Procédés et Sécurité du Soudage
Module 3 : Risques majeurs du soudage
3.2 Fumées de soudage, CMR et VLEP — INRS ED 6132
Depuis avril 2017, le CIRC a reclassé toutes les fumées de soudage à l'arc en cancérogènes avérés pour l'homme (groupe 1), monographie 118. Plus aucune distinction inox vs acier. Ce chapitre détaille la composition des fumées, les six tableaux de maladies professionnelles concernés (RG 4, 10, 25, 30, 37, 65), les VLEP contraignantes mises à jour (manganèse 0,02 mg/m³, chromates VI 0,001 mg/m³, nickel 1 mg/m³, ozone 0,2 mg/m³), et les obligations DUERP / suivi médical SIR / fiche d'exposition 50 ans imposées par la brochure INRS ED 6132 (2022).
Top 5 maladies professionnelles des soudeurs (régime général)
CIRC groupe 1 depuis avril 2017 : un tournant réglementaire
Le 17 octobre 2017, le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC, agence de l'OMS) a publié la monographie n° 118 reclassant les fumées de soudage à l'arc et les rayonnements ultraviolets de l'arc dans le groupe 1 « cancérogène avéré pour l'homme ». Décision actée lors de la réunion d'experts d'avril 2017 à Lyon. C'est un changement majeur : jusque-là, seul le soudage de l'inox (et donc l'exposition aux chromates) était classé groupe 1 ; le soudage de l'acier ordinaire passait pour groupe 2B (« peut-être cancérogène »).
Désormais, peu importe le métal de base (acier au carbone, acier inoxydable, aluminium, cuivre) ou le procédé (MMA, MIG, MAG, TIG, oxyacétylénique) : les fumées émises sont toutes considérées cancérogènes. Cette qualification s'appuie sur les méta-analyses des cohortes de soudeurs (excès de cancers broncho-pulmonaires de l'ordre de +43 % toutes situations confondues — IARC Working Group 2017) et sur la démonstration mécanistique de la génotoxicité des particules ultrafines métalliques.
« Les fumées de soudage causent un cancer du poumon. Une association positive a été observée avec le cancer du rein. Cette conclusion s'applique à toutes les fumées de soudage, quel que soit le métal travaillé. »
— CIRC, Monographie 118 (2018), conclusion du groupe de travail
Conséquence juridique immédiate en France : l'employeur doit traiter le soudage à l'arc comme un procédé exposant à un agent CMR de catégorie 1A au sens du règlement CLP, déclenchant les obligations du chapitre Xème du Code du travail (articles R4412-59 à R4412-93) : substitution si possible, captation à la source, suivi médical renforcé SIR, fiche d'exposition individuelle conservée 50 ans, formation spécifique. La brochure de référence : INRS ED 6132 « Fumées de soudage et procédés connexes » (édition 2022, 76 pages).
Composition des fumées : particules métalliques + gaz
Les fumées de soudage sont un aérosol complexe, formé à la fois de particules solides ultrafines issues de la vaporisation et de l'oxydation à très haute température, et de gaz formés par décomposition de l'arc dans l'air ambiant.
Particules métalliques (90 % de la masse mais 10 % du nombre de particules — celles-ci sont essentiellement ultrafines, < 0,1 µm, dépôt alvéolaire profond) :
- Fer (Fe) et ses oxydes : fond systématique, sidérose pulmonaire (image radiologique sans fibrose)
- Manganèse (Mn) : âme des électrodes rutiles et basiques, fils MAG ; cible neurotoxique majeure
- Chrome (Cr), dont le redouté Cr(VI) hexavalent dans les fumées inox (chromates de plomb, de zinc, de baryum)
- Nickel (Ni) : inox austénitiques 304L, 316L, alliages base Ni
- Cuivre (Cu) : brasage, soudage cuivre/laiton, fils CuSi3 (brasage MIG)
- Aluminium (Al), zinc (Zn) (galvanisé, peintures riches en Zn), cadmium (Cd) (peintures anciennes, brasures), plomb (Pb) (peintures, soudures spéciales)
Gaz (10 % de la masse, mais peuvent être létaux à concentration modérée) :
- Monoxyde de carbone (CO) : combustion partielle, atmosphère MAG, oxycoupage ; VLEP 8 h = 20 ppm (23 mg/m³), VLCT 100 ppm
- Dioxyde de carbone (CO2) : gaz de protection MAG, risque d'asphyxie en espace confiné
- Oxydes d'azote (NOx) : NO et NO2, formés par décomposition de l'air ; VLEP 8 h NO2 = 0,5 ppm
- Ozone (O3) : surtout TIG aluminium et inox, gaz oxydant violent ; VLEP 8 h = 0,1 ppm, VLCT 0,2 ppm
- Phosgène (COCl2) : formé en présence de solvants chlorés (trichloréthylène, perchloréthylène) dans l'environnement — RISQUE LÉTHAL à quelques ppm. Toute pièce dégraissée doit avoir été parfaitement rincée et séchée avant soudage.
