La fonderie fait partie des procédés de fabrication industrielle les plus à risque. Le métal en fusion à des températures souvent supérieures à 1 000°C, les contaminants atmosphériques issus des bains de fusion et des liants, ainsi que les opérations mécaniques lourdes se côtoient dans un même espace de travail. Le risque n’est pas théorique, et les mesures d’atténuation ne sont pas facultatives.
Cet article détaille les principales catégories de dangers dans les opérations de fonderie et de métallurgie, ainsi que les dispositifs de contrôle opérationnels et les catégories d’EPI qui y répondent.
Comprendre le procédé de fonderie
Si vous avez déjà vu une sculpture métallique ou un détail architectural complexe, il est probable qu’il ait été produit grâce au procédé de fonderie. La fonderie est un procédé ancien, utilisé depuis des siècles pour fabriquer des objets à partir de métal en fusion. Mais qu’est-ce que, précisément, le procédé de fonderie, et comment fonctionne-t-il ?
Les bases de la fonderie
Les pièces moulées commencent par la création d’un modèle qui servira de base à votre produit fini. En fonction de la complexité du design, ce modèle peut être réalisé en bois ou en plastique.
Une fois le modèle obtenu, vous devez créer un moule à partir de celui-ci en utilisant du sable et des matériaux résistants à la chaleur tels que des briques réfractaires ou des coques en céramique. Ce moule sert de gabarit pour l’objet souhaité avant de verser le métal en fusion.
Une fois le moule prêt, vous pouvez chauffer le métal jusqu’à atteindre son point de fusion (qui varie selon le type de métal sur lequel vous travaillez). Vous pouvez ensuite verser le métal liquide dans votre moule préparé et le laisser se solidifier. Après refroidissement et durcissement, vous pouvez ouvrir le moule pour révéler votre produit final.
Selon le type de matériau utilisé pour la fabrication des moules (sable ou céramique), ceux-ci peuvent devoir être retirés du produit final à l’aide de marteaux ou de marteaux-piqueurs avant d’être recyclés pour une utilisation ultérieure.
Cette étape exige une prudence extrême, car il existe toujours un risque de rencontrer des points chauds lors de la suppression de l’excédent de matériau autour de la pièce moulée — ce qui peut provoquer des brûlures si la manipulation ne se fait pas avec un équipement de protection adapté.
Post-traitement des pièces moulées
À ce stade, des opérations d’usinage à commande numérique (CN) supplémentaires sont réalisées sur les pièces moulées finies afin de répondre précisément aux exigences des clients. Selon le type de produit final souhaité par les clients, des opérations d’usinage telles que le perçage de trous ou l’ajout de filetages peuvent être nécessaires, qu’il s’agisse d’une pièce de moteur, d’un gabarit de soudage, ou de tout autre élément !
Une fois le post-traitement terminé, une inspection des surfaces internes et externes est effectuée pour s’assurer que les standards d’assurance qualité sont respectés avant l’expédition des commandes.
5 dangers potentiels en fonderie
Bien que la fonderie existe depuis des siècles, elle demeure l’un des procédés les plus dangereux de la production industrielle en raison de ses températures élevées et du contact avec des métaux en fusion tels que l’aluminium, l’acier, le laiton et le bronze.
En conséquence, les protocoles de sécurité en matière de sécurité au travail sont essentiels pour protéger les travailleurs contre des dangers potentiels tels que des brûlures causées par des métaux chauds ou des fumées toxiques produites par des produits chimiques chauffés pendant la production.
De plus, un équipement de protection doit toujours être porté lors de la manipulation des métaux en fusion ; cela inclut des gants résistants à la chaleur et des visières pour se protéger des projections de métal liquide chaud pouvant entraîner des blessures graves, voire la mort, si la manipulation n’est pas correctement effectuée.
1. Exposition à la chaleur rayonnante
Les travailleurs situés près des fours, des poches et des pièces moulées fraîchement coulées sont exposés à des niveaux élevés de chaleur rayonnante même sans contact direct. Une exposition prolongée provoque un stress thermique, une déshydratation, une diminution du temps de réaction et une sollicitation cardiovasculaire plus importante à long terme.
Contrôles opérationnels : faire tourner les travailleurs entre les postes présentant une forte chaleur rayonnante, installer des écrans de chaleur rayonnante lorsque les postes peuvent être fixés, et surveiller la température du globe à thermomètre humide dans les zones de travail à chaud.
Catégorie d’EPI : vêtements extérieurs aluminisés réfléchissants pour les travaux de proximité, gilets de refroidissement pour les postes exposés de façon prolongée, et couches de base respirantes et ignifugées qui gèrent le stress thermique sans compromettre la résistance au feu.
2. Dangers respiratoires
L’air de fonderie contient plusieurs dangers respiratoires selon les matériaux et les liants utilisés. Les fumées métalliques provenant de la fusion (zinc, manganèse, plomb dans certains alliages), la poussière de silice issue de la préparation des moules en sable et du nettoyage (shakeout), ainsi que les gaz de combustion, y compris le monoxyde de carbone provenant des cubilots et des fours, constituent les principales catégories. Les effets de l’exposition vont de l’aiguë, comme la fièvre des fumées métalliques et l’intoxication au CO, à la chronique, comme la silicose et le manganisme.
Contrôles opérationnels : ventilation par aspiration locale aux points d’émission identifiés, confinement des procédés à forte émission, surveillance régulière de la qualité de l’air, et substitution des matériaux lorsque les systèmes de liants le permettent.
Catégorie d’EPI : protection respiratoire adaptée à l’exposition spécifique, allant des appareils filtrants jetables contre les particules pour la poussière générale aux dispositifs de protection respiratoire à adduction d’air ou aux systèmes de purification d’air motorisés pour les zones à forte concentration. Les masques anti-poussière génériques ne sont pas suffisants pour se protéger des fumées métalliques ni des particules fines de silice.
