captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

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Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe GUIDE PRATIQUE DE VENTILATION 6

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Page 1: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

Captage et traitement des aérosols

de fluides de coupe

GUIDE PRATIQUE DE VENTILATION6

Page 2: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

L’Institut national de recherche et de sécurité (INRS)

Dans le domaine de la prévention des risquesprofessionnels, l’INRS est un organismescientifique et technique qui travaille, au planinstitutionnel, avec la CNAMTS, les CRAM-CGSS etplus ponctuellement pour les services de l’Étatainsi que pour tout autre organisme s’occupantde prévention des risques professionnels.Il développe un ensemble de savoir-fairepluridisciplinaires qu’il met à la disposition detous ceux qui, en entreprise, sont chargés de laprévention : chef d’entreprise, médecin du travail,CHSCT, salariés. Face à la complexité desproblèmes, l’Institut dispose de compétencesscientifiques, techniques et médicales couvrantune très grande variété de disciplines, toutes auservice de la maîtrise des risques professionnels.

Ainsi, l’INRS élabore et diffuse des documentsintéressant l’hygiène et la sécurité du travail :publications (périodiques ou non), affiches,audiovisuels, site Internet… Les publications de l’INRS sont distribuées par les CRAM.Pour les obtenir, adressez-vous au serviceprévention de la Caisse régionale ou de la Caissegénérale de votre circonscription, dont l’adresseest mentionnée en fin de brochure.

L’INRS est une association sans but lucratif (loi 1901) constituée sous l’égide de la CNAMTS et soumise au contrôle financier de l’État. Gérépar un conseil d’administration constitué à paritéd’un collège représentant les employeurs et d’un collège représentant les salariés,il est présidé alternativement par un représentantde chacun des deux collèges. Son financementest assuré en quasi-totalité par le Fonds nationalde prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles.

Les Caisses régionales d’assurance maladie(CRAM) et Caisses générales de sécuritésociale (CGSS)

Les Caisses régionales d’assurance maladie et les Caisses générales de sécurité socialedisposent, pour participer à la diminution des risques professionnels dans leur région,d’un service prévention composé d’ingénieurs-conseils et de contrôleurs de sécurité.Spécifiquement formés aux disciplines de la prévention des risques professionnels et s’appuyant sur l’expérience quotidienne de l’entreprise, ils sont en mesure de conseiller et, sous certaines conditions, de soutenir les acteurs de l’entreprise (direction, médecin du travail, CHSCT, etc.) dans la mise en œuvre des démarches et outils de prévention les mieuxadaptés à chaque situation.Ils assurent la mise à disposition de tous lesdocuments édités par l’INRS.

Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l’INRS, de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite.

Il en est de même pour la traduction, l’adaptation ou la transformation, l’arrangement ou la reproduction, par un art ou un procédé quelconque (article L. 122-4 du code de la propriété intellectuelle). La violation des droits d’auteur constitue une contrefaçon punie d’un emprisonnement de deux ans et d’une amende de 150 000 euros (article L. 335-2 et suivants du code de la propriété intellectuelle).

© INRS, 2005. Réalisation : [email protected]

Page 3: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

Ce guide concerne les opérations effectuées avec des fluides de coupe sousforme d’huiles minérales entières ou de fluides aqueux, notamment lors

de l'enlèvement ou de la déformation des métaux. Il traite des risques asso-ciés à ces opérations et des moyens de les prévenir par une ventilation appro-priée.Il aborde les points suivants :

■ nature et évaluation des risques (additifs, effets sur la santé, valeurslimites d'exposition, métrologie des aérosols de fluides de coupe) ;■ conception d'une installation de ventilation (captage localisé, ventilationgénérale, apport d'air de compensation, circuits de transport, traitementet rejet de l'air pollué) ;■ contrôle et maintenance d'une installation de ventilation.

Une série de dossiers techniques, présentant des solutions précises aux pro-blèmes pouvant être rencontrés sur les installations réelles, figure en fin deguide.

�ventilation �captage �brouillard de fluide de coupe

6.Captageettraitementdesaérosolsdefluidesdecoupe

Ce document a été établi par ungroupe de travail constituésous l'égide de la Caisse natio-nale de l'assurance maladie et

comprenant des spécialistes en ventila-tion et nuisances chimiques des Caissesrégionales d'assurance maladie et del'Institut national de recherche et desécurité. Lors de son élaboration, lesorganismes professionnels suivants ontété consultés : Centre technique desindustries mécaniques (CETIM), Centretechnique des industries aérauliques etthermiques (CETIAT), Union intersyndi-cale de matériel aéraulique, thermique etfrigorifique (UNICLIMA), Centre tech-nique de l'industrie du décolletage(CT DEC).

L’ambition de ce guide est de servir dedocument de référence à l'usage des per-sonnes et des entreprises concernées parla conception, la réalisation, l'utilisationet le contrôle des installations de captageet de traitement des aérosols dégagésdans les ateliers où sont mis en œuvredes fluides de coupe.

Ce document, se voulant avant tout unguide pratique, aborde essentiellementles points relatifs à la nature et à l'évalua-tion du risque dû aux fluides de coupe, àla conception des installations de cap-

tage et de ventilation et au traitement despolluants captés.

L'objectif final à atteindre est le main-tien de la salubrité de l'air aux postes detravail et dans les ateliers, telle qu'elle estdéfinie par les textes réglementaires oupar les normes et les règles de l'art.

Les critères de ventilation proposésconstituent donc des moyens minimauxpermettant d'atteindre les objectifs rete-nus dans la majorité des cas, sous réserveque l'ensemble des sources de pollutionsoit traité.

Ce guide, comme tous ceux qui sontpubliés dans cette série, sera régulière-ment réexaminé à la lumière desremarques éventuelles formulées par lesutilisateurs et des résultats d'études nou-velles conduites sur ce thème.

1. Domained'application

Ce guide est applicable aux opérationsd’enlèvement ou de déformation desmétaux effectuées avec des fluides decoupe sous forme d'huiles entières ou defluides aqueux.

ED 972

Annule et remplace ED 680

GUIDE PRATI QUE DE VENTILATION N°6

Page 4: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

Ceci concerne :� les machines travaillant par enlève-

ment de matière : tours à décolleter(monobroche, multibroches), recti-fieuses, fraiseuses, aléseuses, perceuses(monobroche, multibroches), machinesà brocher, fileter, tarauder, tailler lesengrenages… ;

� les machines travaillant par défor-mation de matière : machines de frappe àfroid, presses de découpage ou d’embou-tissage, machines à rétreindre…

N’entrent pas dans le champ d’applica-tion du présent guide, en raison de leursaspects techniques très spécifiques :

� les verreries mécaniques,� l’industrie textile (tissage en parti-

culier), � les bains de traitement thermique

(trempe à l’huile), � les salles d’essai de moteurs, � l’usinage par électroérosion, � l’application d’huile de décoffrage, � les presses à injecter ou à mouler

(poteyage).

2. Nature des fluideset caractéristiquesdes polluants

On désigne par fluides de coupe desliquides qui, appliqués par arrosage sur lapartie active d'un outil, facilitent l'opéra-tion d'usinage et contribuent à améliorerla durée de vie de l'outil ou la producti-vité de l'opération. Les deux effets princi-paux d'un fluide de coupe sont la lubrifi-cation et le refroidissement.

La norme NF ISO 6743-7 [1] donne uneclassification précise des fluides de coupepour l'ensemble du travail des métaux.

Il existe deux grandes catégories defluides de coupe [2], les huiles entières etles fluides aqueux.

En 2002, les ventes d’huiles de coupeentières étaient de 32000 tonnes enFrance, en baisse de 7,7 % par rapport à2001. Celles de fluides aqueux concen-trés étaient de 32600 tonnes, en haussede 1,4 % par rapport à 2001 [3].

2.1. Composition des fluidesde coupe

On distingue :� les huiles entières à propriétés

lubrifiantes prépondérantes, générale-ment à base d’huiles de pétrole, plus rare-

ment d’hydrocarbures de synthèse (poly-alkyl-benzènes) ;

� les fluides aqueux dont onrecherche surtout les qualités de refroi-dissement, parmi lesquels il est possiblede distinguer :

■ les émulsions et micro-émul-sions : ce sont des dispersions degouttelettes d’huile plus ou moinsfines (10-3 à 2 μm de diamètre) sta-bilisées par un émulgateur ; ■ les solutions : tous les composéssont solubles dans l’eau ; on trouvefréquemment des produits de syn-thèse (polyglycols…).

Dans les deux cas la concentration dematières actives dans l’eau varie de 2 à10 %.

Les fluides de coupe, de formulationcomplexe, contiennent en général denombreux additifs appartenant à desfamilles chimiques très diverses.

La liste des produits cités ci-dessousn’est pas exhautive.

Les additifs d’onctuositéIls améliorent l’efficacité et la lubrifica-

tion (huiles grasses, esters d’origine natu-relle ou synthétique…).

Les additifs «extrême pression»Ils facilitent la coupe dans les opéra-

tions sévères (composés organiqueschlorés, soufrés ou phosphorés).

Actuellement, pour des considérationsd’environnement, on cherche à rempla-cer les produits chlorés par d’autres addi-tifs, notamment soufrés (sulfonates sur-basés). Les paraffines chlorées à chaînescourtes sont interdites depuis le 6 janvier2004 (directive 2002/45/CE).

Les additifs anti-usureIls limitent l’usure de l’outil de coupe

dans les opérations moyennementsévères (phosphates d’aryles, alkyldithio-phosphates de zinc…).

Les inhibiteurs de corrosionIls protègent le métal à usiner contre la

corrosion (amines ou amides grasses,triéthanolamine, esters boriques…).

Les additifs dits «antibrouillards»Ils visent à diminuer l’émission de

brouillards d’huile par coalescence desparticules les plus fines pour former desparticules plus grosses, sédimentant plusfacilement (exemple : polyisobutènes).

Les biocides (bactéricides et fongi-cides) et les biostatiques

Les biocides limitent la prolifération

des micro-organismes (formaldéhyde,triazines).

Les biostatiquesPlus récents, ils confèrent aux fluides

des propriétés de résistance améliorées.

Les parfums et colorants.

2.2. Caractéristiquesdes polluants

Les polluants émis lors de l'usinagepeuvent être des composants de base dufluide, des produits de dégradation ther-mique et des particules solides en prove-nance des matériaux usinés ; ils sont émissous forme de vapeurs et d’aérosols.

À la liste des additifs introduits volon-tairement dans la formulation d’un fluidede coupe, il faut ajouter les constituantsdangereux qui accompagnent les pro-duits de base pétroliers et ceux qui peu-vent apparaître au cours du travail d’usi-nage ou de déformation.

Les hydrocarbures polycycliquesaromatiques (HPA)

Le plus connu de ces composés est lebenzo(a)pyrène classé cancérogène decatégorie 2* par la communauté euro-péenne.

Ces substances peuvent être présentesen quantité importante dans les huilesentières lorsque le traitement en raffine-rie est insuffisant (distillats non désaro-matisés) ou lorsqu’il s’agit d’huilesrégénérées sommairement. Lors de l'uti-lisation, un enrichissement progressif enHPA peut se produire, lorsque les huilessont soumises à des températures éle-vées.

Les nitrosaminesElles peuvent se former dans les

fluides aqueux ; parmi celle-ci, la N-nitro-sodiéthanolamine est classée cancéro-gène de catégorie 2* par la communautéeuropéenne.

Les métauxIls se présentent sous forme de parti-

cules ou solubilisés lors de l’usinage(plomb dans le cas des aciers à décolleterou cobalt dans le cas de la rectificationdes carbures frittés [4]).

Les impuretésD’origines diverses, elles proviennent

de la dégradation thermique ou chi-mique des composés organiques (pro-duits d’oxydation des hydrocarbures, for-maldéhyde…).

2

Les chiffres entre crochets renvoient à la bibliographie.

Les termes marqués par * sont définis dans le glossaire à la fin du guide.

Page 5: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

Les micro-organismesSusceptibles de se développer dans les

fluides aqueux, certains d'entre eux peu-vent produire des toxines.

Les aérosols sont essentiellement dus àun phénomène mécanique localisé prèsdu point d’impact entre le fluide et lespièces tournantes. Les microparticulesformées sont dispersées dans l’atmo-sphère ; s’y ajoutent une partie desvapeurs qui recondensent ainsi queles fumées produites lors de l’usinage siles conditions sont particulièrementsévères : les températures à l’interfaceoutil-copeau peuvent en effet dépasser750° C. Il se forme alors des produits dedistillation et de dégradation (craquage)suivis éventuellement de recombinai-sons diverses (pyrosynthèse).

Le terme «brouillard d’huile »,impropre pour les fluides aqueux, dési-gnait à l’origine des aérosols émis lorsd’usinages avec des huiles entières. En cequi concerne les fluides aqueux, onadmet, du moins pour les émulsions, quel’eau présente disparaît en partie par éva-poration. L’aérosol résultant est malconnu mais serait peu différent de celuid’une huile entière.

Le spectre de répartition dimension-nelle des particules constituant l’aérosolest assez large. Les plus grosses goutte-lettes peuvent sédimenter, les particulesde faible diamètre (0,1 à environ 10 μm)forment dans l’air un aérosol stable.

3. Risques et nuisances

La dispersion des aérosols de fluidesde coupe est à l’origine de plusieurs phé-nomènes.

Formation de films grasLes plus grosses particules sédimen-

tent sur les sols, les plans de travail et l’en-semble de la structure de l’atelier. Ce phé-nomène augmente la sensation généralede pollution par l’huile, et entraîne desrisques de chutes par glissade sur les sols.

