Risques électriques, rayonnements et brûlures du soudage à l'arc

Un générateur de soudage délivre à vide (arc non amorcé) une tension comprise entre 50 et 100 V en courant continu et 60 à 80 V en courant alternatif. En charge, la tension chute à 15-40 V tandis que l'intensité grimpe à 80-500 A. Cette tension à vide est supérieure à la tension de sécurité conventionnelle fixée par la norme NF C 18-510 à 50 V en alternatif et 120 V en continu en milieu sec — la simple poignée de la torche, en cas de défaut d'isolement, peut donc devenir un chemin de passage de courant à travers le corps humain.

Le matériel de soudage répond à la norme NF EN 60974-1 (édition 2018, amd. 2019) qui impose : double isolation des transformateurs, marquage CE, capot fermé, classe IP21 minimum, dispositif de protection contre les surcharges, prise de terre obligatoire sur le générateur et sur la pièce à souder. La connexion à la pince de masse doit être directe et au plus près du joint ; un retour de courant via la structure du bâtiment, un palan ou des canalisations est une cause classique d'arc parasite et d'incendie.

Les milieux enveloppants (chaudières, cuves, ballastages, réservoirs métalliques, fonds de fouille) cumulent surface conductrice, humidité, transpiration et postures contraintes : la résistance corporelle peut chuter à 500 Ω contre 5 000 Ω en milieu sec. Selon l'INRS, un courant alternatif de 50 mA pendant 1 s (ou de 40 mA pendant 5 s) suffit à provoquer la fibrillation ventriculaire. L'emploi d'un générateur muni d'un dispositif réducteur de tension (VRD) devient alors la règle, doublé de gants secs en cuir EN 12477 type A, de vêtements secs et d'un tapis ou plancher isolant.

L'électrisation est un risque peu fréquent mais à forte gravité : la fibrillation ventriculaire peut être immédiate, et le choc provoque souvent une chute de hauteur secondaire (passerelle, échafaudage, nacelle) qui aggrave le bilan. C'est la raison pour laquelle le travail en hauteur et le soudage en enceinte métallique se traitent ensemble dans l'évaluation des risques.

Les brûlures sont l'accident le plus banal et le plus fréquent du métier. Trois mécanismes coexistent :

• Projections incandescentes issues de l'arc (gouttelettes de métal liquide à 1 500-1 700 °C, étincelles de meulage à 1 200 °C, particules de laitier en MMA). Trajectoire jusqu'à 5-10 m, capacité à traverser un vêtement coton standard en quelques secondes.
• Contact avec la pièce chaude : un cordon fraîchement soudé reste à plus de 200 °C pendant 5 à 10 minutes pour une tôle de 3 mm, et jusqu'à 30 minutes pour une épaisseur de 15-20 mm. Toute manipulation manuelle sans gants longs EN 12477 type A (le type à haute résistance thermique et mécanique) expose à une brûlure du second degré.
• Éclaboussures du bain de fusion en cas de courant trop élevé, d'humidité de l'électrode, ou de présence de calamine sur la pièce. Risque oculaire majeur si protection latérale absente.

La tenue de soudeur normalisée repose sur trois textes : NF EN ISO 11611 (vêtements de protection — soudage et techniques connexes), NF EN ISO 11612 (chaleur et flamme), NF EN ISO 20471 si haute visibilité requise. Le tablier en croûte de bovin reste la référence pour MMA et MIG forte intensité ; les ensembles cuir intégral sont imposés pour les positions en hauteur (plafond, corniche) où les projections retombent verticalement.

L'arc électrique émet un spectre complet et particulièrement intense : UV (UVA 315-400 nm, UVB 280-315 nm, UVC 100-280 nm), visible (400-780 nm) avec une luminance dépassant celle du soleil à midi à proximité du dard, et infrarouge (IR-A 780-1 400 nm, IR-B 1 400-3 000 nm). Chaque longueur d'onde a son effet biologique :

Le « coup d'arc » — ophtalmie des soudeurs — survient classiquement quelques heures après l'exposition : douleur intense en grain de sable, photophobie, larmoiement, blépharospasme. La guérison est spontanée en 24 à 48 h après avis médical, mais la répétition des épisodes aggrave le risque chronique. La cataracte des soudeurs (tableau MP n° 71) est reconnue après exposition habituelle aux rayonnements IR et UV de l'arc avec durée d'exposition ≥ 5 ans selon les critères du tableau.

La protection oculaire repose sur la norme NF EN 169 (filtres de soudage à teinte fixe) et NF EN 379 (filtres à obscurcissement automatique LCD). Les indices DIN (Deutsches Institut für Normung, repris en EN) vont de 8 à 14 et se choisissent selon le procédé et l'intensité :

• DIN 8-10 : oxycoupage, brasage léger, MMA < 80 A
• DIN 11 : minimum pour TIG ≥ 100 A, MMA 80-175 A
• DIN 12 : MIG-MAG 100-250 A, TIG 100-200 A
• DIN 13 : MIG haute intensité 250-400 A, TIG > 200 A
• DIN 14 : soudage plasma, arc-air, procédés > 400 A

Une cagoule à obscurcissement automatique (LCD avec capteurs photoélectriques) bascule de l'état clair (DIN 3-4) au DIN sélectionné en une fraction de milliseconde, typiquement 0,1 à 0,3 ms pour un filtre conforme EN 379. Vérifier la classification optique 1/1/1/1 ou 1/1/1/2 : qualité optique, diffusion, homogénéité, dépendance angulaire.

