Les dangers et risques invisibles du soudage

Les arcs lumineux, étincelles jaillissantes, projections de métal chaud et panaches de fumée rendent la perception du soudage  comme une activité rude et dangereuse. En revanche, on sous-estime souvent un danger invisible : le courant électrique

Même un bref moment d'inattention peut avoir de graves conséquences : un cri soudain provoque un mouvement instinctif et une main non protégée touche l'électrode en forme de baguette. Le corps fait alors partie du circuit électrique. Dans ce genre de situation, des chaussures de travail isolantes ou un tapis de soudage en caoutchouc nitrile interrompent le flux électrique et offrent une protection fiable.

Le courant électrique emprunte toujours le chemin le plus court à travers le corps entre le point d'entrée et le point de sortie. S'il traverse les deux mains, par exemple, le courant circule non seulement dans les bras et le haut du corps, mais aussi dans des organes vitaux tels que le cœur, ce qui peut avoir des conséquences mortelles.

Attention à la tension en circuit ouvert

Alors que les parties sous tension des appareils électriques disponibles dans le commerce sont protégées contre tout contact, le soudage à l'arc présente un risque accru, car la tension en circuit ouvert peut devenir une tension de contact dangereuse, en particulier si la pièce à souder (masse) et l'électrode ou les parties non isolées du porte-électrode sont touchées simultanément. Dans ce cas, le courant traverse le corps humain..

En fonction des conditions d'utilisation, des limites maximales fixes s'appliquent à la tension en circuit ouvert. Il existe un risque électrique pour les personnes à partir de tensions supérieures à 25 V CA (RMS) ou 60 V CC et lorsqu'il existe un risque qu'un courant suffisamment élevé circule en même temps.

Même de faibles intensités peuvent être mortelles.

Lorsque le courant électrique traverse le corps humain, il a un effet stimulant sur les muscles, les nerfs et le système cardiovasculaire. Les conséquences potentielles vont des crampes musculaires et de l'arrêt respiratoire à des « marques de courant », c'est-à-dire de petites brûlures ponctuelles aux points d'entrée et de sortie du courant. Des intensités de courant de 30 milliampères ou plus constituent un risque mortel. Le « courant de lâcher prise » se situe entre 10 et 15 mA pour le courant alternatif et environ 50 mA pour le courant continu. Si ce seuil est dépassé, les crampes musculaires peuvent être si graves que les personnes touchées ne sont plus en mesure de lâcher les pièces sous tension sans aide, ce qui représente un risque particulièrement élevé pour les spécialistes du soudage dans leur vie professionnelle quotidienne.

Le courant alternatif est considéré comme nettement plus dangereux que le courant continu, car il peut perturber le rythme cardiaque naturel et déclencher une fibrillation ventriculaire. Un autre facteur souvent sous-estimé est que même des intensités faibles, comprises entre 1 et 10 mA, suffisent à déclencher des mouvements réflexes involontaires, qui entraînent souvent des accidents secondaires. Ces réactions incontrôlées peuvent, par exemple, provoquer une chute d'une échelle ou d'autres blessures.

Outre l'intensité du courant, la durée d'exposition du corps humain joue également un rôle déterminant dans le risque de blessure. Plus le flux de courant dure longtemps, plus les effets sur la santé sont graves. C'est pourquoi il est essentiel que les spécialistes du soudage portent à tout moment un équipement de protection adapté. En Europe, les gants de soudage doivent répondre aux exigences de la norme EN 12477, tandis que les chaussures de travail doivent être de classe de protection S3, conformément à la norme EN ISO 20345.

Comment évaluer le danger ?

L'intensité du courant (I) dépend de la tension appliquée (U) et de la résistance (R) et obéit à la loi d'Ohm (U = R x I). Si vous souhaitez déterminer l'intensité du courant, vous pouvez supposer une résistance humaine (sans équipement de protection) de 1 000 ohms entre les mains ou entre les mains et les pieds. Si la machine à souder a une tension en circuit ouvert de 50 V selon la plaque signalétique, un courant potentiellement mortel de 50 mA peut traverser le corps conformément à la loi d'Ohm (I = U / R).

