ok juste documents pour lire, Study Guides, Projects, Research of Advanced Education

type de soudage un procédé tig

Typology: Study Guides, Projects, Research

2021/2022

Uploaded on 06/09/2026

brinsi-sami
brinsi-sami 🇹🇳

1 document

1 / 32

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
aide-mémoire technique
ED 6132
Les fumées de soudage
et des techniques connexes
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20

Partial preview of the text

Download ok juste documents pour lire and more Study Guides, Projects, Research Advanced Education in PDF only on Docsity!

ED 6132 aide-mémoire technique

Les fumées de soudage

et des techniques connexes

© INRS, 2012. Mise en pages et schémas : Atelier Causse

L’Institut national de recherche et de sécurité (INRS)

Dans le domaine de la prévention des risques professionnels, l’INRS est un organisme scientifique et technique qui travaille, au plan institutionnel, avec la CNAMTS, les CARSAT, CRAM, CGSS et plus ponctuellement pour les services de l’État ainsi que pour tout autre organisme s’occupant de prévention des risques professionnels.

Il développe un ensemble de savoir-faire pluridisciplinaires qu’il met à la disposition de tous ceux qui, en entreprise, sont chargés de la prévention : chef d’entreprise, médecin du travail, CHSCT, salariés. Face à la complexité des problèmes, l’Institut dispose de compétences scientifiques, techniques et médicales couvrant une très grande variété de disciplines, toutes au service de la maîtrise des risques professionnels.

Ainsi, l’INRS élabore et diffuse des documents intéressant l’hygiène et la sécurité du travail : publications (périodiques ou non), affiches, audiovisuels, multimédias, site Internet… Les publications de l’INRS sont distribuées par les CARSAT. Pour les obtenir, adressez-vous au service Prévention de la caisse régionale ou de la caisse générale de votre circonscription, dont l’adresse est mentionnée en fin de brochure.

L’INRS est une association sans but lucratif (loi 1901) constituée sous l’égide de la CNAMTS et soumise au contrôle financier de l’État. Géré par un conseil d’administration constitué à parité d’un collège représentant les employeurs et d’un collège représentant les salariés, il est présidé alternativement par un représentant de chacun des deux collèges. Son financement est assuré en quasi-totalité par le Fonds national de prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles.

Les caisses d’assurance retraite et de la santé au travail (CARSAT),

les caisses régionales d’assurance maladie (CRAM)

et caisses générales de sécurité sociale (CGSS)

Les caisses d’assurance retraite et de la santé au travail, les caisses régionales d’assurance maladie et les caisses générales de sécurité sociale disposent, pour participer à la diminution des risques professionnels dans leur région, d’un service Prévention composé d’ingénieurs-conseils et de contrôleurs de sécurité. Spécifiquement formés aux disciplines de la prévention des risques professionnels et s’appuyant sur l’expérience quotidienne de l’entreprise, ils sont en mesure de conseiller et, sous certaines conditions, de soutenir les acteurs de l’entreprise (direction, médecin du travail, CHSCT, etc.) dans la mise en œuvre des démarches et outils de prévention les mieux adaptés à chaque situation. Ils assurent la mise à disposition de tous les documents édités par l’INRS.

Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l’INRS, de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite. Il en est de même pour la traduction, l’adaptation ou la transformation, l’arrangement ou la reproduction, par un art ou un procédé quelconque (article L. 122-4 du code de la propriété intellectuelle). La violation des droits d’auteur constitue une contrefaçon punie d’un emprisonnement de trois ans et d’une amende de 300 000 euros (article L. 335-2 et suivants du code de la propriété intellectuelle).

SommairE

« Schadstoffe beim Schweißen und bei verwandten Verfahren », avec l’aimable

autorisation de l'éditeur Vereinigung der Metall-Berufsgenossenschaften

  • 1 I Composition, formation et émission des fumées
    • 1 1 La composition des fumées
    • 1 2 La formation des fumées
    • 1 3 L’émission des fumées
  • 2 I Réglementation
    • 2 1 L’aération et l’assainissement
    • 2 2 Le risque chimique
    • 2 3 Les valeurs limites d’exposition professionnelle
    • 2 4 Les maladies professionnelles ou à caractère professionnel
  • 3 I Effets des fumées sur la santé
    • 3 1 Les polluants gazeux
    • 3 2 Les polluants particulaires
  • 4 I Polluants émis selon les procédés et les matériaux
    • 4 1 Le soudage
    • 4 2 Le coupage
    • 4 3 La projection thermique
    • 4 4 Le brasage
    • Annexe
    • Bibliographie
  • Ce document est traduit pour partie des chapitres 1 à 3 du guide allemand BGI

L es activités de soudage, de coupage, de brasage et de projection thermique

s’exercent dans de nombreux secteurs d’activité (métallurgie, nucléaire,

agroalimentaire, électronique, automobile, aéronautique, etc ), que ce soit en

production, en construction ou en maintenance, en atelier ou sur chantier

Du fait des hautes températures atteintes au point de fusion, les différents

procédés de soudage, de coupage ainsi que les techniques connexes émettent

des fumées qui peuvent être inhalées par les opérateurs et les personnes

travaillant à proximité Ces fumées, composées d’un mélange de gaz et de

poussières, peuvent, selon leur composition, leur concentration et la durée

d’exposition, présenter des effets néfastes pour la santé et être à l’origine de

pathologies professionnelles

Dans les ambiances de travail, les concentrations de fumées peuvent ainsi être

très élevées et atteindre plusieurs dizaines de mg/m^3 En France, la valeur limite

d’exposition professionnelle sur huit heures pour la totalité des poussières

composant les fumées de soudage est de 5 mg/m^3 Il existe également des

valeurs limites d’exposition professionnelle à de nombreux constituants des

fumées tels que le chrome, l’ozone, le monoxyde de carbone ou le nickel

Afin de protéger la santé des opérateurs et des personnes travaillant à proximité,

des mesures de prévention visant à limiter les expositions aux fumées doivent

être définies et mises en place Il convient, dans un premier temps, de

sélectionner de préférence les procédés et les matériaux de base et d’apport les

moins émissifs et les moins polluants

Cette brochure propose ainsi de faire un point sur la composition, la formation,

l’émission et la toxicité de fumées émises lors de travaux de soudage et des

techniques connexes en fonction des procédés mis en œuvre et des matériaux

de base et d’apport utilisés Un bref rappel de la réglementation est également

présenté

L’utilisation de procédés et de matériaux de base et d’apport les moins émissifs et

les moins polluants s’avère parfois insuffisante pour garantir un air sain Il est

donc nécessaire, afin d’assurer la protection des travailleurs contre les risques

d’inhalation de fumées, de capter ces dernières à leur source d’émission [1], de

mettre en place en complément une ventilation générale [2] ou, à défaut, de

porter un appareil de protection respiratoire [3]

