Quelles précautions prendre pour souder dans un espace confiné ?

Qu’est-ce qu’un espace confiné ?

Un espace confiné est généralement un volume totalement ou partiellement fermé qui n’a pas été conçu pour être occupé en permanence par des personnes mais dans lequel il peut être nécessaire de pénétrer temporairement pour effectuer une inspection, un entretien, une réparation ou une opération de fabrication.

Une cuve, un réservoir, une citerne, une fosse, un silo, une canalisation visitable, une galerie ou certains compartiments de structures industrielles peuvent ainsi constituer des espaces confinés.

La difficulté principale vient du fait que l’air y circule mal. Un gaz libéré pendant le travail peut donc s’accumuler beaucoup plus rapidement qu’en atelier tandis qu’un manque d’oxygène peut ne présenter aucun signe évident pour la personne qui pénètre dans l’ouvrage.

Pourquoi le soudage augmente-t-il les risques dans un espace confiné ?

Le soudage introduit plusieurs dangers supplémentaires dans un environnement qui présente déjà des contraintes importantes. L’arc produit des fumées et des gaz, certains procédés utilisent un gaz de protection et les travaux génèrent de la chaleur, des projections et des sources d’inflammation.

Le soudeur apporte également dans l’espace du matériel électrique, des câbles et parfois d’autres équipements susceptibles de compliquer ses déplacements ou son évacuation.

Une atmosphère qui était acceptable avant le début des travaux peut donc évoluer pendant le soudage. Le contrôle initial ne suffit pas nécessairement à garantir que les conditions resteront identiques pendant toute l’intervention.

Les fumées de soudage peuvent s’accumuler beaucoup plus rapidement

Les fumées générées par le soudage contiennent des particules et différents composés dont la nature dépend notamment du métal de base, du métal d’apport, du procédé et des éventuels revêtements présents sur la pièce.

Dans un grand atelier correctement ventilé, ces polluants peuvent être captés à proximité de leur émission puis dilués par le renouvellement général de l’air. Dans une cuve ou un compartiment étroit, le volume disponible est beaucoup plus faible et la ventilation naturelle peut être quasiment inexistante.

L’INRS recommande ainsi une ventilation mécanique forcée dans les espaces confinés afin d’assurer un renouvellement permanent de l’atmosphère pendant l’intervention.

Une aspiration des fumées peut compléter la ventilation générale

Lorsque la configuration le permet, capter les fumées au plus près de leur source limite leur dispersion dans le volume occupé par le soudeur. Une aspiration localisée peut donc compléter la ventilation générale de l’espace.

Le dispositif doit cependant être installé de manière à ne pas perturber excessivement le procédé. En TIG ou MIG/MAG, une aspiration ou un courant d’air mal positionné peut disperser le gaz de protection autour de l’arc.

Il faut donc trouver une organisation permettant à la fois de préserver la qualité de la soudure et de maintenir une atmosphère compatible avec la présence de l’opérateur.

L’extraction d’air ne doit pas rejeter les fumées dans la prise d’air neuf

Ventiler un espace confiné suppose de maîtriser à la fois l’arrivée d’air propre et l’évacuation de l’air pollué. Si les fumées extraites sont rejetées juste devant la prise d’air du ventilateur, une partie des polluants peut simplement être réintroduite dans l’ouvrage.

L’air neuf doit donc provenir d’une zone non contaminée et l’air extrait être rejeté dans un endroit où il ne représente pas de danger pour les personnes présentes autour du chantier.

L’INRS précise également que, pour les fumées de soudage en espace confiné, l’air chargé de polluants doit être rejeté vers l’extérieur et que son recyclage est à proscrire.

Le manque d’oxygène constitue l’un des risques majeurs

L’atmosphère normale contient environ 21 % d’oxygène. Dans un espace confiné, cette teneur peut diminuer lorsqu’un phénomène consomme l’oxygène ou lorsqu’un autre gaz prend progressivement sa place.