Précautions à prendre lors du soudage avec plusieurs machines à souder

Lorsque des spécialistes du soudage travaillent simultanément sur une pièce à l'aide de plusieurs machines à souder ou sur des composants dotés d'une connexion conductrice, la tension de contact qui se produit, en particulier la tension en circuit ouvert, peut atteindre des niveaux supérieurs à ceux autorisés. Dans de nombreux cas, cette situation dangereuse n'est pas immédiatement perceptible.

Mais la situation devient particulièrement critique lorsque l'on soude avec des polarités différentes en même temps. Dans ce cas, les tensions totales en circuit ouvert des machines à souder peuvent entraîner des niveaux de tension dangereusement élevés lors du soudage à courant continu (CC).

Lors du soudage à courant alternatif (CA), la polarité des circuits et le raccordement côté réseau des appareils influencent la tension en circuit ouvert résultante. Dans des conditions moins favorables, la tension de contact peut augmenter jusqu'à atteindre la somme de toutes les tensions en circuit ouvert des appareils utilisés. Il est donc essentiel de mesurer la tension entre les torches de soudage ou les porte-électrodes avant de commencer le travail. La mesure est effectuée à l'aide d'un voltmètre en plaçant les deux pointes de mesure directement sur la torche de soudage (porte-électrode).

L'obligation de l'employeur de protéger et d'informer

Des mesures de protection efficaces peuvent prévenir les accidents du travail, et l'employeur est tenu de veiller à leur mise en œuvre. Les normes et réglementations internationales, telles que celles publiées par l'ISO (Organisation internationale de normalisation), l'ASME (American Society of Mechanical Engineers), l'AWS (American Welding Society) et le DIN (Institut allemand de normalisation), constituent la base de conditions de travail sûres.

Les spécialistes du soudage doivent être informés des dangers potentiels dans tous les cas. La distance entre les soudeurs doit être choisie de manière à exclure tout contact simultané avec deux torches de soudage ou porte-électrodes. Si cela n'est pas possible, les zones de travail doivent être séparées par des cloisons isolantes. En outre, des mesures appropriées doivent être prises pour garantir que la tension totale ne dépasse pas la tension maximale admissible en circuit ouvert.

Que faut-il prendre en compte lors du soudage ?

Avant de commencer le travail, les spécialistes du soudage doivent s'assurer que les machines à souder qu'ils utilisent sont en parfait état. Celles qui ne sont pas utilisées ou qui sont laissées sans surveillance doivent être éteintes et déconnectées de l'alimentation électrique. Les appareils doivent toujours être utilisés conformément à la classe de protection indiquée sur la plaque signalétique, conformément aux instructions d'utilisation correspondantes.

Les appareils de classe de protection IP21 ne peuvent être utilisés que dans des zones intérieures sèches. Une classe de protection IP23 est requise au minimum pour une utilisation en extérieur. Les câbles de retour doivent être raccordés aussi près que possible de la zone de soudage, soit directement à la pièce à souder, soit à son support.

En cas de défaillance, l'alimentation électrique doit être immédiatement coupée, soit en éteignant l'appareil, soit en débranchant la fiche secteur. Tout dommage sur les machines à souder, les câbles d'alimentation ou les flexibles doit être immédiatement signalé au responsable du soudage. En aucun cas, les appareils défectueux ne doivent être réutilisés ou ouverts sans autorisation, en particulier en retirant le capot de protection.

Risques liés aux courants de soudage parasites

entraîner des risques considérables. Des câbles de retour mal connectés ou des porte-électrodes mal placés constituent des aspects particulièrement critiques. Des défauts de ce type peuvent provoquer une interruption des conducteurs de terre, des machines à souder ou d'autres appareils électriques. Comme les ruptures de protection ne sont généralement pas visibles de l'extérieur, elles représentent un risque considérable pour toute personne travaillant avec des appareils endommagés.

La négligence et l'inattention sont les causes les plus courantes de rupture du conducteur de terre et des accidents qui en résultent. Parmi les exemples typiques, on peut citer les porte-électrodes non isolés posés sur la machine à souder ou les outils électriques laissés sur la table de soudage pendant les travaux de soudage.