Procédés Matériaux Particules, chaînes et agglomérats Morphologie des particules

Taille Particules primaires (diamètre)

Chaînes (longueur)

Agglomérats (diamètre)

Soudage manuel à l’arc avec électrodes enrobées Acier CrNi^ Sphérique^

Jusqu’à 50 nm Plusieurs μm Jusqu’à 500 nm Jusqu’à 400 nm Plusieurs μm Jusqu’à 500 nm Soudage sous gaz protecteur (MAG/MIG)

Acier CrNi Sphérique Jusqu’à 10 nm Jusqu’à 100 nm Jusqu’à 100 nm Alliages d’aluminium

Sphérique

De 10 à 50 nm – – Jusqu’à 400 nm – –

Figure 3. Les dimensions et la morphologie des particules, chaînes et agglomérats générés lors de la mise en œuvre de deux procédés de soudage

Figure 4. Fumées de soudage observées en microscopie électronique à balayage

© INRS

1.2.1. Les polluants gazeux

Le monoxyde de carbone (CO) se forme, du fait de la décomposition thermique du dioxyde de carbone, lors du soudage sous gaz actif avec du dioxyde de carbone (CO 2 ) ou du soudage sous gaz actif avec du mélange gazeux (dont une large part de dioxyde de carbone). Il se forme également du monoxyde de carbone lors de toute combustion avec apport d’air insuffisant.

Les oxydes d’azote (NO et NO 2 ) sont générés suite à l’oxy- dation de l’azote de l’air (à partir de l’oxygène O 2 et de l’azote N 2 de l’air) à proximité de la flamme ou de l’arc élec- trique. Le monoxyde d’azote se forme à des températures supérieures à 1 000 °C et s’oxyde dans l’air à température ambiante pour produire du dioxyde d’azote.

Processus Composés émis

Vaporisation Métaux (Fe, Cu, Mn, Ni )

Condensation Métaux (Fe, Cu, Mn, Ni ) Oxydation Métaux + O 2 = oxydes (FeO, Fe 2 O 3 , CuO ) N 2 + O 2 2NO NO + ½ O 2 NO 2 Décomposition CO 2 CO + ½ O 2 Pyrolyse Composés organiques CxHy Cx1Hy CO CH 2 O Combustion Composés organiques + O 2 O 2 CxHy CO + H2O CO 2 + H 2 O

Figure 5. Quelques exemples de processus physiques et chimiques mis en jeu lors du soudage et des techniques connexes. Source BGI 593 [32]

N 2 + O 2 2 NO (température > 1 000 °C) 2NO + O 2 2 NO 2 (température ambiante)

Lors de l’utilisation de procédés autogènes (soudage à la flamme, oxycoupage, métallisation, etc.) et lors de mise en œuvre de coupage plasma et laser à l’air comprimé ou à l’azote, des oxydes d’azote (dioxyde d’azote, en parti- culier) sont générés.

L’ozone (O 3 ) résulte de la photolyse de l’oxygène de l’air sous l’action de rayonnements ultraviolets. Il se forme en particulier lors du soudage sous gaz protecteur de maté- riaux fortement réfléchissants (aluminium et alliages alumi- nium-silicium). La présence d’autres gaz ou poussières dans l’atmosphère accélère la décomposition de l’ozone en oxygène, ce qui explique le fait que la concentration

Source BGI 593 [32]

en ozone est plus élevée dans le cas de l’utilisation de procédés de soudage peu émissifs.

O 2 + rayonnement UV 2O O + O 2 O 3 O3 O 2 + O

Du phosgène (COCI 2 ) et du chlorure d’hydrogène (HCI) sont produits lors de la dégradation thermique ou de l’ac- tion de rayonnements ultraviolets sur des agents dégrais- sants contenant des hydrocarbures chlorés.

Enfin, divers gaz sont émis lors du soudage ou du coupage de pièces métalliques revêtues : traitements anticorrosion, peintures, vernis, lubrifiants, décapants, résines, graisses, salissures, traces de solvants, etc. Selon la composition chimique de ces revêtements, il se forme du monoxyde de carbone (CO), du formaldéhyde (HCHO), du diisocya- nate de toluylène (TDI), du cyanure d’hydrogène (HCN), du chlorure d’hydrogène (HCI), du benzène (C 6 H 6 ), du styrène (C 8 H 8 ), du pyrène (C 16 H 10 ), du xylène (C 8 H 10 ), du bisphénol A (BPA), etc.

1.2.2. Les polluants particulaires

Des oxydes de fer (FeO, Fe 2 O3, Fe 3 O 4 ) issus du matériau d’apport et du métal de base se forment lors du soudage et du coupage de pièces en acier.

De l’oxyde d’aluminium (Al 2 O 3 ) issu du matériau d’ap- port et du métal de base est émis lors du soudage et du coupage de pièces en aluminium.

Des oxydes de manganèse (MnO, MnO 2 , Mn 2 O 3 , Mn 3 O 4 ) sont générés lors de l’utilisation de tous les procédés de soudage à l’arc électrique utilisant des matériaux d’ap- port contenant du manganèse. La teneur en manganèse du matériau d’apport influe directement sur la teneur des fumées de soudage en oxydes de manganèse. Des études portant sur des travaux de soudage réalisés avec des électrodes dont l’enrobage possède une teneur élevée en manganèse ont montré que les fumées émises conte- naient jusqu’à 40 % de manganèse. Des oxydes de manga- nèse peuvent également être émis lors du soudage ou du coupage d’aciers et d’alliages contenant du cuivre, de l’aluminium et du magnésium.

Des composés du chrome hexavalent (trioxyde de chrome : CrO 3 et chromates : Na 2 CrO 4 , K 2 CrO 4 , ZnCrO 4 , etc.) sont générés à des concentrations très élevées lors du soudage manuel à l’arc avec électrodes enrobées d’aciers forte- ment alliés contenant du chrome (aciers inoxydables) ainsi que de pièces présentant un revêtement à base de chromate de zinc, autrefois couramment utilisé. Des composés du chrome hexavalent sont également émis lors de travaux de soudage réalisés avec des fils fourrés contenant du chrome.

Des oxydes de nickel (NiO, NiO 2 , Ni2O 3 ) se forment notam- ment lors du soudage avec du nickel pur ou avec un maté- riau à base de nickel (matériau d’apport), lors du soudage et du coupage d’aciers inoxydables, d’aciers galvanisés, d’alliages de nickel et de métaux nickelés ainsi que lors de la projection thermique avec un produit à base de nickel.

