Soudage RISQUES POUR LA SANTE

1. Soudage RISQUES POUR LA SANTE Docteur J.P. BAUD BTP Santé au Travail O.P.P.B.T.P. CR Centre-Est P.REBAUD O.P.P.B.T.P. CR Centre-Est

2. FUMEES DE SOUDAGE

3. Lors du soudage, des fumées, dont l’importance varie selon le procédé utilisé, sont dégagées. Cette production de fumées est très importante lors du soudage à l’arc à l’électrode enrobée, du soudage à l’arc plasma et lors des procédés M.A.G. et fils fourrés. Ces fumées ont une composition complexe, comprenant deux fractions distinctes: une phase gazeuse et une phase particulaire.

4. LA PHASE GAZEUSE

5. Ces gaz proviennent:  de la décomposition de l’air.  de l’enrobage des électrodes ou des flux de protection de la soudure.  du traitement subi par les pièces à souder.

6. GAZ ISSUS DE LA DECOMPOSITION DE L’AIR

7. OXYDES D’AZOTE (Vapeurs Nitreuses) Ils résultent de l’hyper-oxydation de l’azote atmosphérique sous l’influence de la chaleur et des rayons U.V. Il s’agit de NO peu irritant (V.M.E.=25 ppm soit 30 mg/m3) et surtout de NO2 responsable d’irritation oculaire, nasale et respiratoire avec risque d’O.A.P. retardée (V.L.E.= 3 ppm soit 6 mg/m3) Des concentrations non négligeables de vapeurs nitreuses peuvent se voir lors de l’oxycoupage au chalumeau en milieu confiné.

8. OZONE (O3) L’ozone provient de l’hyper-oxydation de l’oxygène de l’air sous l’influence des rayons U.V. V.L.E. : 0,2 ppm (0,4 mg/m3) V.M.E. : 0,1 ppm (0,2 mg/m3) A partir de 0,1 ppm : picotements des yeux et irritation des V.A.S. Risque de sub-O.A.P. lésionnel d’apparition retardée lors de concentrations importantes (4 à 5 ppm pendant une heure).

9. MONOXYDE DE CARBONE (CO) Du CO peut se dégager lors du soudage au chalumeau en cas de mauvais réglage, dans les procédés M.A.G. et fils fourrés avec gaz (CO2) par décomposition du CO2 en CO + O2 par combustion incomplète. V.M.E. = 50 ppm soit 55 mg /m3 La toxicité du CO est lié à l’affinité de l’hémoglobine pour ce gaz avec formation de carboxyhémoglobine (HbCO) impropre au transport de l’oxygène vers les tissus de l’organisme.

10. MONOXYDE DE CARBONE (CO) Formes graves (% HbCO ≥ 30%): rares: coma oxycarboné pouvant être mortel. Formes modérées (% HbCO compris entre 15 et 30%): les plus courantes: céphalées, vertiges, asthénie avec parfois nausées et vomissements. L’intoxication par le CO est reconnue en maladie professionnelle dans le cadre du tableau n° 64 du Régime Général de Sécurité Sociale

11. GAZ PROVENANT DE L’ENROBAGE DES ELECTRODES OU DES FLUX DE SOUDURE

12. COMPOSES FLUORES Ils se rencontrent dans le soudage a l’arc avec électrodes enrobées de type basique (B) pouvant contenir jusqu’à 20% de spath-fluor. Des manifestations irritatives des V.A.S. et des broncho-pneumopathies aigues ont été rapportées. Elles sont réparées, en maladie professionnelle, dans le cadre du tableau n° 32 du Régime Général de Sécurité Sociale avec un délai de prise en charge de cinq jours.

13. COLOPHANE Lors du brasage avec métal d’apport sous forme d’alliage étain-plomb (plombiers), le film protecteur contient souvent de la colophane. La pyrolyse de la colophane, intervenant dès 200°C, libère des acides abiétiques et déhydro-abiétiques ainsi que des aldéhydes aliphatiques irritants et potentiellement sensibilisants pouvant être responsables d’asthme. Ces asthmes peuvent être reconnus en maladie professionnelle dans le cadre du tableau n°66 du Régime Général de Sécurité Sociale

14. GAZ LIE A LA DECOMPOSITION DES SOLVANTS CHLORES AYANT SERVI AU DEGRAISSAGE DES PIECES SOUDEES

15. PHOSGENE (COCl2) Du phosgène se dégage lors du soudage a l’arc par oxydation photochimique des vapeurs de solvants chlorés par les rayons U.V. V.L.E.= 0,1 ppm soit 0,4 mg / m3. T+ Les vapeurs de phosgène peuvent être responsables d’irritation respiratoire avec parfois O.A.P. retardé (6 à 72 heures) en cas de fortes concentrations.

16. LA PHASE PARTICULAIRE

17. La phase particulaire est constituée de fumées et de poussières inhalables. Le diamètre des particules contenues dans les fumées de soudage est compris entre 0,1μm et 1µm, donc susceptible d’atteindre les alvéoles pulmonaires. Le niveau d’empoussièrement peut être très élevé et atteindre plusieurs dizaines de mg/m3.