Formation dans l’atelierd’un brouillard bleuté

La couleur résulte de la diffusion de lalumière par les particules les plus fines,cela donne un effet visuel de pollutionintense. Ce phénomène ne permet d’ap-précier que de manière très subjective laconcentration du brouillard, puisqu’ildépend de la taille des particules pré-sentes.

Création d’odeurs d’huile «chaude»ou d’huile «brûlée»

Ces émanations proviennent depetites quantités de produits de décom-position thermique des hydrocarburesconstituant l’huile minérale*.

Concernant les risques pour la santé,les fluides de coupe sont principalementà l'origine de pathologies de la peau etdes voies respiratoires [5, 6, 7].

3.1. Les pathologies cutanées

Ce sont les plus fréquemment obser-vées. On distingue quatre catégories :

� Les dermites d'irritation représen-tent une forte proportion des patholo-gies cutanées. Elles sont dues au pH rela-tivement élevé de nombreux fluides decoupe aqueux et au caractère irritant debeaucoup des additifs utilisés. Elles peu-vent être infectées par des bactéries oudes champignons.

� Les dermites allergiques sont pro-voquées par certains des additifs utilisés(en particulier de nombreux biocides) etpar les métaux, sous forme de particulesou dissous (cobalt…), provenant desalliages usinés ou des outils. Nettementplus rares, elles sont souvent associéesaux dermites d'irritation qui en favori-sent l'apparition.

� Les boutons d'huile «classiques»,dus aux huiles entières, surviennentaujourd'hui plus rarement grâce à l'amé-lioration des conditions d'hygiène.

� Les cancers de la peau et du scro-tum sont causés par les HPA contenusdans les huiles minérales* insuffisam-ment raffinées (surtout observés pourdes expositions anciennes, avant 1975).

Les coupures, érosions et frictionsfavorisent le passage des substances chi-miques et les dermites irritatives et aller-giques par rupture de la barrière épider-mique.

3.2. Les affections respiratoires

� Les pneumopathies, dues auxbrouillards d'huiles minérales* ou synthé-tiques, peuvent se compliquer de fibrosesou de surinfections bronchiques.

� Les pneumopathies d'irritation ouallergiques sont observées avec les huilesentières et les fluides aqueux. Elles peu-vent être dues à certains des additifs etaux métaux sous forme de particules oudissous (cobalt…) provenant des alliagesusinés ou des outils.

� Des pathologies respiratoires peu-vent également avoir pour origine cer-tains micro-organismes ayant colonisédes fluides aqueux.

3.3. Risques de cancers

Outres les cancers cutanés précédem-ment cités, des études épidémiologiquesmenées en particulier aux États-Unisdans l'industrie automobile montrentqu'il existe des arguments en faveurd'une relation entre les fluides de coupeet les localisations cancéreusessuivantes : larynx, pancréas, rectum etvessie.

Ces cancers seraient associés essentiel-lement aux huiles entières. Des argu-ments plus limités, incriminant lesfluides aqueux, existent égalementconcernant les cancers de l'œsophage etde l'estomac.

Des nitrosamines peuvent se formerdans les fluides aqueux, certaines de cesmolécules sont cancérogènes (voir§ 2.2.).

3.4. Maladies professionnelles

Certaines pathologies cutanées ou res-piratoires peuvent être reconnuescomme maladies professionnelles, ontrouve entre autres [8] :

� les affections provoquées par leshuiles minérales* ou synthétiques :tableau 36 (du régime général de la sécu-rité sociale) ;

� les affections cutanées cancé-reuses provoquées par les huiles miné-rales : tableau 36 bis ;

� les affections provoquées par leformaldéhyde : tableau 43 ;

� les affections provoquées par lesamines aliphatiques ou alicycliques :tableaux 49 et 49 bis ;

� les lésions eczématiformes demécanisme allergique : tableau 65.

4. Évaluationdes risques

L'appréciation des risques est un élé-ment essentiel qui permet de déciderdes mesures de prévention à mettre enplace.

La brochure ED 840 [9] propose unedémarche pour l'évaluation des risques.Différents outils techniques peuventêtre utilisés pour la réaliser.

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Page 6: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

4.1. Contrôle chimiqueet biologique des fluides de coupe

Plusieurs types de contrôles, différentspour les huiles entières et les fluidesaqueux, peuvent être effectués sur lesfluides de coupe.

4.1.1. Huiles entières, contrôleschimiques

Les teneurs en HPA des huiles entièresneuves peuvent être contrôlées à partirde l’indice DMSO – UV [10] exigibleauprès des fournisseurs. On considèreque les huiles de coupe doivent présen-ter un indice DMSO – UV inférieur à 300[11] (ce qui correspond à une teneur enbenzo(a)pyrène inférieure à 30 μg/kg).

Pour les huiles en cours d’utilisation, laméthode DMSO – UV ne peut êtreemployée. Si un vieillissement importantde l’huile conduisant à un enrichissementen HPA est soupçonné, le contrôle de lateneur en benzo(a)pyrène comme traceurdes HPA peut être réalisé. Cette teneur doitrester inférieure à 100 μg/kg [7].

4.1.2. Fluides aqueux, contrôleschimiques et biologiques

Pour une bonne efficacité des fluidesaqueux, il est conseillé de surveiller diffé-rents paramètres en cours d'utilisation.Certains d'entre eux ont également uneimportance pour la santé des salariéscomme le pH, la concentration en produitactif et la teneur en micro-organismes.

Cette dernière peut facilement êtreévaluée à l’aide de kits. La concentrationmaximale généralement admise pour lebon fonctionnement du fluide est de 106

bactéries par millilitre. Ne pas dépassercette valeur contribue aussi à préserverla santé des salariés.

Le contrôle de la teneur en nitrites eten N-nitrosodiéthanolamine peut égale-ment être utile selon la composition dufluide et ses conditions d'utilisation.

L’absence de nitrites peut être contrô-lée à l’aide de bandelettes réactives. En cequi concerne la concentration en N-nitrosodiéthanolamine, l’INRS recom-mande de ne pas dépasser 1 mg/kg dansle fluide [7].

4.2. Valeurs limites et métrologie

4.2.1. Valeurs limites

Compte tenu de la complexité du pro-blème et de la diversité des polluants misen jeu, une approche globale sera privi-

légiée, plutôt qu'une recherche de pol-luants spécifiques.

Il n'existe pas de valeur limite françaiseou européenne pour les aérosols defluides de coupe. La seule valeur limiteactuellement disponible est celle de0,5 mg/m3 proposée par le NIOSH(National Institute for OccupationalSafety and Health) pour la fraction inha-lable de l'aérosol [12].

Pour les huiles minérales, l'ACGIH(American Conference of IndustrialHygienist) propose l'abaissement de lavaleur limite concernant la fraction inha-lable de l'aérosol de 5 à 0,2 mg/m3. Cettevaleur, qui n’est pas spécifique des aéro-sols d'huile de coupe, n'est pas encoreacceptée définitivement comme valeurlimite par l'ACGIH.

Pour la suite du document on retiendradonc comme objectif, pour l'assainisse-ment des ateliers utilisant des fluides decoupe (huiles entières et fluides aqueux),une concentration moyenne en aérosolde fluide dans l’air inhalé ne dépassantpas 0,5 mg/m3 (fraction inhalable).

Dans certains cas particuliers, il estnécessaire de considérer l'exposition àdes polluants spécifiques en complé-ment ou en remplacement de celle auxbrouillards de fluides de coupe. Ainsi,lors de la rectification des carbures frit-tés, c'est l'exposition au cobalt qui doitêtre prise en compte (il n'existe pas devaleur limite française ou européennepour le cobalt et, aux États-Unis, l'ACGIHa fixé une valeur limite à 0,02 mg/m3).Parmi les autres polluants qu'il est parfoisnécessaire de prendre en compte, onpeut citer le formaldéhyde (dans le casoù des biocides libérateurs de formaldé-hyde sont utilisés) et le benzo(a)pyrène.

4.2.2. Métrologie

Différentes métrologies sont utili-sables dans les ateliers d’usinage, mais ilconvient de faire un choix en fonctiondes objectifs retenus, et surtout desvaleurs limites utilisables pour l’évalua-tion du risque.

Dans les années 1970-80, les huilesentières étaient prépondérantes. Les pré-lèvements étaient effectués sur filtres,généralement en ambiance à l’aide d’ap-pareils de prélèvement à grand volume.On obtenait, par extraction du filtre ausolvant, la concentration en «matièresextractibles » représentatives de l’aérosold’huile entière ; il était aussi possibled’analyser les hydrocarbures polycy-cliques aromatiques (HPA), et notam-

ment le benzo(a)pyrène (BaP), présentsdans ces aérosols. Les résultats étaientalors comparés à une valeur limite de1 mg/m3 pour les huiles (valeur dite «deconfort »), et de 150 ng/m3 pour le BaP.

Cette méthode de prélèvement etd’analyse n’est cependant pas adaptée aucas des fluides d’usinage aqueux, comptetenu entre autres de la faible quantitéd’huile présente dans l’air, conduisant àdes concentrations en huile et en BaPtoujours très inférieures aux limites indi-quées ci-dessus.

Une approche différente a été propo-sée par le NIOSH. Elle consiste à effec-tuer une mesure de la concentrationpondérale de l’aérosol et à la comparer àune valeur limite au-dessous de laquelleles problèmes respiratoires peuvent êtreconsidérés comme minimes. Dans unpremier temps, le NIOSH avait suggéréde mesurer la fraction thoracique de l’aé-rosol, puisqu’il s’agit de la fraction perti-nente dans le cas de problèmes respira-toires, et de la comparer à 0,4 mg/m3.Cependant, les appareils de prélèvementcorrespondants étant peu répandus, unealternative a été proposée consistant àmesurer la fraction inhalable de l’aérosolet à la comparer à une valeur limite de0,5 mg/m3, un peu plus élevée.

Lorsque l’on soupçonne la présence departicules solides (métalliques parexemple) et si la concentration mesuréedépasse 0,5 mg/m3, il est souhaitable deprocéder à une analyse complémentairepermettant de n’évaluer que le fluide.

Ces méthodes de prélèvement et d’ana-lyse sont décrites dans la fiche«Métropol » n°2 «Concentration pondé-rale sur filtre» [13] ainsi que dans laméthode NIOSH 5524 [14].

En pratique on pourra utiliser :� en prélèvement individuel ou

d’ambiance, un capteur type «cassettefermée», correspondant à celui décritdans la norme NF X 43-257 [15] ;

� en prélèvement d’ambiance, uncapteur de la fraction inhalable de l’aéro-sol type CATHIA (ou à défaut un capteurde la fraction totale de l’aérosol, commecelui décrit dans la norme NF X 43-261[16]), couplé à un appareil de prélève-ment à fort débit.

Cette approche a des limites certaines :� il s’agit d’une mesure globale, donc

assez sommaire ;� dans le cas de prélèvements indivi-

duels, le faible débit de l’appareil de pré-lèvement peut conduire à une incerti-tude importante sur la concentration, cequi impose des prélèvements de longuedurée, au moins six heures en pratique ;

4

Page 7: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

� elle n’est pas pertinente si l’onsoupçonne la présence de polluantsatmosphériques particuliers, gazeux ousous forme de liquides volatils.

Mais elle présente aussi plusieurs avan-tages :

� elle est réalisable avec tout appareilpermettant de capter sur filtre la fractioninhalable de l’aérosol ; il est donc possiblede réaliser des prélèvements individuelsou des prélèvements d’ambiance ;

� l’exploitation des prélèvementspar gravimétrie est relativement simple,ce qui permet de multiplier les prélève-ments dans un même atelier ;

� elle permet une bonne estimationde la qualité de l’air des locaux.

5. Prévention

Les mesures de prévention, collectivesou individuelles, sont déjà pour l’essen-tiel connues et restent valables même siles produits évoluent constamment. Elless’appliquent, pour la plupart, aux deuxtypes de fluides que l'on rencontre simul-tanément dans beaucoup d'ateliers.

Dans tous les cas, il est pertinent dechoisir, en priorité, les fluides de coupeles moins dangereux pour la santé,comme les huiles minérales* raffinées(tant pour la formulation de base quepour le conditionnement des additifs). Ilpeut également être utile d'employer desfluides contenant des additifs destinés àlimiter la formation des aérosols.

L’utilisation des procédés produisantpeu d'aérosols, comme les techniques demicrolubrification ou d'usinage à sec entenant compte de l’émission de pous-sières, permet d’éviter l’arrosage despièces ; sinon les débits d'arrosage doi-vent être limités au strict nécessaire. Uneétude allemande [17] sur la microlubrifi-cation montre que, lors d’essais d’usinagesur différents matériaux avec des lubri-fiants du marché, les émissions d’aéro-sols sont faibles. Toutefois, les lubrifiantsde très faible viscosité (3 mm2/min à40°C) sont à éviter car ils entraînent defortes émissions d’aérosols et de vapeurs.

Le capotage des machines et le captagedes aérosols à la source, complétés le caséchéant par une ventilation générale effi-cace, permettent de réduire l'expositiondes salariés (voir § 6. et 7.).

Le suivi des fluides s’avère indispen-sable (voir § 4.1.) afin d’assurer le main-tien de leur qualité dans le temps. La luttecontre les micro-organismes peut néces-

siter des ajouts de biocides. Il est impor-tant de respecter les préconisations desfournisseurs, une concentration tropfaible pouvant entraîner la sélection demicro-organismes résistants au biocide,alors qu'une forte concentration favori-sera l'apparition d'irritations et d'allergieschez les opérateurs. De plus, il convientde nettoyer les cuves avant tout change-ment de fluide contaminé pour prévenirle développement rapide des micro-orga-nismes dans le nouveau fluide. Alternerdeux types de biocides permet d’éviterl’apparition de résistances des micro-organismes. L’utilisation de biocidesconcentrés nécessite des précautionsparticulières en se référant à leurs fichesde données de sécurité.