De l’oxyde de cadmium (CdO) est produit lors du brasage fort avec un produit d’apport contenant du cadmium (brasage à l’argent) et lors du soudage et du coupage de matériaux revêtus de cadmium (pièces cadmiées).

De l’oxyde de béryllium (BeO) se forme lors du soudage et du coupage de matériaux contenant du béryllium (utilisés notamment dans les industries nucléaire et aérospatiale).

De l’oxyde de cobalt (CoO) est généré lors du soudage et du coupage d’alliages contenant du cobalt et lors de la projection thermique avec un produit à base de cobalt.

Des fluorures (CaF 2 , KF, NaF, etc.) sont émis lors de l’utili- sation d’électrodes à enrobage basique ou de fils conte- nant des fluorures. Lors du soudage manuel à l’arc avec électrodes non alliées ou faiblement alliées à enrobage basique, par exemple, la teneur en fluorures des fumées peut atteindre 10 à 20 %.

Des composés du baryum (BaCO 3 , BaF 2 ) se forment lors du soudage avec des électrodes dont l’enrobage est à base de baryum ou avec des fils fourrés contenant du baryum. Lors du soudage, avec électrodes enrobées, de fonte et d’alliages de cuivre, la teneur en baryum des fumées avoisine 40 %.

De l’oxyde de zinc (ZnO) se forme lors du soudage et du coupage d’aciers galvanisés ou de métaux peints.

De l’oxyde de potassium, de l’oxyde de sodium et du dioxyde de titane (K 2 O, Na 2 O, TiO 2 ) peuvent également être produits. Ils sont issus de l’enrobage des électrodes. Du dioxyde de titane peut aussi être présent dans les fumées d’électrodes rutiles.

D’autres oxydes métalliques (oxydes de plomb, de cuivre, de magnésium, d’étain et de molybdène, pentoxyde de vanadium, etc.) se forment lors d’interventions sur ou avec des matériaux contenant ces métaux (provenant, par exemple, de revêtements métalliques, de peintures, d’opérations de réparation sur d’anciennes soudures, du produit d’apport dans le cas de la projection thermique, du flux/du produit d’apport lors du brasage).

Du dioxyde de thorium (ThO 2 ) est généré au cours de l’af- fûtage et du polissage des électrodes en tungstène thorié utilisées lors du soudage TIG (technique fréquemment utilisée dans le cas de pièces en aluminium).

1.3. L’émission des fumées

La composition des fumées de soudage et le débit d’émis- sion dépendent de nombreux paramètres, dont certains sont liés entre eux, parmi lesquels :

  • le procédé de soudage,
  • le diamètre du fil ou de l’électrode, le rendement de l’électrode,
  • la composition et l’épaisseur de l’enrobage ou du flux (fils fourrés),
  • la composition du fil ou de l’électrode qui, jointe aux caractéristiques précédentes, détermine le risque induit par le produit d’apport,

2.3. Les valeurs limites d’exposition

professionnelle

Des niveaux de concentration dans l’atmosphère de travail à ne pas dépasser ou valeurs limites d’exposition profes- sionnelle (VLEP) sont fixés par le ministère chargé du Travail afin de préserver la santé des travailleurs (quelques valeurs sont également recommandées par la Caisse nationale de l’assurance maladie des travailleurs salariés, CNAMTS) [6].

Les valeurs limites d’exposition professionnelle désignent les seuils de concentration qui ne doivent jamais être dépassés dans l’air inhalé par un travailleur. Elles découlent des données scientifiques actuelles dont disposent les spécialistes sur la toxicité des polluants ; elle vise à limiter l’empoussièrement dans les ambiances de travail. En raison de l’évolution incessante de l’état des connaissances

scientifiques, elles ne sauraient constituer une garantie de ne pas développer une pathologie. Ces valeurs limites d’exposition professionnelle sont donc un objectif minimal, il convient de choisir les pratiques et les équipements (notamment les installations de ventilation) visant à abaisser les niveaux d’exposition à des valeurs aussi basses que possible [1], [2].

Certaines valeurs limites d’exposition professionnelle sont réglementaires contraignantes. Elles sont fixées par décret en Conseil d’Etat et intégrées aux articles R. 4412- 149 et R. 4222-10 du Code du travail : poussières réputées sans effet spécifique, amiante, plomb, quartz, etc. Pour quelque 400 autres agents chimiques, elles sont indica- tives mais doivent être considérées comme des objectifs minimaux pour la prévention.

S’il n’existe pas de valeur limite pour un polluant donné, la réglementation prévoit de se référer à la VLEP réglemen- taire contraignante définie pour les poussières réputées sans effet spécifique : les concentrations moyennes en poussières totales et alvéolaires de l’atmosphère inhalée par un salarié, évaluées sur une période de 8 heures, ne doivent ainsi pas dépasser respectivement 10 et 5 mg/m^3.

agents cancérogènes

Union européenne

CirC

Béryllium 1B 2A Cadmium 1B 1 Chrome VI 1A 1 Cobalt – 2B Dioxyde de titane

– 2B

Formaldéhyde^2 2 Nickel 2 2B Certains composés du nickel : oxyde de nickel, dioxyde de nickel, etc.

1A –

Pentoxyde de vanadium

– 2B

Plomb 2 (composés du plomb)

2B (métal) 2A (dérivés inorganiques) Rayonnements ionisants alpha (thorium)

Figure 6. La classification des principaux agents cancérogènes rencontrés lors des activités de soudage et des techniques connexes

2 En France, les travaux exposant au formaldéhyde sont également soumis aux règles particulières de prévention des risques d’exposition aux agents cancérogènes, mutagènes et toxiques pour la reproduction de catégorie 1A ou 1B depuis le 1er^ janvier 2007 (arrêté du 5 janvier 1993 modifié par l’ar- rêté du 13 juillet 2006)

Les dispositions spécifiques applicables

aux agents cancérogènes, mutagènes

ou toxiques pour la reproduction

Dans ce cadre, les obligations prioritaires des employeurs sont les suivantes :

