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. Dans ce contexte, l’INRS met en garde contre les équipements laser manuels utilisés pour des opérations de soudage, décapage et  découpe.

Des études récentes poussent l’Institut national de recherche et sécurité pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles (INRS) à alerter sur les risques (chimiques, liés au faisceau laser et aux rayonnements parasites) induits par les équipements de soudage, de décapage et de découpe laser manuels. Ces équipements laser manuels se développent rapidement dans les ateliers sous l’effet de leur souplesse d’emploi et leur efficacité technique, mais leur utilisation s’accompagne 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.

Pour autant, 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, sont également à prendre en considération, ainsi que des risques d’inflammation ou de brûlures liés à l’énergie mise en œuvre par le procédé. Il est important de préciser que 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 avérés

Concernant les risques chimiques liés aux émissions de fumées, particules fines et gaz, l’INRS a conduit une étude afin de 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 de taille inférieure à 100 nm. Cette caractéristique les rend majoritairement susceptibles de se déposer dans la région alvéolaire des poumons de l’opérateur. Il convient également de signaler la présence de composés chimiques dangereux, à la fois gazeux et particulaires, parmi lesquels des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) ou des isocyanates, notamment le diisocyanate d’hexaméthylène (HDI), ainsi que 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 professionnelle 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. Par conséquent, la ventilation générale du local ne suffit pas, à elle seule, à maîtriser le risque chimique lors du décapage laser manuel. Le décapage laser apparaît donc comme un procédé qui induit des risques chimiques.

Attention les yeux, mais pas seulement : 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) expose 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 sont comparables 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’infrarouge. Les premières analyses menées par l’INRS montrent que des risques de brûlure au niveau de la rétine et de la peau (mains et visage) peuvent apparaître après seulement quelques minutes d’exposition, à la fois pour le soudage et pour le décapage. À ces risques s’ajoute celui du dépassement des VLEP dans l’ultraviolet (UV) pour l’œil et la peau lors des opérations de décapage.

Intégrer la sécurité dès la conception : essentiel pour la 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, mais également à intégrer des fonctions de sécurité adaptées aux usages « à la main », telles 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.

Il convient également de concevoir des dispositifs réduisant les possibilités d’exposition directe ou indirecte aux rayonnements optiques afin de protéger l’environnement des zones de travail, avec des activités de soudage et de 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.

Il convient de favoriser le confinement des émissions optiques. L’aménagement du local doit inclure une signalisation lumineuse ainsi qu’un contrôle d’accès. Par ailleurs, il est recommandé de privilégier le captage des polluants générés par le procédé au plus près de la source d’émission, et de 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 m 3 et pour lesquelles les dispositifs de ventilation sont souvent proposés en option, alors qu’ils constituent un élément essentiel en prévention.

Protection adaptée et information

Au-delà de ces aspects de conception, il est indispensable de recourir à une protection respiratoire appropriée, protégeant à la fois l’utilisateur des particules, des gaz et des vapeurs, lorsque les mesures de protection collectives sont insuffisantes ou impossibles à mettre en place. Il est important de noter que la protection des opérateurs doit prendre en compte l’ensemble du spectre des rayonnements présents, incluant le rayonnement laser ainsi que les rayonnements visibles et infrarouges, et, dans le cas des opérations de décapage, le rayonnement UV. 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 présents et les moyens de prévention et de protection mis en place.