Les équipements de protection indivi-duelle permettent d'éviter les contactsavec les fluides de coupe, on utilise :

� des gants de protection pourmanutentionner les pièces couvertes defluide ; la matière recommandée aussibien pour les fluides aqueux que pourles huiles entières est le nitrile [18] ; lesgants en caoutchouc naturel (latex) sontà éviter à cause de leur mauvaise résis-tance aux huiles et des risques d’allergiesqu’ils entraînent ;

� des vêtements de travail couvrantles bras, à changer périodiquement etrapidement lorsqu’ils sont souillés ;

� si nécessaire des tabliers de protec-tion.

Il est recommandé de respecter desmesures d'hygiène :

� se laver les mains, notammentavant le repas et les pauses, en proscri-vant les solvants et les détergents tropalcalins ainsi que ceux chargés en parti-cules abrasives ;

� se doucher en fin de poste.

Certaines mesures de prévention,concernant le choix et l’utilisation desfluides de coupe aqueux sont spéci-fiques. Il est nécessaire :

� de préférer les constituants lesmoins agressifs possible (bactériosta-tiques plutôt que bactéricides, émulga-teurs non ioniques... ) ;

� d'éviter les additifs précurseurs denitrosamines (nitrites, éthanolamines,mais prendre garde aussi aux biocidesnitrés ou aux nitrates de l'eau de dilution)et les biocides générateurs de formaldé-hyde ;

� de prendre des formulations à pHmodéré (9 - 9,2) ;

� de respecter les concentrations defluide dans l'eau préconisées par le for-mulateur.

Pour le problème plus spécifique desmétaux dissous (usinage de carburesmétalliques en particulier), on recom-mande l’utilisation des fluides spéci-fiques adaptés à ce type de travail : fluidesqui ne dissolvent pas le cobalt (absenced'amines complexantes dans la formula-tion) et dont l'efficacité a pu être démon-trée sur le terrain [4].

6. Rappel des principesgénéraux de ventilation

L’objectif de la mise en place d'une ven-tilation dans les ateliers est d'abaisser laconcentration en aérosols de fluides decoupe aux postes de travail à un niveauinférieur à 0,5 mg.m-3 (voir § 4.2.1.).

Pour atteindre ce résultat, il faut que lesdifférentes sources de pollution soientconnues et correctement traitées. Deuxtechniques de ventilation peuvent êtremises en œuvre, séparément ou conjoin-tement.

6.1. La ventilation par aspirationlocale

Cette solution consiste à capter les pol-luants au plus près de leur point d'émis-sion, avant qu'ils ne pénètrent dans lazone d'évolution des travailleurs et nesoient disséminés dans toute l'atmo-sphère de l'atelier. Elle se compose de dis-positifs de captage localisé et d'introduc-tion d'air de compensation. Elle doit êtreretenue en priorité.

6.2. La ventilation générale

Cette technique consiste, grâce à unapport d'air neuf en quantité suffisante, àdiluer les polluants émis afin que leurconcentration dans l'ambiance nedépasse pas 0,5 mg.m-3. Les travailleursdoivent être suffisamment éloignés dessources de pollution pour ne pas êtresoumis aux fortes concentrations exis-tant au voisinage immédiat de celles-ci.La ventilation générale peut être assuréepar une ventilation naturelle ou méca-nique selon que les introductions et lesextractions sont ou non maîtrisées pardes moyens mécaniques.

Cependant, cette méthode, en tantque technique principale, n’est à retenirque lorsqu’il est impossible de mettre enœuvre la ventilation par aspirationlocale. Par contre, une ventilation géné-

5

Page 8: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

rale complémentaire est souvent néces-saire pour éliminer les polluants rési-duels non captés à la source par les aspi-rations locales. Le guide de ventilationn° 0 [19] traite de manière plus appro-fondie des principes généraux de venti-lation.

7. Conceptiond'une installationde ventilation

Une installation correctement conçuedoit comprendre les fonctions suivantes[20, 21, 22] :

� captage localisé ;� ventilation générale pour diluer et

évacuer les polluants non captés à lasource ;

� compensation de l’air extrait parles dispositifs de captage ;

� transport de l'air pollué ;� traitement de l'air pollué (épura-

tion, rejet à l'extérieur, recyclage partieléventuel).

7.1. Captage localisé

On distingue deux types de dispositif,le captage enveloppant et le captageinducteur.

Pour des raisons d’efficacité, ilconvient de privilégier le captage enve-loppant chaque fois que cela est techni-quement possible.

7.1.1. Captage enveloppant(tableau I)

Ce dispositif est conçu de telle sorteque la source de pollution soit totale-ment enfermée et qu'aucune dispersiondes polluants à l'extérieur du dispositifne soit possible.

Sa réalisation est souvent aisée puisquede nombreuses machines sont équipéesde capots destinés à limiter, d'une part lesrisques d'éjection des pièces ou desoutils, d'autre part les projections d'huilesur les opérateurs, le sol ou les murs.

Le captage peut être obtenu par encof-frement total de la machine ou unique-ment par encoffrement de la partiegénératrice de brouillards d'huile (têted'usinage par exemple).

Le dispositif de captage doit de plusêtre conçu pour éviter :

� une dispersion des brouillardsdans l'atelier au moment de l'ouverturedu capot ;

� un mauvais fonctionnement del'épurateur à cause d'une concentrationexcessive d’aérosols de fluides de coupedans l'air à épurer.

Deux solutions sont possibles.

Dépression importante dans le capot,faible débit d'air, balayage préalabledu capot avant son ouverture

Une dépression de l'ordre de 20 à 50 Pa(environ 2 à 5 mm de colonne d'eau) estobtenue par une bonne étanchéité ducapot (photo 1).

Cette dépression induit des vitessesd'air au niveau des fuites de l'ordre de 3 à6 m.s-1 [23].

À l'arrêt de la machine, le capot doitêtre entrouvert pendant un certaintemps avant d'être ouvert totalement,afin de permettre un balayage de l'en-ceinte par de l'air propre. Cette méthodeest particulièrement indiquée en cas deprojections d'huile sous forte pression.

6

Capot Faible débit d’air 20 à 50 ≈ 3 à 6 Négligeable Ouverture du capotsans ouverture Pas de balayage en deux temps :avec dépression du capot (photo 1) 1) partielle temporiséeimportante pour permettre le

balayage des polluants ;2) totale ensuite

Débit d’air 20 à 50 ≈ 3 à 6 ≈ 0,2 à 0,5 Dépression et vitesseimportant balayage de balayagedu capot (air neuf) bien maîtrisées

Capot avec Dimensions - ≈ 2 à 3 ≈ 0,2 à 0,5ouverture des ouvertures

bien définieset faibles devantcelles du capotSo/Sc < 0,2(photo 2)

Dimensions - ≈ 0,5 à 1 ≈ 0,2 à 0,5des ouverturesmal définies et nonnégligeables devantcelles du capotSo/Sc > 0,2(photo 3)

Types de matériels Dépression Vitesse d’air Vitesse d’air Observationsà l’intérieur du capot dans les ouvertures de balayagepar rapport à l’atelier ou aux fuites dans le capot

(Pa) (m.s-1) (m.s-1)

TABLEAU I

CARACTÉRISTIQUES DES DIFFÉRENTS CAPTAGES ENVELOPPANTS

Les mesures de pression dans le capot sont faites avec la machine arrêtée pour éviter les projections.Les mesures de vitesses sont faites avec la machine en fonctionnement.So : Section des ouvertures dans le capot.Sc : Section du capot perpendiculaire à l'écoulement de l'air.

Page 9: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

Balayage minimal de l'intérieurdu capot par de l'air propre

Ce balayage a pour effet de limiter lesconcentrations en brouillards d'huile etde les ramener à des valeurs acceptablesà l’entrée des épurateurs. Une vitesse debalayage de l'ordre de 0,2 à 0,5 m.s-1 peutêtre considérée comme acceptable.

Une méthode consiste à mettre enplace des capots ayant des ouverturesconçues volontairement et qui assurentun écoulement préférentiel de l'air.

Lorsque les dimensions des ouverturessont bien définies et faibles par rapport àcelles du capot (photo 2), les vitesses d'airdans les ouvertures doivent être del'ordre de 2 à 3 m.s-1. Par contre, lorsque

les dimensions des ouvertures sont maldéfinies et non négligeables par rapportà celles du capot (photo 3), les vitessesd'air dans les ouvertures doivent être del'ordre de 0,5 à 1 m.s-1 [24].

Une autre méthode consiste à amenerde l'air neuf provenant de l'extérieur dulocal à l'intérieur du capot qui est totale-ment fermé (fig. 1). Elle permet de maî-triser la dépression (20 à 50 Pa) et lavitesse de balayage à l'intérieur du capotet ainsi d'envisager des économiesd'énergie substantielles car l'air extraitpour évacuer les polluants n'est pas prisdans l'atelier, sauf durant le temps où lecapot est ouvert (récupération de piècespar exemple).

7

RemarquesLes dispositifs peu encombrants, dits «bras de récu-pération», permettent de réduire considérablementl'ouverture laissée dans le capotage, d'où une dimi-nution très appréciable de la quantité de brouillardd'huile émis dans l'atelier. En outre, ils supprimentl'intervention manuelle de l'opérateur près desorganes mécaniques en mouvement, le contactrépété des mains avec les pièces souillées par lefluide de coupe et la détérioration des pièces fra-giles.Il existe aussi des robots de positionnement et derécupération des pièces. Ces appareils nécessitenten général l’utilisation d’air comprimé pour extrairela pièce et évacuer les copeaux, ce qui génère unepollution importante alors que le capot est ouvert.

Enceinte fermée

Airpollu

Air ll ééu

Δp = 20 p

Δ à 50 Pa

Prise d'airà température

extérieure

L'air de l'ateliern'est aspiré quelors de l'ouverturede l'écrancoulissant

Ventilation mécanique

Dispositif d'épuration avantrejet dans l'atmosphère

Singularité permettant d'obtenirla dépression souhaitée dans l'enceinte

Écran mobileÉ

eFlexibleordementde raccoe Flexible

d

Photo 1. Dispositif de captage enveloppant sur tour à décolleter.

Photo 3. Rectifieuse avec capteur. Figure 1. Capotage enveloppant avec amenée d’air neuf à l’intérieur du capot.

Photo 2. Dispositif de captage ferméavec ouverture de section faible.

Page 10: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

7.1.2. Captage inducteur

Cette technique est à employer uni-quement lorsque l'utilisation du captageenveloppant s'avère impossible ou diffi-cile.

Contrairement au captage envelop-pant, la source d'émission de polluantsest à l'extérieur du dispositif de captage.Celui-ci doit induire des vitesses d'air suf-fisantes dans la zone d'émission des pol-luants pour les entraîner à l'intérieur duréseau d'aspiration (photo 4).

Lors de la conception d'un tel disposi-tif, il y a lieu :

� de prévoir de le placer au plus prèsdu point d'émission, en utilisant aumieux les mouvements naturels de l'air,tout en prenant en compte les turbu-lences provoquées par les pièces enmouvement ;

� de calculer ses dimensions ;� de déterminer la vitesse de captage

à mettre en œuvre ;� de calculer le débit d'aspiration

nécessaire pour assurer cette vitesse decaptage.

Les vitesses de captage au point d'émis-sion doivent tenir compte des conditionsde travail, des différents facteurs de géné-ration des brouillards (pression d'huile,vitesse de rotation des outils…) et de l'im-plantation du dispositif par rapport aupoint d'émission.

Le tableau II indique des ordres degrandeur des vitesses de captage àmettre en œuvre aux points d'émissionde polluants selon l'implantation du dis-positif de captage et selon la façon dontle fluide de coupe est amené à proximitédes pièces.

La figure 2 donne les relations permet-tant de calculer le débit d'air nécessaire àcréer pour assurer une vitesse de captage«v» à une distance «x» d'un dispositifselon la forme de celui-ci.

Remarques- La mise au point d'un dispositif de captage induc-teur est délicate et son efficacité peut chuter consi-dérablement pour un dimensionnement ou uneimplantation incorrects ;- la mise en place d'écrans permet souvent d'amé-liorer l'efficacité de tels dispositifs en limitant lazone de captage et les effets perturbateurs des cou-rants d’air.

7.2. Ventilation générale

La ventilation générale a essentielle-ment pour fonction de diluer puis d’ex-traire les polluants résiduels. Elle ne peut

en aucun cas remplacer les techniquesde captage localisé. Pour concevoir unsystème de ventilation générale, il fautdéterminer le nombre, la position et ledébit des dispositifs d’extraction et d’in-troduction d’air ; ces éléments doiventêtre le résultat d’une étude prenant encompte les données suivantes :

� le nombre, la répartition, la posi-tion et le débit d’émission des sources depolluant ;

� la dynamique éventuelle des émis-sions (vitesse d’émission, effet ascension-nel des gaz chauds…) ;

� la toxicité des polluants, les valeurslimites ;

� la présence de sources thermiques.

Ces données sont souvent difficiles àobtenir et l’étude de conception est engénéral complexe à mener. Elle peut s’ap-

puyer sur des moyens d’investigationconséquents comme les techniques desimulation par la ventilation prévision-nelle. L’INRS, des Centres de mesuresphysiques des Caisses régionales d’assu-rance maladie et certains bureauxd’étude spécialisés disposent de tellestechniques [25, 26, 27].

Plusieurs principes de base doiventêtre respectés :

� les dispositifs d’extraction et d’in-troduction mécaniques sont à privilé-gier ;

� l’air introduit doit être pris à l’exté-rieur de l’atelier dans une zone non pol-luée en évitant toute interférence avecles rejets d’air pollué ;

� les débits d’air extrait (en tenantcompte des captages localisés) et intro-duit doivent être équilibrés ;

8

Photo 4. Dispositif de captage inducteur.