  • Évaluation des risques : nature, niveau et durée de l’exposition à l’agent cancérogène ou mutagène, afin de définir des mesures de prévention et des procédures et méthodes de travail appropriées.
  • Substitution obligatoire de la substance dange- reuse par un autre produit ou un autre procédé lorsque c’est techniquement possible.
  • Travail en système clos lorsque c’est technique- ment possible et qu’une substitution n’a pu être mise en place.
  • Captage des polluants à la source lorsque la subs- titution et le travail en système clos ne sont pas applicables.
  • Limitation du nombre de travailleurs exposés ou susceptibles de l’être.
  • Mise en place de mesures de détection précoces, d’hygiène et de dispositifs en cas d’urgence.
  • Délimitation et balisage des zones à risque, étique- tage des récipients.
  • Formation et information des travailleurs.
  • Suivi médical : surveillance médicale régulière pen- dant toute la durée de l’activité professionnelle, constitution d’un dossier médical pour chaque travailleur exposé à un agent cancérogène ou mutagène (comportant un double de la fiche de prévention des expositions à la pénibilité établie par l’employeur) et établissement d’une fiche d’ap- titude par le médecin du travail. Les substances ou mélanges classés cancérogènes de catégorie 2 (cancérogènes suspectés) ne sont pas visés par ces dispositions ; il convient alors d’appliquer les dispositions générales relatives à la prévention du risque chimique en milieu de travail (articles R. 4412-1 à R. 4412-58).

Polluants VLEP (mg/m 3 ) Aluminium (fumées de soudage) 5 Aluminium (Al (^) 2O 3 ) 10 Azote (dioxyde) 6 Azote (monoxyde) 30 Baryum (composés solubles) 0, Béryllium (et composés) 0, Cadmium (oxyde) 0, Chrome VI (composés du) 0,001/0, Cuivre (fumées) 0, Cyanure d’hydrogène 2 / 10 Dioxyde de titane 10 Fer (Fe (^) 2O 3 , fumées) 5 Fluorures 2, Manganèse (Mn 3 O4, fumées) 1 Monoxyde de carbone 55 Nickel (oxyde et trioxyde) 1 Ozone 0,2 / 0, Phosgène 0,08 / 0, Plomb (métallique et composés) 0, Vanadium 0, Zinc (oxyde, fumées) 5

Figure 7. Les valeurs limites d’exposition professionnelle des principaux polluants rencontrés lors de travaux de soudage et des techniques connexes (valeurs limites d’exposition mesurées sur une durée maximale de 8 heures / valeurs limites d’exposition à court terme mesurées sur une durée maximale de 15 minutes)

En France, la valeur limite d’exposition professionnelle sur huit heures pour la totalité des particules composant les fumées de soudage est de 5 mg/m 3. Les valeurs limites d’exposition professionnelle de chaque constituant des fumées doivent également être respectées (voir figure 7).

2.4. Les maladies professionnelles

ou à caractère professionnel

Les travaux de soudage, de coupage, de projection ther- mique, etc. peuvent être à l’origine de maladies profes- sionnelles ou de maladies à caractère professionnel [7].

Certains tableaux de maladies professionnelles mention- nent explicitement les travaux de soudage, coupage et techniques connexes : n° 1 – Affections dues au plomb et à ses composés, résul- tant en particulier du soudage sur support recouvert de peintures contenant du plomb, n° 61 – Maladies professionnelles provoquées par le cadmium et ses composés, résultant en particulier du soudage sur pièces cadmiées.

D’autres tableaux de maladies professionnelles ne mentionnent pas explicitement les travaux de soudage, coupage et techniques connexes, mais peuvent les concerner notamment : n°6 – Affections provoquées par les rayonnements ioni- sants, n° 10, 10 bis et 10 ter – Affections provoquées par l’acide chromique et certains composés du chrome, n° 32 – Affections professionnelles provoquées par le fluor, l’acide fluorhydrique et ses sels minéraux, n° 33 – Maladies professionnelles dues au béryllium et à ses composés, n° 37 – Affections cutanées causées par les oxydes et sels de nickel, n° 39 – Maladies professionnelles engendrées par le bioxyde de manganèse, n° 44 – Affections consécutives à l’inhalation de pous- sières ou de fumées contenant des particules de fer ou d’oxyde de fer, n° 64 – Intoxication professionnelle par l’oxyde de carbone, n° 65 – Lésions eczématiformes de mécanisme allergique (colophane), n° 66 – Rhinite et asthme professionnels (travaux expo- sant à la colophane chauffée, notamment lors des travaux de brasage en électronique).

nausées et souvent associée à une irritation oculaire. Cette irritation disparaît rapidement dès la fin de l’exposition et passe même parfois inaperçue,

  • une phase de récupération plus ou moins asympto- matique,
  • une détresse respiratoire avec toux, dyspnée et fièvre en rapport avec un œdème aigu du poumon. Si l’évolu- tion n’est pas fatale, l’épisode aigu peut évoluer vers la guérison ou, si les lésions sont importantes, engendrer des séquelles fonctionnelles (fibrose ou emphysème).

L’exposition prolongée à de faibles concentrations (0,5 à 3,5 ppm) semble favoriser le développement d’infections pulmonaires (emphysème).

3.1.3. L’ozone

L’ozone (O 3 ) est un gaz incolore ou de couleur bleutée lorsqu’il est en concentration suffisante. Son odeur piquante est caractéristique et décelable dès 0,01 ppm mais avec une accoutumance rapide. Par ailleurs, la présence associée d’oxydes d’azote supprime sa perception.

L’appareil respiratoire est la principale cible de l’ozone mais des atteintes extrapulmonaires peuvent également survenir [10]. Une exposition aiguë induit :

  • des atteintes respiratoires qui varient en fonction des concentrations : de la simple anesthésie olfactive transi- toire (dès 0,01 ppm) à des lésions pulmonaires sévères (œdème aigu du poumon vers 9 ppm) en passant par une sécheresse buccale, de la toux, une anomalie du rythme respiratoire, une dyspnée plus ou moins intense, etc.,
  • des atteintes oculaires, principalement des irritations,
  • des atteintes rénales, et notamment des néphrites aiguës,
  • des atteintes neurologiques (entre 1 et 2 ppm) : cépha- lées, vertiges, asthénie, troubles de la coordination des mouvements et de la parole, baisse de la vigilance, etc.

Une exposition répétée peut induire des effets pulmo- naires graves : bronchopathies, emphysème, fibrose et troubles neurologiques (faiblesse, maux de tête, troubles de la mémoire, etc.).

3.1.4. Les gaz issus des revêtements

et contaminants

Le phosgène (COCl 2 ) est un gaz incolore ou légèrement jaunâtre, plus lourd que l’air. Son odeur, détectable dès 0,5 à 1 ppm, douce et mal identifiable à faible concentra- tion (pomme pourrie, foin moisi, etc.), devient piquante et suffocante à forte concentration. Un phénomène de fatigue ou d’adaptation olfactive peut intervenir.

