Vendredi, Mars 25 2011 05: 41

Vibration globale du corps

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Exposition professionnelle

Les expositions professionnelles aux vibrations globales du corps se produisent principalement dans les transports, mais aussi en association avec certains processus industriels. Les transports terrestres, maritimes et aériens peuvent tous produire des vibrations qui peuvent causer de l'inconfort, interférer avec les activités ou causer des blessures. Le tableau 1 énumère certains environnements les plus susceptibles d'être associés à un risque pour la santé.


Tableau 1. Activités pour lesquelles il peut être approprié de mettre en garde contre les effets néfastes des vibrations globales du corps

Conduite de tracteur

Véhicules de combat blindés (par exemple, chars) et véhicules similaires

Autres véhicules tout-terrain :

Engins de terrassement - chargeuses, excavatrices, bulldozers, niveleuses,

  • racleurs, dumpers, rouleaux
  • Machines forestières
  • Matériel pour mines et carrières
  • Chariots élévateurs

 

Quelques conduites de camions (articulés et non articulés)

Quelques trajets en bus et tram

Certains hélicoptères et aéronefs à voilure fixe volant

Certains travailleurs avec des machines de production de béton

Certains conducteurs de chemin de fer

Utilisation d'embarcations marines à grande vitesse

Quelques balades en moto

Un peu de conduite en voiture et en fourgonnette

Quelques activités sportives

Quelques autres équipements industriels

Source : Adapté de Griffin 1990. 


L'exposition la plus courante aux vibrations et aux chocs violents peut se produire sur les véhicules tout-terrain, y compris les engins de terrassement, les camions industriels et les tracteurs agricoles.

Biodynamie

Comme toutes les structures mécaniques, le corps humain a des fréquences de résonance où le corps présente une réponse mécanique maximale. Les réponses humaines aux vibrations ne peuvent pas être expliquées uniquement en termes d'une seule fréquence de résonance. Il existe de nombreuses résonances dans le corps, et les fréquences de résonance varient selon les personnes et selon la posture. Deux réponses mécaniques du corps sont souvent utilisées pour décrire la manière dont les vibrations font bouger le corps : transmissibilité et impédance.

La transmissibilité montre la fraction de la vibration qui est transmise, par exemple, du siège à la tête. La transmissibilité du corps dépend fortement de la fréquence de vibration, de l'axe de vibration et de la posture du corps. Les vibrations verticales sur un siège provoquent des vibrations dans plusieurs axes au niveau de la tête ; pour le mouvement vertical de la tête, la transmissibilité a tendance à être la plus élevée dans la plage approximative de 3 à 10 Hz.

L'impédance mécanique du corps indique la force nécessaire pour faire bouger le corps à chaque fréquence. Bien que l'impédance dépende de la masse corporelle, l'impédance verticale du corps humain montre généralement une résonance à environ 5 Hz. L'impédance mécanique du corps, y compris cette résonance, a un effet important sur la manière dont les vibrations sont transmises à travers les sièges.

Effets aigus

Inconfort

L'inconfort causé par l'accélération des vibrations dépend de la fréquence des vibrations, de la direction des vibrations, du point de contact avec le corps et de la durée d'exposition aux vibrations. Pour les vibrations verticales des personnes assises, l'inconfort vibratoire causé par toute fréquence augmente proportionnellement à l'amplitude des vibrations : une réduction de moitié de la vibration aura tendance à réduire de moitié l'inconfort vibratoire.

L'inconfort produit par les vibrations peut être prédit par l'utilisation de pondérations fréquentielles appropriées (voir ci-dessous) et décrit par une échelle sémantique d'inconfort. Il n'y a pas de limites utiles pour l'inconfort vibratoire : l'inconfort acceptable varie d'un environnement à l'autre.