La corrosion d’une surface métallique, certaines réactions chimiques, une combustion, une opération d’inertage ou une fuite de gaz peuvent par exemple modifier l’atmosphère avant même que le soudeur commence son intervention.

Le manque d’oxygène peut provoquer une perte rapide des capacités physiques et intellectuelles puis une perte de connaissance et une asphyxie. L’INRS considère qu’une concentration mesurée inférieure à 19 % traduit déjà une anomalie qui doit être recherchée.

Les gaz de protection peuvent déplacer l’air dans un petit volume

Le soudage TIG et le soudage MIG/MAG utilisent des gaz destinés à protéger le bain de fusion contre l’atmosphère. Argon, dioxyde de carbone, hélium ou mélanges gazeux sont couramment employés selon le procédé et le matériau.

Ces gaz ne sont pas destinés à être respirés. Dans un espace insuffisamment ventilé, une fuite ou un débit de gaz continu peut progressivement déplacer une partie de l’air et réduire la quantité d’oxygène disponible pour l’opérateur.

Le problème peut se produire sans odeur, fumée spectaculaire ou autre avertissement facilement perceptible. L’atmosphère doit donc être contrôlée avec un équipement adapté plutôt que jugée uniquement à partir des sensations du soudeur.

L’argon et le CO₂ peuvent notamment s’accumuler dans certaines zones basses

Certains gaz utilisés pour le soudage possèdent une densité supérieure à celle de l’air et peuvent contribuer à créer des accumulations dans des points bas lorsque la ventilation est insuffisante.

Une fosse, le fond d’une cuve ou une partie basse difficilement ventilée mérite donc une attention particulière. La simple présence d’une ouverture en partie supérieure ne garantit pas qu’un renouvellement d’air suffisant existe partout dans le volume.

La ventilation et les mesures d’atmosphère doivent tenir compte de la géométrie réelle de l’ouvrage et des différentes zones dans lesquelles les gaz pourraient s’accumuler.

Il ne faut jamais utiliser de l’oxygène pour « améliorer » l’air

Face à une mauvaise ventilation, envoyer de l’oxygène dans l’espace afin de rendre l’atmosphère plus respirable constitue une pratique dangereuse. Une atmosphère enrichie en oxygène augmente fortement la facilité avec laquelle de nombreux matériaux peuvent s’enflammer et brûler.

Le renouvellement de l’atmosphère doit être réalisé avec de l’air neuf approprié et un système de ventilation conçu pour l’intervention, jamais en ouvrant une alimentation d’oxygène.

L’oxygène destiné au soudage ou au coupage doit rester réservé à l’usage pour lequel l’équipement a été conçu.

L’atmosphère doit être contrôlée avant l’entrée

Avant qu’un intervenant pénètre dans un espace confiné, l’atmosphère doit être examinée afin de rechercher les dangers identifiés lors de l’analyse de risques. Le contrôle peut notamment porter sur la concentration en oxygène ainsi que sur la présence de gaz toxiques ou inflammables selon l’installation concernée.

Les mesures doivent être réalisées avec un appareil approprié et par une personne formée à son utilisation. Le détecteur doit lui-même être correctement entretenu, contrôlé et étalonné selon les prescriptions prévues.

Lorsque cela est techniquement possible, les premières mesures sont réalisées depuis l’extérieur avant toute pénétration dans l’ouvrage.

Le contrôle peut devoir se poursuivre pendant le soudage

Une mesure satisfaisante avant l’entrée ne garantit pas que l’atmosphère restera stable une heure plus tard. Le travail lui-même peut produire des fumées ou consommer et déplacer une partie de l’air présent.

Une arrivée de fluide mal isolée, une modification de la ventilation ou une fuite de gaz peut également transformer rapidement les conditions dans le volume.