Fluide amenésous faible pression v > 0,5m.s-1 v > 0,75 m.s-1

(jet large) [24]

Fluide amenésous forte pression v > 2,5 m.s-1 v > 2,5 m.s-1

(jet étroit) [20]

Captage au-dessus Captage sur le côtéde la source de pollution de la source de pollution

Disposition à retenir lorsque les courants(photo 4)

de convection sont non négligeables

TABLEAU II

CARACTÉRISTIQUES DES DISPOSITIFS DE CAPTAGE INDUCTEURS

Page 11: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

� la ventilation doit être compatibleavec les mouvements naturels de l’air etdes polluants (notamment les mouve-ments ascensionnels dus aux sourceschaudes) ;

� les courants d’air, qui peuvent pro-voquer une diminution des efficacitésdes captages, doivent être évités ;

� la présence de zones mal ventilées(accumulation possible de polluants)doit être évitée ;

� les vitesses et températures d’airdans l’atelier doivent permettre d’assurerle confort thermique des opérateurs[28].

Pratiquement, une solution satisfai-sante consiste à introduire l'air neuf enpartie basse ou mi-basse (environ 3 m dusol) en plusieurs endroits et à extrairel'air pollué en partie haute de l'atelier(ventilation par déplacement d'air). Horssaison de chauffage, l’air neuf, légère-ment sous-tempéré, va s'écouler dans leszones de travail, se réchauffer, puisentraîner dans un flux ascendant les pol-luants. Ce type d'installation participe àl'assainissement de l'air ambiant et per-met d'améliorer les conditions de travail.

Toutefois, dans des locaux sansapports thermiques internes élevés, oùl’air neuf est chauffé en hiver, cette solu-tion ne peut convenir que si l’air neuf estinsufflé vers le bas, par des diffuseursplacés à une hauteur comprise entre 2 et3,50 m et dimensionnés de telle sorteque les vitesses résiduelles soient del'ordre de 0,25 m/s dans la zone d’évolu-tion des travailleurs. Dans tous les cas, ilest nécessaire d'asservir le fonctionne-ment des extracteurs à l'introductiond'air neuf pendant les phases de travail.

7.3. Apport d'airde compensation

L'air extrait par les dispositifs d'aspira-tion locale ou de ventilation générale estcompensé par des apports d'air prove-nant de l'extérieur.

Plutôt que de laisser l'air pénétrer defaçon incontrôlée dans les locaux, il estnécessaire de prévoir, en même tempsque les dispositifs d'extraction, des dis-positifs d'apport d'air de compensation,de façon à :

� éliminer les courants d'air à grandevitesse provenant des ouvertures(portes, fenêtres, fissures…) qui peuventprovoquer une diminution de l'efficacitéde captage ou un inconfort thermiquepour le personnel ;

� éviter que l'air provenant de zones

9

Figure 2. Relations entre le débit d’aspiration et les vitesses d’air induites devant undispositif de captage inducteur (d’après [18]).

Bouches d'aspiration ( L ≤ 5 ou circulaire)b

Fentes d'aspiration ( L > 5) Formules valables si X > 0,4 bb

Fente isolée sans coleretteQ = 3,7L X V

X

V

Fente isolée avec coleretteQ = 2,8L X V

X

V

Fente sans coleretteappuyée sur un plan :Q = 2,8L X V

X

V

Bouche avec collerettereposant sur un plan :Q = 0,75(5 X2 + A)VPour X assez grandQ = 3,14 X2V

X

V

Bouche sans collerettereposant sur un plan :Q = (5 X2 + A)V

X

V

Bouche isolée sans collerette :Q = (10 X2 + A)V

X

V

Bouche isolée avec collerette :Q = 0,75(10 X2 + A)V

X

V

Fente aspirant dans un volumelimité par deux plans :Q = 1,6L X V

X

LV

Hotte en dôme :• 4 côtés ouvertsQ = 1,4PHV• 2 côtés ouverts b et LQ = (b + L)HV

H0,4H V

Q = débit d'aspiration (m3.s-1)L = longueur de la bouche ou de la fente (m)b = largeur de la bouche ou de la fente (m)

A = Lb = section de la bouche ou de la fente (m2)P = périmètre de la source (m)V = vitesse de l'air à la distance X (m.s-1)

Page 12: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

«polluées» ne soit entraîné vers deszones «propres» ;

� éliminer les zones où peuvent s'ac-cumuler les polluants.

L'introduction de l'air de compensa-tion peut être naturelle ou mécanique.Chaque fois que cela est possible, il estpréférable de choisir l'introductionmécanique car elle permet :

� de contrôler la pression à l'inté-rieur du local par rapport à l'extérieur ;en général, l'introduction se fait à undébit égal au débit total extrait par tousles dispositifs d'extraction, auquel onajoute les débits d'air nécessaires auxappareils de chauffage par combustion ;

� de distribuer l'air en des endroitsjudicieusement choisis de l'atelier, defaçon à contrôler les écoulements, assu-rer la répartition la plus homogène pos-sible et ne pas perturber le bon fonction-nement des dispositifs de captageinducteurs.

L'air de compensation doit être pris àl'extérieur des ateliers dans une zonenon polluée en évitant toute interfé-rence avec les rejets d'air pollué de l'ate-lier.

Afin d'assurer un certain confort ther-mique aux travailleurs, l'air neuf doit êtreréchauffé pendant les périodes froidesde l'année. Les systèmes de chauffagenécessitent d’être installés et maintenusde façon à ce qu’ils n'accumulent pas dedépôts d’huile en provenance de l’atelier,de tels dépôts pouvant être à l’origined’incendies.

L'efficacité globale de la ventilationd'un atelier dépend notamment de l'im-plantation des extractions locales etgénérales, et des introductions d'air neuf(fig. 3).

Les avantages et les inconvénients desintroductions et des extractions méca-niques ou naturelles sont développésdans le guide pratique de ventilation n° 0[19]. La fiche pratique ED 86 [29] traiteégalement de la compensation de l’aird’une installation de ventilation.

7.4. Circuits de transport

Pour le bon fonctionnement des dis-positifs de captage localisé et pour dimi-nuer la puissance absorbée par les venti-lateurs, il est important de limiter lespertes de charge des circuits de trans-port.

Pour réduire ces pertes, il convient :� de limiter l'utilisation de coudes à

faible rayon de courbure, de raccorde-

ments à angle droit, de réductions oud'augmentations de section non progres-sives [19] ;

� de limiter l'emploi des conduitsflexibles annelés et de les remplacer pardes conduits rigides, de préférence cir-culaires (la perte de charge d'un flexiblepeut atteindre cinq fois celle d'unconduit rigide de même longueur etmême diamètre).

Les sections des conduits doivent êtrecalculées pour obtenir des vitesses detransport de l'ordre de 7 à 12 m.s-l afin delimiter l’entraînement de fluide dans legroupe de filtration. Il est conseillé derespecter certaines précautions pourlimiter le dépôt d'huile sur les parois :brides de raccordement entre conduitsbien ajustées, prévision d’une légèrepente et de dispositifs de purge pour col-lecter les huiles déposées sur les parois,possibilité de démontage facile pour unnettoyage périodique. Des vitesses detransfert supérieures peuvent toutefoisêtre nécessaires lorsque les brouillardscontiennent des proportions significa-tives de particules solides (abrasifs parexemple).

L'équilibrage du réseau gagne à êtreassuré par conception ; il peut être com-plété par l'implantation de registres de

réglage nécessitant l’utilisation d’un outilpour toute modification du réglage.

Il est recommandé de prévoir des ori-fices (brides, prises de pression, pointsde mesure) pour permettre les contrôlespériodiques.

7.5. Traitement de l'air polluéaprès captage

Quels que soient les dispositifs de cap-tage et de transport des polluants mis enœuvre, il convient d'assurer le traitementde l'air pollué ainsi que son rejet à l’exté-rieur ou son recyclage partiel. Deux pro-cédés peuvent être utilisés.

Le rejet à l'extérieur du localIl s’accompagne de l'épuration de l'air

dans un souci de respect de l’environne-ment. Ce procédé doit être retenu enpriorité.

Le recyclage partiel Il consiste à réintroduire dans le local

une partie de l'air capté après l'avoirépuré (encadré 1).

Le guide de ventilation n° 1 [23] pré-cise les conditions dans lesquelles le recy-clage partiel peut être pratiqué. Dans lecas particulier des aérosols de fluides de

10

a)

c)

b)

d)

Figure 3. Principes de dispositifs d’apport d’air de compensation.a) Diffusion d’air au plafond. b) Diffusion à basse vitesse en partie basse.c) Diffusion à basse vitesse en partie mi-basse. d) Tourelle d’introduction.

Page 13: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

coupe, ces conditions ne sont pas totale-ment remplies (traces de constituantsnon déterminés). Toutefois, le recyclagepartiel de l'air peut être retenu dans lamesure où il satisfait aux recommanda-tions du présent guide (concentration enaérosols de fluides coupe ne dépassantpas 0,5 mg.m-3) et aux conditions sui-vantes :

� l'installation doit toujours autoriserun rejet direct à l'extérieur du local parun système «by-pass » (en période tem-pérée et dans tous les cas où l'épurateurn'assure plus correctement sa fonction) ;

� le recyclage ne doit être mis enœuvre que durant la saison froide (eneffet, il ne se justifie que pour des raisonsd'économies d'énergie) ;

� l'introduction contrôlée d'unequantité minimale d'air neuf est tenud’être assurée ;

� un système de surveillance perma-nent doit permettre de déceler unedéfaillance de l'appareil d'épuration ;

� des contrôles périodiques de l'effi-cacité d'épuration doivent être réalisés.

Il est important que la concentration àl’aval de l’épurateur n’excède pas le cin-quième de la valeur limite recommandée[30] fixée à 0,5 mg.m-3, soit 0,1 mg.m-3.

En pratique cette valeur d’efficacité nepeut être atteinte qu’en équipant lesépurateurs d’une filtration terminale àtrès haute efficacité, de type H12 ou plus(cf. classification selon NF EN 1822-1[31]).

L'avis du service prévention de laCaisse régionale d'assurance maladiepeut être utilement sollicité à ce sujet.

7.5.1. Principaux procédésd'épuration de l'air

L'épuration de l'air pollué, consiste àabaisser la concentration en gouttelettesdispersées. Plusieurs principes peuventêtre exploités à cette fin dans les appa-reils d'épuration. Ils sont regroupés sousles termes génériques d'épurateurs ou deséparateurs puisqu'ils permettent deséparer effectivement deux phases enprésence : une phase continue, consti-tuée par l'air contenant éventuellementquelques polluants gazeux, et une phasedispersée constituée par l’aérosol (micro-gouttelettes d’huile et particules solidesproduites par le travail des métaux ouprovenant de l’atelier).

On distingue généralement quatregrandes familles de séparateurs, d'impor-tance inégale selon leurs caractéristiqueset leur diffusion commerciale(tableau III).

Ces principes de séparation peuventse rencontrer seuls, mais sont le plus sou-vent sous forme combinée : par exemple,un étage électrostatique associé à unfiltre terminal ou encore, une pré-sépara-tion centrifuge suivie de un à plusieursmédias filtrants. Généralement un pré-

filtre constitué d’un tricot métallique per-met de protéger les éléments filtrants vis-à-vis des déchets métalliques suscep-tibles d’être transportés par le flux d’air.Ces tricots n’assurent pas vraiment defonction de filtration compte tenu deleur très faible efficacité.

11

Le recyclage de l’air a pour objectif de réaliser des économies d’énergie pour le chauffage(ou la climatisation) de l’atelier.

La prévention des maladies professionnelles conduit à déconseiller le recyclage, en effet :■ en ce qui concerne les brouillards d’huile, l’épuration de l’air ne permet pas de garantirune parfaite salubrité de l’atmosphère de l’atelier :

■ l’efficacité vis-à-vis des brouillards produits à partir de fluides aqueux est mal connue;■ les médias filtrants voient leur efficacité diminuer légèrement lorsqu’ils se chargenten liquide (voir § 7.5.3) ;

■ il subsiste des incertitudes sur les risques à long terme liés à l’inhalation d’aérosols defluides de coupe, notamment pour les risques cancérogènes (voir § 3.).

Les systèmes de recyclage installés sur les machines et rejetant directement dans l’atelier sanspasser par une installation centralisée sont formellement déconseillés, en effet :

■ ils ne permettent pas de rejeter l’air à l’extérieur en dehors des périodes de chauffage ;■ pour rester efficaces, ils doivent faire l’objet d’une maintenance régulière qui peut êtredifficile à suivre et coûteuse lorsque les machines sont nombreuses ;■ en cas de dysfonctionnement (le Code du travail, art. 232-5-8, prévoit que les installationsde recyclage doivent comporter un système de surveillance permettant de déceler lesdéfauts des dispositifs d’épuration), la seule solution pour ne pas recycler de l’air polluédans l’atelier est l’arrêt de la machine;■ actuellement, les seuls dispositifs permettant de mettre en évidence une défaillance dusystème d’épuration sont ceux basés sur la détection d’une variation brutale de la pertede charge sur l’étage de filtration terminal. Ceux-ci ne permettent pas de mettre en évi-dence une dégradation progressive de l’efficacité du média filtrant ou la présence demicrofuites. Les systèmes de surveillance de la concentration en particules à l’aval del’épurateur, basés par exemple sur la détection de la charge électrique portée par l’aéro-sol, donnent des résultats satisfaisants notamment avec les dépoussiéreurs pour pous-sières de bois, mais ils ne sont pas applicables aux brouillards d’huile; aujourd’hui, le suivicontinu de la concentration en polluants de l’air recyclé n’est techniquement pas réali-sable et ne peut être utilisé comme système de surveillance imposé par la réglementation.