Le phosgène est très irritant pour les muqueuses oculaires et respiratoires [11]. Il provoque également une forte irrita- tion cutanée. Les intoxications, même à de faibles concen- trations, provoquent des effets pulmonaires sévères. Les intoxications évoluent généralement en trois phases : une irritation oculaire et/ou rhinolaryngée accompagnée de toux, et parfois de vomissements et de douleurs gastriques, une rémission pouvant atteindre 36 heures, et éventuel- lement un œdème pulmonaire.

Certaines intoxications sont mortelles, d’autres peuvent laisser des séquelles pulmonaires invalidantes.

Les conséquences d’une exposition chronique au phos- gène sont encore mal connues.

Le cyanure d’hydrogène (HCN) se présente sous la forme d’un gaz incolore d’odeur caractéristique d’amande amère, détectable dès 0,58 ppm.

L’exposition aiguë au cyanure d’hydrogène peut revêtir trois formes cliniques [12] :

  • une forme foudroyante (200 à 400 ppm) dont les effets sont immédiats : la mort survient en quelques minutes,
  • une forme aiguë qui se caractérise par une perte de connaissance brutale, parfois précédée de céphalées, de vertiges, d’ébriété, d’une angoisse intense et de convul- sions. L’évolution se fait rapidement vers un coma profond associé à une cyanose, parfois à un œdème aigu pulmo- naire puis un arrêt cardiorespiratoire,
  • une forme légère qui se résume à de l’anxiété et de l’an- goisse, à quelques sensations vertigineuses avec ébriété, hébétude, état confusionnel, voire à une discrète gêne respiratoire.

Une exposition répétée au cyanure d’hydrogène induit divers troubles généraux (céphalées, vertiges, perte de poids, etc.), digestifs (nausées, vomissements, etc.), oculaires (conjonctivites), sensoriels et endocriniens.

Le formaldéhyde (HCHO) est un gaz incolore, d’odeur piquante et suffocante.

Il est irritant pour les muqueuses oculaires et les voies respiratoires [13]. Il est également un puissant allergène et peut être responsable de sensibilisations cutanées (eczéma, urticaire, etc.) et respiratoires (rhinite, asthme, etc.), voire d’un choc anaphylactique.

Il est suspecté d’induire des cancers nasopharyngés et des leucémies (il est classé cancérogène de catégorie 2 par l’Union européenne et 1 par le CIRC, les travaux expo- sant au formaldéhyde sont également classés cancéro- gènes en France).

La colophane

Lors des travaux de brasage tendre, les opérateurs sont principalement exposés aux produits de dégra- dation des flux utilisés. Les flux résineux, toujours très employés, sont composés de colophane. Une exposition aux vapeurs de colophane engendre des affections respiratoires de mécanisme allergique type asthme. Des eczémas et des dermites de contact allergiques ont également été rapportés. La symptomatologie asthmatiforme débute en moyenne plusieurs années après le début de l’ex- position, mais le délai de sensibilisation est large- ment fonction de l’exposition et varie de quelques semaines à plus de vingt ans.

Le diisocyanate de toluylène (TDI) présente une odeur piquante et pénétrante, il est détectable aux alentours de 1 ppm.

Une exposition brève et massive induit des irritations parfois sévères des muqueuses oculaires (conjonctivite, kératite), des voies aériennes supérieures (rhinite, pharyn- gite) et parfois digestives [14]. Des douleurs thoraciques, une toux ainsi que des vertiges, des céphalées et des troubles de conscience et de l’équilibre sont également observés. Dans les cas les plus graves, un œdème pulmo- naire lésionnel peut survenir.

Une exposition répétée à des concentrations faibles peut être à l’origine d’une sensibilisation, provoquant des mala- dies allergiques respiratoires et cutanées : eczéma, asthme, etc. Des bronchopneumopathies chroniques obstructives ont également été rapportées.

3.2. Les polluants particulaires

3.2.1. Les polluants particulaires toxiques,

irritants ou allergisants

Les oxydes de fer (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 )

Une exposition régulière et prolongée (10 à 15 ans) à des oxydes de fer, dans un environnement où la ventilation est notamment insuffisante, peut générer une surcharge pulmonaire qui est susceptible d’induire une pneumoco- niose nommée sidérose. La sidérose du soudeur à l’arc a été décrite pour la première fois en 1936 [15].

La sidérose pulmonaire pure est la plus souvent observée chez le soudeur. Il s’agit d’une pneumoconiose de surcharge simple, bénigne, c’est-à-dire dans laquelle il n’existe aucune atteinte fonctionnelle respiratoire. Généralement, la sidé- rose pulmonaire pure a une évolution favorable à l’arrêt de l’exposition.

Mais quelques cas de sidéroses avec fibrose pulmonaire (sidéroscléroses) ont également été rapportés chez les soudeurs. Dans ces atteintes, il existe une symptomato- logie clinique (toux, expectoration muqueuse ou mucopu- rulente, parfois douleurs thoraciques et dyspnée d’effort) et des modifications des épreuves fonctionnelles. L’évolution peut se faire vers une insuffisance cardiaque droite.

L’oxyde d’aluminium (Al 2 O 3 )

Une exposition à l’oxyde d’aluminium notamment lors de travaux de soudage à l’arc réalisés sur de l’aluminium peut provoquer une surcharge pulmonaire qui est suscep- tible d’induire une pneumoconiose nommée aluminose. La survenue de cette pathologie est davantage liée à l’in- tensité qu’à la durée de l’exposition. L’évolution de l’alu- minose cesse en même temps que l’exposition mais les lésions demeurent.

Des irritations des voies respiratoires ont également été rapportées.

De même, l’inhalation d’oxyde d’aluminium peut affecter la mémoire et les fonctions supérieures du système nerveux qui commandent la vigilance.

L’oxyde d’étain (SnO 2 )

Une exposition à l’oxyde d’étain peut induire des effets irritatifs locaux aux niveaux des yeux et des voies respi- ratoires : conjonctivite, rhinite, dyspnée, etc.

À long terme, une surcharge pulmonaire à l’origine éven- tuelle d’une pneumoconiose nommée stannose peut être observée.

Les oxydes de manganèse (MnO, MnO 2 , Mn 2 O 3 , Mn 3 O 4 )

Une exposition aiguë par inhalation à des poussières ou des fumées d’oxydes de manganèse induit une irri- tation intense avec alvéolite caustique (dyspnée, toux, cyanose) [16].

Les signes d’une intoxication chronique aux oxydes de manganèse apparaissent après plusieurs mois ou années d’exposition. Les troubles provoqués sont essentiellement nerveux (manganisme chronique) et respiratoires (pneu- monie manganique).

