Oprations de soudage larcet de coupage

GUIDE PRATIQUE DE VENTILATION

COLLECTION DES GUIDES PRATIQUES DE VENTILATION

7

Institut national de recherche et de scurit pour la prvention des accidents du travail et des maladies professionnelles65 boulevard Richard Lenoir 75011 Paris Tl. 01 40 44 30 00www.inrs.fr e-mail : info@inrs.frdition INRS ED 668

3e dition (2007) rimpression juillet 2014 3 000 ex. ISBN 978-2-7389-1637-2

0. Principes gnraux de ventilation ED 6951. Lassainissement de lair des locaux de travail ED 6572. Cuves et bains de traitement de surface ED 6513. Mise en uvre manuelle des polyesters stratifis ED 6654. Postes de dcochage en fonderie ED 6625. Ateliers dencollage de petits objets ED 672

(chaussures) 6. Captage et traitement des arosols de fluides de coupe ED 9727. Oprations de soudage larc et de coupage ED 6688. Espaces confins ED 7039. 1. Cabines dapplication par pulvrisation ED 839

de produits liquides9. 2. Cabines d'application par projection ED 928

de peintures en poudre 9. 3. Application par pulvrisation de produits liquides. ED 906

Cas particulier des objets lourds ou encombrants10. Le dossier dinstallation de ventilation ED600811. Srigraphie ED600112. Deuxime transformation du bois ED 75013. Fabrication des accumulateurs au plomb ED 74614. Dcapage, dessablage, dpolissage au jet libre en cabine ED 76815. Rparation des radiateurs automobiles ED 75216. Ateliers de fabrication de prothses dentaires ED 76017. Emploi des matriaux pulvrulents ED 76718. Sorbonnes de laboratoire ED 79519. Usines de dpollution des eaux rsiduaires ED 820

et ouvrages dassainissement20. Postes dutilisation manuelle de solvants ED604921. Ateliers de plasturgie ED 6146

LInstitut national de recherche et de scurit (INRS)

Dans le domaine de la prvention des risquesprofessionnels, lINRS est un organisme scientifique et technique qui travaille, au plan institutionnel, avec la CNAMTS, les Carsat, Cram, CGSSet plus ponctuellement pour les services de ltatainsi que pour tout autre organisme soccupantde prvention des risques professionnels.

Il dveloppe un ensemble de savoir-faire pluridisciplinairesquil met la disposition de tous ceux qui, en entreprise,sont chargs de la prvention : chef dentreprise, mdecin du travail, CHSCT, salaris.Face la complexit des problmes, lInstitutdispose de comptences scientifiques,techniques et mdicales couvrant une trs grande varit de disciplines, toutes au service de la matrise des risques professionnels.

Ainsi, lINRS labore et diffuse des documents intressant lhygine et la scurit du travail : publications (priodiques ou non), affiches, audiovisuels, multimdias, site Internet Les publications de lINRS sont distribues par les Carsat. Pour les obtenir, adressez-vous au service Prvention de la caisse rgionale ou de la caisse gnrale de votre circonscription, dont ladresse est mentionne en fin de brochure.

LINRS est une association sans but lucratif (loi 1901)constitue sous lgide de la CNAMTS et soumise au contrle financier de ltat. Gr par un conseildadministration constitu parit dun collgereprsentant les employeurs et dun collge reprsentant les salaris, il est prsid alternativement par un reprsentant de chacun des deux collges. Son financement est assur en quasi-totalit par le Fonds national de prvention des accidents du travail et des maladies professionnelles.

Les caisses dassurance retraite et de la sant au travail (Carsat),les caisses rgionales dassurance maladie (Cram) et caisses gnrales de scurit sociale (CGSS)

Les caisses dassurance retraite et de la sant au travail, les caisses rgionales dassurance maladie et les caisses gnrales de scurit socialedisposent, pour participer la diminutiondes risques professionnels dans leur rgion,dun service Prvention compos dingnieurs-conseils et de contrleurs de scurit. Spcifiquement forms aux disciplines de la prvention des risquesprofessionnels et sappuyant sur lexpriencequotidienne de lentreprise, ils sont en mesure de conseiller et, sous certaines conditions, de soutenir les acteurs de lentreprise (direction,mdecin du travail, CHSCT, etc.) dans la mise en uvre des dmarches et outils de prvention les mieux adapts chaque situation. Ils assurent la mise disposition de tous les documents dits par lINRS.

Toute reprsentation ou reproduction intgrale ou partielle faite sans le consentement de lINRS, de lauteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite.Il en est de mme pour la traduction, ladaptation ou la transformation, larrangement ou la reproduction, par un art ou un procd quelconque (article L. 122-4 du code de la proprit intellectuelle). La violation des droits dauteur constitue une contrefaon punie dun emprisonnement de trois ans et dune amende de 300 000 euros (article L. 335-2 et suivants du code de la proprit intellectuelle).

INRS, 2010.

Pour obtenir en prt les audiovisuels et multimdias et pour commander les brochures et les affichesde lINRS, adressez-vous au service Prvention de votre Carsat, Cram ou CGSS.

Carsat ALSACE-MOSELLE(67 Bas-Rhin)14 rue Adolphe-Seyboth CS 1039267010 Strasbourg cedex tl. 03 88 14 33 00fax 03 88 23 54 13prevention.documentation@carsat-am.frwww.carsat-alsacemoselle.fr

(57 Moselle)3 place du Roi-GeorgeBP 3106257036 Metz cedex 1 tl. 03 87 66 86 22fax 03 87 55 98 65www.carsat-alsacemoselle.fr

(68 Haut-Rhin)11 avenue De-Lattre-de-Tassigny BP 7048868018 Colmar cedex tl. 03 69 45 10 12www.carsat-alsacemoselle.fr

Carsat AQUITAINE(24 Dordogne, 33 Gironde, 40 Landes, 47 Lot-et-Garonne, 64 Pyrnes-Atlantiques)80 avenue de la Jallre33053 Bordeaux cedex tl. 05 56 11 64 36fax 05 57 57 70 04documentation.prevention@carsat- aquitaine.fr www.carsat.aquitaine.fr

Carsat AUVERGNE(03 Allier, 15 Cantal, 43 Haute-Loire, 63 Puy-de-Dme)Espace Entreprises Clermont Rpublique 63036 Clermont-Ferrand cedex 9tl. 04 73 42 70 76 offredoc@carsat-auvergne.fr www.carsat-auvergne.fr

Carsat BOURGOGNE et FRANCHE-COMT(21 Cte-dOr, 25 Doubs, 39 Jura, 58 Nivre, 70 Haute-Sane, 71 Sane-et-Loire, 89 Yonne, 90 Territoire de Belfort)ZAE Cap-Nord, 38 rue de Cracovie21044 Dijon cedex tl. 03 80 70 51 32 fax 03 80 70 52 89prevention@carsat-bfc.frwww.carsat-bfc.fr

Carsat BRETAGNE(22 Ctes-dArmor, 29 Finistre, 35 Ille-et-Vilaine, 56 Morbihan)236 rue de Chteaugiron35030 Rennes cedex tl. 02 99 26 74 63fax 02 99 26 70 48drpcdi@carsat-bretagne.frwww.carsat-bretagne.fr

Carsat CENTRE(18 Cher, 28 Eure-et-Loir, 36 Indre, 37 Indre-et-Loire, 41 Loir-et-Cher, 45 Loiret)36 rue Xaintrailles45033 Orlans cedex 1tl. 02 38 81 50 00fax 02 38 79 70 29prev@carsat-centre.fr www.carsat-centre.fr

Carsat CENTRE-OUEST(16 Charente, 17 Charente-Maritime, 19 Corrze, 23 Creuse, 79 Deux-Svres, 86 Vienne, 87 Haute-Vienne)37 avenue du prsident Ren-Coty87048 Limoges cedex tl. 05 55 45 39 04fax 05 55 45 71 45cirp@carsat-centreouest.fr www.carsat-centreouest.fr

Cram LE-DE-FRANCE(75 Paris, 77 Seine-et-Marne, 78 Yvelines, 91 Essonne, 92 Hauts-de-Seine, 93 Seine-Saint-Denis, 94 Val-de-Marne, 95 Val-dOise)17-19 place de lArgonne75019 Paristl. 01 40 05 32 64fax 01 40 05 38 84prevention.atmp@cramif.cnamts.fr www.cramif.fr

Carsat LANGUEDOC-ROUSSILLON(11 Aude, 30 Gard, 34 Hrault, 48 Lozre, 66 Pyrnes-Orientales)29 cours Gambetta34068 Montpellier cedex 2tl. 04 67 12 95 55fax 04 67 12 95 56prevdoc@carsat-lr.frwww.carsat-lr.fr

Carsat MIDI-PYRNES(09 Arige, 12 Aveyron, 31 Haute-Garonne, 32 Gers, 46 Lot, 65 Hautes-Pyrnes, 81 Tarn, 82 Tarn-et-Garonne)2 rue Georges-Vivent31065 Toulouse cedex 9tl. 0820 904 231 (0,118 /min)fax 05 62 14 88 24doc.prev@carsat-mp.frwww.carsat-mp.fr

Carsat NORD-EST(08 Ardennes, 10 Aube, 51 Marne, 52 Haute-Marne, 54 Meurthe-et-Moselle, 55 Meuse, 88 Vosges)81 85 rue de Metz54073 Nancy cedex tl. 03 83 34 49 02fax 03 83 34 48 70documentation.prevention@carsat-nordeswww.carsat-nordest.fr

Carsat NORD-PICARDIE(02 Aisne, 59 Nord, 60 Oise, 62 Pas-de-Calais, 80 Somme)11 alle Vauban59662 Villeneuve-dAscq cedex tl. 03 20 05 60 28fax 03 20 05 79 30bedprevention@carsat-nordpicardie.frwww.carsat-nordpicardie.fr

Carsat NORMANDIE(14 Calvados, 27 Eure, 50 Manche, 61 Orne, 76 Seine-Maritime)Avenue du Grand-Cours, 2022 X76028 Rouen cedextl. 02 35 03 58 22fax 02 35 03 60 76prevention@carsat-normandie.fr www.carsat-normandie.fr

Carsat PAYS DE LA LOIRE(44 Loire-Atlantique, 49 Maine-et-Loire, 53 Mayenne, 72 Sarthe, 85 Vende)2 place de Bretagne44932 Nantes cedex 9tl. 02 51 72 84 08fax 02 51 82 31 62documentation.rp@carsat-pl.frwww.carsat-pl.fr Carsat RHNE-ALPES(01 Ain, 07 Ardche, 26 Drme, 38 Isre, 42 Loire, 69 Rhne, 73 Savoie, 74 Haute-Savoie)26 rue dAubigny69436 Lyon cedex 3tl. 04 72 91 96 96fax 04 72 91 97 09preventionrp@carsat-ra.frwww.carsat-ra.fr