Les amplitudes acceptables des vibrations dans les bâtiments sont proches des seuils de perception des vibrations. Les effets sur les humains des vibrations dans les bâtiments sont supposés dépendre de l'utilisation du bâtiment en plus de la fréquence, de la direction et de la durée des vibrations. Des conseils sur l'évaluation des vibrations des bâtiments sont donnés dans diverses normes telles que la norme britannique 6472 (1992) qui définit une procédure pour l'évaluation des vibrations et des chocs dans les bâtiments.

Interférence d'activité

Les vibrations peuvent altérer l'acquisition d'informations (par exemple, par les yeux), la sortie d'informations (par exemple, par des mouvements de la main ou du pied) ou les processus centraux complexes qui relient l'entrée à la sortie (par exemple, l'apprentissage, la mémoire, la prise de décision). Les effets les plus importants des vibrations globales du corps concernent les processus d'entrée (principalement la vision) et les processus de sortie (principalement le contrôle manuel continu).

Les effets des vibrations sur la vision et le contrôle manuel sont principalement causés par le mouvement de la partie du corps affectée (c'est-à-dire l'œil ou la main). Les effets peuvent être atténués en réduisant la transmission des vibrations à l'œil ou à la main, ou en rendant la tâche moins sensible aux perturbations (par exemple, augmenter la taille d'un affichage ou réduire la sensibilité d'une commande). Souvent, les effets des vibrations sur la vision et le contrôle manuel peuvent être considérablement réduits par une nouvelle conception de la tâche.

Les tâches cognitives simples (par exemple, le temps de réaction simple) semblent ne pas être affectées par les vibrations, sauf par des changements dans l'excitation ou la motivation ou par des effets directs sur les processus d'entrée et de sortie. Cela peut également être vrai pour certaines tâches cognitives complexes. Cependant, la rareté et la diversité des études expérimentales n'excluent pas la possibilité d'effets cognitifs réels et significatifs des vibrations. Les vibrations peuvent influer sur la fatigue, mais il existe peu de preuves scientifiques pertinentes, et aucune ne soutient la forme complexe de la « limite de compétence réduite par la fatigue » proposée dans la Norme internationale 2631 (ISO 1974, 1985).

Modifications des fonctions physiologiques

Des changements dans les fonctions physiologiques se produisent lorsque les sujets sont exposés à un nouvel environnement vibratoire du corps entier dans des conditions de laboratoire. Les changements typiques d'une « réaction de sursaut » (p. ex., augmentation du rythme cardiaque) se normalisent rapidement avec une exposition continue, tandis que d'autres réactions se poursuivent ou se développent graduellement. Cette dernière peut dépendre de toutes les caractéristiques de vibration, y compris l'axe, l'amplitude de l'accélération et le type de vibration (sinusoïdale ou aléatoire), ainsi que d'autres variables telles que le rythme circadien et les caractéristiques des sujets (voir Hasan 1970 ; Seidel 1975; Dupuis et Zerlett 1986). Les modifications des fonctions physiologiques dans des conditions de terrain ne peuvent souvent pas être directement liées aux vibrations, car les vibrations agissent souvent conjointement avec d'autres facteurs importants, tels qu'une tension mentale élevée, le bruit et les substances toxiques. Les changements physiologiques sont souvent moins sensibles que les réactions psychologiques (p. ex., inconfort). Si toutes les données disponibles sur les changements physiologiques persistants sont résumées par rapport à leur première apparition significative en fonction de l'amplitude et de la fréquence des vibrations globales du corps, il existe une limite avec une limite inférieure autour de 0.7 m/s2 rms entre 1 et 10 Hz, et montant jusqu'à 30 m/s2 efficace à 100 Hz. De nombreuses études animales ont été réalisées, mais leur pertinence pour l'homme est douteuse.

