Les équipements laser manuels utilisés pour des opérations de soudage, décapage et découpe, se développent très rapidement dans les entreprises grâce à leur polyvalence et leur efficacité. Toutefois, leur utilisation pour des applications ambulatoires, rend les mesures de prévention habituellement recommandées difficiles à mettre en œuvre.
Suite à
des études récentes, l’Institut national de recherche et sécurité pour la
prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles (INRS)
alerte sur les risques liés à ces équipements (risques chimiques, risques
liés au faisceau laser et aux rayonnements parasites).
Les équipements laser manuels utilisés pour des opérations
de soudage, décapage et découpe, se développent rapidement dans les ateliers.
Leur souplesse d’emploi et leur efficacité technique s’accompagnent toutefois
de situations d’exposition à des dangers spécifiques, liées notamment à la
proximité immédiate entre l’opérateur et la zone d’interaction laser–matière.
Des risques multiples
et souvent combinés
Les équipements laser
manuels exposent les opérateurs à des risques qui ne se limitent pas au seul
faisceau laser. Selon l’application et les matériaux traités, ils peuvent
notamment générer :
- des
émissions de
rayonnements optiques parasites dangereux, directs et réfléchis, dans
l’ultraviolet, le visible et l’infrarouge ;
- des émissions de
substances dangereuses sous forme de fumées, de gaz ou de particules,
issues de la matière ou des revêtements traités ;
- des risques
d’inflammation ou de brûlures liés à l’énergie mise en jeu.
Ces risques peuvent se
cumuler et concerner non seulement l’opérateur, mais également les personnes
présentes dans l’environnement proche du poste de travail.
Des risques chimiques
liés aux émissions de fumées, particules fines et gaz
L’INRS a conduit une
étude pour caractériser les émissions de fumées générées par les opérations de
décapage laser manuel. Réalisés en laboratoire, les essais ont porté sur le
décapage de peintures thermolaquées sur acier.
Les résultats montrent
que les fumées sont principalement constituées de :
- particules
fines et ultrafines,
avec une proportion importante (50 à 90% de l’aérosol total) de nanoparticules
(< 100 nm, donc majoritairement déposables dans la région alvéolaire des
poumons de l’opérateur) ;
- composés
chimiques dangereux gazeux et particulaires, parmi lesquels des hydrocarbures
aromatiques polycycliques (HAP) ou des isocyanates, notamment du diisocyanate
d’hexaméthylène (HDI), de l’ozone (irritant respiratoire), du benzène (toxique
cancérogène) et du monoxyde de carbone ;
L’inhalation de ces
fumées peut donc induire des risques pour la santé.
« Les
différentes simulations menées montrent que, dans des configurations réalistes
telles que de petits ateliers peu ventilés ou des cabines de protection laser,
lors d’un décapage continu, les valeurs limites d’exposition professionnelles
de certains polluants peuvent être dépassées en seulement quelques minutes. »
explique Stéphanie Marsteau, responsable de laboratoire à l’INRS.
Même avec un débit de
ventilation générale très élevé, certaines expositions, en particulier aux
particules fines, restent susceptibles de dépasser très rapidement les valeurs
seuils de référence. La ventilation générale du local ne suffit donc pas, à elle
seule, à maîtriser le risque chimique lors du décapage laser manuel. Le
décapage laser apparait donc comme un procédé qui induit des risques chimiques.
Des risques optiques liés au laser et rayonnements parasites
L’utilisation d’équipements manuels de décapage et de
soudage qui intègrent des lasers de forte puissance (classe 4, longueur d’onde
infrarouge proche de 1 µm) exposent aux risques liés au faisceau laser
émis. Celui-ci peut entraîner des lésions oculaires et cutanées sévères et
irréversibles même pour des durées d’exposition inférieures au quart de seconde,
y compris après réflexion du faisceau. Il fait aussi courir un risque
d’inflammation des matériaux environnants.
Au-delà des risques
optiques liés au laser, les procédés mis en œuvre émettent également des rayonnements
parasites. Ces émissions ressemblent à celles observées lors des activités de
soudage à l’arc électrique. Bien que leur intensité demeure inférieure à celle
du faisceau laser, les niveaux d’exposition associés peuvent également dépasser
les valeurs limites d’exposition professionnelle (VLEP) dans le visible et dans
l’infra-rouge. Les premières analyses menées par l’INRS montrent que des risques
de brûlure au niveau de la rétine et de la peau (main et visage) sont présents
après seulement quelques minutes d’exposition, à la fois pour le soudage et
pour le décapage. À ces risques s’ajoute également le risque de dépassement de
la VLEP dans l’UV pour l’œil et la peau lors des opérations de décapage.
Intégrer la sécurité
dès la conception : levier essentiel de prévention
La prévention des
risques associés aux équipements laser manuels repose en priorité sur
l’intégration de la sécurité dès la conception, conformément aux principes
généraux applicables aux machines. L’objectif est de réduire les risques à la
source, avant de recourir à des mesures de prévention collectives et
organisationnelles ou à des équipements de protection individuelle.
Pour les applications manuelles, cette démarche conduit notamment à :
- Limiter
les émissions non intentionnelles de rayonnement laser ;
- Intégrer
des fonctions de sécurité adaptées aux usages « à la main » tels qu’une
coupure automatique du laser en cas de perte de contact avec la matière à
souder, ainsi qu’un système de double action nécessaire au déclenchement du
fonctionnement du laser.
- Concevoir des
dispositifs réduisant les possibilités d’exposition directe ou indirecte
aux rayonnements optiques pour protéger l’environnement des zones de travail,
avec des activités de soudage et décapage dans un local dédié. La zone à risque
autour de l’équipement laser manuel peut être de plusieurs centaines de mètres
pour les yeux vis-à-vis du faisceau laser et de plusieurs dizaines de mètres
pour la peau.
- Favoriser
le confinement
des émissions optiques, l’aménagement du local doit inclure une
signalisation lumineuse et un contrôle d’accès ;
- Favoriser le
captage des polluants générés par le procédé et le compléter par une ventilation
générale adaptée. Une vigilance particulière est requise lors de l’utilisation
de cabines de protection laser, dont le volume peut se limiter à seulement 20 m3
et pour lesquelles les dispositifs de ventilation sont souvent proposés en
option, alors qu’ils constituent un élément essentiel en prévention ;
- Recourir
à une protection
respiratoire appropriée (protégeant à la fois des particules, des gaz et
des vapeurs) lorsque les mesures de protection collectives sont insuffisantes
ou impossibles à mettre en place.
- La
protection des opérateurs doit prendre en compte l’ensemble du spectre
des rayonnements présents qui inclut le rayonnement laser et les rayonnements
visible et infrarouge, ainsi que le rayonnement UV dans le cas des opérations
de décapage. Elle repose sur l’utilisation de vêtements et d’équipements de
protection individuelle couvrant l’intégralité du corps, tels que des vêtements
adaptés (gants/veste en cuir par exemple) ainsi que sur le port d’un masque ou
d’une visière assurant la protection des yeux et du visage. Il est important de
vérifier auprès des fournisseurs que la certification des protecteurs utilisés
est adaptée aux caractéristiques du dispositif laser (longueur d’onde,
puissance, taille du faisceau, etc.) ainsi qu’aux rayonnements parasites émis
Ces mesures doivent être complétées par la formation et l’information du personnel sur les risques en présence et les moyens de prévention et de protection mis en place.