Risques Liés aux Fumées de Soudage de l’Acier Galvanisé

Le soudage est un processus fondamental dans de nombreux secteurs, considéré comme un mélange entre art et science. Il est indispensable à notre quotidien, des imposants gratte-ciels aux véhicules que nous utilisons. Parmi les divers matériaux utilisés, l’acier galvanisé est notable pour ses caractéristiques particulières et son usage fréquent (industrie automobile, énergie, construction, télécommunications, etc.).

Cette variante de l’acier, recouverte d’une couche protectrice de zinc pour éviter la corrosion, est souvent privilégiée pour sa robustesse et sa longévité. Cependant, le processus qui lui confère ces atouts soulève également des enjeux spécifiques, surtout lors du soudage.

Dans cet article, nous aborderons en détail l’acier galvanisé, en mettant l’accent sur les risques liés aux fumées de soudage et, surtout, sur les stratégies pour minimiser ces dangers. La connaissance de ces risques est cruciale pour les soudeurs et toutes les personnes travaillant à proximité.

En abordant ce sujet, nous espérons mettre en évidence les mesures de sécurité permettant de rendre ce processus industriel essentiel plus sûr pour toutes les personnes impliquées.

Comprendre l’Acier Galvanisé

L’acier galvanisé, un matériau fréquemment employé dans divers secteurs, est de l’acier qui a subi un processus appelé galvanisation. Ce dernier consiste à revêtir l’acier d’une couche de zinc. La technique la plus courante est la galvanisation à chaud (les pièces sont plongées dans un bain de zinc). Ce processus existe depuis plus de 250 ans et constitue un pilier de l’industrie nord-américaine depuis les années 1890.

Le zinc, un métal blanc argenté essentiel, se trouve naturellement dans la croûte terrestre. Pourquoi utiliser le zinc, vous demandez-vous ? La réponse tient à la capacité du zinc à se corroder beaucoup plus lentement que l’acier. Cela signifie que même si la couche de zinc est légèrement endommagée, l’acier en dessous reste à l’abri de la rouille pendant une période prolongée.

La décision de galvaniser l’acier dépend en grande partie de son utilisation prévue. Du fait de ses propriétés anticorrosion, l’acier galvanisé est souvent choisi pour les structures extérieures, telles que les ponts et les clôtures. Il est également largement utilisé dans l’industrie automobile et pour la fabrication d’équipements ménagers.

Cependant, l’élément qui fait de l’acier galvanisé un matériau efficace – sa couche protectrice de zinc – pose problème lors du soudage. C’est à ce moment que les risques liés aux fumées entrent en ligne de compte.

Le Processus de Soudage de l’Acier Galvanisé

Le soudage de l’acier galvanisé ne diffère pas beaucoup du soudage d’autres types d’acier, mais il présente certaines particularités en raison de la présence de la couche protectrice de zinc. Cette couche de zinc réagit différemment à la chaleur par rapport à l’acier brut, et c’est lors de cette réaction que des dangers potentiels peuvent surgir.

Dans le processus de soudage, une chaleur intense est appliquée au métal, le faisant fondre et permettant au soudeur de manipuler et de fusionner le matériau. Lors du soudage de l’acier galvanisé, la chaleur affecte à la fois l’acier lui-même et le revêtement de zinc. Au fur et à mesure que la température augmente, le zinc se vaporise et réagit avec l’oxygène ambiant pour former de l’oxyde de zinc. Cette réaction se manifeste par l’émission de fumées.

Les fumées produites par l’acier galvanisé constituent une préoccupation majeure dans le domaine du soudage. Elles contiennent des particules d’oxyde de zinc, un composé pouvant nuire à la santé s’il est inhalé en grandes quantités ou pendant une longue période. Elles peuvent également contenir de l’oxyde de plomb, qui est également toxique.

L’ampleur de la production de fumées dépend largement de la technique de soudage utilisée, de la chaleur appliquée et de l’épaisseur du revêtement de zinc.

Il est généralement nécessaire d’effectuer des prélèvements d’air pour connaître la composition précise des fumées de soudage dans votre environnement de travail. Bien que l’oxyde de zinc et l’oxyde de plomb soient des problèmes évidents et préoccupants, d’autres substances peuvent également présenter des dangers.

La reconnaissance de ces dangers est essentielle pour les soudeurs et ceux qui sont en charge de la sécurité des lieux de travail.

Risques pour la santé liés au soudage de l’acier galvanisé

Le soudage de l’acier galvanisé comporte plusieurs risques pour la santé, principalement liés à l’inhalation des fumées toxiques d’oxyde de zinc produites pendant le processus. L’exposition à ces fumées peut entraîner des problèmes de santé immédiats et à long terme.