Ordres de grandeur d'émission (INRS ED 6132 §2.3) :
- MMA avec électrode enrobée : jusqu'à 800 mg/m³ au plus près de l'arc, 30-50 mg/m³ au poste opérateur sans captation
- MIG / MAG : 3-15 mg/m³ au poste opérateur, jusqu'à 25 mg/m³ en mode short-arc
- TIG : 1-3 mg/m³ (procédé le plus propre côté particules) mais émission d'ozone significative sur aluminium et inox
- Gougeage arc-air, coupage plasma : 20-50 mg/m³
Maladies professionnelles : 6 tableaux à connaître
Le régime général reconnaît au moins six tableaux de MP applicables aux soudeurs. La présomption d'origine professionnelle s'applique dès lors que les trois critères du tableau sont remplis (maladie, délai de prise en charge, liste limitative ou indicative des travaux).
| Tableau | Agent / pathologie | Délai PEC | Exposition typique |
|---|---|---|---|
| RG 4 | Oxyde de manganèse — syndrome parkinsonien-like (manganisme), troubles psychiques | 1 an | MMA enrobé rutile/basique, MAG sur acier au manganèse |
| RG 10 / 10bis | Chrome hexavalent Cr(VI) — cancers broncho-pulmonaires, ulcérations nasales, dermites | 30 ans / 40 ans | Soudage inox 304L, 316L, électrodes inox MMA |
| RG 25 | Silice cristalline — silicose, pneumoconiose | 35-40 ans | Meulage, ébavurage, projections de calamine siliceuse |
| RG 30 | Amiante — asbestose, plaques pleurales, mésothéliome | 40 ans | Pièces anciennes calorifugées, joints amiantés (avant 1997) |
| RG 37 / 37bis | Nickel — dermites, asthme, cancers naso-sinusiens et broncho-pulmonaires | 15 jours / 40 ans | Soudage inox austénitique, alliages base Ni (Inconel) |
| RG 65 | Fièvre des fondeurs / soudeurs (acariose) — oxyde de zinc inhalé | 7 jours | Soudage acier galvanisé, brasage laiton, soudure cuivre |
La « fièvre des soudeurs » (RG 65) mérite un focus : syndrome pseudo-grippal aigu (fièvre 38-40 °C, frissons, courbatures, toux sèche) survenant 4 à 12 h après inhalation massive d'oxyde de zinc lors du soudage sur acier galvanisé. Évolue spontanément en 24-48 h, mais répétée elle peut induire une sensibilisation. Particularité : le salarié développe une tolérance en semaine et rechute en début de semaine après le repos (« Monday fever » des Anglo-Saxons).
Le manganisme (RG 4) est le diagnostic différentiel le plus redoutable : tableau extrapyramidal pur (bradykinésie, rigidité, posture penchée, démarche du « coq »), apparaissant après 5-15 ans d'exposition. Sa particularité tragique : à la différence de la maladie de Parkinson idiopathique, il ne répond pas à la L-Dopa. La prévention repose strictement sur le respect de la nouvelle VLEP 0,02 mg/m³.
VLEP contraignantes : poussières, manganèse, chrome VI, nickel, ozone
L'employeur doit garantir que la concentration au poste reste sous la Valeur Limite d'Exposition Professionnelle (VLEP) contraignante. Le cadre général est posé par l'article R4222-10 du Code du travail pour les poussières et l'arrêté du 26 octobre 2007 modifié pour les VLEP nominatives.
| Agent | VLEP 8 h | VLCT 15 min | Texte |
|---|---|---|---|
| Poussières inhalables | 10 mg/m³ | — | R4222-10 (en cours de baisse à 7 mg/m³ proj. 2027) |
| Poussières alvéolaires | 5 mg/m³ | — | R4222-10 (en cours de baisse à 4 mg/m³ proj. 2027) |
| Manganèse (fraction respirable) | 0,02 mg/m³ | — | Arr. 9 mai 2018 modifié (depuis 2024) |
| Manganèse (fraction inhalable) | 0,2 mg/m³ | — | Arr. 9 mai 2018 modifié |
| Chrome VI et composés | 0,001 mg/m³ | 0,005 mg/m³ | Arr. 26 oct. 2007 modifié (CMR-1A) |
| Nickel et composés | 1 mg/m³ (inhalable) | — | Arr. 26 oct. 2007 modifié |
| Ozone (O3) | 0,1 ppm (0,2 mg/m³) | 0,2 ppm | VLCT — soudage TIG alu/inox |
| Monoxyde de carbone (CO) | 20 ppm | 100 ppm | Arr. 30 juin 2004 |
La VLEP manganèse 0,02 mg/m³ sur la fraction respirable, applicable depuis 2024, est extrêmement basse et impossible à atteindre sans captation à la source pour la majorité des postes MMA et MAG. C'est de facto l'obligation pratique d'investir dans des torches aspirantes, des bras articulés ou des cabines ventilées. Selon l'INRS, sans captation, un soudeur MMA dépasse cette VLEP par un facteur 10 à 50.
Mesure préventive selon le principe de hiérarchie R4412-67 : substitution (si possible — passer en MIG/MAG pour réduire les fumées, choisir un fil bas-manganèse), captation à la source (torche aspirante, bras articulé, table aspirante), ventilation générale, EPI respiratoire en dernier recours (masque à ventilation assistée TH3 P SL ou ARI).
