Chaudronnerie : fumées de soudage au poste, les solutions mobiles

Les fumées de soudage en chaudronnerie se captent là où l’arc les produit, et sur une cuve ou une trémie cet endroit se déplace sans cesse. Une hotte fixe ou l’aération générale ne suivent pas le soudeur : la réponse passe par un captage mobile, bras articulé, torche aspirante ou caisson sur roulettes, rapproché du cordon.

Fumées de soudage en chaudronnerie : ce que respire le soudeur

Un panache de soudage mêle des gaz et des poussières dont presque toutes les particules, d’après l’INRS, restent sous le micromètre : assez fines pour descendre jusqu’aux alvéoles pulmonaires. L’essentiel de ces constituants vient du fil ou de l’électrode, bien plus que de la tôle. Côté santé, le CIRC, Centre international de recherche sur le cancer, a tranché dans le volume 118 de ses monographies : les fumées de soudage y sont classées cancérogènes pour l’homme (groupe 1), avec un lien établi au cancer du poumon. Le rayonnement ultraviolet de l’arc a reçu le même classement.

Le métal soudé et son état de surface changent ensuite la composition :

• acier de construction : une fumée surtout ferreuse ;
• inox : selon le Centre canadien d’hygiène et de sécurité au travail (CCHST), les fumées d’inox renferment davantage de chrome, dont du chrome hexavalent, et de nickel, deux métaux que l’INRS associe à un potentiel cancérogène ;
• acier galvanisé : la couche de zinc se vaporise sous l’arc et passe dans la fumée sous forme d’oxyde, que l’INRS cite parmi les causes de la fièvre des métaux ;
• tôle huilée, peinte ou dégraissée : les revêtements ajoutent leurs propres émissions, et le même organisme canadien signale qu’un résidu de solvant de dégraissage peut former du phosgène sous le rayonnement de l’arc.

Cuve, trémie, châssis : pourquoi la hotte fixe décroche

Les ouvrages d’un atelier de chaudronnerie et métallerie se prêtent mal au poste fixe. Une virole couchée sur ses chevalets réclame des cordons de plusieurs mètres, une trémie impose de souder ses angles intérieurs tête penchée, un châssis se retourne au pont roulant entre deux passes. Le point d’émission suit le soudeur, et la hotte accrochée au-dessus d’un poste ne capte bientôt plus que l’air d’à côté. Penché sur le cordon, le soudeur a en plus le visage dans le panache qui monte, et sa cagoule, conçue contre le rayonnement, n’arrête pas la fumée.

L’aération générale ne comble pas cet écart : pour l’INRS, la ventilation générale dilue les polluants dans de l’air neuf sans réduire la quantité émise, et son emploi seul laisse en général une pollution résiduelle. Dans une halle aux portes ouvertes, un courant d’air peut même rabattre le panache de soudage vers le poste voisin.

Un captage qui tourne avec le soudeur autour de l’ouvrage

La règle de l’INRS tient en une phrase : aspirer tout près de l’endroit où naît la fumée, en accompagnant son mouvement naturel. Avec un bras articulé, la hotte se tient juste au-dessus du cordon, légèrement décalée, et revient à chaque reprise : le soudeur achève une longueur de virole, avance la hotte, repart. Ce geste de quelques secondes fait l’efficacité du bras. La buse de la torche aspirante, elle, entoure le col et suit l’arc partout ; en échange, la torche pèse davantage en main et son aspiration se règle pour ne pas troubler le gaz de protection.

Reste à loger la filtration quand les ouvrages se déplacent dans la halle. Avec son bras et ses filtres embarqués, un caisson à roulettes se pousse d’une cuve à un châssis sans gaine à tirer au plafond. Sur www.obera.fr, oberA, fabricant français, décrit sa Clearbox, un bon exemple de cette famille d’appareils : un caisson pensé d’abord pour aspirer les COV, solvants évaporés et odeurs, décliné en une version à bras articulé destinée à la soudure et au traitement des fumées. La fiche aide à situer ce principe face à vos propres ouvrages, avant d’en parler à votre fournisseur et à votre préventeur. Ce caisson s’ajoute à l’aération de la halle et à une organisation réfléchie des postes, la climatisation gardant son rôle dans les bureaux fermés, celui des méthodes par exemple.