Trois phases peuvent être distinguées dans l’apparition des troubles nerveux :

  • une phase d’installation insidieuse et progressive avec une symptomatologie peu précise : anorexie, asthénie, trouble du sommeil, céphalées, etc.,
  • une phase clinique précoce marquée par des troubles psychiques, neurologiques et moteurs : irritabilité, troubles de la parole et de la démarche, apathie, etc.,
  • une phase d’état : démarche hésitante et spasmodique, incoordination motrice, tremblements, incertitude d’écri- ture, etc.

L’arrêt de l’exposition peu après l’apparition des signes neurologiques (deuxième phase) induit la régression de nombreux symptômes. En revanche, si l’exposition ne cesse qu’à la phase d’état, les lésions cérébrales sont irréversibles.

Les troubles respiratoires incluent une inflammation alvéo- laire aiguë avec une dyspnée intense, une toux et une cyanose importante. L’atteinte respiratoire est totale. L’évolution vers une détresse respiratoire est possible et la mort peut survenir dans un état de collapsus. Il n’y a pas d’altération permanente du poumon type fibrose. Une incidence plus élevée de bronchites aiguës et de maladies pulmonaires chroniques non spécifiques a été rapportée.

Les flurorures (NaF, CaF 2 , KF, etc.)

Une exposition aiguë aux fluorures par inhalation provoque une irritation de tout le tractus respiratoire : saignement du nez, gêne respiratoire, toux, voire œdème du poumon (à des concentrations très élevées) [17].

Sur la peau, les fluorures provoquent de graves irritations dont les signes peuvent survenir de façon retardée. Ils peuvent également être à l’origine d’importantes lésions oculaires.

La fluorose osseuse est la conséquence la plus grave d’une intoxication chronique (cette pathologie a été presque exclusivement observée dans l’industrie de l’aluminium). Elle se caractérise par une condensation ligamentaire et osseuse.

Une exposition chronique à l’oxyde de cadmium par inha- lation peut être à l’origine de rhinite, de laryngite, d’hy- posmie, de bronchite chronique et d’emphysème. Les enquêtes épidémiologiques ont mis en évidence une augmentation significative de la mortalité par maladies respiratoires chez les travailleurs exposés de façon répétée à des fumées présentant de très fortes concentrations. Au niveau osseux, l’oxyde de cadmium peut induire une déminéralisation diffuse du squelette et des douleurs du bassin et des membres inférieurs.

Plusieurs travaux indiquent une augmentation de la morta- lité par cancer bronchique et prostatique chez les travail- leurs exposés au cadmium et à l’oxyde de cadmium.

L’oxyde de béryllium (BeO)

Le béryllium est très toxique chez l’homme [25].

Les intoxications aiguës ou subaiguës se caractérisent par les troubles respiratoires suivants :

  • irritations rhinopharyngées, avec rhinite, larmoiement, toux sèche avec sensation de brûlure, etc. qui peuvent régresser rapidement après la cessation de l’exposition,
  • bronchopneumopathie aiguë, avec dyspnée impor- tante, toux, fièvre modérée et asthénie. L’évolution est généralement favorable en trois à quatre mois mais des complications sont possibles (œdème aigu ou fibrose pulmonaires) ; des cas mortels ont été signalés.

Une pneumopathie chronique « retardée » (« bérylliose ») accompagnée parfois de signes cutanés et de manifes- tations rénales peut être provoquée par une exposi- tion prolongée à des concentrations faibles d’oxyde de béryllium. Les signes apparaissent progressivement. Des complications peuvent survenir : défaillance cardiaque, pneumothorax spontané, etc. L’évolution peut se terminer par un syndrome gravissime d’insuffisance cardiorespi- ratoire.

Une augmentation des tumeurs pulmonaires a égale- ment été rapportée.

L’oxyde de cobalt (CoO)

Une exposition aiguë peut induire un syndrome irri- tatif respiratoire (toux sèche, dyspnée, éternuements et conjonctivite). Ces manifestations disparaissent à l’arrêt de l’exposition [26].

Pour des expositions de quelques mois à plusieurs dizaines d’années, des cas de rhinites et d’asthmes ont été rapportés, ainsi que des alvéolites et des fibroses.

Plusieurs études montrent une augmentation de la morta- lité par cancer bronchopulmonaire, néanmoins les sala- riés n’étaient pas uniquement exposés au cobalt mais à un mélange cobalt, carbures métalliques frittés, voire d’autres composés.

L’oxyde de plomb (PbO)

L’inhalation massive de fumées contenant de l’oxyde de plomb se manifeste par des troubles digestifs, essentiel- lement œsophagite et gastrite, entraînant des vomis- sements, des douleurs abdominales, des diarrhées, des troubles rénaux, etc. [27]. La gravité de cette intoxication est liée aux effets neurologiques qui associent une encé- phalopathie, des signes d’hypertension intracrânienne et parfois un coma convulsif.

Les intoxications aiguës et subaiguës peuvent également induire un dysfonctionnement ovulaire, des avortements, une prématurité ainsi qu’une augmentation de la morta- lité et de la morbidité postnatales.

Une exposition chronique peut provoquer une anémie, des troubles de l’appareil digestif (nausées, vomisse- ments, « coliques au plomb », etc.), une altération des fonctions cognitives, ainsi qu’une néphropathie tubu- laire interstitielle.

Les principales pathologies qui peuvent être rencontrées chez les salariés amenés

à effectuer des travaux de soudage, de coupage, de brasage, etc.

Polluants Pathologies aiguës

Œdème pulmonaire Ozone, oxyde d’azote, phosgène Fièvre des métaux Oxydes de zinc, de cuivre et de magnésium Asthme Colophane, diisocyanate de toluylène, formaldéhyde Pneumonie toxique Oxydes de manganèse, oxyde de cadmium, oxyde de béryllium Pathologies chroniques

Pneumoconiose Oxydes de fer, oxyde d’aluminium, oxyde d’étain, oxyde de béryllium Bronchite chronique Oxydes d’azote, ozone, composés du chrome VI, oxydes de nickel, oxydes de manganèse, oxyde de cadmium Atteinte du système nerveux central

Oxyde d’aluminium, oxydes de manganèse

Atteinte rénale Oxyde de cadmium, oxyde de plomb, dioxyde de thorium Cancer bronchopulmonaire*

Oxydes de nickel, composés du chrome VI, oxyde de cadmium, oxyde de béryllium

*La survenue de cancers bronchopulmonaires chez les soudeurs reste discutée. Plusieurs études et méta-analyses retrouvent un risque relatif de cancer du poumon de 1,3 environ chez les soudeurs. Deux facteurs de confusion ont été fréquemment évoqués pour expliquer cet excès de cancer du poumon : le tabagisme et l’amiante.