18. Les poussières présentes dans les fumées de soudage proviennent:  du métal de base.  du métal d’apport.  des électrodes utilisées.  des enrobages ou des flux éventuels.  de revêtements divers: galvanisation, peinture anticorrosion…  des résidus d’impuretés sur les pièces à souder. Elles sont constituées d’oxydes divers.

19. OXYDE DE FER (Fe2O3)

20. Les poussières d’oxyde de fer (Fe2O3) sont les principaux polluants des fumées de soudage. Selon le type d’électrode, notamment A,O ou R, on peut trouver de 50 à 60% de Fe2O3. L’inhalation de fumées riches en Fe2O3 provoque une irritation des bronches avec toux et expectoration. Elle peut entraîner au bout de 10 à 15 ans d’exposition une pneumopathie de surcharge appelée sidérose reconnue en maladie professionnelle dans le cadre du tableau n°44 du Régime Général de Sécurité Sociale: affections consécutives à l’inhalation de poussières ou de fumées d’oxydes de fer.

21. SIDEROSE La sidérose est rare chez les soudeurs. S.F. le plus souvent absents; E.F.R.: normale Radiographie pulmonaire: miliaire à grains fins, prédominante aux bases. T.D.M.: hyperdensités interstitielles et /ou images emphysémateuses. Pas d’évolution fibrosante sauf lorsque des particules siliceuses sont présentes également (certaines électrodes peuvent contenir jusqu’à 20% de silice) provoquant une sidéro-silicose.

22. OXYDE DE ZINC (ZnO)

23. OXYDE DE ZINC (ZnO) Lors du soudage et de l’oxycoupage de tôles galvanisées, il y a production d’oxyde de zinc. V.M.E. = 5 mg/m3pour les fumées. L’inhalation de vapeurs et fumées d’oxyde de zinc, notamment en milieu confiné, peut être responsable d’un épisode de fièvre des métaux.

24. FIEVRE DES METAUX Les symptômes apparaissent 4 à 8 heures après l’exposition, le plus souvent en fin de journée, parfois avec un délai pouvant aller jusqu’à 24 heures. Ils peuvent survenir aussi bien dès la première opération de soudage, qu’au bout de plusieurs semaines ou mois de travail. Une brutale sensation de malaise général avec asthénie, nausées et céphalées précède l’installation d’une hyperthermie parfois importante (40°C -41°C) avec frissons et myalgies diffuses. La fièvre s’accompagne constamment d’une irritation trachéale avec toux, oppression thoracique et d’un goût métallique dans la bouche

25. FIEVRE DES METAUX L’auscultation est normale dans la majorité des cas; rarement, il existe des râles crépitants fins aux bases. Le tableau cède spontanément au bout de quelques heures avec d’abondantes sueurs, parfois une polyurie. Le sujet est habituellement guéri le lendemain matin ou se plaint d’une asthénie résiduelle. La N.F. peut montrer une hyperleucocytose. La radiographie pulmonaire et l’E.F.R. sont normales. La répétition des expositions induit une tolérance avec disparition progressive des accès fébriles. Il n’y a pas, en principe, d’effet à long terme sur la fonction respiratoire. Dans certains cas, cependant, les manifestations cliniques sont d’évolution sur plusieurs jours ou plusieurs semaines et s’accompagnent d’images radiologiques interstitielles et d’un T.V.O. à l’E.F.R.

26. CHROME

27. Le chrome élémentaire entre dans la composition de l’acier inoxydable: chrome: 11% - 30%, nickel: 8% - 22%, carbone: ≤ 5%. La teneur en chrome hexavalent (Cr6) des fumées de soudage est très variable: le soudage T.I.G. est le moins polluant, le soudage à l’arc à l’électrode enrobée sur acier inoxydable produit les fumées les plus riches en Cr6 (jusqu’à 0,3 mg / m3)

28. L’inhalation répétée de vapeurs et de poussières de chrome est responsable d’irritation de lasphère O.R.L.: rhinite avec épistaxis, pharyngite, laryngite avec parfois installation progressive d’une bronchite chronique. Un asthme accompagné d’une rhinite peut être observé : les crises surviennent au travail ou sont retardées; elles peuvent réaliser des équivalents mineurs: toux avec oppression thoracique

29. Au niveau rénal, une atteinte tubulaire infra-clinique réversible peut être retrouvée chez les soudeurs sur alliages chromés. Un cas de néphropathie interstitielle chronique a été rapporté chez un soudeur fortement exposé à des fumées riches en Cr6 lors de plasma-coupage d’aciers inoxydables. Des dermatoses aéroportées (visage, cou et avant-bras) irritatives ou plus rarement par sensibilisation sont possibles avec les fumées riches en Cr6 et en nickel

30. Les soudeurs, dans leur ensemble, présentent un excès faible, mais significatif, de cancers broncho-pulmonaires. Les fumées de soudage figurent dans le groupe 2B du C.I.R.C. (cancérogènes possibles pour l’homme). Le pouvoir cancérogène est attribué au Cr6 et aux sels insolubles de nickel dans les fumées provenant du soudage sur acier inoxydable. Dans certaines études récentes, le risque de cancer broncho-pulmonaire ne serait pas supérieur. Une augmentation faible de l’incidence des tumeurs nasales et sinusiennes est signalée chez les soudeurs sur acier inoxydable.