Cependant, ceux qui respectent les mesures de protection stipulées par les normes applicables peuvent s'assurer qu'ils sont efficacement protégés contre les courants de soudage parasites. Le câble de retour du courant de soudage (terre) doit être connecté directement à la pièce à souder ou à son support, en le fixant à l'aide d'une pince ou de pôles magnétiques adhésifs. D'autres éléments tels que des poteaux métalliques, des chaînes ou des câbles de grue ne doivent jamais être utilisés comme câbles de retour.

Si, dans des cas exceptionnels, des pièces doivent être soudées alors qu'elles sont suspendues à un crochet de grue, elles doivent être soigneusement protégées, par exemple à l'aide de cordes textiles sèches ou d'un crochet pivotant isolé. Lorsque des paniers de travail suspendus sont utilisés pendant le soudage, ceux-ci doivent être équipés d'une isolation appropriée. Seul du matériel isolé peut être utilisé pour souder et travailler avec des outils électriques en même temps.

Travailler dans des conditions de tension électrique élevée

Les risques liés à l'électricité sont accrus dans les lieux de travail où la liberté de mouvement est restreinte. Cela vaut en particulier lorsque les spécialistes du soudage doivent travailler dans des positions contraignantes, par exemple à genoux, et entrer en contact avec des pièces conductrices d'électricité. Les zones entièrement ou partiellement entourées de matériaux conducteurs d'électricité présentent également des risques. Même un contact inévitable ou accidentel peut entraîner des chocs électriques.

Vous pouvez utiliser la règle empirique suivante pour évaluer s'il existe un risque accru lors du soudage à l'arc : si l'espace libre entre les pièces conductrices d'électricité situées l'une en face de l'autre est inférieur à deux mètres (en longueur, largeur, hauteur ou diamètre), vous devez partir du principe qu'il existe un risque électrique accru.

Veillez à faire particulièrement attention dans les lieux de travail humides, mouillés ou chauds, car la résistance de la peau humaine, des vêtements de protection et des équipements de protection peut être considérablement réduite par l'humidité ou la transpiration dans ces environnements. Les lieux de travail doivent être considérés comme « humides » si les vêtements de travail sont imprégnés d'humidité et peuvent donc conduire l'électricité, ce qui augmente considérablement le risque d'accident électrique.

Mesures de protection en cas d'augmentation du risque électrique

Seules les machines à souder homologuées et marquées du symbole [S] peuvent être utilisées pour les travaux présentant un risque électrique accru. Des mesures de protection spéciales sont également requises pour garantir la protection des soudeurs contre les pièces conductrices d'électricité ainsi que les sols et murs humides, au moyen de sous-couches isolantes ou de couches intermédiaires de matériau.

Si cette protection ne peut être assurée en raison de risques supplémentaires, tels que le risque de chute, ou d'un manque d'espace, le travail ne peut être effectué qu'en portant des vêtements de travail secs et en bon état. Dans les situations où vous ne pouvez pas garantir que les vêtements resteront secs, par exemple dans des environnements chauds, seules des machines à courant continu peuvent être utilisées pour le soudage à l'arc manuel.

La tension en circuit ouvert des appareils utilisés doit être maintenue aussi basse que possible, en fonction des tâches de soudage et des propriétés de l'appareil, et ne doit pas dépasser 75 V. Les machines à souder ne doivent pas être installées dans la zone de danger immédiat. Une tension extra-basse de sécurité doit être utilisée pour la commande à distance de ces appareils.

Veillez également à ce que les soudeurs ne travaillent pas seuls sur ces tâches : une surveillance appropriée doit être assurée pendant le soudage. Seuls des spécialistes qualifiés peuvent effectuer des travaux de soudage présentant un risque électrique accru.

Résumé et conclusion

La sécurité est primordiale lors du soudage. Une mauvaise utilisation des machines à souder peut avoir des conséquences graves, notamment en raison des tensions élevées en circuit ouvert, des courants de soudage parasites ou lorsque l'on travaille dans des conditions présentant des risques électriques accrus. Cependant, ces risques peuvent être considérablement réduits en respectant systématiquement les mesures de protection appropriées.

Une attention particulière est requise dans les lieux de travail humides, mouillés ou chauds, où la protection offerte par les vêtements et l'équipement peut être compromise. En cas de défaillance, des mesures appropriées doivent être prises immédiatement pour éviter tout dommage corporel ou matériel.