ENCADRÉ 1

Le recyclage

TABLEAU III

Technique Tricot Séparateur Média Séparateurmétallique centrifuge filtrant électrostatique

CARACTÉRISTIQUES DES DIFFÉRENTS PRINCIPES DE SÉPARATION

Avantage Maintenance Maintenance Diversité Efficacitéréduite réduite élevée

Inconvénient Efficacité Perte Encrassement Prix élevéfaible (préfiltre) de charge élevée rapide

Efficacité Faible Faible Faible Élevéesi d < 3 à 5 µm à moyenne à très élevée

Perte Faible Élevée Faible Faiblede charge et constante et constante à élevée et constante

selon colmatage

Maintenance Faible : Réduite Fréquente : Faible :se limite remplacement se limite

au nettoyage au nettoyage

Prix Faible Élevé Faible à élevé Élevé

Page 14: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

Séparateurs centrifuges

Ces appareils sont généralementconstitués d'un ou plusieurs tambours,pourvus de lamelles et de guides, com-portant parfois un média filtrant et lancéen rotation à grande vitesse. L'air polluéest aspiré au niveau des tambours où lesgouttelettes d'huile sont précipitées puiséliminées vers la périphérie sous l'effetde la force centrifuge développée lors dela rotation.

Les guides assurent l'élimination del'huile qui est ensuite collectée par gra-vité. En complément, des dispositifs depré-séparation sont également proposésdont le principe consiste à créer deszones de turbulences favorisant le dépôtde l’aérosol d’huile.

Les séparateurs centrifuges ne permet-tent pas d’atteindre de très hauts niveauxd’efficacité et doivent être réservés à lapré-séparation.

Séparateurs à médias filtrantsCes appareils comportent un ou plu-

sieurs médias filtrants capables d'arrêterles particules par la juxtaposition de plu-sieurs effets : effet tamis, inertie, inter-ception, diffusion, effet électrostatique.La coalescence des particules s'effectuesur le média et l'huile ainsi collectée estgénéralement éliminée partiellementpar gravité. La phase liquide retenuediminue généralement l'efficacité de fil-tration des plus fines particules. Ces dis-positifs permettent d’atteindre desdegrés d’efficacité très élevés (filtrationterminale à très haute efficacité de typeHEPA).

Séparateurs électrostatiquesDes électrodes soumises à un potentiel

élevé de plusieurs milliers de volts per-mettent d'ioniser localement l'air. Lesgouttelettes amenées dans cet espacesont alors chargées par les ions présentset, sous l'effet du champ, migrent versdes électrodes collectrices où elles sedéposent. L'huile est ensuite éliminéerégulièrement par gravité. Ces systèmespermettent d’obtenir des niveaux d’effi-cacité élevés.

Ce type de séparateur ne doit pas êtreutilisé pour des brouillards de produitsinflammables à basse température (tem-pérature d’ébullition < 200°C, pointd'éclair < 90°C).

D’autre part, du fait de la dispersiondans l'air d'un produit combustible, il estrecommandé que la concentration dubrouillard dans l'épurateur ne dépassepas la valeur seuil de 1 g.m-3 (environ10% de la limite inférieure d'explosivitéd'un brouillard).

7.5.2. Caractéristiques et efficacitédes épurateurs

Les séparateurs de brouillards d'huilesont essentiellement conçus pour arrêterles gouttelettes et non les vapeurs d'huile.Dans un souci de simplification, lesconcentrations d'huile utilisées dans lesparagraphes suivants ne concernerontque l'huile dispersée sous forme d'aéro-sols. Des travaux récents ont néanmoinsmis en évidence des problèmes d’évapo-ration partielle de l’huile arrêtée par lesséparateurs à médias filtrants [32].

Débit nominalLe débit nominal désigne le débit de

fonctionnement d'un appareil placé dansles conditions normales d'utilisation pré-vues par le constructeur. Ce débit estgénéralement exprimé en m3.h-1 d'airtraité. Les constructeurs indiquent par-fois une plage de débit utilisable.

Perte de chargeLa perte de charge (exprimée en daPa

ou en mm de colonne d'eau) mesure larésistance opposée par l'épurateur àl'écoulement de l'air pollué. La perte decharge nominale est relative au débitnominal ; elle augmente généralementavec le temps pour les appareils à médiasfiltrants.

EfficacitéL'efficacité (notée η) est le rapport de

la quantité d'aérosol collectée par le sépa-rateur pendant une unité de temps à laquantité parvenant à l'épurateur pendantle même temps. Si le débit d’air aval égalele débit amont, l’efficacité est alors don-née par :

Avec CS et CE les concentrations de l'aé-rosol respectivement à l'entrée et à la sor-tie de l'épurateur.

On distingue efficacité totale (par rap-port à la totalité de l’aérosol) et efficacitéfractionnelle, définie pour une gammede diamètres de particules. On parle d’ef-ficacité totale en masse ou en nombreselon que les concentrations sont expri-mées en masse ou en nombre.L’efficacité fractionnelle est indépen-dante de l’unité dans laquelle est expri-mée la concentration. En pratique, il estpossible de mesurer l'efficacité fraction-nelle sur un intervalle de diamètre, àl'aide par exemple d'un compteuroptique.

η = 1 - –––CS

CE

L’efficacité totale dépend de la réparti-tion granulométrique de l’aérosol, à ladifférence de l’efficacité fractionnelle, etil est important de noter qu’une effica-cité totale en masse élevée n'est pasincompatible avec une efficacité faiblepour de fines particules.

7.5.3. Performances des séparateursindustriels

Des travaux ont été effectués [33, 34,35] afin d’évaluer en laboratoire et sursite, les performances d’épurateurs sou-mis à des brouillards d'huile entière. Cesessais ont mis en évidence la grande dis-parité des performances des séparateurs.

L’étude a également montré que l’effi-cacité des séparateurs à médias filtrantstendait à diminuer au cours du temps. Cecomportement particulier des filtres vis-à-vis des aérosols liquides (typebrouillard d'huile) est différent de celuigénéralement observé pour des dépous-siéreurs à médias colmatés par des parti-cules solides. Des études récentes effec-tuées par l’INRS [36] le confirme.

Les mesures sur site attestent les résul-tats de laboratoire et mettent en avantdeux éléments importants :

� Le premier est l'existence d'uneconcentration d'huile en phase vapeur,nettement plus élevée que lors des essaisde laboratoire, qu’aucun des séparateurstestés n’est capable d’éliminer. Ce phéno-mène est même renforcé par le faitqu'une partie de l'huile retenue sur lesmédias filtrants est susceptible de s'éva-porer [32].

� Le deuxième concerne la granulo-métrie des brouillards d'huile analysés.Les auteurs confirment la présence departicules submicroniques, générale-ment très mal séparées par les sépara-teurs dynamiques (centrifuges sans fil-tration terminale). La répartitiongranulométrique du brouillard d'huileinfluence donc le rendement de sépara-tion total. La sensibilité des autres sys-tèmes (média filtrant, électrostatique)vis-à-vis de la taille des particules estmoindre.

De plus, il a été montré que, par suited'un montage inadapté ou d'une absenced’entretien, de mauvais rendements peu-vent être observés avec des séparateursen principe performants. La baisse durendement des séparateurs à médias fil-trants en fonction du temps a été confir-mée en entreprise.

Les performances des épurateurs debrouillards d’huile peuvent être testées àpartir de la méthode d’essai normalisée

12

Page 15: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

(NF X 44-060) [37, 38] applicable auxséparateurs de débit inférieur à5 000 m3.h-1. Cette méthode n’est en prin-cipe prévue que pour les brouillardsd’huile entière.

7.5.4. Rejet de l'air épuréà l'extérieur

Le rejet de l'air épuré à l'extérieurnécessite une étude de la configurationgénérale du bâtiment et de son environ-nement, de manière à éviter toute réin-troduction intempestive des polluantsrésiduels [30].

Les arrêtés du 30 juin 1997 et du 2février 1998 réglementent les émissionsde polluants par les installations indus-trielles. Les brouillards d’huile ne sontpas explicitement pris en compte parcette réglementation. Concernant le tra-vail mécanique des métaux et alliages, larubrique 2560 de l’arrêté type du 30 juin1997 semble être la plus adaptée de laréglementation sur les installations clas-sées pour la protection de l’environne-ment. Les installations correspondant àcette rubrique sont soumises à autorisa-tion si « la puissance installée de l’en-semble des machines fixes, concourrantau fonctionnement de l’installation» estsupérieure ou égale à 500 kW. Les instal-lations dont la puissance est compriseentre 50 et 500 kW sont soumises àdéclaration. Aucune disposition concer-nant les rejets des installations de puis-sance inférieure à 50 kW n’est prévue.

Les valeurs limites de rejet en poussièresprévues diffèrent selon les installations.

Installation soumise à autorisation :C = 100 mg.m-3, si D ≤ 1 kg/h

(arrêté du 2 février 1998)

C = 40 mg.m-3, si D > 1 kg/h

C désigne la valeur limite de la concen-tration pondérale de l’aérosol contenudans l’effluent et D le débit massiquehoraire maximal autorisé par arrêté pré-fectoral.

Les rejets doivent être évacués par l’in-termédiaire de cheminées équipées d’unpoint de prélèvement d’échantillon. Uncontrôle annuel des paramètres C et Ddoit être effectué par un organismechoisi en accord avec l’inspection desinstallations classées. L’arrêté préfectorald’autorisation peut fixer des dispositionsplus sévères que celles prescrites dansl’arrêté du 2 février 1998.

Installation soumise à déclaration(arrêté du 30 juin 1997) :

C = 150 mg.Nm-3.

Le point de rejet doit dépasser d’aumoins 3 m les bâtiments situés dans unrayon de 15 m. Le contrôle de C doit êtreeffectué au moins tous les 3 ans par unorganisme agréé par le ministère chargéde l’environnement.

8. Contrôleset maintenanced’une installationde ventilation

Pour maintenir son efficacité dans letemps, une installation de ventilationdoit être correctement réceptionnée,puis maintenue régulièrement et fairel'objet de contrôles périodiques.

8.1. Dossier d’installation

Le dossier d'installation, défini par l’ar-rêté du 8 octobre 1987 du ministèrechargé du travail, est à établir par le chefd'établissement dans un délai d'un moisaprès la première mise en service d'uneinstallation de ventilation nouvelle ouayant fait l'objet de modificationsnotables.

Il comprend :� une notice d’instruction établie et

remise par le maître d’ouvrage, celle-cicomprend des valeurs de référence quicaractérisent l'installation par ses para-mètres initiaux ;

� les consignes d'utilisation quiconstituent un guide pratique pour laconduite et le suivi de l'installation ; ellesdoivent comporter trois parties :

■ les dispositions prises pour laventilation (les paramètres princi-paux de l'installation), ■ les éléments pour la conduite,■ l'entretien ;

� un recueil des résultats descontrôles périodiques.

Pour plus d’informations sur le dossierd’installation, il est possible de se repor-ter à l’Aide-mémoire juridique sur l’aéra-tion et l’assainissement des locaux de tra-vail [39].

8.2. Réception de l'installation

Au plus tard un mois après sa mise enservice, l'installation doit être caractéri-sée par des valeurs de référence qui

seront déterminées dans les conditionsnominales de fonctionnement. Cesvaleurs de référence constituent lesvaleurs réputées satisfaisantes pour lebon fonctionnement de l'installation.Elles servent de base à l'entretien de l'ins-tallation et aux contrôles de son effica-cité.

Pour les installations existantes, le dos-sier de valeurs de référence peut êtreconstitué à partir des résultats des pre-miers contrôles périodiques.

RemarqueDes orifices (brides, prises de pression, points demesure) doivent être prévus pour permettre lesmesures dans les conduits lors de la réception puisdes contrôles périodiques.

8.2.1. Installations avec rejet directà l'extérieur

Le descriptif de l'installation et lesvaleurs de référence doivent comporterles éléments suivants :

� caractéristiques détaillées des élé-ments constituant l'installation (nombrede dispositifs de captage, caractéristiquesdu ou des ventilateurs, type et caractéris-tiques de l'introduction d'air...) ;

� débits, pressions statiques ouvitesses d'air pour chaque dispositif decaptage, débit dans les conduits pour lesdispositifs enveloppants et inducteursou, à défaut, vitesses d'air dans les ouver-tures pour les dispositifs enveloppants ;

� efficacité minimale de chaque dis-positif de captage ;

� débit global d'air extrait ;� caractéristiques des systèmes de

surveillance ;� consignes en cas de panne ou de

dysfonctionnement.

8.2.2. Installations avec systèmede recyclage partiel

En complément des données néces-saires pour les installations avec rejetdirect à l’extérieur, les installations avecsystème de recyclage partiel devront êtrecaractérisées par les éléments suivants :

� débit global d'air neuf introduit ;� débit de recyclage ;� efficacité minimale des systèmes

d'épuration (ces valeurs peuvent êtrefournies par le constructeur à partir desessais normalisés réalisés sur son maté-riel, cf. § 7.5.3.) ;

� concentrations en brouillardsd'huile : dans le conduit de recyclage enaval de l'épurateur, et en ambiance, àposte fixe, en des points représentatifsde la pollution de l'atelier ;

13

Page 16: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

� caractéristiques des systèmes desurveillance du recyclage et moyens decontrôle.

8.3. Opérations de maintenance

La fréquence des opérations de main-tenance (nettoyage des capteurs, purgedes conduits, changement des filtres desépurateurs, nettoyage des plaques ou desélectrodes... ) doit être définie par le chefd'entreprise de façon à ce que la concen-tration moyenne ambiante en brouillardsd'huile reste inférieure en permanence à0,5 mg.m-3.