Au poste du chaudronnier, ce captage s’inscrit dans un ordre de priorité constant. Le premier levier réduit ce que l’arc dégage : l’INRS invite à reconsidérer le procédé, avec un poste à gestion électronique de l’arc, un fil plein au lieu d’un fil fourré, un arc plus court ou un autre gaz de protection ; une tôle dégraissée avant le premier point émet moins, elle aussi. Vient ensuite le captage au plus près, hotte, torche ou caisson rapprochés du cordon à chaque reprise. L’appareil de protection respiratoire arrive en dernier, comme complément du captage et non comme substitut, puisque les voisins d’atelier n’en profitent pas.

Sur un vireur, la virole tourne sous la torche : l’arc reste au même endroit et une hotte bien placée couvre tout le cordon circulaire. Les soudures longitudinales et les piquages obligent au contraire le soudeur à se déplacer, et c’est là que le bras se repositionne ou que la torche aspirante prend le relais. Sur un ouvrage très long, plusieurs points de captage répartis le long de la pièce évitent de rouler le caisson à chaque passe.

Particules, gaz, air rejeté : ce que devient la fumée aspirée

Une fois aspirée, la fumée traverse plusieurs étages de filtration, dans un ordre qui compte. Un préfiltre arrête les projections et les grosses particules, puis un filtre à haute efficacité retient la fraction fine, celle qui gagne les alvéoles. Les gaz franchissent ces médias : l’ozone et les oxydes d’azote que forme l’arc, selon le CCHST, ou les vapeurs d’un reste d’huile ou de peinture. Un étage de charbon actif en retient une partie, pourvu que les particules des fumées métalliques aient été arrêtées en amont, sinon il s’encrasse vite.

Vient la question de la sortie. Pour les fumées de soudage, l’Institut privilégie le rejet de l’air extrait à l’extérieur, loin des prises d’air neuf du bâtiment. Selon les modèles, un caisson mobile renvoie l’air filtré dans l’atelier ou le dirige dehors par une sortie raccordée : en fonction des métaux soudés, de la durée des travaux et du volume de la halle, tranchez ce point avec votre préventeur, à la Carsat ou au service de santé au travail, avant de fixer l’implantation. Prévoyez aussi l’entrée d’air qui compensera celui que vous rejetez.

Un filtre colmaté se trahit par un panache qui déborde de nouveau la hotte alors que rien n’a changé au poste. Remplacez les médias au signal de l’appareil ou selon la notice, gants et protection respiratoire en place, et ensachez aussitôt le filtre usagé : il concentre tout ce que le soudeur n’a pas respiré.

Position, courants d’air, séries : les réflexes de la halle

La place du soudeur compte autant que le matériel. Le CCHST range parmi les facteurs d’exposition la manière de se placer pour ne pas respirer les fumées : tête hors du panache, de côté plutôt qu’à l’aplomb du cordon, hotte du côté opposé au visage pour que le captage des fumées tire le panache loin de vous.

Repérez ensuite les courants d’air. Une porte sectionnelle ouverte sur la cour ou un aérotherme orienté vers la zone de soudage dévient le panache hors de portée de la hotte. Des écrans de soudage autour du poste protègent les voisins du rayonnement et abritent la zone de ces courants.

Pour les ouvrages en série, garde-corps, cadres ou vantaux, un gabarit fixe le travail à un endroit : profitez-en pour installer un captage qui ne bouge plus. Les vantaux d’un portail battant ou coulissant se soudent souvent à plat sur le marbre, avec une hotte réglée une fois pour toute la série.