Un des problèmes de santé immédiats les plus fréquents lors du soudage de l’acier galvanisé est une affection appelée « fièvre des soudeurs », probablement la maladie professionnelle la plus répandue parmi les soudeurs. Des centaines de cas de fièvre des soudeurs sont recensés chaque année aux États-Unis et au Canada.

Cette affection est particulièrement problématique dans ce contexte, car l’inhalation d’oxyde de zinc est l’une des principales causes de la fièvre des soudeurs (source: National Library of Medicine).

La fièvre du soudeur ressemble à une maladie grippale, dont les symptômes courants comprennent des frissons, de la fièvre, des nausées et des courbatures, généralement survenant entre quatre et dix heures après l’exposition.

Selon pubmed.gov, la fièvre du soudeur est généralement une maladie bénigne, avec une résolution spontanée des symptômes de 12 à 48 heures après la cessation de l’exposition. Cependant, elle peut être grave, en particulier pour les travailleurs ayant des problèmes de santé préexistants.

Bien qu’elle soit généralement temporaire et réversible, la fièvre du soudeur indique que l’exposition aux fumées est excessive et doit être traitée rapidement.

Une exposition prolongée aux fumées d’oxyde de zinc lors du soudage de l’acier galvanisé peut entraîner des conséquences graves sur le long terme, telles que des lésions pulmonaires, pouvant mener à des maladies comme la pneumonie et l’œdème pulmonaire.

De plus, le zinc interfère avec l’absorption du cuivre par l’organisme et une exposition excessive au zinc peut causer une carence en cuivre, entraînant des troubles neurologiques.

Il est à noter que lors du soudage de l’acier galvanisé, les fumées peuvent également contenir de l’oxyde de plomb, capable de provoquer des problèmes de santé à long terme comme le cancer du poumon, du cerveau et des complications du système nerveux.

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), respirer des fumées de soudage peut provoquer les problèmes de santé suivants :

• Irritation des yeux, du nez ou de la gorge
• Vertiges et nausées
• Difficultés respiratoires incluant la suffocation ou l’asphyxie
• 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

La sensibilité individuelle à ces fumées peut grandement varier. Certains soudeurs peuvent développer des symptômes suite à une faible exposition, tandis que d’autres peuvent ne présenter aucun symptôme malgré une exposition continue. Cela ne signifie pas que ce dernier groupe est protégé ou moins à risque. Cela souligne l’importance pour tous les travailleurs de suivre les recommandations de sécurité pour protéger leur santé.

Comprendre ces risques sanitaires est vital pour les soudeurs et ceux qui travaillent dans des contextes où le soudage de l’acier galvanisé a lieu. Cette connaissance garantit la sécurité des travailleurs et aide les entreprises à se conformer aux règles de sécurité, que nous aborderons dans la prochaine section.

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

Réglementation concernant les fumées de soudage

Plusieurs organismes de réglementation, dont l’OSHA aux États-Unis et diverses agences provinciales au Canada, ont établi des directives concernant les fumées de soudage afin d’assurer la sécurité des travailleurs. Ces organismes existent pour protéger les travailleurs des risques potentiels liés à leur métier.

Abréviations utilisées dans les tableaux ci-dessous :

• ABP: Aussi Bas que Possible
• VEMP : Valeur d’Exposition Moyenne Pondérée (concentration moyenne, pondérée pour une période de 8 heures)
• VECD : Valeur d’Exposition de Courte Durée (concentration moyenne, pondérée pour une période de 15 minutes maximum)
• P : Plafond (valeur à ne jamais dépasser)
• (i) : Particules inhalables
• (r) : Particules respirables

Règlements sur les fumées de soudage de l’Acier galvanisé aux USA

OSHA	VEMP	VECD	P
Fumées de soudage	5mg/m3(r)	Aucune	Aucune
Oxydes de zinc	5mg/m3(r)	Aucune	Aucune

Pour en apprendre plus sur les concentrations maximales pour les autres substances, vous pouvez lire l’article suivant : Welding Fume Regulations and Exposure Limits in the US (en anglais)

Règlements sur les fumées de soudage de l’Acier galvanisé au Canada

Fumées de soudage	VEMP	VECD	P
AB	ALARA	ALARA	ALARA
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)	30 mg/m3 9 mg/m3	50 mg/m3 15 mg/m3
NT	5mg/m3	Aucune	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
PEI	10mg/m3 (i) 3mg/m3 (r)	Aucune	Aucune
QC	5mg/m3	15mg/m3	25mg/m3
SK	5mg/m3	10mg/m3	Aucune
YU	5mg/m3	5mg/m3	Aucune

Oxydes de zinc	VEMP	VECD	P
AB	2mg/m3	10mg/m3	Aucune
YU	5mg/m3(r)	10mg/m3(r)	Aucune
Autres	2mg/m3(r)	10mg/m3(r)	Aucune

Pour en savoir plus sur les concentrations maximales autorisées pour les autres substances, vous pouvez consulter l’article suivant : Fumée de Soudage au Canada : Règles & Limites d’Exposition.