Les travaux réalisés et leur date d'exé-cution sont obligatoirement consignésdans le dossier de maintenance qui doitde plus indiquer la conduite à tenir encas de panne ou de dysfonctionnement(par exemple, passer au rejet à l'extérieuren cas de panne des épurateurs).

8.4. Contrôles périodiques

Ces contrôles, réalisés par un techni-cien qualifié appartenant ou non à l'en-treprise, sont obligatoires. Pour les instal-lations de ventilation avec rejet àl'extérieur, les contrôles périodiques sui-vants doivent être réalisés tous les ans :

� mesure du débit global d'air extraitpar l'installation ;

� mesure des pressions statiques oudes vitesses d'air dans les conduits ou, àdéfaut, mesure des vitesses d’air dans lesouvertures ;

� examen visuel de l'état de tous leséléments de l'installation.

Pour les installations de ventilationavec recyclage partiel, il est nécessaire, enplus, d'effectuer tous les six mois :

� des mesures de la concentrationen brouillards d'huile dans le conduit derecyclage en aval de l'épurateur ;

� un contrôle des systèmes de sur-veillance.

Tous ces contrôles permettent de s'as-surer que l'on ne s'éloigne pas des valeursde référence. Ils doivent être consignéssur le dossier de maintenance.

9. Préventiondes risques d’incendie

Des départs de feu sont possibles à l’in-térieur du capotage des machines utili-sant des huiles entières comme fluide decoupe. Le feu est susceptible de se pro-pager par les conduits de ventilation, cequi peut avoir des conséquences impor-tantes pour les installations et faire courirdes risques graves aux personnes.

Parmi les moyens de prévention desrisques d’incendie on peut retenir :

Les systèmes d’extinctionautomatique par gaz carbonique

Compte tenu des risques (en particu-lier d’asphyxie) pour les personnes, il estrecommandé que ceux-ci soientconformes aux règles APSAD de laFédération française des sociétés d’assu-rance dommage).

Les systèmes d’extinctionautomatique par brouillard d’eauavec propulsion par de l’azote

Il faut prendre en compte qu’un nou-veau départ de feu est possible après l’ar-rêt du système d’extinction.

10. Dossiers techniques

Ce chapitre présente quelques réalisa-tions industrielles dans lesquelles desmesures ont été effectuées en vue dedéterminer les niveaux de pollution enfluides de coupe. Ces réalisations doiventêtre considérées non comme exem-plaires, mais comme représentatives dessituations actuellement rencontréesdans les activités étudiées.

La plupart de ces dossiers permettentnéanmoins de confirmer qu'il est pos-sible d'assainir efficacement l'atmo-sphère des ateliers et de maintenir uneconcentration en brouillards d'huile infé-rieure à la valeur de 0,5 mg.m-3 d'air pré-conisée dans ce guide.

Les dossiers techniques présentent :� le type d'activité et les caractéris-

tiques de l'atelier étudié ;� les caractéristiques aérauliques des

dispositifs de captage et de ventilation ;� les résultats des prélèvements d'at-

mosphère effectués dans différentesconfigurations de ventilation afin d'ap-précier l'efficacité globale de l'installa-tion ; les concentrations en brouillardsd'huile sont exprimées en mg.m-3 d'air.

14

L’entreprise est une PMI (32salariés) spécialisée dans l'affûtagepar rectification et la création d'ou-tils spéciaux en matériaux durstels que l'acier rapide, les aciers aucobalt et au tungstène, la céra-mique et le diamant. Les outils affû-tés sont utilisés dans de nombreuxdomaines industriels (aéronau-tique, automobile, secteur ferro-viaire…).

Un parc de 36 machines estimplanté dans l'atelier de rectificationet d'affûtage de matériaux durs.Environ 1 à 2 tonnes de carburesmétalliques sont consommées parmois sous la forme de :

� 10% de S36T contenant 76,5%de carbure de tungstène (WC), 4 % decarbure de titane (TiC), 7,5% de car-bure de tantale niobium (Ta (Nb) C) et12% de cobalt (Co)

� 90% de TSM 30 contenant 90%de carbure de tungstène (WC) et 10%de cobalt (Co)

Le fluide de coupe aqueux est diluéà 3% dans l’eau ; il est régénéré encontinu.

Réalisations

À l'occasion du transfert de ses acti-vités et suite à l'apparition de deuxmaladies cutanées liées aux fluides decoupe, l’entreprise a recherché dessolutions pour réduire ces risques.

En parallèle à un captage des pol-luants aux postes de travail, l'entre-prise a mis en place un système cen-tralisé d'épuration des fluides par effetcentrifuge.

Toutes les machines, sauf une, sontéquipées de captages inducteurs,semi-enveloppants ou enveloppants.Les caractéristiques de l’installation deventilation sont présentées dans letableau IV.

L'air neuf entre naturellement parles ouvertures de l’atelier et l'air captéest filtré puis rejeté à l'extérieur. Legroupe de filtration a été placé à l'ex-térieur des locaux de travail afin delimiter les nuisances sonores dues auventilateur.

Pour leur épuration, les fluides de

Atelier d’affûtage

Page 17: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

15

coupe sont pompés, dans chaque bacde récupération placé sous lesmachines à affûter, avant d’être traitésdans un système central de centrifuga-tion où les particules métalliques sontséparées. Cette installation est placéedans un local extérieur à l'atelier.

Résultats des mesures

Le débit d'air extrait sur le réseaucentralisé est de 36000m3/h.

Les vitesses de transport dans lesconduits varient de 7 à 30 m/s et lesvitesses près du point d'émission despolluants de 0,5 à 5 m/s.

Les tests réalisés au tube fumigènemontrent que les efficacités de captagede toutes les machines sont correctes.

Quatre prélèvements d'ambiancesur trois périodes différentes (de mars

2000 à février 2002) ont été réaliséssur une période de 300 minutes.

Les moyennes des quatre prélève-ments pour chaque période sont don-nées dans le tableau V.

Bilan

Les résultats d'analyse indiquent queles niveaux de pollution aux pous-sières inhalables et aux métaux ontfortement diminué et sont très infé-rieurs aux valeurs de référence.

La mise en place simultanée du sys-tème de captage des particules demétaux durs et des aérosols de fluidesde coupe, d’une part, et d’autre part,du système d'épuration des fluides apermis de réduire de façon notable :

� les émissions de brouillards defluide de coupe dans l'atelier ;

DOSSIER TECHNIQUE 1

Capotages inducteurs, semi-enveloppants et enveloppants

Type de gaine galvanisée

Diamètre des prises d’air 130 mm

Puissance du ventilateur 30 kW

Débit nominal 36 000 m3/h (1 000 m3/h par machine)

Dépression 3000 Pa

Vitesse de rotation du ventilateur 1 110 tr/min

Niveau sonore de l’installation 70 dB(A)

Recyclage by-pass manuel été/hiver

Type de filtration 3 étages :■ décantation■ filtration métallique■ filtre à poches

+ 1 filtre à très haute efficacité(pour le recyclage)

Visualisation de la saturation détecteur de pression avec coupuredu système d’épuration de l’aspiration en cas de colmatage des filtres

Nombre de machines :à équiper 36

fonctionnant simultanément 30

TABLEAU V

CARACTÉRISTIQUES DE L'INSTALLATION DE VENTILATION

Valeurs recommandées 0,5 0,02* 5

Prélèvements Mars 2000 0,58 0,007 0,04Juin 2000 0,32 0,02 0,09Février 2002 0,15 < 0,001 < 0,003

* Valeur limite de l’ACGIH.Mars 2000 : état initial • Juin 2000 : déménagement dans de nouveaux locaux • Février 2002 : fonctionnement défi-nitif de la ventilation et de l'épuration de l'huile.

Date Poussières Cobalt Tungstèneinhalables (mg/m3) (mg/m3)(mg/m3)

TABLEAU IV

e d’outils en carbure de tungstène

Photo 5. Vue générale de l’installationavec en premier plan le réseaud’alimentation et de récupération desfluides de coupe.

Photo 6. Tronçonneuse capotée

� l'exposition des salariés auxpoussières des métaux durs ;

� les risques de dermites, en amé-liorant la qualité bactériologique dufluide de coupe ;

� les manutentions de fluides delubrification et des résidus d'affûtage ;

� les risques de glissade ;� les odeurs nauséabondes aux

postes de travail.

Page 18: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

16

DOSSIER TECHNIQUE 2Affûtage de lames pour la menuiserie

Photo 7. Affûteuse avec capotagecomplet.

Schéma de l’atelier d’affûtage, avec l’implantation du réseau de captage des fluidesde coupe.

Photo 8. Rectifieuse avec capteurmobile.

A A

A A

Zone d'affûtage

à sec

Bureau

R

R

R

R

Rpp

p

p

E

E

GFRejet

extérieur

p

Légendes

A affûteuseD détalonneuseR rectifieuseGF groupe de filtrationE entrée de l'air de compensation

point de prélèvementpour les mesuresde concentrationsatmosphériques

Affûtagedes lames de scies

à rubanD D

L’activité principale de cetteentreprise est d’affûter des lamespour des menuiseries.

L’atelier d’une surface de 430 m2 dis-pose de trois zones de travail : une zoned’affûtage sous fluides aqueux (affû-tage à l’humide), une autre d’affûtage àsec et, dans un local à part, une dernièred’affûtage à sec sur des scies à ruban. Lazone d’affûtage des lames sous fluidesaqueux s’étend à peu près sur la moitiéde l’atelier.

11 machines d’affûtage travaillentsous fluides de coupe : 10 sous fluideaqueux dilué à 3% environ et une soushuile entière. Deux détalonneuses usi-nent des lames au carbure.

Réalisations

L’entreprise a profité de son agran-dissement et de sa restructurationpour traiter l’acoustique et pour instal-ler deux réseaux de captages des pol-luants : l’un pour les machines tra-vaillant à l’humide et l’autre pourcelles travaillant à sec.

Suivant les types de machines et lestypes de travaux effectués sous fluidesde coupe, des capotages complets(photo 7) ou des capteurs localisés(photo 8) ont été installés. Les capo-tages disposent tous de parties coulis-santes ou relevables pour permettrel’introduction manuelle des pièces et leréglage des machines avant l’affûtage.

métalliques. Les huiles collectées surces filtres sont récupérées en partiebasse du groupe.

La compensation de l’air est assuréepar des entrées d’air statiques situées àproximité d’aérothermes.

Résultats des mesures

Le débit d’air global extrait sur ceréseau est de 9000 m3/h. Les débits d’airunitaires varient de 400 à 1400 m3/hsuivant les machines, que ce soit pourles affûteuses ou les rectifieuses.

Les vitesses d’air de transport dansles conduits varient de 12 à 16 m/sselon les machines.

Les résultats des prélèvements d’at-mosphères sont donnés dans letableau VI.

Cette réalisation assure un assainis-sement correct de l’air de cet atelier :que ce soit pour les brouillards defluides de coupe ou pour les parti-cules de cobalt, les valeurs restent trèsinférieures aux valeurs limites.

La qualité de l’air ainsi obtenue dansl’atelier permet, de plus, d’éviter l’en-crassement du traitement acoustiqueinstallé sous toiture et de maintenir sesperformances dans le temps.

La participation des opérateurs a éténécessaire pour définir au mieux lesdimensions et les accès à maintenirpour chacun des capotages.

Capotages et capteurs sont reliés auréseau d’extraction centralisé ; pour lescapteurs des rectifieuses, des canalisa-tions souples annelées ont été choisiesafin de permettre le déplacement ducapteur avec le chariot d’affûtage.

Un groupe de filtration, situé endehors de l’atelier, rejette l’intégralitéde l’air épuré à l’extérieur. La filtrationest assurée par deux étages de tricots

Cobalt 0,02 mg/m3 ambiant près des machines : < 0,002individuel : 0,006 à 0,008

Fluides de coupe 0,5 mg/m3 ambiant entre les machines : 0,02 à 0,05

Polluants Valeurs recommandées Concentration en mg/m3 d’air

TABLEAU VI

Installation de ventilation sur des machines réputées difficiles à capoter.

Page 19: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

17

DOSSIER TECHNIQUE 3Atelier de rectification

L’établissement fabrique desoutils coupants en carbure detungstène, des outils pneuma-tiques portatifs, des fraises etautres instruments dentaires.L’atelier est occupé par une cin-quantaine de machines d’usinagedont 5 rectifieuses. Toutes lesmachines sont reliées à un réseaucentralisé de captage des pol-luants.

La machine présentée dans ce dos-sier est une rectifieuse de type «center-less». L’usinage des pièces est effectuépar passage entre deux meules tour-nant à vitesse élevée.

Les produits fabriqués sont des foretsen acier et carbure de tungstène. Lefluide de coupe utilisé est de l’eau sansadditif.

Des prélèvements effectués en 2000ont montré que le poste sur la recti-fieuse type «centerless» était celui quiprésentait les expositions les plusimportantes au cobalt.

Réalisations

Le capotage de la machine et le sys-tème de ventilation en place ont étéoptimisés suite à des interventions etdes prélèvements d’atmosphère suc-cessifs.

Chronologie des aménagementseffectués sur la machine :

■ 2000 : Optimisation du capotagede l’outil et à l’arrière de la machine(photos 9 et 10).

■ 2002 : Optimisation du protecteuren plastique transparent placé devantl’outil en rotation (photo 11).

■ 2003 : Ajout d’un système de cap-tage des polluants au plus près de lasource d’aérosols. Il est relié à un ven-tilateur indépendant pouvant assurerun débit maximum de 1250m3/h.(photo 9).