La procédure doit donc déterminer le type et la fréquence des contrôles nécessaires pendant l’intervention et les conditions imposant une évacuation immédiate.

La ventilation doit fonctionner pendant l’intervention

Ventiler uniquement quelques minutes avant l’arrivée du soudeur puis arrêter le ventilateur pendant le travail peut supprimer précisément la protection nécessaire au moment où les fumées et les gaz commencent à être produits.

La ventilation mécanique doit permettre de renouveler l’air et de maîtriser les polluants pendant toute la durée où les conditions l’exigent. Son fonctionnement fait donc partie des éléments à surveiller pendant l’intervention.

Selon l’INRS, le surveillant extérieur doit notamment vérifier le bon fonctionnement de la ventilation et donner l’ordre d’évacuation lorsqu’une défaillance compromet les conditions prévues.

Les anciennes cuves ou canalisations doivent être identifiées avant tout travail à chaud

Une cuve apparemment vide peut avoir contenu un liquide inflammable, un solvant, un produit chimique ou un gaz dont des résidus sont encore présents sur les parois, dans une canalisation ou dans une zone difficile à nettoyer.

L’arc, les projections et le chauffage du métal peuvent alors provoquer un incendie, une explosion ou la libération de produits dangereux.

Avant un soudage ou un découpage, l’installation doit donc être identifiée, isolée, vidangée, nettoyée et purgée lorsque cela est nécessaire. La seule affirmation « la cuve est vide » ne constitue pas une preuve que l’atmosphère est sûre.

Les arrivées de fluides et les sources d’énergie doivent être consignées

Une canalisation reliée à l’espace confiné peut introduire brutalement un gaz, un liquide, de la vapeur ou un produit chimique pendant que le soudeur se trouve à l’intérieur. Des organes mécaniques peuvent également se remettre en mouvement si les énergies correspondantes n’ont pas été correctement neutralisées.

La préparation de l’intervention doit donc identifier les arrivées de fluides et les différentes énergies susceptibles de présenter un danger.

Les opérations de consignation nécessaires doivent être réalisées avant l’entrée et rester effectives pendant toute la durée prévue des travaux.

Un permis de pénétrer formalise la préparation de l’intervention

L’INRS recommande qu’une intervention dans un espace confiné soit subordonnée à la délivrance d’un permis de pénétrer validé avant l’entrée des opérateurs.

Ce document permet notamment de vérifier que l’évaluation des risques a été réalisée, que l’atmosphère a été contrôlée, que la ventilation est en place, que les consignations nécessaires ont été effectuées et que les équipements de sécurité sont disponibles.

Le soudage étant également un travail par point chaud, l’organisation du site peut nécessiter un permis de feu en complément. Les deux documents ne répondent pas exactement au même risque et l’un ne remplace donc pas automatiquement l’autre.

Un surveillant doit rester à l’extérieur de l’espace confiné

Le travailleur présent dans l’espace ne doit pas être isolé sans possibilité de surveillance. Une personne désignée reste à l’extérieur afin de maintenir le contact avec l’intervenant et de surveiller le déroulement de l’opération.

Le surveillant doit disposer de moyens de communication permettant d’échanger avec les personnes présentes à l’intérieur et de déclencher les secours sans abandonner son poste.

Son rôle ne consiste pas simplement à attendre près de la trappe. Il doit connaître les consignes, surveiller les éléments prévus par le permis et être capable d’ordonner l’évacuation lorsqu’une situation anormale apparaît.

Le surveillant ne doit pas improviser un sauvetage en entrant à son tour

Lorsqu’une personne s’effondre dans un espace confiné, le réflexe naturel consiste souvent à vouloir entrer immédiatement pour la récupérer. Si la cause de l’accident est une atmosphère toxique ou pauvre en oxygène, le sauveteur non équipé peut toutefois devenir une deuxième victime en quelques instants.