Carsat SUD-EST(04 Alpes-de-Haute-Provence, 05 Hautes-Alpes, 06 Alpes-Maritimes, 13 Bouches-du-Rhne, 2A Corse-du-Sud, 2B Haute-Corse, 83 Var, 84 Vaucluse)35 rue George13386 Marseille cedex 5tl. 04 91 85 85 36fax 04 91 85 75 66documentation.prevention@carsat-sudestwww.carsat-sudest.fr

Services Prvention des CGSS

CGSS GUADELOUPEImmeuble CGRR, Rue Paul-Lacav, 97110 Pointe--Pitretl. 05 90 21 46 00 fax 05 90 21 46 13lina.palmont@cgss-guadeloupe.fr

CGSS GUYANEEspace Turenne Radamonthe, Route de Raban, BP 7015, 97307 Cayenne cedex tl. 05 94 29 83 04 fax 05 94 29 83 01

CGSS LA RUNION4 boulevard Doret, 97704 Saint-Denis Messag cedex 9tl. 02 62 90 47 00 fax 02 62 90 47 01prevention@cgss-reunion.fr

CGSS MARTINIQUEQuartier Place-dArmes, 97210 Le Lamentin cedex 2tl. 05 96 66 51 31 et 05 96 66 51 32 fax 05 96 51 81 54prevention972@cgss-martinique.frwww.cgss-martinique.fr

Services Prvention des Carsat et des Cram

Oprations de soudage larcet de coupage

GUIDE PRATI QUE DE VENTILATION N 7ED 668

ED 668juillet 2010

Groupe de travail INRS - CRAM - CARSAT

Introduction

1. Domaine dapplication.............................................................................4

2. Gnralits2.1. Risques viss .............................................................................................................42.2. Rglementation ....................................................................................................6

3. Dmarche de prvention.......................................................................63.1. Procds moins missifs............................................................................. 73.2. Analyse du poste de travail .................................................................... 73.3. Choix de la techniquede ventilation...................................................................................................................... 7

4. Dispositifs de captage des fumes de soudage..................................................................................9

4.1. Ventilation par aspirationlocalise disponible ..................................................................................................... 94.2. Torche aspirante .............................................................................................. 104.3. Gabarit aspirant................................................................................................ 114. 4. Table aspirante ................................................................................................ 124.5. Cabine de soudage......................................................................................... 134.6. Caisson aspirant................................................................................................ 144.7. Bras articul .......................................................................................................... 144.8. Hotte.............................................................................................................................. 154.9. Dispositif de captagercepteur sur poste robotis .......................................................................... 15

5. Dispositifs de captage des fumes de coupage..............................................................................16

5.1. Plan deau................................................................................................................. 165.2. Aspiration par zones ............................................................................. 175.3. Captage mobile embarqupar le portique ............................................................................................................... 195.4. Ventilation par fente aspirantefixe ............................................................................................................................................... 19

6. Ventilation gnrale...................................................................................196.1. Ventilation gnrale utilise ............................................................... 19en complment de la ventilation locale ........................................... 196.2. Ventilation gnrale utilise seule .............................................. 19

7. Apport dair de compensation.................................................20

8. Transport et traitement de lair................................................208.1. Vitesse de transport ..................................................................................... 208.2. Traitement de lair pollu ..................................................................... 20

9. Contrle et maintenance dune installation de ventilation..................................................21

9.1. Rception de linstallation .....................................................................219.2. Oprations de maintenance................................................................219.3. Contrles priodiques ................................................................................21

Dossiers techniques................................................................................................ 221. Torches aspirantes sur rseau

daspiration centralis haute dpression ........................................ 222. Torches aspirantes sur rseau

collecteur basse dpression ............................................................................ 243. Gabarits aspirants ................................................................................................... 254. Tables dosseret aspirant.............................................................................. 275. Caissons aspirants ................................................................................................... 286. Bras articuls ................................................................................................................ 297. Dispositif de captage rcepteur

sur poste de soudage robotis...................................................................... 308. Table doxycoupage quipe

daspiration par zones ........................................................................................... 319. Table doxycoupage avec captage

mobile embarqu ....................................................................................................... 3310. Table de coupage laser avec fente

aspirante fixe................................................................................................................... 34

Annexe.............................................................................................................................................................. 35Estimation des dbits de ventilation gnrale ............................ 35

Bibliographie................................................................................................................................. 36

Sommaire

Ce document a t tabli par un groupe de travail comprenant des spcia-listes en ventilation et nuisances chimiques des Caisses rgionales dassu-rance maladie (CRAM/CARSAT) et de lInstitut national de recherche et descurit (INRS). Il est conu comme un guide et un document de rfrencepour la conception, la conduite et le contrle des installations de ventilation.

Au sommaire : rappel des risques dus aux fumes de soudage ou de coupage ; rappel de la rglementation ; choix de la technique de ventilation ; dispositifs pratiques de captage et de dilution des fumes ; dispositifs complmentaires : apport dair de compensation, transport des fumes de soudage, traitement de lair pollu, contrle et entretien desdispositifs de captage ; dossiers techniques prsentant des ralisations de captage.

GUIDE PRATI QUE DE VENTILATION N 7ED 668

Introduction

Lobjectif de cette brochure estde servir de guide et de docu-ment de rfrence lusagedes personnes et organisationsconcernes par la conception, la construc-tion, lexploitation et le contrle des ins-tallations de captage ou de dilution despolluants dgags lors des oprations desoudage larc ou de coupage. Son labo-ration a t accompagne dune largeconsultation dorganismes et de syndi-cats professionnels, notamment :

Centre technique des industriesarauliques et thermiques (CETIAT);

Centre technique des industriesmcaniques (CETIM);

Fdration des industries mcaniques(FIM);

Institut de soudure (IS) ; Syndicat de laraulique (Uniclima); Syndicat des entreprises de techno-

logie de production (SYMOP).

Ce guide se voulant essentiellement unguide pratique, seuls les points essentielsrelatifs la conception des installations deventilation y sont traits. Les nuisancesdordre toxicologique, cest--dire les effetssur lhomme des fumes de soudage etde coupage, sont abordes mais non lesautres nuisances, ni lutilisation ven-tuelle dquipements de protection indi-viduelle. Pour le choix des quipements

de protection individuelle, il est conseillde consulter les diffrents guides delINRS [1 4].

En ce qui concerne les nuisances chi-miques, lobjectif minimal atteindre estle maintien de la salubrit des locaux detravail. Les valeurs limites pour lesconcentrations des substances dange-reuses dans lair des locaux de travail,que celles-ci soient issues de la rglemen-tation, de normes ou de rgles de lart enla matire, constituent un systme derfrence pour valuer la salubrit desambiances de travail [5].

Sous rserve que lensemble dessources soit trait, les critres de venti-lation proposs par ce texte permettentde limiter la concentration des polluantset de faire en sorte que les valeurs limitesdexposition ne soient pas dpasses dansla majorit des cas courants dateliers. Enprsence de procds ou de matriauxspciaux ou nouveaux, de conditions oude circonstances particulires dfavora-bles, des mesures plus strictes pourronttre ncessaires pour maintenir lesconcentrations de polluants en-dessousdes valeurs limites dexposition.

Ce document regroupe un certainnombre de renseignements techniques

4

prsents sous forme de donnesconstructives. Il pourra tre progressive-ment amlior et les critres de ventila-tion seront susceptibles dvoluer enfonction de lexprience acquise, de rsul-tats dtudes nouvelles conduites sur cethme ou de modifications apportes surle plan rglementaire.

1. Domaine dapplication

Ce guide de ventilation sapplique auxdiffrents procds de soudage larclectrique (figure 1) et aux procds decoupage plasma, de coupage laser etdoxycoupage.

Il concerne essentiellement les ateliersdans lesquels des travaux de soudage etde coupage sont effectus de faon cou-rante. Toutefois, les renseignements don-ns peuvent tre utiliss pour dfinir desmesures de prvention en fonction dechaque situation particulire dans le casde soudures larc rares ou exception-nelles (travaux de rparation par exem-ple) ou de soudures larc effectues en

plein air (chantiers du btiment ou destravaux publics par exemple).

Ce guide de ventilation ne traite pasde la prvention des risques chimiqueslis des techniques voisines comme lesoudage la flamme. Il est cependantpossible, dans ce cas, de sinspirer desindications quil fournit pour le calculdes dispositifs de ventilation locale.

Sont exclus du champ dapplication duprsent guide:

le gougeage larcCest une opration trs polluante et

bruyante quil est ncessaire de raliser encabine ventile et insonorise en qui-pant loprateur dune cagoule adduc-tion dair.

les oprations de soudage effectuesdans des espaces confins

Elles prsentent des risques accrus etpour lesquelles des mesures de prven-tion et de contrle particulires sontncessaires. Consulter le guide pratiquede ventilation n 8 Ventilation desespaces confins [6].

La description des diffrents procdsde soudage larc, de coupage plasma,de coupage laser ou doxycoupage nestpas dtaille dans ce guide.

2. Gnralits

2.1. Risques viss

2.1.1. Risque dintoxication

Du fait des hautes tempraturesatteintes au point de fusion, les diffrentsprocds de soudage ou de coupage onten commun linconvnient dmettre desfumes qui peuvent tre inhales par lessoudeurs et les personnes qui travaillentdans les ateliers [7, 8]. Ces fumes, mlan-ges de lair chaud, sont formes, enproportions variables suivant le procd,de gaz et de poussires dont les dimen-sions sont en quasi-totalit infrieures aumicromtre et qui, de ce fait, sont sus-ceptibles datteindre la rgion alvolairede lappareil respiratoire. La figure 2 pr-sente les principaux polluants contenusdans ces fumes [9].

Le centre international de recherchesur le cancer (CIRC) a class ds 1990 lesfumes de soudage dans le groupe 2B lagent est peut-tre cancrogne pourlhomme [10].

Le dbit dmission et la compositiondes fumes de soudage dpendent denombreux paramtres (dont certains sontlis entre eux), parmi lesquels on peutciter :

le procd de soudage; le diamtre du fil ou de llectrode, le

rendement de llectrode; la composition et lpaisseur de len-

robage ou du flux (fils fourrs) ; la composition du fil ou de llectrode

qui, jointe aux caractristiques prc-dentes, dtermine le risque induit par leproduit dapport (voir tableau I page 6) ;

les paramtres de soudage: intensit,tension, longueur darc, vitesse de dpla-cement ;

le facteur de marche de linstallation(rapport du temps effectif de soudage autemps total de travail) ;

la position de soudage : plat, enangle, verticale montante;Fig. 1. Principaux procds de soudage larc pris en compte dans ce guide.