Il est impératif que les lieux de travail adhèrent à ces directives pour assurer la sécurité de leurs employés. La non-conformité peut mener à des sanctions, y compris des amendes substantielles et potentiellement des poursuites en justice. De plus, le manquement à ces réglementations peut entraîner des effets néfastes sur la santé des travailleurs, affectant leur bien-être global et leur rendement.

Réduction des Risques : Extraction Efficace des Fumées et Pratiques de Sécurité

La réduction des risques associés au soudage de l’acier galvanisé implique principalement une gestion adéquate des fumées et la mise en œuvre de mesures de sécurité efficaces. Il s’agit de créer un environnement qui privilégie la santé et la sécurité sans compromettre l’efficacité du processus de travail.

Nous avons élaboré une méthode en 8 étapes pour résoudre les problèmes de fumées de soudage. Voici quelques points qui s’appliquent directement aux fumées d’acier galvanisé. Il serait avantageux de lire cet article ultérieurement pour comprendre l’ensemble du processus.

Étape 4 – Utilisez des matériaux et consommables moins toxiques

Il est généralement conseillé de souder avant de galvaniser l’acier.

Sinon, comme le préconise l’American Welding Society, le métal galvanisé doit être préparé en utilisant une meuleuse ou un autre outil abrasif pour retirer le revêtement galvanisé à environ 1 à 4 pouces de chaque côté de la soudure prévue et sur les deux côtés de la pièce avant le soudage.

Cela réduit les émissions toxiques et aide grandement à maintenir les émissions de plomb et d’oxyde de zinc en dessous des limites d’exposition professionnelle. Cela pourrait également améliorer la qualité de la soudure, car le revêtement peut rendre la pénétration plus difficile et causer de la porosité. La couche protectrice doit être rétablie après le soudage, qu’elle ait été retirée auparavant ou non.

L’utilisation d’extracteurs de fumées de haute performance devient encore plus cruciale si vous décidez de souder l’acier sans enlever le revêtement de zinc. Vous devrez probablement opter pour un matériau de remplissage spécialement conçu pour les matériaux galvanisés. De plus, le processus nécessitera un apport de chaleur plus important pour éliminer le zinc et des vitesses de soudage plus lentes pour brûler autant que possible le revêtement de zinc avant la soudure.

Enfin, l’acier électro-zingué, qui possède une couche de zinc plus fine et plus uniforme que l’acier galvanisé à chaud ou par projection thermique de zinc, est plus adapté pour le soudage automatique et génère moins de polluants.

Étape 5 : Utilisez des extracteurs de fumées de soudage

La meilleure façon de gérer les fumées est de passer par un système d’extraction efficace. Les extracteurs de fumées de soudage sont conçus pour capturer et filtrer les fumées nocives produites lors du soudage, garantissant qu’elles ne restent pas dans l’espace de travail et ne sont pas inhalées par les travailleurs.

Un pistolet d’extraction de fumées est le moyen le plus efficace d’extraire les fumées de soudage galvanisé pour le soudage MIG. Pour le soudage TIG, nous recommandons un bras d’extraction de fumées.

Boire du lait n’est pas une solution

Il est important de noter que l’idée que boire du lait peut prévenir les effets néfastes des fumées de soudage est un mythe du soudage. L’origine de cette idée est incertaine, mais elle est probablement basée sur la notion que le calcium du lait peut se lier aux métaux lourds et aider à les éliminer de l’organisme. Cependant, aucune preuve scientifique n’étaye cette affirmation, et c’est une idée dangereuse qui peut mener à un faux sentiment de sécurité.

Conclusion

Le soudage de l’acier galvanisé, bien qu’indispensable dans de nombreux secteurs, comporte un ensemble de risques pour la santé qui ne doivent pas être ignorés. La production de fumées d’oxyde de zinc pendant le soudage peut causer des problèmes immédiats, comme la fièvre du soudeur, et représente des risques pour la santé à long terme en cas d’exposition prolongée.

Ces risques peuvent être significativement réduits grâce à des mesures de sécurité efficaces, comme l’utilisation de systèmes d’extraction de fumées efficaces et le respect des meilleures pratiques de soudage. Le respect des directives réglementaires garantit non seulement la sécurité des travailleurs individuels, mais également la santé globale de l’environnement de travail.

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