Résultats des mesures

Les résultats des prélèvements decobalt effectués avant et après la modi-fication du système de captage, pré-

sentés dans le tableau VI, mettent enévidence l’amélioration significativeapportée par le nouveau système decaptage.

Cobalt 0,207 0,039 < 0,002

Nature 14/12/00 12/06/02 23/10/03du prélèvement C moy. mg/m3 C moy. mg/m3 C moy. mg/m3

TABLEAU VI

Diminution des niveaux d’exposition aux aérosols suite à l’optimisation des systèmes de captage.

TLV-TWA (ACGIH) du cobalt = 0,020 mg/m3.

Photo 9. Capotage à l’avantde la machine.

Photo 11. Protecteur en plastiquetransparent.

Photo 12. Capteur inducteur ajouté. Photo 13. Vue d’ensemblede la machine.

Photo 10. Capotage arrièrede la machine.

Capotage initial

Protecteur plastiquetransparent

Capteurinducteur

Capotage ajouté à l’arrièrede la machine

Page 20: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

18

DOSSIER TECHNIQUE 4Atelier de décolletage

Photo 15. Capotage amovibled’un tour à décolleter.

Les dispositifs de ventilation ontété installés lors du déménage-ment de l’entreprise dans deslocaux neufs.

L’atelier de décolletage est composéde trois secteurs (voir schéma de l’ins-tallation) :

■ un secteur décolletage composé de15 tours à décolleter monobroche tra-ditionnels fonctionnant avec des huilesentières ; ces machines ont été équi-pées, lors de la réalisation du réseau decaptage, de capots mobiles envelop-pants la partie usinage ;

■ un secteur de décolletage composéde 17 tours à commande numériquefonctionnant avec un fluide aqueux ;ces machines sont équipées d’originede capots relativement étanches ;

■ un secteur reprise qui n’est pasencore raccordé complètement auréseau d’aspiration.

Réalisations

Chaque secteur de décolletage pos-sède son propre réseau de captage etd’épuration.

La vitesse d’air dans les réseaux estcomprise entre 6 et 12 m/s. Des dispo-sitifs permettent de récupérer lescondensats en parties basses desréseaux.

Une partie de l’air capté (60% envi-ron) est recyclée après épuration pen-dant la saison hivernale. L’air neuf,nécessaire à la compensation du débitd’air extrait (40% du débit de l’aircapté), est pris à l’extérieur de l’atelieret introduit dans le local après réchauf-fage.

Chaque réseau de ventilation estéquipé d’un by-pass permettant le

Réseau décolletage 15 600 m3/h 9000 m3/htraditionnelRéseau décolletagecommande numérique 17 530 m3/h 9000 m3/h

Nombre Débit Débitde machines par machine global

TABLEAU VII

Installation de captage d’aérosols de fluides de coupe avec recyclage partiel.

rejet à l’extérieur en dehors despériodes de chauffage ou en cas dedysfonctionnement du système d’épu-ration.

Les systèmes de filtration, installéssur chaque réseau, comportent :

Avant le by-pass :■ 1 filtre à chicanes, ■ 2 étages de tricots métalliques, ■ 1 média filtrant moyenne effica-

cité.

Après le by-pass, et donc utilisé seu-lement en cas de recyclage :

■ 1 filtre à poches moyenne effica-cité,

■ 1 filtre très haute efficacité (H12)polyèdres (fibres de verre).

Résultats des mesures

Les prélèvements d’aérosols defluides d’usinage ont été réalisés confor-mément à la méthode NIOSH décritedans ce document.

Les résultats des prélèvementsambiants font état de concentrationscomprises entre 0,07 et 0,17 mg/m3,valeurs inférieures ou égales au tiers dela valeur recommandée de 0,5 mg/m3.

Les prélèvements isocinétiques, réali-sés dans les conduits de recyclage, mon-trent des concentrations de fluidesd’usinage de 0,013 mg/m3 dans le

conduit de recyclage du réseau defluides aqueux et de 0,105 mg/m3 dansle conduit de recyclage des huilesentières. Ces résultats respectent les pré-conisations de la note technique du 5novembre 1990 [30] qui précise que«des concentrations dans les conduitsde recyclage inférieures au 1/5 desvaleurs limites de moyenne d’exposi-tion devraient permettre de traiter defaçon satisfaisante un grand nombre desituations». On peut remarquer que,même avec une filtration de très hauteefficacité, les concentrations en aéro-sols (huile entière) dans le conduit derecyclage sont proches de la limite decette recommandation.

Photo 14. Tour à décolleter.

Décolletagetraditionnel Décolletage

à commandenumérique

EPU

EPU

Schéma d’installation des secteurs de décolletage.

Page 21: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

19

DOSSIER TECHNIQUE 5Amélioration du captage et de la ventilationgénérale sur une chaîne d'usinage existante

L'entreprise produit des pompesà huile de directions assistées pourl'industrie automobile avec uneffectif de 425 salariés.

L'essentiel de la production est réalisésur une chaîne comprenant 25 stationsd'usinage. Celles-ci ne peuvent pas êtrecomplètement capotées.

L'usinage est effectué sous fluideaqueux.

Le mauvais assainissement de l'air del'atelier posait aux opérateurs de mul-tiples difficultés, notamment une tropforte présence de brouillards d'huiles etdes sols glissants.

Réalisations

Plusieurs faiblesses ont été diagnos-tiquées :

■ captage localisé sur machinesinsuffisant,

■ filtres électrostatiques ne donnantpas satisfaction,

■ ventilation générale se limitant àdes systèmes d'ouverture statique enpartie haute de la zone et compensa-tion de l’air extrait par de l'air neuf, fil-tré et chauffé, soufflé à forte vitesse etde haut en bas (buses à induction)dans l'atelier, et rabattant l’air polluévers le bas (photo 16).

En 2002, il a été décidé d'améliorerl'installation afin d'obtenir unemeilleure qualité de l'air.

La priorité était de capter le maxi-mum de polluants directement sur lescentres d'usinage. Cependant, comptetenu de leur conception, un capotage

total n'était pas possible, d'où la néces-sité de disposer d'une ventilationgénérale efficace pour diluer et éva-cuer les polluants non captés à lasource.

Le captage a été amélioré par laconception de nouveaux capteurs.

Sur chaque îlot de captage, en pré-fil-tration, les filtres électrostatiques ontété remplacés par 20 filtres à chocs.Leur emploi évite l'encrassement desréseaux de gaines et réduit le risqued'incendie. L'air est ensuite filtré unedeuxième fois par des filtres en médiaplissé, avant le rejet à l'extérieur, viatrois réseaux d'extraction (photo 17).Le débit d'air total extrait est de37000 m3/h .

En partie haute, deux tourelles d’ex-traction de 8000 m3/h chacune ont étéinstallées à côté des extracteurs sta-tiques qui ont été conservés (photo 18).

Pour assurer la compensation, undébit d'air neuf de 60000 m3/h filtré etréchauffé en hiver est introduit à envi-ron 3 m du sol. L'air est diffusé à faiblevitesse par des diffuseurs à déplace-ment d'air thermo-orientables. Le prin-cipe est de diffuser l’air à faible vitessehorizontalement, lorsque la tempéra-ture de l’air soufflé est fraîche, et versle bas lorsque la température de cet airest plus chaude (photo 19).

Résultats des mesures

La modification du système de ven-tilation a entraîné une nette améliora-tion des conditions de travail des opé-rateurs :

■ moins de brouillards dans l'atelier,■ moins d'odeurs.

Des prélèvements ont été réalisésaprès achèvement des travaux. Lesprélèvements d’ambiance sont à lalimite de la valeur recommandée etcertains prélèvements individuels sesituent au-dessus, ce qui représentecependant une amélioration certaine.

Compte tenu de l'ancienneté de la chaîne, pour descendre nette-ment en deçà de 0,5 mg/m3,certaines sources polluantesconnues devront être mieux enve-loppées.

Photo 16. Amenée de l’air neuf avanttravaux.

Photo 18.

Photo 17.

Photo 19.

Buse à inductionrabattant les brouillardsDépôts d’huile

Tourelled’extraction

Ancien réseaud’amenée d’air neufen partie haute mis

hors service

Extracteurstatiqueconservé

Amenée d’air neufà faible vitesse

en partie mi-basseCaptagelocalisé

Premièrefiltrationà chocs

Cette réalisation montre que la ven-tilation générale n’est, à elle seule, passuffisante pour atteindre l’objectif de0,5 mg/m3, il est indispensable decapoter les machines.

Amenée d’air neufà faible vitesse

en partie mi-basse

Page 22: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

2020

DOSSIER TECHNIQUE 6Centre d’usinage de pièces pour l’automobile

Cet atelier produit des pièces declimatiseurs pour l’automobile, enacier ou en aluminium.

Les centres d’usinage sont répartis en6 lignes de 4 machines sur une surfaced’environ 500 m2 située à peu près aucentre d’un atelier de plus de 3000 m2.Ces machines travaillent toutes avec unfluide aqueux contenant 7% d’huileenviron. L’alimentation et la récupéra-tion des pièces usinées se font manuel-lement.

L’entreprise a souhaité dès le départgarantir un assainissement correct del’air de cet atelier.

Réalisations

L’ensemble des centres d’usinage estraccordé à un système de captage desémissions d’aérosols de fluides decoupe. L’installation de ventilation estcomposée de la manière suivante(schéma et photo 20) :

■ deux réseaux distincts d’extrac-tion ;

■ chaque réseau est raccordé à troisrangées de quatre machines, soit 12machines par réseau ;

■ un capotage complémentaire a étéinstallé sur toute la partie supérieurede chacun des centres d’usinage; l’élé-ment remarquable de cette réalisationréside dans le fait que ces capots peu-vent s’ouvrir complètement sur leur

TABLEAU VIII

Machines entièrement capotées.

dessus pour faciliter les opérations demaintenance (photo 21) ;

■ chaque réseau dispose d’ungroupe de filtration qui rejette l’airépuré à l’extérieur du bâtiment ;

■ ces groupes de filtration sontsitués dans l’atelier et disposent cha-cun d’un silencieux acoustique (des-tiné à diminuer le bruit pour le voisi-nage) ;

■ la filtration est assurée par troisétages de filtres en tricots métalliques ;les huiles collectées sur les filtres sontrécupérées en partie basse du groupe ;

■ la compensation de l’air est assu-rée par un réseau d’introduction maî-trisé en tout air neuf et disposant d’unsystème de réchauffage de l’air pourles périodes froides.

Résultats des mesures

Le débit d’air extrait par réseau est de7200 m3/h.

Les débits d’air unitaires sont d’envi-ron 600 m3/h par centre d’usinage.

Les vitesses d’air de transport dans lesconduits varient de 8 à 12 m/s suivantles conduits des réseaux.

Les centres d’usinage sont en dépres-sion très suffisante : des émissions defumigène dans les plans d’ouverturefrontaux des machines, notammentlorsque les opérateurs récupèrent lespièces usinées, montrent un rapideentraînement des fumées dans l’en-ceinte des machines.

Les résultats des prélèvements d’at-mosphères sont répertoriés dans letableau VIII.

SilencieuxGF

Rejet extérieur

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

Silencieux

Entrée d'air neuf

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

c.u.

1 2 3 4 5 6

p p p

GF

Rejet extérieur

pc.u. � centre d'usinage GF � groupe de filtration

point de prélèvement pour les mesures de concentrations atmosphériques�

Légendes

Schéma des réseaux de captage des brouillards de fluides de coupe.

Polluant fluides de coupe

Valeur recommandée (mg/m3) 0,5

Concentration en mg/m3 d’air ambiant entre les machines

1. Avant la mise en place de captage 0,1 à 0,4

2. 6 mois après 0,08

Photo 20. Vue générale d’un réseaude captage avec, en premier plan,le groupe de filtration. Un conduitd’arrivée d’air de compensation estégalement visible.

Photo 21. Capotage supérieur ouvrantsur un centre d’usinage.

Page 23: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

21

DOSSIER TECHNIQUE 7Atelier d’usinage

L’atelier d’usinage est occupé par 7machines numériques (2 scies et 5tours). Les matières usinées sont princi-palement : l’aluminium, le tantale, letitane, le chrome et des métaux pré-cieux. Le fluide de coupe utilisé est uneémulsion à 5 % d’huile dans l’eau.

Le chauffage et le rafraîchissementde l’atmosphère sont effectués par unepompe à chaleur dont le rendement estde l’ordre de 3 pour la production dufroid et supérieur à 3 pour la produc-tion de chaleur.

Réalisations

Les machines numériques de l’ate-lier sont reliées à un réseau d’extrac-tion centralisé pour le captage des

aérosols de fluides de coupe. Il n’y apas de recyclage de l’air.

Le capotage permet d’assurer uneprotection mécanique (copeaux, pro-jection d’huile…) et d’optimiser ledébit de ventilation.

Le captage des polluants est effectuéà l’opposé du point d’émission (faceopposée au mandrin). Un déflecteurest placé à quelques centimètresdevant l’orifice du capteur pour éviterque le fluide de coupe soit aspiré enquantité importante.

L’air de compensation : il est intro-duit par des bouches libres ; l’air neufest pris pour 2/3 à l’extérieur et 1/3dans les locaux adjacents à l’atelier,sans pollution spécifique.Puissance du ventilateur : 18,5 kW.Débit nominal : 15 000m3/h.

Photo 22. Les machines sont entièrement encoffrées(excepté un tour où une ouverture permanente est nécessairepour le passage de la navette porte-outils). L’accès aux piècess’effectue par des portes coulissantes.

Niveau sonore de l’installation : 79 dB(A).Vitesse de transport de l’air dans lesgaines : 18 à 21 m/s. Type de conduit : acier galvanisé.Diamètres des extracteurs : 120, 150,180, 200 mm suivant le type demachine.