Le sauvetage doit donc avoir été préparé avant l’intervention, avec des moyens adaptés à la géométrie de l’espace et des personnes formées capables de mettre en œuvre la procédure prévue.

L’INRS rappelle qu’un permis de pénétrer ne devrait pas être délivré tant qu’une procédure de sauvetage adaptée n’a pas été élaborée et validée par des exercices pratiques.

La possibilité d’évacuer le soudeur doit être étudiée avant son entrée

Une ouverture permettant à une personne en bonne santé de se glisser dans une cuve ne permet pas forcément de sortir facilement une personne inconsciente portant un harnais, une cagoule ou d’autres équipements.

Les dimensions et la position des accès, la présence d’échelles, la profondeur, les obstacles internes et les câbles de soudage doivent être pris en compte lors de la préparation du secours.

Selon la configuration, un trépied, une potence, un harnais, un dispositif de récupération ou d’autres équipements spécifiques peuvent être nécessaires pour permettre une évacuation rapide.

Les câbles et flexibles ne doivent pas gêner l’évacuation

Dans un espace étroit, les câbles de soudage, flexibles de gaz, gaines d’aspiration, éclairages et autres équipements peuvent rapidement occuper une grande partie du passage disponible.

Leur cheminement doit être organisé afin de ne pas créer de risque de chute, de coincement ou d’obstruction de la voie d’accès. Le soudeur doit pouvoir changer de position et rejoindre la sortie sans être prisonnier d’un enchevêtrement de câbles.

Les équipements doivent également être protégés contre les arêtes vives, les surfaces chaudes et les projections susceptibles d’endommager leur isolation.

Le risque électrique peut être aggravé dans certains volumes métalliques

Une cuve ou un réservoir métallique place le soudeur à proximité immédiate de grandes surfaces conductrices. L’espace disponible peut être tellement réduit qu’il devient difficile d’éviter tout contact avec les parois.

L’humidité, la transpiration, une position inconfortable ou des équipements endommagés peuvent encore aggraver les conditions. Le matériel électrique, les câbles, le porte-électrode ou la torche doivent donc être en bon état et utilisés conformément aux mesures prévues par l’analyse de risques.

Les vêtements et équipements de protection doivent eux aussi rester appropriés aux conditions réelles de l’intervention.

Les bouteilles de gaz doivent rester hors du volume confiné lorsque l’organisation le permet

Introduire une bouteille complète de gaz dans un espace réduit ajoute une quantité importante de gaz comprimé à l’intérieur du volume. Une fuite au niveau d’un robinet, d’un détendeur ou d’un raccord peut alors modifier rapidement l’atmosphère.

L’organisation du chantier privilégie donc le maintien des sources de gaz hors de l’espace confiné, avec uniquement les flexibles nécessaires acheminés vers le poste de travail lorsque cela est compatible avec le procédé et les règles applicables.

À la fin ou lors d’une interruption prolongée du travail, l’alimentation doit être placée dans l’état prévu par la procédure afin d’éviter qu’une fuite continue à introduire du gaz dans le volume inoccupé.

Les revêtements présents sur les pièces doivent être identifiés

Peintures, primaires, galvanisation, produits anticorrosion, huiles, résidus chimiques ou anciens dépôts peuvent libérer des fumées ou des gaz dangereux lorsqu’ils sont chauffés par l’arc.

Dans un espace confiné, ces polluants se dispersent beaucoup moins facilement et peuvent rapidement atteindre des concentrations incompatibles avec une exposition sûre.

La préparation doit donc identifier les matériaux et revêtements présents et déterminer si un décapage, un nettoyage, un captage spécifique ou une protection respiratoire complémentaire est nécessaire.

Un appareil respiratoire ne remplace pas automatiquement la ventilation

Une protection respiratoire peut être nécessaire lorsque les mesures de prévention collective ne permettent pas de maintenir suffisamment l’exposition aux polluants. Son choix dépend alors de la nature des contaminants et de l’atmosphère.