SOUDAGE L'ARC LECTRIQUE

lectroderfractaire

(non fusible)

Avec ou sansmtal

d'apport

Fil plein Fil fourr

TIGtungsteninert gas

Soudagemanuel

aveclectrodeenrobe

MIGmetal

inert gas

MAGmetal

active gas

Fil fourrsous gaz

Fil fourrsans gaz

lectrodefusible

5

la nature de lopration de soudage:assemblage ou rechargement ;

le dbit et la composition du gaz pro-tecteur ;

la composition du mtal de base etson prchauffage ventuel ;

la prsence de revtements (conte-nant du zinc, du plomb, du cadmium)ou de contaminants sur le mtal de base(par exemple salissures, graisses, tracesde solvants).

Dans le cas du coupage, le dbit dmis-sion et la composition des fumes dpen-dent plus particulirement des lmentssuivants :

la technique de coupe; la vitesse de dcoupe; la pression du gaz de coupe; la composition du gaz de coupe.

Le niveau dempoussirement peut tretrs lev et atteindre plusieurs dizainesde mg/m3. En France, la valeur limitedexposition professionnelle (VLEP) surhuit heures pour la totalit des particulescomposant les fumes de soudage est de5mg/m3. Les valeurs limites dexpositionprofessionnelle de chaque constituant

NIVEAU DE RISQUE GLOBAL

=

risque d au mtal dapport

+ risque d au mtal de base

+ risque d au revtement

+ risque d aux gaz

95 % des constituants des fumes desoudage proviennent des produits dap-port. Il est recommand de slectionnerde prfrence les produits dapport lesmoins polluants. Nanmoins lutilisationde ces produits peut savrer insuffisantepour garantir un air sain. Il est doncncessaire, afin dassurer la protectiondes travailleurs contre les risques dinha-lation des fumes de soudage, de capterces dernires leur source dmission ou,en cas dimpossibilit technique, dans des

des fumes doivent galement tre res-pectes [5].

Avec un revtement (huiles, graisses,solvants, peinture, zinc, plomb), il peuty avoir augmentation importante durisque.

cas particuliers, davoir recours une ven-tilation gnrale des ateliers.

2.1.2. Risque danoxie

Dans les procds de soudage sous pro-tection gazeuse, le gaz mis par la torcheet celui ventuellement apport en com-plment (protection envers) peuvent,dans certains cas (rcipient en creux, grosdbit de gaz), dplacer suffisammentlair pour en altrer la qualit par diminu-tion de la teneur en oxygne de latmo-sphre environnant. Rappelons que lairrespirable contient environ 21 % doxy-gne. En de dune teneur de lordre de17 %, lair devient plus difficilement res-pirable et lorganisme commence sadapter. Entre 13 et 10 %, des risquesmajeurs (perte de connaissance brutale),sans signe prcurseur, apparaissent. Lessuites dun tel incident peuvent trefatales si la personne nest pas immdia-tement secourue.

NotaLes moyens de prvention de ce risque sont prsentsdans le guide pratique de ventilation n 8 Ventilationdes espaces confins [6].

Fig. 2. Fumes de soudage et de coupage. Constituants classs en fonction des principales affections quils peuvent engendrer. Ces effets ont t mis en vidence dans certaines circonstances qui ne sont pas ncessairement le soudage.

FUMES DE SOUDAGE ET DE COUPAGE

Poussires base de

AluminiumAntimoine

BaryumBrylliumChromeCuivre

FluoruresMagnsiumManganseMolybdne

NickelPlombTitane

VanadiumZinc

Zirconium

IrritantesToxiques

Allergisantes

AluminiumSilice amorphe

Fertain

Titane

Surchargepulmonaire

hheCobalt

Fibrosepulmonaire

t Bryllium

eiree

Fibrosepulmonaire(brylliose)

OzoneDioxyde

d'azote (NO2)Aldhyde formique

Phosgne (COCl2)

Irritantsdes voies

respiratoires

2))

Monoxyde de carboneMonoxyde

d'azote (NO)Cyanure

d'hydrogne

ss

Toxiques,anoxie

)

Aldhydeformique

Potentialitcancrogne

Atteintes broncho-pulmonaires

mm Thorium

eireese)))

Radioactif

mm Chrome (VI)Nickel

BrylliumCadmium

Cobalt

ttif Potentialitcancrogne

Gaz

6

2.2. Rglementation

Aration et assainissement

Laration et lassainissement de lat-mosphre des lieux de travail font lob-jet des textes suivants issus du code dutravail : articles R. 4222-1 R. 4222-26,R. 4212-1 R. 4212-7 et R. 4722-1 2 rela-tifs laration et lassainissement(dcrets n 84-1093 et n 84-1094 du 7 dcembre 1984). Les locaux o sexer-cent des travaux de soudage et de cou-page sont des locaux pollutionspcifique, ce qui entrane, pour lem-ployeur, lobligation de capter les fumesau fur et mesure de leur production, auplus prs de leur source dmission etaussi efficacement que possible, notam-ment en tenant compte de la nature, descaractristiques et du dbit des polluantsde lair ainsi que des mouvements delair (art. R. 4222-12 et R. 4222-13du code du travail).

Ces textes rglementaires font lobjetde commentaires et de prcisions conte-nus dans la circulaire du 9 mai 1985 duministre du Travail, relative au com-mentaire technique des dcrets 84-1093et 84-1094 du 7 dcembre 1984 concer-nant laration et lassainissement deslieux de travail. Ils imposent notammentla constitution dun dossier dinstallationcomprenant ses valeurs de rfrence [11].

Le contrle priodique des installationsdaration et dassainissement fait lobjetde larrt du 8 octobre 1987 du ministredu Travail.

Les mesures et contrles pouvant treprescrits par linspecteur du travail fontlobjet de larrt du 9 octobre 1987 duministre du Travail

Prvention du risque chimique

Les rgles gnrales de prvention durisque chimique sont tablies par les arti-cles R. 4412-1 R. 4412-58 du code du tra-vail. Les mesures particulires deprvention prendre contre les agentscancrognes, mutagnes ou toxiques pourla reproduction sont fixes par les articlesR. 4412-59 R. 4412-93 du code du tra-vail. La mesure prioritaire est la substitu-tion. Quand elle nest pas applicable, larecherche du niveau dexposition le plusbas possible simpose en donnant la prio-rit aux mesures de prvention collective.

Maladies professionnellesou caractre professionnel [12]

Les travaux viss par ce guide peuventtre lorigine de maladies profession-nelles ou de maladies caractre profes-sionnel.

Certains tableaux de maladies profes-sionnelles mentionnent explicitement lestravaux de soudage, coupage et tech-niques connexes :

n 1 Affections dues au plomb et ses composs, rsultant en particulier dusoudage sur support recouvert de pein-tures contenant du plomb;

n 42 Atteintes auditives provoquespar les bruits lsionnels ;

n 61 Maladies professionnelles pro-voques par le cadmium et ses compo-ss, rsultant en particulier du soudagesur pices cadmies.

Dautres tableaux de maladies profes-sionnelles ne mentionnent pas explicite-ment les travaux de soudage, coupage ettechniques connexes, mais peuvent lesconcerner notamment :

n 10, 10 bis, 10 ter Affections provo-ques par lacide chromique et certainscomposs du chrome rsultant en parti-culier du soudage des aciers allis conte-nant du chrome ou du soudage sur despices revtues de chrome ou de pein-tures contenant des composs de chrome;

n 32 Affections professionnelles pro-voques par le fluor, lacide fluorhydriqueet ses sels minraux;

n 33 Maladies professionnelles duesau bryllium et ses composs ;

n 37 et 37 bis Affections cutanescauses par les oxydes et sels de nickel ;

n 39 Maladies professionnellesengendres par le bioxyde de manganse;

n 44 Sidrose. Maladies conscutives linhalation de poussires ou de fumesdoxyde de fer.

3. Dmarche de prvention

Les rgles gnrales de prvention durisque chimique consistent supprimerou rduire au maximum le risque dex-position des agents chimiques dange-reux.

Les principes sont appliqus dans lor-dre suivant :

1. Substitution par un autre procddassemblage ou de coupage non dange-reux ou moins dangereux.

2. Rduction de la quantit dagentschimiques dangereux.

Des modifications de procds doiventtre recherches afin de rduire la pro-duction de fumes et de contaminants.

3. Captage la source des polluants.4. Ventilation gnrale.5. Mise en uvre dquipements de

protection individuelle.

TABLEAU I

> 4,5 5 5a 5b 5c 5d 5e

3,5 4,5 4 4a 4b 4c 4d 4e

2,5 3,5 3 3a 3b 3c 3d 3e

1,5 2,5 2 2a 2b 2c 2d 2e

0,5 1,5 1 1a 1b 1c 1d 1e

< 0,5 0 0a 0b 0c 0d 0e

Dbit dmission (mg/s)

< 3 3 8 8 15 15 25 > 25

Indice dmission

Valeurs limites * Indice de a b c d edes fumes toxicitde soudage(mg/m3)

CLASSIFICATION DES PRODUITS DAPPORTSELON LA NORME NF EN ISO 15011-4 [13]

* Etablies par calcul [13]

7

3.1. Procds moins missifs

Pour rduire lmission de fumes, desmodifications de procds peuvent treexplores sous rserve quelles ne nui-sent pas la qualit de la soudure:

Remplacer le soudage avec fil fourrpar du soudage sous gaz protecteur avecfil plein moins missif.

Privilgier les procds sans mtaldapport ou avec mtal dapport peumissif. La norme NF EN ISO 15011-4[13] propose une classification desmtaux dapport en fonction de la toxicitdes fumes (du plus dangereux 0 aumoins dangereux 5) et de la quantit depoussires mises (du moins missif aau plus missif e). Les produits dont ledbit dmission est class a selon cettenorme et dont lindice de toxicit est galou proche de 5 seront de prfrence uti-liss (voir tableau I).

Rduire lintensit du courant. Engnral, lmission de fumes augmenteavec lintensit du courant. Il convien-drait galement dviter le rgime de sou-dage globulaire plus missif que lesrgimes court-circuit ou pulvrisationrapide.

Rduire le diamtre de llectrode.Plus le diamtre est lev, plus linten-sit de courant est leve et donc la pro-duction de fumes.

Rduire la longueur de larc. La pro-duction de fumes augmente avec la lon-gueur de larc.

Changer le gaz de protection. Parexemple, rajouter de largon au gaz carbo-nique diminue la quantit de fumes.

Certains procds dvelopps par lesfournisseurs dquipements prsententla particularit dtre moins missifs. Bienque ces matriels ne puissent pas tresystmatiquement utiliss, il est cepen-dant ncessaire de les connatre et de pri-vilgier leur utilisation si les productionsralises le permettent.

Les procds suivants sont cits titredexemple.

Le soudage larc submerg ou soudure sous flux

Il sagit dune technique de soudage detype semi-automatique o larc lectriqueest noy sous un flux de fondant (pou-dre). Cette technique prsente plusieursintrts : larc est recouvert par le flux,ce qui supprime le coup darc , et les

dgagements de fumes, notamment departicules, sont particulirement faibles.En fonction de la configuration de tra-vail, un dispositif de captage peut tremis en place si un dgagement de fluo-rures est suspect.