3. Chutes, projections et dangers liés aux projectiles
Les pièces moulées, les sections de moule et les poches sont lourdes. La casse du moule (shakeout) projette des fragments chauds vers l’extérieur à grande vitesse. L’usinage par meulage et la finition génèrent des débris à haute vélocité. Le levage au-dessus de la tête des poches et des pièces moulées ajoute un troisième axe de risque.
Contrôles opérationnels : essais de charge sur tous les équipements de levage, zones d’exclusion sous les charges en hauteur, carters de protection des machines pour les opérations de meulage et de shakeout, et barrières physiques autour des opérations de shakeout.
Catégorie d’EPI : casques de sécurité homologués avec résistance à la chaleur, lunettes de sécurité avec protections latérales ou visières intégrales, gants de protection contre les coupures et les impacts pour les travaux de finition, et chaussures de sécurité à coque avec garde-métatarse dans les zones de fonderie et de shakeout.
4. Surfaces chaudes et chaleur résiduelle
Les pièces moulées, les moules et les équipements conservent la chaleur longtemps après l’étape active de coulée. Les travailleurs manipulant des pièces moulées refroidies, des outils et des matériaux réfractaires sont exposés de manière routinière à des surfaces qui provoquent encore des brûlures au contact.
Contrôles opérationnels : signalisation de la température des surfaces, périodes de refroidissement obligatoires avant toute manipulation manuelle, et utilisation de pinces et d’outils de levage plutôt que d’un contact direct avec la main lorsque cela est possible.
Catégorie d’EPI : gants résistants à la chaleur homologués pour la chaleur au contact, avec une classification distincte de la résistance à la chaleur rayonnante, vêtements de travail ignifugés à manches longues, et chaussures fermées à semelles isolées pour les travaux à proximité de sols et de surfaces chauds.
5. Le bruit
Souvent le danger le plus sous-estimé lors des opérations de fonderie. Le shakeout, le meulage, les outils pneumatiques et les brûleurs de four génèrent régulièrement un bruit soutenu dépassant 90 dB(A). La perte auditive est progressive, cumulative et irréversible.
Contrôles opérationnels : cartographie du bruit sur l’ensemble du site, dispositifs techniques sur les équipements les plus émetteurs, et rotation des équipes entre les zones à fort bruit.
Catégorie d’EPI : bouchons d’oreille ou casques antibruit homologués pour le niveau d’exposition mesuré, avec des options permettant la communication pour les travailleurs qui doivent coordonner leurs actions pendant les opérations de coulée ou de levage.
Évaluation des risques et identification des dangers
Réaliser une évaluation approfondie des risques et une identification des dangers pour toute opération de fonderie est essentiel pour garantir la sécurité de toutes les personnes concernées. Identifier à l’avance les sources de préjudice potentielles vous permet de prendre les précautions nécessaires avant de commencer toute activité liée au travail.
De plus, cela vous permet de mieux gérer vos ressources en veillant à ce que tous les équipements nécessaires soient présents avant de lancer les opérations et en évitant tout retard imprévu lié à des éléments manquants ou à des contrôles de maintenance inappropriés sur ceux déjà en place.
Enfin, la réalisation régulière d’évaluations des risques contribue également à maintenir de bonnes relations de travail entre employeurs et employés en s’assurant que chacun comprend son rôle et ses responsabilités en matière de consignes de sécurité.
Qu’est-ce que l’identification des dangers ?
L’évaluation des risques est le processus qui consiste à identifier, évaluer et analyser les risques associés à une activité ou à un projet donné. Elle implique d’évaluer la probabilité qu’un événement donné se produise, ainsi que ses impacts possibles sur les ressources, le personnel, les matériaux, les procédés et les produits. Une fois l’évaluation des risques terminée, il est ensuite nécessaire d’élaborer un plan d’action visant à réduire ou éliminer ces risques si possible.
L’identification des dangers fait partie intégrante de l’évaluation des risques, car elle permet de repérer les sources potentielles de préjudice pouvant découler des activités ou des procédés mis en œuvre dans une organisation. Elle consiste notamment à identifier des dangers potentiels tels que des brûlures dues à des surfaces métalliques chaudes, des risques électriques liés à un câblage défectueux, ou des risques ergonomiques liés au transport d’objets lourds sur de longues distances sans protection adaptée.
L’objectif est ici d’identifier toutes les sources possibles de préjudice susceptibles de survenir au cours d’un projet ou d’une activité, afin de pouvoir prendre des mesures appropriées en amont pour les empêcher de se produire dès le départ.
Créer des plans d’action
Après avoir évalué le niveau de risque de chaque danger, des plans d’action doivent être élaborés pour les traiter efficacement. Ces plans d’action peuvent inclure la mise en place de protocoles de sécurité, par exemple exiger que les employés portent des EPI lorsqu’ils travaillent avec des matériaux dangereux, ou installer de nouveaux équipements qui éliminent certains risques.
L’identification des dangers fait partie intégrante de l’évaluation des risques, car elle permet de repérer les sources potentielles de préjudice pouvant découler des activités ou des procédés mis en œuvre dans une organisation. Elle consiste notamment à identifier des dangers potentiels tels que des brûlures dues à des surfaces métalliques chaudes, des risques électriques liés à un câblage défectueux, ou des risques ergonomiques liés au transport d’objets lourds sur de longues distances sans protection adaptée.
Il est également important que tous les employés soient formés de manière appropriée aux protocoles modernes de sécurité en fonderie mis en place, afin que chacun comprenne son rôle dans la garantie d’un environnement de travail sûr et sécurisé bien avant qu’un incident ne survienne.
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