.gov, la fièvre des soudeurs est généralement une maladie bénigne dont les symptômes disparaissent naturellement après 12 à 48 heures après avoir respiré de la fumée. Cependant, elle pourrait être dangereuse, surtout pour les travailleurs ayant des problèmes de santé préexistants.

La présence de cas de fièvre des soudeurs est un des signes qui mettent en évidence une extraction des fumées insuffisantes sur le lieu de travail.

Fumées de soudage et risques de cancer

D’après le Centre International de Recherche sur le Cancer (IARC), les fumées de soudage sont cancérigènes pour l’homme (groupe 1), peu importe le procédé utilisé ou les métaux soudés. Respirer des fumées de soudage augmente le risque de développer certains types de cancer comme 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 classifié plusieurs métaux et gaz se trouvant dans ces fumées comme cancérigènes.

Arsenic dans les fumées de soudage

L’arsenic est utilisé dans la fabrication des alliages, généralement de plomb ou de cuivre. On peut donc parfois trouver de l’arsenic dans les fumées de soudage. Cette substance est cancérigène pour l’homme.

Béryllium dans les fumées de soudage

Le béryllium peut se trouver dans les fumées de soudage car il est utilisé comme agent de durcissement pour les alliages de cuivre, de nickel, de magnésium, et d’aluminium, mais aussi pour les contacts électriques. C’est un cancérigène reconnu pour l’homme et un des agents causant la fièvre des soudeurs.

Cadmium dans les fumées de soudage

Des oxydes de cadmium peuvent se trouver dans les fumées de soudage, car certains aciers inoxydables et alliages de zinc contiennent du cadmium. Il est aussi utilisé pour certains placages et est une impureté naturellement présente dans le zinc, le cuivre, le plomb, le fer et l’acier. C’est un cancérigène suspecté pour l’homme.

Chrome hexavalent dans les fumées de soudage

Du chrome hexavalent se trouve dans les fumées lors du soudage des aciers inoxydables et des matériaux hautement alliés. Le chrome est également utilisé comme matériel de placage et dans les baguettes de soudure. Il se transforme en chrome hexavalent sous l’effet de la chaleur et devient 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, de nickel ou d’aluminium. La quantité de manganèse dans les consumables joue aussi un rôle très important.

Une fois chauffé, le manganèse produit de la fumée toxique. Si elle est inhalée pour une durée prolongée, elle peut avoir des effets néfastes sur la santé. Une exposition prolongée aux fumées de manganèse avec des concentrations supérieures à 1 mg/m3 peut causer une condition neurologique progressive et invalidante appelée le manganisme. Cette condition est très similaire à la maladie de Parkinson en termes de symptômes.

Ces derniers peuvent se traduire par des tremblements, des raideurs, des mouvements ralentis, des pertes d’équilibre, de l’anxiété, la dépression et des comportements agressifs. Certains cas ont été observés chez des soudeurs après seulement quelques mois de travail. Tandis que chez d’autres, la maladie peut prendre 10, voire 20 ans à se déclarer.

De plus, les travailleurs exposés à des concentrations de manganèse inférieures à 0.2 mg/m3 peuvent également souffrir de sautes d’humeur, de diminution de la mémoire à court terme, d’une baisse de la coordination, ou d’un temps de réaction altéré.

Le manganèse étant toxique, il peut aussi causer des irritations ou des œdèmes pulmonaires, endommager le foie et les reins, en plus d’être un facteur aggravant pour la fièvre des soudeurs.

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

D’après 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), respirer des fumées de soudage peut causer les 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
  • Différents types de cancer
  • Ulcères à l’estomac
  • Lésions rénales
  • Lésions du système nerveux
  • Manganisme
  • 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

Protéger les soudeurs contre les fumées toxiques

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

  1. Souder manuellement seulement lorsque c’est nécessaire. Il est parfois possible d’utiliser d’autres procédés (assemblage mécanique, soudage robotisé).
  2. Isoler les opérations de soudage pour qu’elles n’affectent pas les autres travailleurs (en concentrant le soudage dans une zone ou un bâtiment dédié, ou au moins en utilisant des écrans de soudage).
  3. Utilisez des procédés de soudage qui produisent moins de fumée. Il est aussi possible d’ajuster les paramètres de soudage pour diminuer la quantité de fumée.
  4. Utilisez des matériaux et consumables qui réduiront les fumées toxiques. Retirez la peinture, les lubrifiants, les solvants et le placage des pièces à souder. Essayez aussi d’éviter les substances cancérigènes et toxiques.
  5. Équipez votre usine avec des extracteurs de fumée de soudage. Pour plus d’information, allez voir notre article sur les extracteurs des fumées de soudage, ou sur l’extraction des fumées de soudage pour le procédé MIG.
  6. Assurez-vous que les soudeurs se positionnent de façon à éviter de respirer les fumées. Par exemple en ne plaçant pas leur tête entre le bain de fusion et l’extracteur. Ou encore en se positionnant le dos au vent lorsqu’ils soudent à l’extérieur.
  7. Assurez-vous que l’environnement de travail est assez ventilé.
  8. Finalement, si toutes les mesures précédentes ne suffisent pas, utilisez des équipements de protection individuelle, tels que des respirateurs, pour maintenir les concentrations de polluants dans la zone respiratoire des travailleurs dans les normes. Le masque doit être ajusté spécifiquement pour chaque soudeur afin d’être étanche.

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

Quelle quantité de fumées de soudage est acceptable ?

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

Dans ces articles, vous trouverez également les recommandations de l’ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists). Ces dernières sont généralement considérées comme étant sécuritaires pour les soudeurs qui travaillent dans un environnement typique pour des quarts de travail de huit heures au 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 demandent de suivre les recommandations de l’ACGIH, mis à part l’Alberta qui demande simplement de maintenir la concentration aussi basse que possible. Aux États-Unis, la valeur d’exposition moyenne pondérée imposée par OSHA et Cal/OSHA est de 5mg/m3.

De nombreuses substances se trouvant dans les fumées de soudage ont également leurs propres limites d’exposition, comme le manganèse et le chrome hexavalent. Pour en savoir plus, utilisez les liens ci-dessus.

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