31. OXYDES DE NICKEL (NiO, NiO2,Ni2O3)

32. Lors du soudage sur acier inoxydable, les alliages de nickel et les métaux nickelés, il y a production, dans les fumées de soudage, d’oxydes de nickel. Le soudage M.I.G. et M.A.G. sont à l’origine des fumées les plus riches en oxydes de nickel. Outre les manifestations pathologiques décrites avec le chrome, l’inhalation de fumées d’oxydes de nickel peut être à l’origine d’irritation broncho-pulmonaire et de fièvre des métaux.

33. OXYDES DE MANGANESE (MnO, MnO2)

34. Les oxydes de manganèse sont souvent des constituants essentiels des fumées de soudage à l’arc avec certaines électrodes enrobées de type acide (A) ou oxydant (O) qui peuvent contenir jusqu’à 25% de MnO. Peu de signes cliniques typiques sont observés chez les soudeurs: une irritation des bronches voire une pneumonie sans caractère particulier peuvent, cependant, apparaître en cas d’expositions à de fortes concentrations.

35. PLOMB

36. Chez les plombiers - chauffagistes, le risque d’intoxication lors du brasage des tuyaux avec un alliage étain - plomb apporté en baguette est théoriquement nul. La température de fusion d’un alliage étain - plomb courant (60% de plomb) est comprise entre 180°C et 200°C; or la température de fusion du plomb (point eutectique) est de 327°C, nettement en dessous de la température de vaporisation du plomb (500°C).

37. Il en est de même lors du soudage d’éléments en plomb (arêtiers, entablements…) en couverture sur les monuments historiques. Il s’agit d’un assemblage par soudage homogène avec un petit chalumeau oxy-acétylènique. Les parties à souder sont chauffés jusqu’au point de fusion du plomb métal (327°C) et liées entre elles par un fil de plomb. Lors de ces travaux, le risque d’intoxication par voie digestive (mains souillées) ne doit pas être négligé.

42. Le risque majeur d’intoxication au plomb est représenté par les opérations d’oxycoupage de métaux recouverts de revêtements anti corrosion à base de dérivés minéraux du plomb (PbO4, PbCrO4…). La flamme du chalumeau peut atteindre une température de l’ordre de 3 000°C, donc bien supérieure à la température de vaporisation du plomb (500°C). Le risque existe, également, mais à un moindre degré, lors de l’oxycoupage de tuyaux d’adduction d’eau en plomb.

43. OXYDE DE CADMIUM (CdO)

44. Une exposition au cadmium est possible lors du soudage ou de l’oxycoupage d’alliages cadmiés et lors du brasage fort à l’argent des colonnes de gaz (plombiers agréés G.D.F.) avec des alliages quaternaires (argent, cuivre, zinc, cadmium). Lors de ce procédé, le rôle du cadmium, dont la teneur est comprise entre 8 et 26% selon la norme A.F.N.O.R. N.F. 81 – 361, est d’abaisser la température de fusion.

45. L’inhalation de fumées et de vapeurs de CdO, à concentration modérée peut être à l’origine de fièvre des métaux, d’autant qu’une exposition à l’oxyde de zinc est souvent associée lors du soudage ou de l’oxycoupage de tôles cadmiées ou galvanisées. L’inhalation de fumées concentrées de CdO, lors du soudage d’alliages cadmiés en milieu confiné peut provoquer une pneumopathie sévère, volontiers retardée de 4 à 24 heures. De façon exceptionnelle, elle peut se compliquer d’une intoxication systémique avec atteinte hépatique (cytolyse) et rénale (nécrose corticale).

46. L’inhalation prolongée de fumées et de poussières de CdO peut entraîner une rhinite atrophique avec anosmie et l’installation progressive d’une bronchite chronique. Le cadmium et ses composés sont classés en catégorie 2 par l’Union Européenne(assimilable à des substances cancérogènes pour l’homme) et dans le groupe 1 du C.I.R.C. (cancérogène avéré pour l’homme). Le tableau n° 61 des maladies professionnelles du Régime Général de Sécurité Sociale répare les affections provoquées par le cadmium et ses composés.

47. OXYDE D’ALUMINIUM ALUMINE (Al2O3)

48. Le soudage à l’arc et l’oxycoupage de l’aluminium ou d’alliages à base d’aluminium génèrent des fumées de Al2O3 V.M.E.= 10 mg / m3. Les affections broncho-pulmonaires dues aux poussières ou fumées d’aluminium et de ses composés sont très rares et ne surviennent qu’en cas d’exposition prolongée à des concentrations importantes: il s’agit de fibrose interstitielle diffuse et d’emphysème localisé.

49. Un syndrome psycho-organique avec altération des fonctions cognitives, trouble dépressif, incoordination motrice lors des mouvements fins voire léger tremblement intentionnel ou trouble de l’équilibre a été rapporté après des expositions de plus de 10 ans chez des soudeurs.

50. AUTRES POLLUANTS