Préparez enfin la tôle avant d’amorcer l’arc. Une pièce débarrassée de son huile, de sa peinture ou de son antirouille ne mêle pas leurs émanations aux fumées de soudure ; l’organisme canadien recommande de retirer ces revêtements avec un produit de décapage adapté. Sur une pièce galvanisée, notre comparatif acier galvanisé ou thermolaqué rappelle aussi ce que le cordon enlève au zinc tout autour, et la retouche qui s’impose une fois la soudure refroidie.

Souder à l’intérieur d’une cuve, un cas à part

Entrer dans une cuve, une citerne ou un réservoir pour y souder change la nature du risque. L’INRS classe ces volumes parmi les espaces confinés, non conçus pour une occupation permanente, où l’air peut manquer d’oxygène, se charger de gaz toxiques ou devenir explosif. Ces interventions suivent une procédure propre, préparée avant d’ouvrir le trou d’homme, et l’Institut y préconise pour le soudage une ventilation mécanique forcée.

Sur le prochain ouvrage, un relevé cordon par cordon

Prochaine étape : sur votre prochain grand ouvrage, notez pour chaque cordon le métal, le procédé, la position du soudeur et l’emplacement de la hotte. Ce relevé montre vite où le panache échappe au captage, quels postes réclament un bras repositionné, une torche aspirante ou un caisson qui suit la pièce, et quelles questions poser à votre préventeur avant d’équiper l’atelier.

La Clearbox d’oberA au plus près du cordon

Chez oberA, fabricant français tourné vers l’aspiration et la filtration industrielles, la Clearbox traduit bien cette idée d’un captage mobile qui colle au soudeur. L’appareil, monté sur roulettes, a d’abord été conçu pour aspirer les COV, ces solvants évaporés et ces odeurs qui stagnent au-dessus d’un poste. Sa page décrit aussi une déclinaison équipée d’un bras articulé, prévue pour la soudure et le traitement des fumées : la hotte vient près de l’arc, et l’appareil entier change d’ouvrage quand la halle se réorganise. Pour un chaudronnier qui passe d’une cuve à un châssis dans la même semaine, cette mobilité compte autant que la filtration. Comme tout caisson, la Clearbox se choisit d’après les métaux soudés, la durée des cordons et la destination de l’air, à côté de la torche aspirante, d’une installation centralisée ou de l’aération de la halle.

Fumées en atelier de chaudronnerie : réponses pratiques

Un bras aspirant peut-il suivre un long cordon sur une virole ?

Oui, à condition de le déplacer avec le travail. La hotte capte bien tant qu’elle reste près du point de soudure : sur un cordon longitudinal, le soudeur s’arrête à chaque longueur de bras, avance la hotte puis reprend. Sur un vireur, le cordon circulaire défile sous une hotte qui ne bouge plus, ce qui simplifie tout. Pour les très grandes longueurs, une torche aspirante ou plusieurs points de captage répartis le long de la virole évitent les reprises incessantes.

Inox ou acier galvanisé : faut-il capter les fumées autrement ?

Le principe ne change pas, capter au plus près de l’arc, mais la vigilance monte d’un cran. Les fumées d’inox contiennent du chrome, dont une part hexavalente, et du nickel, que l’INRS associe à un potentiel cancérogène ; celles de l’acier galvanisé portent de l’oxyde de zinc, l’une des causes de la fièvre des métaux. Sur ces métaux, gardez la hotte au plus près, surveillez l’état des filtres et tranchez avec votre préventeur la destination de l’air filtré.

Que préparer avant d’entrer souder à l’intérieur d’une cuve ?

L’intérieur d’une cuve est un espace confiné au sens de l’INRS, et le travail s’y prépare à l’avance : analyse des risques, permis de pénétrer, surveillant posté à l’extérieur pendant toute l’intervention. L’atmosphère se contrôle au détecteur de gaz avant d’entrer et tout au long du soudage, réalisé sous ventilation mécanique forcée. Seuls des intervenants formés et autorisés y pénètrent, et un plan de prévention s’ajoute quand une entreprise extérieure intervient.