Le soudage est rarement perçu comme un métier bruyant. Les ordres de grandeur mesurés au poste racontent autre chose :

• Arc MIG-MAG forte intensité : 85 à 95 dB(A) au poste opérateur
• Arc MMA : 80-90 dB(A), avec pic de crête à 100 dB(C) lors des amorçages
• TIG : 70-80 dB(A) (procédé le plus silencieux)
• Meulage et ébarbage : 95 à 105 dB(A), c'est l'activité connexe la plus exposante
• Gougeage arc-air, plasma : 105-115 dB(A), VLEP largement dépassée même avec EPI

La VLEP fixée à 87 dB(A) sur 8 h (article R4431-2 du Code du travail) ne doit jamais être dépassée, atténuation des EPI déduite. Les seuils d'action (articles R4431-1 et suivants) sont déclenchés à 80 dB(A) (mise à disposition d'EPI, information, audiométrie proposée) et 85 dB(A) (EPI obligatoires, signalisation, programme de réduction). La surdité professionnelle relève du tableau MP n° 42 du régime général : elle s'installe silencieusement, et c'est l'activité connexe de meulage — non l'arc — qui pèse le plus dans la dose quotidienne.

Protection auditive de référence : bouchons moulés sur mesure avec atténuation SNR 25-30 dB, ou casques antibruit EN 352-1 avec coquilles compatibles cagoule. Attention à l'écart entre l'atténuation annoncée d'un bouchon jetable et son efficacité réelle : mal inséré, il protège très peu. C'est la raison pour laquelle l'atténuation à retenir dans le calcul doit être celle obtenue sur le terrain, et non la valeur du catalogue.

Un poste de soudage à l'arc génère des courants pulsés intenses dans les câbles de retour de masse et autour de la torche, produisant des champs magnétiques importants à proximité immédiate des câbles, qui décroissent très vite avec la distance. Le cadre applicable est celui de la directive 2013/35/UE, transposée aux articles R4453-1 et suivants du Code du travail : des valeurs déclenchant l'action (1 000 µT pour les effets sensoriels à 50 Hz, 6 000 µT pour les effets sur la santé) et une obligation d'évaluation à la charge de l'employeur.

La norme européenne NF EN 50499 (procédure d'évaluation de l'exposition des travailleurs aux champs électromagnétiques) impose à l'employeur de cartographier les zones d'émission et de définir des distances de sécurité, notamment vis-à-vis :

• Porteurs de pacemaker, de défibrillateur implantable (DAI), de pompe à insuline ou de neurostimulateur : le soudage à l'arc est à proscrire, l'aptitude relevant dans tous les cas d'un avis du médecin du travail. Risque : perturbation, reprogrammation erratique ou inhibition du dispositif.
• Travailleuses enceintes : les articles R4453-1 et suivants imposent une attention particulière aux travailleurs à risques particuliers. En pratique : éloignement des câbles de retour de masse et aménagement de poste, après avis du médecin du travail.
• Personnes porteuses d'implants métalliques passifs (plaques d'ostéosynthèse, prothèses articulaires) : pas de contre-indication formelle mais inscription DUERP et information.

Mesure préventive : maintenir les câbles de retour groupés et au plus court, éviter de passer un câble autour du torse, isoler le retour de masse de la structure du bâtiment, baliser une zone d'éviction de 0,5 m autour des câbles haute intensité.

Le soudeur passe une part importante de son temps à des opérations connexes : meulage des chanfreins, ébavurage des cordons, manutention de tôles, élingage de pièces. Chacune apporte son risque mécanique propre.

Meulage et ébarbage : éclats de meule en cas de surrégime ou de chute de la disqueuse (NF EN 12413 sur les meules abrasives, EN ISO 12100 sur la sécurité des machines), projections incandescentes, vibrations main-bras dépassant la valeur d'action de 2,5 m/s² A(8) et pouvant approcher la valeur limite de 5 m/s² A(8) (articles R4441-1 et suivants). La maladie professionnelle n° 69 (affections vibratoires) reconnaît syndrome de Raynaud d'origine professionnelle et lésions ostéo-articulaires du coude après 5 ans d'exposition.

Levage et élingage : tôles et profilés pesant fréquemment 50-500 kg, manutentionnés au pont roulant, au palan ou à la pince magnétique. Les recommandations CACES R484 (ponts roulants), R483 (grues mobiles) et R489 (chariots) imposent l'autorisation de conduite délivrée par l'employeur (R4323-56). Les élingues respectent NF EN 1492 (textiles), EN 818 (chaîne) ou EN 13414 (câbles).

Écrasement : bascule de pièces sur poste de soudage, chute de profilés mal calés, basculement de plateaux tournants (positionneurs). Les positionneurs et vireurs doivent être conformes EN ISO 13849 (sécurité des automatismes) avec arrêt d'urgence accessible et bridage mécanique des pièces.

Conséquence pour l'évaluation des risques : le DUERP d'un poste de soudage ne peut pas se résumer au « risque arc ». Il doit coter aussi la manutention, le meulage (bruit, vibrations, projections), les brûlures, les projections oculaires, les chutes de hauteur et l'électrisation — les familles que les retours d'expérience font remonter en tête sur ce métier.