Le soudage TIG ralis suivant un mode semi-automatique

Le procd de soudage TIG est unetechnique moins missive que le soudageMIG/MAG semi-automatique. Certainsfournisseurs ont dvelopp des matrielspermettant de raliser des soudures detype TIG suivant un mode semi-automa-tique. Le soudeur nest plus oblig detenir la main son mtal dapport, il luiest dlivr par une bobine installe enamont du poste.

Le soudage semi-automatique ditMIG puls

Le soudage semi -automatique avec ungnrateur permet de rguler en rgimepuls lintensit de courant au cours ducycle de soudage (MIG puls)

Le soudage par friction - malaxageCe procd de soudage convient parti-

culirement bien aux alliages bas pointde fusion (aluminium, magnsium, cui-vre). Il met en uvre un outil spcifiquequi est mis en rotation rapide et vientfrotter sur les deux pices assembler.La friction de loutil sur les pices pro-voque un ramollissement de la matirequi entre dans une phase pteuse. Lou-til pntre alors dans le plan de joint, linterface entre les pices souder, etmlange les matires des deux pices.Lassemblage complet seffectue deproche en proche. Cette technique desoudage ne ncessite pas de matriauxdapport et ne gnre pas de fumes.

3.2. Analyse du poste de travail

Pralablement toute action visant assurer le captage des polluants, il estessentiel de raliser une analyse globalede la situation de travail. Lobjectif decette analyse est de recueillir un maxi-mum dlments utiles pour dfinir lesactions proposes. Elle est ralise en col-laboration avec les diffrents acteurs delentreprise et, ncessairement, avec lesoprateurs occupant le poste qui appor-

tent leur comptence et surtout commu-niquent les informations permettant deconnatre leur activit relle.

Quatre grands domaines doivent treexplors, savoir :

1. la technique de soudage ou de cou-page employe ainsi que les paramtresqui y sont associs ;

2. les pices travailles ;3. loprateur ;4. le poste de travail ;5. lorganisation des flux de matires

dans latelier.

La figure 3 page suivante dcrit dunemanire plus dtaille mais sans exhaus-tivit les informations recueillir et ladmarche susceptible dtre mise enuvre lissue de cette premire tape.Lexprience a dmontr de nom-breuses reprises quune approche pure-ment technique de ce type de questionconduit frquemment les ralisationsengages des checs.

Les actions proposes intgreront natu-rellement les lments et les contraintesmis en vidence lors de lanalyse du poste,mais galement les principes gnrauxde ventilation prsents dans le guide deventilation n0 [14].

3.3. Choix de la technique de ventilation

Quelques principes gnraux de ven-tilation sont rappels ci-dessous. Deuxtechniques de ventilation peuvent treutilises sparment ou conjointement :

la ventilation locale ou ventilationpar aspiration localise des polluants ;

la ventilation gnrale ou ventilationpar dilution des polluants.

La ventilation par aspiration localiseElle consiste capter les produits dga-

gs au plus prs possible de leur sourcedmission, avant quils ne pntrent dansla zone des voies respiratoires des travail-leurs ou ne soient disperss dans toutelatmosphre du local de travail. Les aspi-rations localises maintiennent les pol-luants dans une fraction de volume aussifaible que possible et les vacuent pluttque de les diluer. Ces systmes deman-dent des dbits dair beaucoup plus faibles

8

Organisation gnrale

des flux de matires

dans latelier

POSTE DE TRAVAIL

Implantation dans latelier

Mobilit du poste de travail

Dplacement, positionnement des pices

Assistance

au soudage / coupage(potence, quilibreur,

gabarit, vireur)

Posture en cours dopration

PICES

Dimensions, formes, poids

Permabilit lcoulement de lair

Grandes ou petites sries

Travail unitaire

Revtement de surface

SOUDAGE / COUPAGE

Technique utilise

Type de matriel

Paramtres de soudage (imposs, modulables)

Mtal dapport

(composition, diamtre)

Gaz protecteur (type, dbit)

Temps darc, taux de dpt

Type de cordons

OPRATEURS

Part du soudage / coupage dans lactivit globale

Formation

Aptitude au changement

Nombre doprateurs (soudage, coupage)

Partage des quipements

Vrification de latteinte des objectifsfixs et de lacceptation des moyens

mis en uvre

Ralisation

Consultations et choix dun fournisseur

Validation par les utilisateurs

Propositions dactionsralisation ventuelle dessais

tablissement dun cahier des chargesen termes dobjectifs de rsultats

Critres : performances arauliques et expositions professionnelles

Analyse de la situation de travail(observations, entretiens)

Fig. 3. Dmarche danalyse de la situation de travail et droulement des tapes.

9

que les installations de ventilation pardilution et donc des cots de fonction-nement et de chauffage moins levs.

La ventilation gnraleElle opre par dilution des polluants

laide dun apport dair neuf dans le localen quantit suffisante pour amener lesconcentrations de substances dangereusesen-dessous des valeurs limites dexposi-tion.

De par son principe mme, la ventila-tion gnrale seule nest pas satisfaisantecomme moyen de prvention, et ce pourplusieurs raisons.

Elle induit une dispersion du pol-luant dans tout latelier avec un risquedaccumulation dans certaines zones malventiles.

Elle ncessite la mise en uvre dedbits importants.

Elle ne protge pas immdiatementloprateur.

La ventilation locale doit donc treretenue en priorit. Il est en revancherecommand dutiliser la ventilation gn-rale en complment de la ventilationlocale, notamment pour assurer unapport dair neuf dans les locaux et pourdiluer les polluants rsiduels non directe-ment capts la source.

La ventilation gnrale ne doit treenvisage comme seule technique das-sainissement de lair que dans les casexceptionnels o une ventilation localene peut pas tre mise en uvre.

4. Dispositifs de captagedes fumes de soudage

4.1. Les dispositifs de ventilationpar aspiration localise disponi-bles

Pour choisir un dispositif de captagedes fumes de soudage, il est conseilldadopter lordre prfrentiel du logi-gramme de la figure 4.

Les caractristiques de ventilation doi-vent tre mesures dans les conditionsrelles de travail, le dispositif de captagetant en place.

Les critres de ventilation indiqusdans ce chapitre permettent de capter

Dbit dair100 m3/h

Dbit dair50 150 m3/h

par buse

Vitesse dairaux confins

0,5 m/s

Vitesse dairdans ouverture

0,5 m/s

Vitesse dairpoint soudage

0,5 m/s

Vitesse dairpoint soudage

0,5 m/s

Vitesse dairdans ouverture

0,5 m/s

Dbit dairselon mission

Dbit dairselon mission

Torche aspirante 4.2

Gabarit aspirant 4.3.

Table aspirante 4.4.

Cabine de soudage 4.5.

Caisson aspirant 4.6.

Bras articul 4.7.

Hotte 4.8.

Ventilation gnrale 6.

Dispositif de captage rcepteur

sur poste robotis 4.9.

NON

NON

NON

NON

NON

NON

NON

NON

Fig. 4. Ordre prfrentiel pour le choix dun dispositif de captage.

10

Fig. 6. Principe de fonctionnement dune torche aspirante.

efficacement les fumes sans nuire laqualit des soudures. Ils ont t laborsprincipalement partir des recommanda-tions du National institute for occupatio-nal safety and health (NIOSH) [15] et delAmerican conference of governmentalindustrial hygienists (ACGIH) [16].

La compatibilit de ralisation en sou-dage MIG, par exemple, de soudures debonne qualit avec une vitesse dairinduite au point de soudage de 0,5 m/s at dmontre tant lors dessais effectuspar le NIOSH avec laide de soudeursayant une longue pratique du soudagesans dispositifs de captage [17] que lorsdessais en soufflerie mens par Milling-ton [18]. Fig. 5. Exemple de torche aspirante.

Y

ves

Cou

sson

/ IN

RS

est conseill de conduire les essais en col-laboration troite avec les soudeurs dansdes conditions reprsentatives de lactivit(contraintes de production, dure suffi-sante) pour quil soit possible dappr-cier ladquation de loutil la tche.Lutilisation des torches aspirantesconvient pour une multitude de picessoudes sur des postes fixes et mobiles.

La mise en place de torche aspirantedoit imprativement saccompagner dunamnagement du poste de travail afin delimiter les contraintes dues leur poids et leur manque de maniabilit. Par exem-ple, lemploi de potences, dquilibreurs(figure 6), facilite le dplacement desconduits. La maniabilit de loutil peuttre amliore par lutilisation dunetorche quipe dune rotule.

Lutilisation dune torche aspirante nenuit pas laction du gaz protecteur etne dgrade pas la qualit de la soudure[19, 20].

La circulation dans la torche de lairaspir participe son refroidissement.Une gaine anti-coupure et brlure peuttre installe pour protger les conduits.

4.3. Gabarit aspirant (fig. 7)

Ds lors quil est ncessaire de posi-tionner, de manire prcise et rptitive,des lments de pices avant assemblage,on utilise un outillage appel gabarit oumannequin.

Le soudage est effectu en des pointsprcis auxquels on associe des dispositifsde captage placs une distance inf-rieure 10 cm de la zone dmission de lapollution.

Ces dispositifs de captage peuvent trerapports sur loutillage ou intgrs lorsde la conception de ce dernier. Dans cecas, il est intressant de raliser lossa-ture de loutillage en tubes qui constitue-ront les conduits daspiration. Une telledisposition ne soppose pas la rotationou au basculement de loutillage. Cettesolution permet de capter les fumes desoudage ainsi que les produits de dgra-dation mis, en particulier lorsque leslments souder sont gras.

Les caractristiques dimensionnellesdu dispositif doivent tre dterminespour induire une vitesse de captage mini-mum de 0,5 m/s en tout point de la zonedmission de la pollution.

Le dbit mettre en uvre est calculpar la formule :

Q = (10x2+A) . v (1)

AvecQ (m3/s) : dbit daspiration,A (m2) : aire de la bouche

daspiration,

4.2. Torche aspirante (fig. 5 et 6)

Il convient, lorsque cest possible, deprvoir des dispositifs daspiration desfumes permettant de capter celles-ci auplus prs de leur source dmission. Latorche aspirante est cet effet une solu-tion efficace et conomique permettantdaspirer, avec une installation bien entre-tenue, jusqu 80 % des fumes selon lespices souder(1).

Sur les torches de soudage de typesemi-automatique (MIG, MAG, fil fourrsans gaz) laspiration des fumes est ra-lise par un dispositif intgr, plac prsde lextrmit de la buse(2). Les fumessont ensuite vacues par un tuyau flexi-ble, faisant partie du faisceau de la torche,reli un groupe aspirant faible dbitet forte dpression. Le dbit daspirationdes torches aspirantes doit tre suprieur 100 m3/h pour une perte de charge de15000 Pa (1500 mm de colonne deau)en rseau daspiration centralis ou pourune perte de charge suprieure 10000 Paavec un groupe aspirant individuel.