Changements neuromusculaires

Au cours d'un mouvement naturel actif, les mécanismes de contrôle moteur agissent comme un contrôle prédictif qui est constamment ajusté par un retour supplémentaire de capteurs dans les muscles, les tendons et les articulations. La vibration globale du corps provoque un mouvement artificiel passif du corps humain, une condition qui est fondamentalement différente de la vibration auto-induite causée par la locomotion. Le contrôle anticipatif manquant pendant les vibrations globales du corps est le changement le plus distinct de la fonction physiologique normale du système neuromusculaire. La gamme de fréquences plus large associée aux vibrations globales du corps (entre 0.5 et 100 Hz) par rapport à celle des mouvements naturels (entre 2 et 8 Hz pour les mouvements volontaires et en dessous de 4 Hz pour la locomotion) est une autre différence qui aide à expliquer les réactions de les mécanismes de contrôle neuromusculaire aux très basses et aux hautes fréquences.

Les vibrations globales du corps et l'accélération transitoire provoquent une activité alternée liée à l'accélération dans l'électromyogramme (EMG) des muscles dorsaux superficiels des personnes assises qui nécessite une contraction tonique pour être maintenue. Cette activité est censée être de nature réflexe. Il disparaît généralement complètement si les sujets vibrés sont assis détendus dans une position courbée. Le moment de l'activité musculaire dépend de la fréquence et de l'amplitude de l'accélération. Les données électromyographiques suggèrent qu'une augmentation de la charge vertébrale peut survenir en raison d'une stabilisation musculaire réduite de la colonne vertébrale à des fréquences de 6.5 à 8 Hz et pendant la phase initiale d'un déplacement soudain vers le haut. Malgré la faible activité EMG causée par les vibrations globales du corps, la fatigue des muscles du dos pendant l'exposition aux vibrations peut dépasser celle observée dans les postures assises normales sans vibration globale du corps.

Les réflexes tendineux peuvent être diminués ou disparaître temporairement lors d'une exposition à des vibrations sinusoïdales du corps entier à des fréquences supérieures à 10 Hz. Les modifications mineures du contrôle postural après une exposition à des vibrations globales du corps sont assez variables, et leurs mécanismes et leur signification pratique ne sont pas certains.

Changements cardiovasculaires, respiratoires, endocriniens et métaboliques

Les changements observés persistant pendant l'exposition aux vibrations ont été comparés à ceux observés lors d'un travail physique modéré (c. L'augmentation de la ventilation est partiellement causée par les oscillations de l'air dans le système respiratoire. Les changements respiratoires et métaboliques peuvent ne pas correspondre, suggérant éventuellement une perturbation des mécanismes de contrôle de la respiration. Des résultats divers et partiellement contradictoires ont été rapportés pour les modifications des hormones adrénocorticotropes (ACTH) et des catécholamines.

Changements sensoriels et nerveux centraux

Des modifications de la fonction vestibulaire dues aux vibrations globales du corps ont été revendiquées sur la base d'une régulation affectée de la posture, bien que la posture soit contrôlée par un système très complexe dans lequel une fonction vestibulaire perturbée peut être largement compensée par d'autres mécanismes. Les modifications de la fonction vestibulaire semblent gagner en importance pour les expositions à très basses fréquences ou proches de la résonance de tout le corps. Une inadéquation sensorielle entre les informations vestibulaires, visuelles et proprioceptives (stimuli reçus dans les tissus) est supposée être un mécanisme important sous-jacent aux réponses physiologiques à certains environnements de mouvement artificiel.

Des expériences d'expositions combinées à court terme et prolongées au bruit et à des vibrations globales du corps semblent suggérer que les vibrations ont un effet synergique mineur sur l'audition. En règle générale, des intensités élevées de vibrations globales du corps à 4 ou 5 Hz étaient associées à des décalages de seuil temporaires supplémentaires (TTS) plus élevés. Il n'y avait pas de relation évidente entre le TTS supplémentaire et le temps d'exposition. Le TTS supplémentaire semblait augmenter avec des doses plus élevées de vibrations globales du corps.

Les vibrations verticales et horizontales impulsives évoquent les potentiels du cerveau. Des modifications de la fonction du système nerveux central humain ont également été détectées à l'aide de potentiels cérébraux évoqués auditifs (Seidel et al. 1992). Les effets étaient influencés par d'autres facteurs environnementaux (par exemple, le bruit), la difficulté de la tâche et par l'état interne du sujet (par exemple, l'éveil, le degré d'attention envers le stimulus).