Suivi médical SIR et fiche d'exposition 50 ans
L'exposition à un agent CMR de catégorie 1 (fumées de soudage depuis 2017) déclenche automatiquement le Suivi Individuel Renforcé (SIR) prévu aux articles R4624-22 à R4624-28 et précisé par l'arrêté du 28 décembre 2017. Étapes :
- Examen médical d'aptitude avant l'embauche par le médecin du travail (et non l'infirmière), délivrant une attestation d'aptitude (et non un avis simple).
- Visite intermédiaire à 2 ans minimum (infirmière en santé travail possible), nouvel examen médical d'aptitude à 4 ans maximum.
- Examens complémentaires selon protocole : EFR (épreuves fonctionnelles respiratoires) annuelles, biométrologie (chrome urinaire, nickel sanguin, manganèse sanguin/urinaire), audiométrie, examen ophtalmologique avec recherche de cataracte précoce.
- Visite de fin d'exposition avec mise en place du suivi post-exposition / post-professionnel (cancers à délai long : 30-40 ans pour chrome et nickel).
L'employeur doit établir et tenir à jour une fiche d'exposition individuelle au titre de l'article R4412-58 du Code du travail, conservée pendant 50 ans après la fin de l'exposition (en pratique : transmise au service de santé travail qui la conserve). Cette fiche est la pièce-clé pour faire reconnaître ultérieurement une maladie professionnelle 20 ou 30 ans après le départ du salarié.
Inscription DUERP obligatoire (R4121-1) : le risque fumées de soudage doit figurer dans le document unique, avec mise à jour à chaque modification de procédé, de matériau, d'organisation. Pour les entreprises de plus de 50 salariés, le DUERP doit être annexé d'un programme annuel de prévention (PAPRIPACT, articles L4121-3-1 et L2312-27).
La brochure INRS ED 6132 (édition 2022) constitue le guide d'application pratique de référence : elle détaille les mesures de captation par procédé, les modèles de tables et de bras aspirants, les FFP3 vs FF P3 vs TH3, et fournit une trame d'évaluation des risques spécifique soudage à transposer dans le DUERP.
Stratégie de prévention : hiérarchie R4412-67
La prévention du risque CMR fumées de soudage suit la hiérarchie réglementaire stricte de l'article R4412-67 du Code du travail. Aucune étape ne peut être sautée sans justification documentée.
- 1. Substitution : remplacement du procédé ou du métal d'apport. Exemples concrets : passage du MMA au MAG (division par 10 du flux d'émission), remplacement d'un fil rutile par un fil métal cored bas-manganèse, suppression du gougeage arc-air au profit du coupage plasma sous eau, brasage par induction à la place du chalumeau, soudage au laser industriel quand pertinent (zéro fumée).
- 2. Mesures d'organisation et de protection collective : captation à la source en priorité. Torche aspirante (élimine 70-90 % des fumées), bras articulé positionné < 30 cm du joint (efficacité 80-95 %), table aspirante par grille au sol, cabine de soudage ventilée. Ventilation générale en complément, jamais en remplacement.
- 3. Mesures de protection individuelle : masque ventilé TH3 (norme NF EN 12941) intégré à la cagoule, ou ARI en espace confiné. Le FFP3 jetable n'est jamais suffisant en exposition régulière CMR.
- 4. Mesures complémentaires : formation spécifique R4412-87 (information CMR), nettoyage humide ou aspiration centralisée (jamais à sec ni au compresseur), entretien des vêtements en circuit blanchisserie industrielle, vestiaires doubles (propre / sale).
Coût-bénéfice : selon le calculateur INRS « OptiMix », l'installation d'un bras aspirant à 5 000 € amortit son coût en 18 mois grâce à la baisse de l'absentéisme, l'allègement des EPI et l'évitement d'une seule MP RG 4 (coût direct CNAM estimé 80 000 à 250 000 € selon le taux d'IPP).
Pyramide de prévention CMR — hiérarchie R4412-67
À retenir
- Fumées de soudage = CIRC groupe 1 depuis avril 2017, monographie 118 (tous procédés, tous métaux).
- VLEP contraignantes 2024 : manganèse 0,02 mg/m³ (respirable), chromates VI 0,001 mg/m³, nickel 1 mg/m³, ozone 0,2 mg/m³ VLCT.
- 6 tableaux MP à connaître : RG 4 (manganisme), RG 10 (chromates Cr-VI), RG 25 (silice), RG 30 (amiante), RG 37 (nickel), RG 65 (fièvre soudeurs / oxyde zinc).
- Suivi médical SIR (R4624-23) obligatoire, fiche d'exposition individuelle 50 ans (R4412-58), inscription DUERP et PAPRIPACT.
- Hiérarchie R4412-67 : substitution → captation à la source → ventilation → EPI respiratoire (FFP3 insuffisant en CMR régulier).
- Référence pratique : brochure INRS ED 6132 (2022) « Fumées de soudage et procédés connexes ».