Les études épidémiologiques ne montrent pas d’aug- mentation significative du risque cancérogène. Toutefois une méta-analyse récente de ces études révèle un faible accroissement de l’incidence de certains cancers (poumons et estomac et, de façon plus douteuse, vessie) chez des sujets fortement exposés.

Le dioxyde de titane (TiO 2 )

Une exposition au dioxyde de titane peut générer une irri- tation des voies respiratoires et une surcharge pulmonaire qui est susceptible de provoquer une pneumoconiose.

Le dioxyde de titane est par ailleurs suspecté d’induire des cancers pulmonaires, comme l’ont montré des études récentes menées chez l’animal. À ce jour, les études effec- tuées chez l’homme n’évoquent pas de lien entre l’exposi- tion professionnelle au dioxyde de titane et l’augmentation du risque de cancer.

Le pentoxyde de vanadium (V 2 O 5 )

Les effets d’une exposition aiguë au pentoxyde de vana- dium par inhalation sont dose-dépendants et de gravité croissante. Les symptômes sont une rhinite et une irritation de la gorge lors d’une exposition aiguë légère, auxquels s’ajoutent une dyspnée et des effets sur le tractus gastro- intestinal et la peau lors d’une exposition aiguë modérée. Des effets pulmonaires, cardiaques et du système nerveux peuvent également survenir lors d’une exposition aiguë sévère.

Une exposition chronique peut provoquer des effets locaux type irritation des voies respiratoires et de la muqueuse oculaire ainsi qu’une bronchite et de l’emphysème pulmo- naire.

Une augmentation de l’incidence des cancers broncho- alvéolaires a été rapportée chez l’animal exposé au pentoxyde de vanadium.

Le dioxyde de thorium (ThO 2 )

L’exposition à cet élément radioactif se fait principale- ment par inhalation (voire par ingestion) lors de l’affû- tage et du polissage des électrodes en tungstène thorié (procédé TIG). Une partie est alors excrétée par les urines et les fèces. Le reste est stocké dans les os, les poumons, les ganglions, le foie et les reins [28].

Plusieurs études montrent une augmentation significa- tive du risque cancérogène lors d’expositions profession- nelles au dioxyde de thorium. Une exposition prolongée et répétée par inhalation peut ainsi provoquer la survenue d’un angiosarcome hépatique, d’un lymphome ou d’un sarcome osseux. Le pouvoir cancérogène du dioxyde de thorium résulte essentiellement de l’émission de particules alpha par contamination radioactive interne et de sa réma- nence pendant plusieurs années dans les organes précités.

4

Polluants émis selon les procédés

et les matériaux [32]

La composition chimique et le débit d’émission des fumées dépendent du procédé et des matériaux mis en œuvre. Les fumées sont ainsi composées d’un mélange de polluants gazeux et particulaires de nature chimique et de toxicité diverses et variées. Les émissions de fumées sont géné- ralement moins importantes lors du soudage que lors du coupage ou de la projection thermique.

4.1. Le soudage

4.1.1. Le soudage à la flamme (soudage

oxyacétylénique)

Lors du soudage oxyacétylénique [29] d’aciers non alliés ou faiblement alliés, il se forme principalement, comme lors de la mise en œuvre d’autres procédés autogènes, des oxydes d’azote, et notamment du dioxyde d’azote (voir figure 9).

La concentration en dioxyde d’azote dans l’atmosphère des lieux de travail croît avec la longueur de la flamme, et donc avec la taille de la torche de soudage ainsi qu’avec la distance laissée entre la buse et la pièce. Elle peut être jusqu’à dix fois plus élevée dans le cas d’une flamme brûlant librement que dans le cas d’une flamme de 15 mm de longueur. Cette concentration peut également s’avérer très élevée dans un espace confiné, voire dans un atelier exigu, peu ou pas ventilé. Lors du soudage oxyacétylénique, le débit d’émission en oxydes d’azote peut atteindre 40 mg/s.

Seul le soudage de métaux non ferreux (plomb, cuivre, etc.) ou de pièces dont les revêtements sont constitués de ces métaux peut induire l’émission de polluants particulaires.

Figure 9. opération de soudage à la flamme

© Gaël Kerbaol/INRS

oxydes de nickel sont classés cancérogènes de catégorie 1A par l’Union européenne).

Outre l’oxyde de nickel, les fumées peuvent être compo- sées – selon le type d’alliage (présence de cuivre, par exemple) – d’oxyde de cuivre. De l’oxyde de cobalt peut également être généré lors du rechargement par soudage réalisé avec des électrodes contenant du cobalt.

Lors du soudage manuel à l’arc avec des électrodes enro- bées en nickel ou à base de nickel, le débit d’émission des fumées avoisine 7 mg/s.

4.1.3. Le soudage à l’arc sous protection gazeuse

Les procédés sous gaz actif (MAGC^5 , MAGM^6 ) donnent lieu à un fort dégagement de polluants particulaires. Les émis- sions sont proches de celles observées lors du soudage manuel à l’arc avec électrodes enrobées.

Les techniques sous gaz inerte (MIG 7 , TIG 8 ), en revanche, émettent nettement moins de fumées.

Selon les produits d’apport et les gaz protecteurs utilisés, il se forme des fumées dont la composition varie.

Le procédé le plus émissif est le soudage à l’arc avec fil fourré, en particulier avec le fil fourré rutile et avec le fil fourré sans protection gazeuse.

4.1.3.1. Le soudage sous protection gazeuse MIG et MAG

➞ Influence du gaz protecteur utilisé sur les émissions de fumées

- Le soudage sous gaz actif avec dioxyde de carbone (MAGC)

Lors du soudage MAG avec comme gaz protecteur du dioxyde de carbone sur des aciers non ou faiblement alliés, il se forme du monoxyde de carbone. Le monoxyde de carbone résulte de la décomposition thermique du dioxyde de carbone utilisé comme gaz protecteur. Les polluants particulaires émis sont principalement des oxydes de fer.

Lors du soudage MAGC d’aciers non ou faiblement alliés, les débits d’émission sont compris entre :

  • 2 et 12 mg/s pour les fumées de soudage,
  • 2 et 12,5 mg/s pour le monoxyde de carbone. - Le soudage sous gaz actif avec mélange de gaz (MAGM)

Si le mélange de gaz utilisé lors du soudage MAGM sur aciers non ou faiblement alliés contient du dioxyde de carbone, un dégagement de monoxyde de carbone est attendu. Les polluants particulaires générés sont princi- palement des oxydes de fer.