Effets à long terme

Risque pour la santé de la colonne vertébrale

Des études épidémiologiques ont fréquemment indiqué un risque élevé pour la santé de la colonne vertébrale chez les travailleurs exposés pendant de nombreuses années à des vibrations intenses dans tout le corps (par exemple, travail sur des tracteurs ou des engins de terrassement). Des revues critiques de la littérature ont été préparées par Seidel et Heide (1986), Dupuis et Zerlett (1986) et Bongers et Boshuizen (1990). Ces revues ont conclu que les vibrations intenses à long terme de tout le corps peuvent affecter négativement la colonne vertébrale et augmenter le risque de lombalgie. Ce dernier peut être une conséquence secondaire d'un changement dégénératif primaire des vertèbres et des disques. La partie lombaire de la colonne vertébrale s'est avérée être la région la plus fréquemment touchée, suivie de la région thoracique. Un taux élevé d'atteintes de la partie cervicale, rapporté par plusieurs auteurs, semble être causé par une posture fixe défavorable plutôt que par des vibrations, bien qu'il n'y ait pas de preuve concluante pour cette hypothèse. Seules quelques études se sont penchées sur la fonction des muscles du dos et ont trouvé une insuffisance musculaire. Certains rapports ont indiqué un risque significativement plus élevé de luxation des disques lombaires. Dans plusieurs études transversales, Bongers et Boshuizen (1990) ont trouvé plus de lombalgies chez les chauffeurs et les pilotes d'hélicoptère que chez les travailleurs de référence comparables. Ils ont conclu que la conduite professionnelle d'un véhicule et le vol en hélicoptère sont des facteurs de risque importants pour les douleurs lombaires et les troubles du dos. Une augmentation des pensions d'invalidité et des arrêts maladie de longue durée pour troubles des disques intervertébraux a été observée chez les grutiers et les conducteurs de tracteurs.

En raison de données incomplètes ou manquantes sur les conditions d'exposition dans les études épidémiologiques, des relations exactes exposition-effet n'ont pas été obtenues. Les données existantes ne permettent pas de justifier un niveau sans effet nocif (c'est-à-dire une limite de sécurité) permettant de prévenir de manière fiable les maladies de la colonne vertébrale. De nombreuses années d'exposition en dessous ou près de la limite d'exposition de la norme internationale actuelle 2631 (ISO 1985) ne sont pas sans risque. Certains résultats ont indiqué un risque accru pour la santé avec une durée d'exposition accrue, bien que les processus de sélection aient rendu difficile la détection d'une relation dans la majorité des études. Ainsi, une relation dose-effet ne peut actuellement être établie par des enquêtes épidémiologiques. Des considérations théoriques suggèrent des effets néfastes marqués des charges de pointe élevées agissant sur la colonne vertébrale lors d'expositions à des transitoires élevés. L'utilisation d'une méthode « d'équivalent énergétique » pour calculer une dose de vibration (comme dans la norme internationale 2631 (ISO 1985)) est donc discutable pour les expositions à des vibrations globales du corps contenant des pics d'accélération élevés. Différents effets à long terme des vibrations globales du corps en fonction de la fréquence de vibration n'ont pas été tirés d'études épidémiologiques. Des vibrations globales du corps de 40 à 50 Hz appliquées à des travailleurs debout à travers les pieds ont été suivies de modifications dégénératives des os des pieds.

En général, les différences entre les sujets ont été largement négligées, même si les phénomènes de sélection suggèrent qu'elles peuvent être d'une importance majeure. Il n'existe pas de données claires indiquant si les effets des vibrations globales du corps sur la colonne vertébrale dépendent du sexe.