Pralablement tout choix dfinitif, il

Fig. 7. Poste de soudage sur mannequinavec dispositif daspiration associ.

11

C

RA

M B

reta

gne

(1) NF EN ISO 15012-3 Sant et scurit en soudage ettechniques connexes - Exigences, essais et marquage desquipements de filtration dair. Partie 3 : dterminationde lefficacit de captage des dispositifs dextraction desfumes de soudage en cours dlaboration.

(2) Les dispositifs non dmontables doivent tre prfrs.

12

x (m): distance entre le centre delouverture et le point dmission des polluants,

v (m/s) : vitesse dair induite danslaxe de la bouche la distance x.

En pratique, pour des distances entre labuse et la zone dmission variant de 5 10 cm, le dbit par buse sera comprisentre 50 et 150 m3/h.

4.4. Table aspirante (fig. 8)

Les pices sur lesquelles sont ralisesdes oprations de soudure sont posessur un plan de travail horizontal.

Compte tenu du caractre ascension-nel des polluants mis, ils sont en gn-ral capts par un dispositif de captagepositionn en partie arrire du poste detravail. Ce dispositif, appel commun-ment dosseret aspirant (figure 9a), estquip de fentes daspiration permettantde dvier les polluants de leur trajectoirenaturelle puis de les capter. Pour assurerun fonctionnement optimal de ce typede dispositif, il est ncessaire, dans lamesure du possible, de confiner au maxi-mum les polluants en intgrant lam-nagement du poste de travail des paroislatrales, ventuellement mobiles, ainsiquune casquette.

Le captage des polluants par une tabledont le plan est aspirant est moins frquent. En effet, le principe de ce dis-positif (figure 9b) soppose aux mouve-ments naturels des fumes mises et une

partie des fumes chappe au captage.Ce moyen est cependant adapt auxpices permables et de faible paisseur(infrieure 20 cm).

La prsence de loprateur et la posi-tion du point de soudure ont uneinfluence importante sur les perfor-mances des dispositifs.

Les dispositifs par dosseret aspirantarrire ou par captage la surface de la

table sont classer parmi les dispositifsde captages inducteurs. Dans les deuxcas, le dbit daspiration doit tre calculde faon induire une vitesse de cap-tage Vc suprieure 0,5 m/s au pointdmission des fumes le plus loign delaspiration.

Exemple de calcul dans le cas dune table avec dosseret aspirant

La rpartition du dbit seffectue sur lahauteur de la paroi arrire de la table(figure 9a) ; cette situation sadapte lemieux au cas des pices hautes.

Le dbit doit tre calcul par la formulesuivante :

Q = .lt.Lt.Vc (2)

Q (m3/s) : dbit daspiration,(sans dimension): coefficient variantde 1,6 dans le cas dune table aveccrans latraux et casquette, 2,4dans le cas dune table avec cranslatraux sans casquette et 2,8 dansle cas dune table sans cran.

lt (m): largeur de la table,Lt (m): longueur de la table,Vc (m/s) : vitesse de captage.

Fig. 8. Table dosseret aspirant.

9a. Vers larrire. Le captage des fumes est moins perturb par la prsence de la pice.

9b. Vers le bas.La pice fait obstacle la ventilation. Une partie des fumes chappent au captage.

Fig. 9. Table avec aspiration.

C

RA

M B

reta

gne

V

alr

ie C

auss

e po

ur l

INR

S

13

4.5. Cabine de soudage

La cabine de soudage est un dispositifde captage qui contient la fois les pices souder et loprateur.

La figure 10 montre une cabine ouvertesur une face.

Quatre conditions doivent tre rem-plies par une cabine de soudage.

a) Le soudeur ne doit jamais se trou-ver entre le point dmission et la faceaspirante (utiliser au besoin un manne-quin ou un positionneur de pices) ; laposition de profil par rapport au planaspirant est recommande.

b) Lcoulement de lair doit tre le plusuniforme possible dans la face ouverte ;dans ce but, il sera utilis un dispositifde rpartition, par exemple des fentescomme dans le cas de la figure 8.

c) Le dbit daspiration mettre en jeudoit tre calcul par la formule :

Q = A. Vf (3)

Q (m3/s) : dbit daspiration,A (m2) : aire de la face ouverte,Vf (m/s) : vitesse dair moyenne dans

la face ouverte.

La vitesse Vf sera choisie gale 0,5 m/s[14].

d) Lair extrait doit tre compens parun apport dair neuf (cf. 7.).

Les cabines de soudage conviennentpour des pices petites et moyennes. Ellespeuvent constituer une solution accep-table quand dautres dispositifs (torchesaspirantes, gabarits aspirants, tables aspi-rantes) ne sont pas utilisables ou sont

inefficaces et pour les postes combinantdes oprations de meulage.

Exemple de calcul

Considrons une cabine ouverte dutype de celle de la figure 10. Les dimen-sions de la face ouverte sont :

hauteur h = 2 m,largeur l = 3 m.

Laire de la face ouverte est :

A = h.l = 6 m2

En appliquant la formule (3) qui donnelordre de grandeur du dbit dair aspi-rer :

Q = A.Vf = 6 . 0,5 = 3 m3/s= 10800 m3/h

Caisson de rpartitiondu dbit dair

Conduit dextraction

Fentes daspiration

Face ouverte

Fig. 10. Exemple de cabine de soudage.

V

alr

ie C

auss

e po

ur l

INR

S

14

4.6. Caisson aspirant (fig. 11)

Lemploi de caissons aspirants peut treenvisag lorsque la mise en uvre decabines de soudage ou de tables aspi-rantes ou lutilisation doutils aspira-tion intgre sont impossibles.

Il est impratif que le positionnement de cedispositif soit tel que, pendant lopration de

soudage, la tte de loprateur ne puisse tre sur letrajet ascendant des fumes qui sont dvies et aspi-res vers le caisson.

Les dimensions, le positionnement et ledbit daspiration de ce caisson doiventtre dtermins de faon induire unevitesse de captage Vc =0,5m/s au pointdmission des fumes le plus loign dela face avant du caisson [14].

Pour obtenir une bonne rpartition desvitesses dair sur la face avant du caisson,diffrents dispositifs sont utiliss, notam-ment des crans fentes ou autres perfo-rations. Leffet dinduction de vitesse dairpeut tre amlior par des crans dispo-ss en priphrie de la face avant.

En fonction des dimensions, de laforme et de la permabilit lair de lapice ainsi que de limplantation du (oudes) cordon(s) de soudure raliser, unmatriel de positionnement peut trencessaire pour amener ce(s) cordon(s)dans la zone defficacit du caisson. Cette

efficacit doit toujours sapprcier surtrois critres :

la position de la tte du soudeur horsdu panache des fumes ;

la vitesse de captage au point dmis-sion des fumes, au moins gale 0,5m/s;

leffet dcran de la pice (entre lepoint dmission des fumes et le cais-son) qui doit tre le plus rduit possible.

Si ces conditions ne peuvent pas tresatisfaites, ce type de dispositif de cap-tage ne doit pas tre retenu.

Linstallation dun caisson daspirationsitu au-dessus de la pice peut ncessi-ter un amnagement spcifique desmoyens de manutention dans la mesureo lutilisation dappareils de levage dutype pont roulant, potence ne seraitplus possible.

4.7. Bras articul (fig. 12)

Le captage des fumes est effectu laide de bras orientables ou articuls, deflexibles, de petites fentes et de bouchesdaspiration qui ncessitent linterven-tion du soudeur pour tre correctementpositionns. Comme les tables aspirantes,ces dispositifs sont de type inducteur. Lesdbits daspiration doivent tre calculsde faon induire une vitesse dair mini-male au point de soudage de 0,5 m/s.

Ce systme de captage des polluantspeut tre mis en uvre sous certainesconditions dutilisation. Il est utilisablepour toutes les techniques de soudage.Il est efficace lors du soudage de pices dedimensions rduites, le dispositif de cap-tage tant positionn moins de 0,20 mde la source dmission des fumes. Surde grosses pices, il peut tre employlorsque les soudures sont pratiques endroit fixe, les pices tant, par exemple,positionnes sur un dispositif pivotant.

La vitesse dair induite devant uneouverture daspiration diminuant trs

Fentesdaspiration

Supportpices

Table

Fig. 11. Poste de soudage quip dun caisson aspirant.

Bouche

Rejetextrieur

Fig. 12. Bras articul aspirant.

V

alr

ie C

auss

e po

ur l

INR

S

V

alr

ie C

auss

e po

ur l

INR

S

15

rapidement avec la distance, le dbit dair mettre en jeu pour obtenir la vitessede captage recommande de 0,5 m/s aupoint dmission sera dautant plus fai-ble que le systme daspiration localisesera situ plus prs du point de soudageet que lopration pourra tre encoffre laide de collerettes, dcrans, de paroisInversement, le soudeur utilisant un dis-positif daspiration localise de dbitdonn ne devra pas le placer au-deldune certaine distance, faute de quoi lavitesse dair induite au point dmissionserait trop faible et lefficacit de captagemdiocre (pour un dbit de 1000 m3/h,lefficacit de laspiration chute en gn-ral au-del de 20 cm).

Ce type de captage ne convient pas pour dessoudures ncessitant le dplacement frquent

du dispositif par loprateur.

La norme NF EN ISO 15012-2 Hygineet scurit en soudage et techniquesconnexes Exigences, essais et marquagedes quipements de filtration dair Par-tie 2: Dtermination du dbit volumiqueminimal dair des bouches de captage ,2008, dcrit une mthode de caractri-sation purement araulique de ce typede dispositif. Elle consiste dterminer ledbit dair ncessaire lobtention devitesses dair suprieures un seuil enau moins deux points de mesurage dansla zone daspiration. La valeur seuil de0,4 m/s propose par la norme est tropfaible pour combattre des courants dairdun ordre de grandeur comparable (typi-quement 0,3 m/s) et a constitu le pre-mier motif de vote ngatif par la Francelors de lenqute probatoire.

Le dbit daspiration est calcul en uti-lisant la formule (1) qui lie le dbit das-piration, la vitesse dair induite au pointdmission des polluants et la distance une bouche daspiration circulaire sanscollerette :

Q = (10x2 + A)v (1)

Q (m3/s) : dbit daspiration,A (m2) : aire de la bouche

daspiration,x (m): distance entre le centre de lou-

verture et le point dmission des pol-luants (recommande < 0,20 m),

v (m/s): vitesse dair induite dans laxe

de la bouche la distance x (recom-mande > 0,5 m/s).

Les units mobiles de filtration enconfiguration de recyclage permanent delair dans latelier doivent tre proscritescar elles sont inefficaces et ne rpondentpas aux exigences rglementaires enmatire daration et dassainissementdes locaux de travail (cf. 8.2.2).

4.8. Hotte (fig. 13)

Lorsque les dispositifs de captage citsprcdemment ne peuvent pas tre uti-liss et que le soudage est robotis, lem-ploi de hottes aspirantes peut treenvisag. Les hottes sont utilisables pourtoutes les techniques de soudage lex-ception des cas ncessitant une manu-tention arienne mcanise des pices(potence).