Il ne faut cependant pas considérer qu’un simple masque permet de supprimer les autres mesures. Un équipement filtrant, par exemple, n’apporte pas d’oxygène à une personne présente dans une atmosphère qui en manque.

La ventilation, le contrôle de l’atmosphère et la suppression ou le captage des polluants restent donc prioritaires, la protection respiratoire venant compléter le dispositif lorsque l’analyse des risques l’impose.

Une atmosphère inflammable ajoute un risque d’explosion

L’arc de soudage et les projections constituent des sources d’inflammation évidentes. Si une atmosphère contenant une concentration dangereuse de gaz, vapeurs ou poussières combustibles est présente, une intervention par point chaud peut provoquer un incendie ou une explosion.

Le contrôle d’atmosphère doit donc rechercher les produits inflammables identifiés lors de l’analyse de l’installation, et le travail ne doit commencer que dans les conditions prévues par la procédure de sécurité.

La question spécifique des environnements présentant un risque d’atmosphère explosive est développée dans notre réponse Peut-on souder dans une zone ATEX ?.

Peut-on travailler seul dans un espace confiné ?

Une intervention en espace confiné ne doit pas être organisée comme un travail isolé ordinaire. La personne présente à l’intérieur doit rester sous la surveillance d’une personne désignée située à l’extérieur.

Cette surveillance est particulièrement importante pendant le soudage car l’atmosphère peut évoluer, un malaise peut survenir rapidement et l’évacuation peut être impossible sans assistance.

Le surveillant doit être en mesure de communiquer avec le soudeur, de donner l’ordre d’évacuation et d’alerter les secours selon la procédure prévue.

Comment préparer concrètement un soudage en espace confiné ?

La première question consiste à déterminer si le travail peut être réalisé sans pénétrer dans l’espace. Lorsque l’entrée est indispensable, l’ouvrage, son historique, les produits qu’il contient ou a contenus et toutes les énergies qui y sont raccordées doivent être identifiés.

L’intervention doit ensuite être préparée : consignation, nettoyage ou purge éventuels, contrôle de l’atmosphère, mise en place de la ventilation, organisation du matériel de soudage, protection contre l’incendie, définition des équipements individuels et vérification des moyens de communication.

Enfin, le permis de pénétrer et les autres autorisations nécessaires doivent être validés, le surveillant doit être en place et le plan de secours doit être opérationnel avant que l’intervenant ne pénètre dans l’espace.

Quand faut-il évacuer immédiatement l’espace confiné ?

L’intervention doit être interrompue dès qu’une condition essentielle de sécurité n’est plus garantie : déclenchement d’une alarme du détecteur, arrêt de la ventilation, apparition d’une odeur ou d’un phénomène inhabituel, fuite de gaz, malaise, perte de communication ou modification imprévue de l’installation.

Le soudeur ne doit pas rester dans l’espace afin de terminer rapidement son cordon pendant que l’origine du problème est recherchée.

L’évacuation doit être déclenchée selon la procédure prévue et l’accès ne doit reprendre qu’après identification de la cause et rétablissement des conditions nécessaires.

Le soudage en espace confiné reste possible lorsqu’il est réellement préparé

Des opérations de soudage sont régulièrement réalisées dans des cuves, réservoirs, compartiments, conduites ou autres volumes restreints dans de nombreux secteurs industriels. La configuration particulière du lieu n’interdit donc pas automatiquement toute intervention.

En revanche, elle transforme profondément son organisation. Les conditions de travail doivent être définies avant l’entrée et ne peuvent pas reposer uniquement sur l’expérience du soudeur ou sur l’impression que « l’air semble bon ».

La sécurité repose sur un ensemble cohérent : analyse des risques, consignation, contrôle de l’atmosphère, ventilation, maîtrise des fumées et des gaz, surveillance extérieure, moyens de communication et secours préparés.