L'acceptation générale des maladies dégénératives de la colonne vertébrale comme maladie professionnelle est débattue. On ne connaît pas les caractéristiques diagnostiques spécifiques qui permettraient un diagnostic fiable du trouble résultant d'une exposition à des vibrations globales du corps. Une prévalence élevée de troubles rachidiens dégénératifs dans les populations non exposées empêche de supposer une étiologie à prédominance professionnelle chez les individus exposés à des vibrations globales du corps. Les facteurs de risque constitutionnels individuels qui pourraient modifier la contrainte induite par les vibrations sont inconnus. L'utilisation d'une intensité minimale et/ou d'une durée minimale des vibrations globales du corps comme condition préalable à la reconnaissance d'une maladie professionnelle ne tiendrait pas compte de la variabilité considérable attendue de la susceptibilité individuelle.

Autres risques pour la santé

Des études épidémiologiques suggèrent que les vibrations globales du corps sont un facteur parmi un ensemble de facteurs causaux qui contribuent à d'autres risques pour la santé. Le bruit, la tension mentale élevée et le travail posté sont des exemples de facteurs concomitants importants connus pour être associés à des troubles de santé. Les résultats des enquêtes sur les troubles d'autres systèmes corporels ont souvent été divergents ou ont indiqué une dépendance paradoxale de la prévalence de la pathologie sur l'ampleur des vibrations globales du corps (c'est-à-dire une prévalence plus élevée d'effets indésirables avec une intensité plus faible). Un complexe caractéristique de symptômes et de modifications pathologiques du système nerveux central, du système musculo-squelettique et du système circulatoire a été observé chez des travailleurs debout sur des machines utilisées pour la vibro-compression du béton et exposés à des vibrations globales du corps au-delà de la limite d'exposition de la norme ISO 2631 avec des fréquences supérieures à 40 Hz (Rumjancev 1966). Ce complexe a été désigné comme "maladie des vibrations". Bien que rejeté par de nombreux spécialistes, le même terme a parfois été utilisé pour décrire un tableau clinique vague causé par une exposition prolongée à des vibrations globales à basse fréquence qui, prétendument, se manifesteraient initialement par des troubles végéto-vasculaires périphériques et cérébraux avec une caractère fonctionnel non spécifique. Sur la base des données disponibles, on peut conclure que différents systèmes physiologiques réagissent indépendamment les uns des autres et qu'il n'existe aucun symptôme pouvant servir d'indicateur de pathologie induite par des vibrations globales du corps.

Système nerveux, organe vestibulaire et audition. Des vibrations intenses de tout le corps à des fréquences supérieures à 40 Hz peuvent causer des dommages et des perturbations du système nerveux central. Des données contradictoires ont été rapportées sur les effets des vibrations globales du corps à des fréquences inférieures à 20 Hz. Dans certaines études seulement, une augmentation des plaintes non spécifiques telles que des maux de tête et une irritabilité accrue a été constatée. Des perturbations de l'électroencéphalogramme (EEG) après une exposition à long terme à des vibrations globales du corps ont été revendiquées par un auteur et démenties par d'autres. Certains résultats publiés sont compatibles avec une diminution de l'excitabilité vestibulaire et une incidence plus élevée d'autres troubles vestibulaires, y compris des étourdissements. Cependant, il reste douteux qu'il existe des liens de causalité entre les vibrations globales du corps et les modifications du système nerveux central ou du système vestibulaire, car des relations paradoxales intensité-effet ont été détectées.

Dans certaines études, une augmentation supplémentaire des décalages de seuil permanents (PTS) de l'audition a été observée après une exposition combinée à long terme aux vibrations et au bruit du corps entier. Schmidt (1987) a étudié les chauffeurs et les techniciens en agriculture et a comparé les changements de seuil permanent après 3 et 25 ans de travail. Il a conclu que les vibrations globales du corps peuvent induire un décalage de seuil significatif supplémentaire à 3, 4, 6 et 8 kHz, si l'accélération pondérée selon la norme internationale 2631 (ISO 1985) dépasse 1.2 m/s.2 rms avec une exposition simultanée au bruit à un niveau équivalent supérieur à 80 décibels (dBA).