Lors du soudage MAGM réalisé sur des aciers chrome- nickel, de l’oxyde de nickel et des composés du chrome sont émis. Les fumées de soudage contiennent jusqu’à

17 % de composés du chrome et jusqu’à 5 % d’oxyde de nickel, mais les composés du chrome sont, dans ce cas, presque exclusivement du chrome trivalent, considéré comme non cancérogène.

- Le soudage sous gaz inerte (MIG)

Les émissions de fumées sont, dans la plupart des cas, plus faibles lors du soudage MIG que lors du soudage MAG.

Lors du soudage MIG sur des matériaux en aluminium, outre le dégagement d’oxyde d’aluminium, de l’ozone est généré, sa formation étant favorisée par les rayonne- ments ultraviolets et les matériaux fortement réfléchis- sants. Les concentrations d’ozone sont plus élevées dans le cas d’alliages aluminium-silicium que dans le cas d’alu- minium pur, et nettement plus élevées que dans le cas d’alliages aluminium-magnésium.

Lors du soudage MIG de nickel et d’alliages à base de nickel, de l’oxyde de nickel est généré.

Les débits d’émission sont alors compris entre :

  • 2 et 6 mg/s pour les fumées de soudage,
  • jusqu’à 5 mg/s pour l’oxyde de nickel.

Dans le cas du soudage MIG d’alliages à base de nickel contenant du cuivre, les émissions de fumées sont plus importantes que dans le cas du soudage MIG d’alliages à base de nickel contenant d’autres éléments tels que le chrome, le cobalt, le molybdène, etc.. Ces fumées contiennent, outre de l’oxyde de nickel, une proportion élevée d’oxyde de cuivre.

➞ Influence du type d’électrode employée sur les émis- sions de fumées

Lors du soudage MAG/MIG avec fil fourré, les dégagements de fumées sont plus importants que lors du soudage MAG/ MIG avec fil plein (voir figure 12). L’utilisation de fils fourrés sans gaz protecteur provoque également des émissions de fumées beaucoup plus élevées que l’utilisation de fils fourrés sous gaz protecteur.

Figure 12. opération de soudage à l’arc sous protection gazeuse

© Serge Morillon/INRS

5 Metal arc active gas welding with CO 2 6 Metal arc active gas welding with mixed gas 7 Metal arc inert gas welding 8 Tungsten inert gas arc welding

Lors du soudage MAG d’aciers non alliés ou faiblement alliés, les débits d’émission sont, par exemple, compris entre :

  • 2 et 12 mg/s pour le fil plein,
  • 6 et 54 mg/s pour le fil fourré sous gaz protecteur,
  • jusqu’à 97 mg/s pour le fil fourré sans gaz protecteur.

La composition des fumées de soudage varie selon la nature du matériau d’apport (voir figure 13).

4.1.3.2. Le soudage sous protection gazeuse MAG haute performance

Dans ce procédé, la vitesse de dévidage du fil est supé- rieure à 15 m/min, et le taux de dépôt de matière est supé- rieur à 8 kg/h. Lorsque le taux de dépôt de matière ou la vitesse de dévidage du fil croît, les émissions de polluants augmentent. Plus l’apport de chaleur (d’énergie) est élevé dans le procédé, plus les émissions sont importantes.

Les énergies mises en œuvre sont plus faibles lors de l’uti- lisation comme matériau d’apport d’un fil plein que lors de l’emploi d’une bande ; les émissions sont donc plus élevées dans ce dernier cas.

Les émissions croissent avec la tension et avec la vitesse de dévidage du fil. Par conséquence, des émissions plus importantes sont attendues dans le cas des arcs rotatifs, et plus faibles dans le cas des arcs courts (voir figure 14).

Les polluants émis lors du soudage sous protection gazeuse MAG haute performance sont identiques à ceux générés lors du soudage MAG.

4.1.3.3. Le soudage sous protection gazeuse avec électrode réfractaire (TIG)

Lors du soudage TIG (voir figure 15), les émissions de fumées sont relativement faibles, ce qui favorise la formation

d’ozone. Les concentrations d’ozone sont particulièrement élevées (quoique plus faibles que dans le soudage MIG) dans le cas du soudage d’aluminium pur et, plus encore, d’alliages aluminium-silicium.

Lors du soudage TIG de nickel et d’alliages à base de nickel, de l’oxyde de nickel est généré.

Lors de l’utilisation d’électrodes en tungstène thorié, des poussières de thorium peuvent également être émises suite à leur affûtage. Le thorium est un métal radioactif cancérogène. Il convient donc d’éviter l’emploi de telles électrodes et de les remplacer, si le contexte le permet, par des électrodes en tungstène au lanthane. L’utilisation d’électrodes en tungstène thorié à usage unique peut également être envisagée.

4.1.4. Le soudage par résistance

Lors du soudage par résistance sur différents matériaux, les fumées émises contiennent principalement des oxydes métalliques. Les débits d’émission sont modérés.

La présence d’huile ou de graisse sur les pièces se traduit par des dégagements de fumées plus importants, compor- tant par ailleurs des substances organiques. La quantité de fumées générée est ainsi près de 30 % plus élevée dans le cas du soudage de pièces enduites de graisse que dans le cas de pièces non enduites.

Le soudage bout à bout par résistance est plus émissif que les autres procédés de soudage par résistance (soudage par points, par exemple).

4.1.5. Le soudage laser à gaz Co 2

4.1.5.1. Le soudage laser sans matériau d’apport

L’énergie intense de la source laser provoque la fusion et la vaporisation du matériau de base. La composition des émissions correspond donc globalement à celle du matériau de base.

Figure 15. opération de soudage à l’arc sous protection gazeuse avec électrode réfractaire

© Gaël Kerbaol/INRS

matériaux d'apport

Principal(aux) constituant(s) des fumées Fil fourré basique non allié ou faiblement allié (sous gaz protecteur)

Oxyde de manganèse

Fil fourré fortement allié Composés du chrome VI Fil fourré non allié ou faiblement allié (sans gaz protecteur)

Oxyde de manganèse Composés du baryum (selon le type de fil fourré)

Figure 13. Les principaux constituants des fumées émis lors du soudage maG/miG en fonction de la nature du matériau d’apport

Figure 14. La vitesse de dévidage du fil en fonction du type d’arc (^) Source BGI 593 [32]

Arc court (tension basse)

Arc rotatif (tension élevée)

Vitesse de dévidage du fil

[m/min]

Source BGI 593 [32]