Il est impratif que le positionnement deshottes soit tel que, pendant lopration de

soudage, la tte dun oprateur ne puisse tre sur letrajet ascendant des fumes dvies et aspires versla hotte. Elles sont conseilles pour assainir lair delatelier des postes robotiss et viter le transfert desfumes vers les autres zones occupes de latelier.

Les postes de soudage quips dehottes aspirantes doivent obligatoirementtre protgs des courants dair. Chaquefois que cela savre techniquement pos-sible, il est conseill de complter le car-nage priphrique de la hotte par desparois latrales pour augmenter le confi-

nement et rduire le dbit daspiration.

Le dbit daspiration doit tre calcul enutilisant la formule :

Q = 1,4.P.H.V (4)

Q (m3/s) : dbit daspiration,P (m): primtre de la hotte,H (m): distance entre le plan de

soudage et le bas de la hotte aspi-rante,

V (m/s) : vitesse dans les plans verticaux daspiration.

La vitesse V doit au moins tre gale 0,5 m/s.

Si la hotte est complte par deuxparois verticales, le dbit daspiration estalors calcul en utilisant la formule :

Q = [(2,8.L.H)+(2,8.l.h)].V (5)

Si la hotte est complte par trois paroisverticales, le dbit daspiration est alorscalcul en utilisant la formule :

Q = [(1,4.P.h)+(1,4.(H-h).L)].V(6)

Q (m3/s) : dbit daspiration,P (m): primtre de la hotte, suprieur

ou gal au primtre du plan hori-zontal de soudage,

H (m): distance entre le plan de sou-dage et le bas de la hotte aspirante,

h (m) : distance entre le plan de sou-dage et le bas des parois verticales,

L (m): longueur de la hotte,l (m): largeur de la hotte,V (m/s) : vitesse dans les plans verti-

caux daspiration.

4.9. Dispositif de captage rcepteur sur poste robotis

Sur les postes robotiss ne ncessitantpas la prsence dun oprateur, le cap-tage peut parfois tre assur par un dis-positif de type rcepteur. Ce dispositifencoffre compltement la zone de tra-vail, ses quatre parois verticales descen-dant plus bas que les zones dmissionde fumes. Le dispositif bnficie dumouvement ascendant des fumes et napas induire de vitesses dair suprieures

H

h

l

L

Fig. 13. Hotte aspirante avec trois paroispriphriques.

V

alr

ie C

auss

e po

ur l

INR

S

16

une valeur donne aux diffrents pointsdmission. Le dbit daspiration doit tresuffisant pour vacuer la totalit des pol-luants mis.

Ce type de dispositif ne peut convenirque dans les environnements o des dis-positions ont t prises pour limiter aumaximum les courants dair perturba-teurs. Il est dautant plus efficace que lesparois verticales descendent au-dessousdu niveau des sources de pollution (auminimum quelques dizaines de cm).Dune faon gnrale, les dispositifs decaptage rcepteur sont dun emploi etdun calcul plus dlicat que les disposi-tifs de captage inducteurs.

5. Dispositifs de captagedes fumes de coupage

Ce paragraphe concerne la dcoupe desmtaux par oxycoupage, plasma ou laser.Ces oprations sont ralises laide demachines de coupe automatiques qui-pes dune table support sur laquellesont poses les tles dcouper, les cha-lumeaux ou ttes de coupe tant gnra-lement embarqus sur un portique mobilele long de la table support. Ce paragraphe

est volontairement limit aux oprationsde dcoupe de tles dpaisseurs varia-bles poses plat sur la table supportquipant la machine de coupe.

Sont exclues les activits de coupageralises avec des machines de coupeautomatiques sur dautres types de picestelles que pices cylindriques ou autrespices volumiques, ainsi que les activitsde coupage manuel pratiques sur chan-tiers en raison des risques et des solutionstechniques qui leur sont spcifiques.

Pour le captage des fumes de coupage,les dispositifs suivants sont choisis enfonction des impratifs techniques et deproduction, sans ordre prfrentiel :

plan deau, aspiration par zones, aspiration par zones associe un

plan deau, captage mobile embarqu par le por-

tique, ventilation par fente aspirante fixe.

5.1. Plan deau

Ce dispositif consiste pratiquer ladcoupe sur une table support quipedun plan deau permettant de faire bar-

boter les fumes produites pendant lacoupe au plus prs de leur source dmis-sion. La cuve contenant leau comportedes ballasts dont la mise sous pressiondair permet dajuster le niveau deau auplus prs de la tle (moins de 5 cm).

Le barbotage, favoris par le jet dela flamme lorsque celle-ci a traverslpaisseur de la tle, permet de rduireconsidrablement la pollution atmosph-rique (poussires), et dispense gnrale-ment de la ncessit dquiper le postedoxycoupage dun dispositif daspiration.

Une telle solution ne permet pas detraiter la pollution gazeuse et nest doncpas prconise par exemple pour les op-rations de coupage plasma qui mettentdes oxydes dazote.

Lorsque ce dispositif est envisag, len-treprise doit pralablement sassurer quele contact de leau et du mtal ne posepas de problme daltration des caract-ristiques. Par ailleurs, leau et les bouesdoivent tre traites avant rejet.

Le schma de la figure 14 illustre leprincipe de ralisation dun poste dedcoupe sur plan deau.

Pour le coupage plasma notamment, ilexiste des tables permettant de raliser ladcoupe entirement sous leau.

Zon

e de

dc

oupe

Chalumeaux doxycoupage

Portique

Tle

Ballasts Air comprimvers ballasts

Air comprimvers ballasts

airair eau

Fig. 14. Poste de dcoupe sur plan deau.

V

alr

ie C

auss

e po

ur l

INR

S

17

5.2. Aspiration par zones

Le captage des fumes mises lors de ladcoupe peut tre ralis en quipant ledessous de la table support dun dispo-sitif daspiration.

Compte tenu des dimensions impor-tantes des tables et notamment de leurlongueur, gnralement comprise entre

10 et 15 m, il est vivement conseill deventiler par zones, en aspirant les pol-luants uniquement dans le secteur situsous les outils de coupe en fonctionne-ment.

La table est divise en compartiments(de 0,5 m de largeur par exemple) relis un conduit collectif daspiration. En

fonction de lavancement du portique,un registre permet douvrir ou de fermerlaspiration sur le(s) compartiment(s) cor-respondant(s) de la table de coupe.

Laspiration dune zone ou de deuxzones contigus peut tre ralise. Dansle cas de deux zones contigus (figure 15),laspiration seffectue dans le comparti-ment o a lieu la dcoupe et dans le com-partiment suivant. Au fur et mesure dudplacement du portique supportant lesttes de dcoupe, laspiration de la zonen-1 sarrte pour tre remplace par cellede la zone n + 1, la zone n restant tou-jours sous aspiration. Cette technique deventilation permet daspirer les polluantsavec un dbit de ventilation trs infrieur celui ncessaire par rapport une tableventile sur toute sa longueur et ce pourune meilleure efficacit de captage.

Dans le cas des machines de dcoupelaser, les tables sont gnralement qui-pes dcrans de protection priphriquesqui contribuent amliorer lefficacitde laspiration et soustraire la zonedmission des polluants de courants dairnuisibles.

Certains de ces crans peuvent trecoulissants (verticalement) afin de per-mettre laccs de loprateur pour desoprations de rglage ou de maintenance.Le fonctionnement de la machine doitalors tre asservi la mise en place descrans de protection.

Le dbit de ventilation ncessaire estcalcul en appliquant la formule :

Q = S.V (7)

Aspiration de deux zones contigus :

Q = ( 2 x.W ) . V (8)

Aspiration dun seul compartiment :

Q = x.W.V (9)

Q (m3/s) : dbit de ventilation,S (m2) : aire de la zone ventile,x (m): largeur dun compartiment,W (m): largeur de la table support des

tles,V (m/s): dbit surfacique m3/s/m2 de la

zone ventile

Dans la pratique, la vitesse de captageest fixe entre 0,7 et 1 m/s table nue.

Portique

Chalumeaux doxycoupage ou torches plasma

Ventilateur

x

x

w

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Ventilateur

Filtre

Fig. 15. Aspiration par zones. Exemple avec conduit latral.

V

alr

ie C

auss

e po

ur l

INR

S

18

Gaineaspirante

Rejet

Plaques mtalliques support verticales

Registre ouvert

Registre ferm

Portique

Ttes de coupe

eau

Fig. 16. Aspiration par zones sur plan deau.

Dispositif de captageembarqu par le portique

voluant sous la table

PortiqueTtes dedcoupe

Gaine aspiranteavec trave coulissante

Zone denlvementdes scories

Tablesupport

x

w

Fig. 17. Captage mobile embarqu.

V

alr

ie C

auss

e po

ur l

INR

S

Val

rie

Cau

sse

pour

lIN

RS

19

Laspiration par zones peut gale-ment tre associe un plan deau (figure16). Les avantages de cette dispositionsont darrter la diffusion des poussirespar effet de barbotage et de refroidirla zone de coupe situe au-dessous de latle.

5.3. Captage mobile embarqupar le portique

Le schma de la figure 17 illustre leprincipe de ventilation dun poste dedcoupe quip dun dispositif de cap-tage mobile embarqu.

Le dispositif de captage mobile est soli-daire du portique supportant les ttes dedcoupe et situ sous la table. Sa lon-gueur W est lgrement infrieure cellede la largeur de la table de dcoupe. Lahauteur du dispositif de captage est telleque la distance entre ses parois et la tablesupport soit voisine de 5 cm (au-del ledbit doit tre augment). La largeur xdoit tre voisine de 1 m.

Le dispositif de captage est raccord un dispositif daspiration de typeconduit aspirant quip dune travecoulissante.

La table de coupe sera dpourvue desupports (grille) une extrmit de sorteque le dispositif de captage dans lequelauront t rcuprs et accumuls les

dchets de coupe, puisse tre nettoypriodiquement.

Le dbit de ventilation ncessaire estcalcul en appliquant la formule :

Q = W. x. V (9)

Q (m3/s) : dbit de ventilation,W (m): longueur du dispositif de

captage (lgrement infrieure la largeur de la table),

x (m): largeur du caisson mobile,V (m/s) : vitesse de captage au

travers de la surface du dispositifde captage S = W.x

Dans la pratique, une vitesse de cap-tage de 1 m/s est recommande.

5.4. Ventilation par fente aspirante fixe

Pour la production de petites sries,certains fournisseurs de matriel de cou-page des mtaux proposent des tablesdotes dune aspiration assure par unefente fixe de quelques centimtres de lar-geur situe laplomb de la tte dedcoupe (figure 18).

La tte de dcoupe se dplace sur lalargeur de la table et la table supportquipe de palpeurs assure le dpla-

cement des tles sur sa longueur. Ledispositif daspiration install permetdatteindre une vitesse de 1 m/s au tra-vers de louverture de la fente aspi-rante.