Maintenance et contrôlede l’installation

La maintenance de l’ensemble dusystème de ventilation et des conduitsest effectuée une fois par an par l’ins-tallateur (nettoyage à l’eau + air com-primé).

Un contrôle annuel du débit et desvitesses d’air de captage est réalisé parl’entreprise sur l’ensemble de l’installa-tion. Parallèlement, un laboratoire agréépar le ministère de l’écologie ■ ■ ■

Photo 23. L’air pollué est filtré, puis rejeté versl’extérieur. Les éléments filtrants sont constituésde couches de fibres d’acier. Un rinçage automatiquedu séparateur est effectué toutes les 4 heures à l’eauet avec de l’air comprimé.

Page 24: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

22

DOSSIER TECHNIQUE 7Atelier d’usinage

■ ■ ■ et du développement durablevérifie les mesures d’émission des sub-stances émises dans l’atmosphère.

Résultats des mesures

L’étude de l’évaluation de l’exposi-tion aux aérosols de fluides de coupea été effectuée lors de l’usinage depièces en aluminium.

(suite)

Sept prélèvements d’atmosphèresont été effectués dont :

■ trois prélèvements d’ambiance àproximité des machines,

■ quatre prélèvements sur les opéra-teurs.

Les résultats sont satisfaisants sur leplan de l’exposition tant aux aérosolsqu’aux poussières d’aluminium(tableau IX).

Ambiance

A proximité du centre d’usinage 0,07 < 0,02

A proximité du tour n° 1 0,09 0,02

A proximité du tour n° 2 0,06 < 0,02

Prélèvement sur les opérateurs

Tour (centre d’usinage) prélèvement n°1 0,12 < 0,02

Tour (centre d’usinage) prélèvement n°2 0,12 < 0,02

Tour n° 1 (commande numérique) 0,28 < 0,026

Tour n° 2 (commande numérique) 0,31 < 0,041

Identification Exposition aux aérosols Exposition aux poussièresdes emplacements de fluides de coupe en (mg/m3) d’aluminium en mg/m3

(Valeur recommandée 0,5 mg/m3) (VME : 5 mg/m3)

TABLEAU IX

Photo 24. Le fluide est récupéré dansun fût situé sous le séparateur.Un contrôle du niveau permet d’éviterle débordement du fût et de prévoirson changement.

Photo 25. Bien que les valeurs au tourà commande numérique soient en deçàde la valeur recommandée, nousconstatons lors du démontage del’outil que l’opérateur doit pénétrerdans la zone d’usinage ce qui entraîneponctuellement des expositions plusfortes (tour n°2).

11. GlossaireAérosol : On appelle aérosol toute sus-

pension, dans un milieu gazeux, de parti-cules solides ou liquides.

Ces particules sont considéréesconventionnellement en suspension sileur vitesse de chute n'excède pas0,25 m/s (norme NF X 44-001) [40].

Cancérogène : Classification de laCommunauté européenne :

■ La catégorie 1 correspond aux sub-stances que l'on sait être cancérogèneschez l'homme.■ La catégorie 2 correspond aux sub-stances devant être assimilées à dessubstances cancérogènes chezl'homme. On dispose de suffisammentd'éléments pour justifier, avec uneforte présomption, que l'exposition del'homme à de telles substances peutprovoquer un cancer.■ La catégorie 3 correspond aux sub-stances préoccupantes en raison d'ef-fets cancérogènes possibles mais pourlesquelles les informations disponiblesne permettent pas une évaluationsatisfaisante (preuves insuffisantes).

Diamètre aérodynamique : Onappelle diamètre aérodynamique, d'uneparticule de forme et de densité quel-conque, le diamètre d'une sphère dedensité unité (masse volumique1 000 kg/m3) dont la vitesse de chutelimite dans l'air est égale à celle de la par-ticule considérée. Le diamètre aérodyna-mique est le paramètre essentiel tradui-sant la taille d'une particule lors del'étude de ses mouvements dans l'air. Cela n'est cependant plus le cas pour lesparticules submicroniques (diamètre< à 1 μm), dont les mouvements sont liésen partie à des phénomènes de diffu-sion.

Huile minérale : Les huiles de base,destinées à la formulation d'huiles decoupe, sont obtenues par distillationsous vide du résidu de distillation atmo-sphérique du pétrole brut. Ces huilesde base sont ensuite raffinées par diffé-rents traitements. Ceux-ci permettentd'améliorer certaines de leurs proprié-tés et d'abaisser leur teneur en hydro-carbures polycycliques aromatiques(HPA).

Huile régénérée : Il s'agit d'huilesindustrielles usagées qui ont été récupé-rées par des sociétés spécialisées et retrai-tées par un procédé comparable au raffi-

Page 25: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

nage, pour fournir des bases lubrifiantesde caractéristiques proches de celles deshuiles de base provenant directement dupétrole.

Les traitements sommaires (décanta-tion ou filtration effectuées dans l'atelierpar exemple) ne peuvent pas être consi-dérés comme des opérations de régéné-ration.

VLE : Valeur Limite d'Exposition pro-

fessionnelle atmosphérique destinée àprotéger les salariés des effets immédiatsou à court terme, mesurée ou estiméesur une durée maximale de 15 minutes.

VME : Valeur limite de Moyenned'Exposition professionnelle atmosphé-rique destinée à protéger les salariés deseffets à terme, mesurée ou estimée sur ladurée d'un poste de travail de 8 heures.

23

BIBLIOGRAPHIE

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[30] ■ Note technique du ministère du travail du 5novembre 1990 relative à l’aération et à l’assainisse-

ment des ambiances de travail (non paru au JO)Bulletin officiel. Travail, emploi et formation profes-sionnelle, 1990, n°90/24, pp 103-109.

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[40] ■ NF X 44-001 – Séparateurs aérauliques.Vocabulaire. AFNOR, 1981, 6 p.

Page 26: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

ALSACE-MOSELLE(67 Bas-Rhin)14 rue Adolphe-Seyboth BP 1039267010 Strasbourg cedex tél. 03 88 14 33 00fax 03 88 23 54 13www.cram-alsace-moselle.fr

(57 Moselle)3 place du Roi-GeorgeBP 3106257036 Metz cedex 1 tél. 03 87 66 86 22fax 03 87 55 98 65www.cram-alsace-moselle.fr

(68 Haut-Rhin)11 avenue De-Lattre-de-Tassigny BP 7048868020 Colmar cedex tél. 03 89 21 62 20fax 03 89 21 62 21www.cram-alsace-moselle.fr

AQUITAINE(24 Dordogne, 33 Gironde,40 Landes, 47 Lot-et-Garonne,64 Pyrénées-Atlantiques)80 avenue de la Jallère33053 Bordeaux cedex tél. 05 56 11 64 00fax 05 56 39 55 [email protected]

AUVERGNE(03 Allier, 15 Cantal, 43 Haute-Loire,63 Puy-de-Dôme)48-50 boulevard Lafayette63058 Clermont-Ferrand cedex 1tél. 04 73 42 70 22 fax 04 73 42 70 [email protected]

BOURGOGNE et FRANCHE-COMTÉ(21 Côte-d’Or, 25 Doubs, 39 Jura,58 Nièvre, 70 Haute-Saône,71 Saône-et-Loire, 89 Yonne,90 Territoire de Belfort)ZAE Cap-Nord38 rue de Cracovie21044 Dijon cedex tél. 03 80 70 51 22 fax 03 80 70 51 [email protected]

BRETAGNE(22 Côtes-d’Armor, 29 Finistère,35 Ille-et-Vilaine, 56 Morbihan)236 rue de Châteaugiron35030 Rennes cedex tél. 02 99 26 74 63fax 02 99 26 70 48www.cram-bretagne.fr

CENTRE(18 Cher, 28 Eure-et-Loir, 36 Indre,37 Indre-et-Loire, 41 Loir-et-Cher, 45 Loiret)36 rue Xaintrailles45033 Orléans cedex 1tél. 02 38 81 50 00fax 02 38 79 70 [email protected]

CENTRE-OUEST(16 Charente, 17 Charente-Maritime,19 Corrèze, 23 Creuse, 79 Deux-Sèvres,86 Vienne, 87 Haute-Vienne)4 rue de la Reynie87048 Limoges cedex tél. 05 55 45 39 04fax 05 55 79 00 [email protected]

ÎLE-DE-FRANCE(75 Paris, 77 Seine-et-Marne,78 Yvelines, 91 Essonne,92 Hauts-de-Seine, 93 Seine-Saint-Denis,94 Val-de-Marne, 95 Val-d’Oise)17-19 place de l’Argonne75019 Paristél. 01 40 05 32 64fax 01 40 05 38 [email protected]

LANGUEDOC-ROUSSILLON(11 Aude, 30 Gard, 34 Hérault,48 Lozère, 66 Pyrénées-Orientales)29 cours Gambetta34068 Montpellier cedex 2tél. 04 67 12 95 55fax 04 67 12 95 [email protected]

MIDI-PYRÉNÉES(09 Ariège, 12 Aveyron, 31 Haute-Garonne,32 Gers, 46 Lot, 65 Hautes-Pyrénées,81 Tarn, 82 Tarn-et-Garonne)2 rue Georges-Vivent31065 Toulouse cedex 9tél. 05 62 14 29 30fax 05 62 14 26 [email protected]

NORD-EST(08 Ardennes, 10 Aube, 51 Marne,52 Haute-Marne, 54 Meurthe-et-Moselle,55 Meuse, 88 Vosges)81 à 85 rue de Metz54073 Nancy cedex tél. 03 83 34 49 02fax 03 83 34 48 [email protected]

NORD-PICARDIE(02 Aisne, 59 Nord, 60 Oise,62 Pas-de-Calais, 80 Somme)11 allée Vauban59662 Villeneuve-d’Ascq cedex tél. 03 20 05 60 28fax 03 20 05 63 40www.cram-nordpicardie.fr

NORMANDIE(14 Calvados, 27 Eure, 50 Manche,61 Orne, 76 Seine-Maritime)10 avenue du Grand-Cour, 2022X76028 Rouen cedextél. 02 35 03 58 21fax 02 35 03 58 [email protected]@cram-normandie.fr

PAYS DE LA LOIRE(44 Loire-Atlantique, 49 Maine-et-Loire,53 Mayenne, 72 Sarthe, 85 Vendée)2 place de BretagneBP 93405, 44034 Nantes cedex 1tél. 02 51 72 84 00fax 02 51 82 31 [email protected]

RHÔNE-ALPES(01 Ain, 07 Ardèche, 26 Drôme,38 Isère, 42 Loire, 69 Rhône,73 Savoie, 74 Haute-Savoie)26 rue d’Aubigny69436 Lyon cedex 3tél. 04 72 91 96 96fax 04 72 91 97 [email protected]

SUD-EST(04 Alpes-de-Haute-Provence,05 Hautes-Alpes, 06 Alpes-Maritimes,13 Bouches-du-Rhône, 2A Corse Sud,2B Haute-Corse, 83 Var, 84 Vaucluse)35 rue George13386 Marseille cedex 5tél. 04 91 85 85 36fax 04 91 85 75 [email protected]

Pour commander les films (en prêt), les brochures et les affiches de l’INRS,adressez-vous au service prévention de votre CRAM ou CGSS.

Services prévention des CRAM

GUADELOUPEImmeuble CGRRRue Paul-Lacavé97110 Pointe-à-Pitretél. 05 90 21 46 00fax 05 90 21 46 [email protected]

GUYANEEspace Turenne RadamontheRoute de Raban, BP 701597307 Cayenne cedex tél. 05 94 29 83 04fax 05 94 29 83 01

LA RÉUNION4 boulevard Doret97405 Saint-Denis cedex tél. 02 62 90 47 00fax 02 62 90 47 [email protected]

MARTINIQUEQuartier Place-d’Armes97210 Le Lamentin cedex 2tél. 05 96 66 51 31

05 96 66 51 33fax 05 96 51 81 [email protected]

Services prévention des CGSS

Page 27: Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe

COLLECTION DES GUIDES PRATIQUES DE VENTILATION

0. Principes généraux de ventilation ED 6951. L’assainissement de l’air des locaux de travail ED 6572. Ventilation des cuves et bains de traitement de surface ED 6513. Mise en œuvre manuelle des polyesters stratifiés ED 6654. Ventilation des postes de décochage en fonderie ED 6625. Ventilation des ateliers d’encollage de petits objets ED 672

(chaussures) 6. Captage et traitement des aérosols de fluides de coupe ED 9727. Opérations de soudage à l’arc ED 6688. Ventilation des espaces confinés ED 7039. 1. Cabines d’application par pulvérisation ED 839

de produits liquides9. 2. Cabines d'application par projection ED 928

de peintures en poudre 9. 3. Application par pulvérisation de produits liquides. ED 906

Cas particulier des objets lourds ou encombrants11. Sérigraphie ED 71 112. Deuxième transformation du bois ED 75013. Fabrication des accumulateurs au plomb ED 74614. Décapage, dessablage, dépolissage au jet libre en cabine ED 76815. Réparation des radiateurs automobiles ED 75216. Ateliers de fabrication de prothèses dentaires ED 76017. Emploi des matériaux pulvérulents ED 76718. Sorbonnes de laboratoire ED 79519. Usines de dépollution des eaux résiduaires ED 820

et ouvrages d’assainissement

Institut national de recherche et de sécurité pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles30, rue Olivier-Noyer 75680 Paris cedex 14 • Tél. 01 40 44 30 00Fax 01 40 44 30 99 • Internet : www.inrs.fr • e-mail : [email protected]

Édition INRS ED 972

1re édition • (2005) • réimpression sept. 2006 • 2 000 ex. • ISBN 2-7389-1336-9