6. Ventilation gnrale

Outre le maintien de la salubrit delatmosphre dans les limites admissibles,lemployeur doit assurer un apport dairneuf de 60 m3 par occupant et par heuredans les ateliers de soudage ou de cou-page.

6.1. Ventilation gnrale utiliseen complment de la ventilationlocale

Dans le cas dune aspiration des fumes la source, il peut tre ncessaire de pr-voir un dbit complmentaire au dbitde renouvellement de lair des locaux, defaon diluer les fumes ayant chappaux dispositifs de captage localis. Cedbit est calcul par la formule :

Qo = (1 - )Q (10)

Qo (m3/s) : dbit de ventilationcomplmentaire,

(sans dimension) : efficacit dudispositif de captage,

Q (m3/s) : dbit de ventilationgnrale qui serait ncessaire sicette technique tait utilise seule (cf. annexe).

6.2. Ventilation gnrale utiliseseule

Comme cela a t indiqu au 3.3, luti-lisation de la ventilation gnrale seuleen tant que technique principale dassai-nissement de lair dun atelier ne doit treenvisage que dans le cas o le recours une ventilation locale est techniquementimpossible.

Ltude dune ventilation gnraledpend de nombreux facteurs quil estFig. 18. Dispositif daspiration par fente fixe.

C

RA

M R

hne

-Alp

es

20

souvent difficile, voire impossible, dva-luer simplement. Aussi reste-t-elle, dansltat actuel des connaissances, une op-ration difficile et qui fait appel une largepart dempirisme. Tout systme de ven-tilation gnrale demande une tudepralable pousse devant notammentprendre en considration des facteurstels que:

le nombre et la rpartition dessources de pollution;

le dbit dmission, la tempraturedes sources ;

la toxicit des fumes ; la gomtrie des locaux (implanta-

tion, encombrement) ; linfluence des conditions mtorolo-

giques locales en cas dintroduction oudextraction dair naturelles ;

les risques de stratification thermiquede lair, variables en fonction des condi-tions climatiques ;

les types de chauffage (aro-thermes).

Il en rsulte une grande difficult danslapproche qualitative et quantitative dece type de problme. Aussi, les rensei-gnements complmentaires sur le calculdes dbits de ventilation qui sont repor-ts lannexe sont-ils donns titre indi-catif.

Pour plus de dtails sur les principesde conception des installations de venti-lation gnrale, on se reportera au guidepratique de ventilation n 0 [14].

7. Apport dair de compensation

Lair extrait dans les systmes de ven-tilation locale ou gnrale doit tre com-pens par des apports dair neuf de faon:

a) assurer lefficacit des systmesde ventilation : un dimensionnementinadapt des entres dair entrane unaccroissement de perte de charge, doune diminution des dbits et une pertedefficacit des systmes de ventila-tion ;

b) liminer les courants dair prove-nant des ouvrants, lesquels entranent :

une perte defficacit des dispositifsde ventilation locale ;

une dispersion des polluants tra-vers latelier ;

un inconfort thermique des travail-leurs, pouvant inciter larrt des instal-lations de ventilation.

Une introduction mcanique de lairest recommande. En effet, cette dispo-sition permet de matriser le traitementde lair introduit, notamment sa propret(puration), sa temprature, ventuelle-ment son humidit et dassurer une dis-tribution optimale de lair neuf.

Dans la plupart des cas, le dbit darri-ve dair est prvu gal au dbit dextrac-tion dair de tous les systmes existantdans latelier auquel on ajoute les dbitsdair ncessaires aux procds et auxappareils de combustion. Dans certainscas, on prfre prvoir un dbit darrivedair plus important (10 %), de faonnotamment prendre en compte dven-tuelles modifications de la ventilation.Cette disposition ne peut tre retenueque lorsque le local ne prsente aucuneouverture vers un local voisin non pol-lu, car la surpression entranerait untransfert de polluants vers ce local voi-sin.

Dans les ateliers, lintroduction dairneuf doit se faire de prfrence proxi-mit des dispositifs de captage sansengendrer de perturbation. Le moyenchoisi pour amener cet air varie en fonc-tion de la disposition du local et du modedexcution du procd. En rgle gn-rale, il faut veiller ce que lair neuf passeau voisinage des voies respiratoires deloprateur.

NotaLobligation de compenser lair extrait par un apportdair neuf, qui doit tre chauff en priode froide, apour consquence des carts notables sur les cotsselon les dbits mis en jeu par la solution de ventila-tion retenue. Le choix dune technique de ventilationlocale est le plus mme de limiter les volumes dairde compensation et donc les cots dexploitation cor-respondants.

Exemple : 10 soudeurs ralisant des travaux de soudage MAGdans un atelier assaini par ventilation gnrale nces-sitent un apport dair de compensation de60000m3/h (cf. annexe).

10 soudeurs effectuant des travaux de soudageMIG ou MAG sur tables aspirantes de 1 m2 de sur-face de grille ncessitent un apport dair de com-

pensation de 18000m3/h (10 x 1 m2 x 0,5 m/s x3600 s).

10 soudeurs utilisant des torches aspirantes ensoudage MIG ou MAG ncessitent 1000 m3/h (10 x100 m3/h) dair de compensation.

8. Transport et traitementde lair extrait

8.1. Vitesse de transport

Quel que soit le type de rseau de ven-tilation employ, et suivant les dbits misen uvre, il est indispensable de dimen-sionner correctement les conduits afindviter toute sdimentation de polluantsqui terme serait prjudiciable au bonfonctionnement de linstallation. La gra-nulomtrie des poussires de soudage etde coupage impose de prvoir a minimaune vitesse moyenne de transport sup-rieure 12 m/s. Pour les rseaux mixtesassurant le transport de poussires de sou-dage et de meulage, il est ncessaire deprvoir une vitesse de 18 m/s au minimum.

Pour plus de dtails sur la conceptiondes rseaux de ventilation et sur le traite-ment de lair pollu, il est conseill de sereporter aux guides de ventilation n 0et 1 [14, 21].

8.2. Traitement de lair pollu

Lobjet principal de ce guide tant laconception des dispositifs de captage et dedilution des fumes, les problmes posspar le traitement de lair pollu (rejet lextrieur du local avec ou sans filtra-tion, avec ou sans rcupration dner-gie) ne seront voqus que trssommairement et pour mmoire. On sereportera pour plus de dtails au guidepratique de ventilation n 1 [21].

8.2.1. Rejet de lair lextrieur

Le procd dassainissement de lairdes locaux offrant les meilleures garantiesde scurit est le rejet de lair charg defumes lextrieur. Il vacue directe-

21

ment les fumes au-dehors des locaux detravail au fur mesure de leur productionet de leur captage.

Le rejet doit seffectuer en dehors deszones dentre dair neuf. II peut treaccompagn dune rcupration dner-gie sur lair rejet. Si cela est ncessairepour la protection de lenvironnement,lair doit tre filtr avant son rejet danslatmosphre [22]. La norme NF EN ISO15012-1 Hygine et scurit en soudageet techniques connexes. Equipements decaptage et de filtration des fumes desoudage. Partie 1 : exigences pour lesessais et marquage relatifs lefficacit desparation, 2013 dcrit une mthodede mesurage et propose des classes def-ficacit de filtration.

Les diffrents dispositifs de captage desfumes dun atelier peuvent aboutir deschemines de rejet individuelles ou trerelis un rseau de ventilation centra-lis avec un ventilateur et une cheminecommuns.

8.2.2. Recyclage de lair aprs puration

Lutilisation du recyclage est soumise des conditions restrictives limitant sondomaine dapplication. Dans le cas desfumes de soudage, certaines mesuresde protection compensatoires, dcritesaux articles R. 4222-14 et suivants ducode du travail et prcises par la cir-culaire du 9 mai 1985, ne peuvent pastre mises en uvre pour les installa-tions centralises et a fortiori pour lespurateurs autonomes.

Il y est notamment stipul que tous lespolluants mis doivent tre connus ettraits. Si cela est techniquement rali-sable, avec quelques rserves pour lesparticules, il nen va pas de mme pourles gaz gnrs par le soudage (CO, NOx,O3, CO2). Certains constructeurs dpu-rateurs proposent en option un tage sup-plmentaire cens retenir les polluantsgazeux par adsorption sur charbon actif.Une tude de lINRS a clairement montrque lefficacit dpuration de ces gaz esttrs faible, voire nulle, hormis pourlozone [23].

En cas de recyclage, ces gaz sont donc direc-tement renvoys dans latmosphre de late-

lier, ce qui rend rdhibitoire la pratique du recyclagepour le soudage.

De plus, les fumes de soudage peu-vent galement contenir des agents can-crognes, mutagnes ou toxiques pour lareproduction et, pour respecter les exi-gences de prvention, le recyclage est proscrire.

9. Contrle et maintenance dune installation de ventilation

Pour maintenir son efficacit dans letemps, une installation de ventilation doittre correctement rceptionne, puisentretenue rgulirement et faire lobjetde contrles priodiques.

La rglementation impose au chefdtablissement la constitution et la mise jour dun dossier pour chaque installa-tion (arrt du 8 octobre 1987).

Ce dossier doit comporter dune part, lanotice dinstruction incluant le descriptifde linstallation et les valeurs de rfrenceet dautre part, la consigne dutilisationcomprenant en particulier le dossier demaintenance (recueil des oprations den-tretien, rsultats des contrles prio-diques) [11].

9.1. Rception de linstallation

Au plus tard un mois aprs sa mise enservice, linstallation doit tre caractrisepar des valeurs de rfrence qui serontdtermines dans les conditions nomi-nales de fonctionnement. Celles-ci consti-tuent les valeurs rputes satisfaisantespour le bon fonctionnement de linstalla-tion. Elles servent de base lentretiende linstallation et au contrle de son effi-cacit.

Pour les installations existantes, le dos-sier de valeurs de rfrence peut tre consti-tu partir des rsultats des premierscontrles priodiques raliss.

Le descriptif de linstallation et lesvaleurs de rfrence doivent comporterles lments suivants :

caractristiques dtailles des lments constituant linstallation

(nombre de dispositifs de captage, carac-tristiques du ou des ventilateurs, typeet caractristiques de lintroductiondair) ;

dbits, pressions statiques ou vitessesdair pour chaque dispositif de captage :dbit dans les conduits, vitesses dair dansles ouvertures ou au point dmission despolluants ;

dbit global dair extrait ; caractristiques des systmes de sur-

veillance ; consignes en cas de panne ou de dys-

fonctionnement.

9.2. Oprations de maintenance

La frquence des oprations de main-tenance (nettoyage des dispositifs de cap-tage, purges des conduits, changementdes filtres des purateurs, nettoyage despurateurs) doit tre dfinie par le chefdentreprise.

Les travaux raliss et leur date dex-cution doivent tre consigns au dossierde maintenance.

9.3. Contrles priodiques

Ces contrles doivent tre raliss par untechnicien qualifi appartenant ou non lentreprise. Pour les installations de ven-tilation avec rejet lextrieur, les contrlespriodiques suivants doivent tre ralisstous les ans:

mesure du dbit global dair extraitpar linstallation;

mesures des pressions statiques oude vitesses dair dans les conduits ou dfaut, mesures de vitesses dans lesouvertures ou au point dmission despolluants ;

examen visuel de ltat de tous leslments de linstallation, y compris lestorches aspirantes et les gabarits aspi-rants.

Tous ces contrles permettent de sas-surer que lon ne sloigne pas des valeursde rfrence. Ils doivent tre consignsdans le dossier de maintenance.

Pour les mthodes de contrle, il con -vient de se reporter la brochure sur ledossier dinstallation de ventilation [11]et lannexe de larrt du 9 octobre 1987.

22

1. Contexte

Une entreprise de 320 salaris fabriquedes machines laver lessivielles princi-palement pour lindustrie automobile.

En raison des dimensions de cesmachines (8m x 5m x 3m) (figure 19),les salaris travaillent sur plusieursniveaux pour raliser, entre autres, desoprations de soudage de type MIG. Lorsde la construction dun nouvel atelier, lecaptage des fumes de soudage a trtudi.

2. Analyse du poste de travail

40 salaris ayant une anciennetmoyenne de 25 ans, assurent des opra-tions de soudage. Il est dpos parsemaine et par soudeur 15 kg de mtaldapport et le temps darc est estim environ 25 %. Les dimensions et levolume des machines produites provo-quent une mobilit des postes de travailet conduisent les salaris sadapter pos-turalement la pice. Les cordons de sou-dure produits sont de tous types tels quepar exemple plat, montant, corniche

Torches aspirantes sur rseau daspiration c

Informations des soudeurssur les risques des fumes

de soudage

Essais de torchesaspirantes de diffrents

fournisseurs

Amnagementposte - prototype

Fiche essaiAvis des soudeurs

Choix concert des quipements etdes amnagements

Cahier des chargesObjectifs

arauliques atteindre

Validation arauliquede l'installation

Validationpar les salaris

Ralisation

Rception installationsuivant cahier des charges

Consultationfournisseur

pour offre globale

Fig. 20. Dmarche applique pour la ralisation de linstallation

25

24

23

22

21

20

28 27 26

19

X Torches aspirantes testes

Point de raccordement de torches

Centrale de 37 kW

Rseau

18

10

999

8

12 13

16

13

16

14

1717

15

122

11

Fig. 21. Reprsentation unifilaire du rseau de ventilation.Fig. 19. Machines laver en cours de fabrication.

C

RA

M B

reta

gne

23

Dossier technique 1

3. Solution mise en place

Aprs recueil des diffrentes informa-tions, les torches aspirantes ont t rete-nues pour le captage des fumes. Pourviter un encombrement au sol impor-tant, lentreprise sest dirige vers unrseau centralis.

3.1. tude de faisabilitPour la ralisation de linstallation, len-

treprise sest engage dans la dmarchereprsente par le logigramme figure 20.

En troite collaboration avec les utilisa-teurs, pralablement sensibiliss et infor-ms sur les risques lis aux fumes desoudage, lentreprise a procd de nom-breux essais dquipements associs desamnagements de postes devant permet-tre de limiter certaines contraintescomme par exemple le poids et la mania-bilit de la torche.

Paralllement au choix du matriel, iltait dfini un cahier des charges fixantles objectifs atteindre sur un plan arau-

lique dans des conditions de fonctionne-ment galement prcises.

lissue de la ralisation et aprs vali-dation par les utilisateurs, linstallationa t rceptionne sur un plan arauliquepour sassurer que les objectifs taienteffectivement atteints.

centralis haute dpression3.2. Plan des rseaux et des dispositifs de captage

Un rseau rigide est raccord unecentrale daspiration. Les torches aspi-rantes se branchent sur des points rpar-tis sur le rseau (figure 21). Une partiedes branches est arienne et place lelong des parois (figure 22), une autre estenterre. Lintgration de ce rseau dansla conception du nouvel atelier a permisde prvoir des rservations dans le solpour les conduits noys, et des bornes deraccordement (nergie, fluides et aspi-ration des fumes de soudage) escamota-bles.

La centrale daspiration et ses quipe-ments de filtration (figure 23) sont natu-rellement implants lextrieur delatelier. Une dalle a t spcifiquementcre pour accueillir ces installations.

4. Validation

Le cahier des charges initial fixait unobjectif de dbit minimal la torche de100 m3/h avec 15 torches en fonctionne-ment simultan. Les pressions statiquesmesures sur les vingt et un postes sche-lonnent entre 13500 et 17000 Pa et lesdbits entre 110 et 187 m3/h.

Pour tous les cas, le dbit est suprieur 100 m3/h. Les objectifs arauliques sontdonc atteints.

Fig. 23. Centrale daspiration.

Fig. 22. Rseau daspiration.

C

RA

M B

reta

gne

C

RA

M B

reta

gne

Dossier technique 2

24

1. Contexte

Une entreprise dune quinzaine de sala-ris conoit des prototypes et produit desmoyennes sries (supports, carters, chs-sis, cabines) pour les poids lourds, lin-dustrie ferroviaire et les travaux publics.

Le projet de dmnagement dans denouveaux locaux est loccasion de revoirle systme daspiration des fumes desoudage. Lentreprise possde dj destorches aspirantes relies individuelle-ment des aspirateurs recyclant lair danslatelier.

2. Analyse du poste de travail

Lobjectif est de gnraliser lutilisationdes torches aspirantes pour les opra-tions de soudage ralises avec le pro-cd MIG, procd majoritairementutilis (environ 80 %). Le procd TIGest galement employ dans latelier pourcertaines oprations ralises sur de lalu-minium et de linox.

Lanalyse de la configuration de travailde ce secteur de latelier rvle deux fac-teurs cruciaux pour le choix de linstalla-tion:

le temps darc pour chacun des op-rateurs varie dans une plage de 15 40 %;

la simultanit de fonctionnementdes postes est difficile dfinir et risquede conduire une installation centrali-

se inadapte aux besoins de lentreprise.Ces deux critres conduisent retenir

la solution du rseau collecteur bassedpression de prfrence au rseau cen-tralis haute dpression desservant len-semble des postes.

3. Solution mise en place

Chaque poste est quip dune torcheavec oues daspiration priphriquesrelie un purateur individuel en amontdune turbine haute dpression (figure24). La mise en route de laspiration estasservie la manipulation de la gchettesur la torche, configuration principale-ment utilise dans lentreprise.

Le transport de lair capt aprs pu-ration est assur par un conduit flexibleraccord au rseau basse pression. Le

rseau basse pression collecte lair aspirsur lensemble des postes ainsi quips.Un piquage permet de desservir deuxpostes contigus (figure 25).

4. Validation

Linstallation a fait lobjet dune rcep-tion par mesures de pressions statiques etdynamiques dans un conduit lisse de dia-mtre 0,032 m plac entre le flexible rac-cord la torche et laspirateur.

Comme indiqu dans le guide, un dbitvoisin de 100 m3/h sous la dpressiongnre par la turbine est pris commerfrence.

Le tableau ci-contre recense les rsultatsobtenus pour chacun des postes.

Les mesures ralises sur les diffrentspostes montrent que le dbit dextractionpour chaque torche aspirante est voisinde 100 m3/h. Lobjectif dfini prcdem-ment est donc globalement atteint.

En parallle, des prlvements indivi-duels ciblant lensemble des fumes desoudage ont mis en vidence un niveaudexposition des oprateurs voisin de 1mg/m3 soit 0,2 fois la valeur limite dex-position professionnelle. Des prlve-ments ambiants dans lenvironnementdes postes de travail ont montr unniveau de pollution globale infrieur 0,1 fois cette valeur limite.

Torches aspirantes sur rseau collecteurbasse dpression

Fig. 25. Rseau collecteur bassedpression.

Fig. 24. Turbine haute dpression.

Poste Pression statique (Pa) Vitesse (m/s) Dbit (m3/h)

1 10200 33 96

2 10700 32 93

3 14200 33 96

4 11700 34 100

5 10600 33 96

6 10800 36 104

RSULTATS OBTENUS AVEC LES TORCHES ASPIRANTESSUR RSEAU COLLECTEUR BASSE DPRESSION

C

RA

M R

hne

-Alp

es

C

RA

M R

hne

-Alp

es

25

Dossier technique 3

Gabarits aspirants

1. Contexte

Une entreprise dveloppe et construitdes chafaudages tubulaires en acier et enaluminium. Les oprations dassemblage,faites en grande srie, sont ralises enmajorit sur gabarits par soudage de typeMIG. La figure 26 prsente un gabarit.

Par le pass, des tentatives infruc-tueuses de captage des polluants avaientt ralises. Les hottes et dosserets aspi-rants navaient pas donn satisfaction etnavaient par consquent pas t conser-vs. Seuls un rseau enterr et le ventila-teur qui y tait associ avaient tmaintenus dans latelier mais sans quilssoient utiliss.

Un nombre particulirement impor-tant de gabarits de soudage (plusieurscentaines) tait utilis pour assurer lin-tgralit des productions de lentreprise.

Dans le cadre du dveloppement dunedmarche de prvention, le captage desfumes de soudage a t ractualis.

2. Analyse du poste de travail

Le soudage des lments dchafau-dage mesurant jusqu 3 m de long par 80cm de large est ralis en grande srie,sur des gabarits. Pour assurer leur pro-tection, les tubes sont recouverts dhuileet leur dgraissage a t abandonn. Enconsquence, le soudage provoque desdgagements importants de fumes aupoint de soudage mais aussi aux extr-mits des tubes. Les cordons de soudagesont courts et faits quasi exclusivement plat.

Ces lments danalyse orientaient lechoix des solutions vers lutilisation detorches aspirantes ou de gabarits aspi-rants. Ce dernier dispositif de captage at dans un premier temps privilgi caril permettait de prolonger laspirationaprs la fin du soudage.

3. Solution mise en place

Lentreprise sest engage vers la rali-sation, en interne, par le service mainte-nance, dun gabarit aspirant. Les busesde captage sont places laplomb deszones de soudage et les polluants captssont vhiculs lintrieur des gabaritsjusquau rseau. Les utilisateurs ont tconsults pour dfinir le positionnementdes buses de captage afin dviter lintro-duction de contraintes.

La faisabilit a dabord t estime surun premier quipement qui a t ensuiteraccord au rseau existant. Lobtentionde rsultats probants et lacceptation par

Fig. 26. Gabarit aspirant.

Fig. 27. Position des buses de captage vis--vis des points de soudage.

les utilisateurs ont conduit la gnrali-sation de ce principe lensemble desgabarits, existants ou nouveaux.

Les buses de captage de 35 mm