Systèmes circulatoire et digestif. Quatre principaux groupes de troubles circulatoires ont été détectés avec une incidence plus élevée chez les travailleurs exposés à des vibrations globales du corps :

  1. troubles périphériques, tels que le syndrome de Raynaud, à proximité du site d'application des vibrations globales du corps (c'est-à-dire les pieds des travailleurs debout ou, à un faible degré seulement, les mains des conducteurs)
  2. varices des jambes, hémorroïdes et varicocèle
  3. cardiopathie ischémique et hypertension
  4. modifications neurovasculaires.

 

La morbidité de ces troubles circulatoires n'était pas toujours corrélée à l'ampleur ou à la durée de l'exposition aux vibrations. Bien qu'une prévalence élevée de divers troubles du système digestif ait souvent été observée, presque tous les auteurs s'accordent à dire que les vibrations globales du corps ne sont qu'une cause et peut-être pas la plus importante.

Organes reproducteurs féminins, grossesse et système urogénital masculin. Des risques accrus d'avortements, de troubles menstruels et d'anomalies des positions (p. ex., descente utérine) ont été supposés être associés à une exposition à long terme aux vibrations globales du corps (voir Seidel et Heide 1986). Une limite d'exposition sûre afin d'éviter un risque plus élevé pour ces risques pour la santé ne peut être dérivée de la littérature. La susceptibilité individuelle et ses changements temporels co-déterminent probablement ces effets biologiques. Dans la littérature disponible, aucun effet direct nocif des vibrations globales du corps sur le fœtus humain n'a été signalé, bien que certaines études animales suggèrent que les vibrations globales du corps peuvent affecter le fœtus. La valeur seuil inconnue pour les effets indésirables sur la grossesse suggère une limitation de l'exposition professionnelle au niveau le plus bas raisonnable.

Des résultats divergents ont été publiés pour la survenue de maladies du système urogénital masculin. Dans certaines études, une incidence plus élevée de prostatite a été observée. D'autres études n'ont pas pu confirmer ces résultats.

Normes

Aucune limite précise ne peut être proposée pour prévenir les troubles causés par les vibrations globales du corps, mais des normes définissent des méthodes utiles pour quantifier la sévérité des vibrations. La norme internationale 2631 (ISO 1974, 1985) définissait des limites d'exposition (voir figure 1) qui étaient « fixées à environ la moitié du niveau considéré comme le seuil de douleur (ou limite de tolérance volontaire) pour les sujets humains sains ». La figure 1 montre également un niveau d'action de valeur de dose de vibration pour les vibrations verticales dérivé de la norme britannique 6841 (BSI 1987b); cette norme est, en partie, similaire à un projet de révision de la Norme internationale.

Figure 1. Dépendances de fréquence pour la réponse humaine aux vibrations globales du corps

VIB020F1

La valeur de la dose de vibration peut être considérée comme l'amplitude d'une durée de vibration d'une seconde qui sera tout aussi sévère que la vibration mesurée. La valeur de la dose de vibration utilise une dépendance temporelle de quatrième puissance pour accumuler la sévérité des vibrations sur la période d'exposition, du choc le plus court possible à une journée complète de vibrations (par exemple, BSI 6841) :

Valeur de dose vibratoire = 

La procédure de valeur de dose de vibration peut être utilisée pour évaluer la sévérité des vibrations et des chocs répétitifs. Cette dépendance temporelle de quatrième puissance est plus simple à utiliser que la dépendance temporelle de la norme ISO 2631 (voir figure 2).

Figure 2. Dépendances temporelles de la réponse humaine à une vibration globale du corps

VIB020F2

La norme britannique 6841 offre les conseils suivants.

Des valeurs élevées de dose de vibration entraîneront un inconfort, des douleurs et des blessures graves. Les valeurs de dose de vibration indiquent également, de manière générale, la sévérité des expositions aux vibrations qui les ont provoquées. Cependant, il n'existe actuellement aucun consensus sur la relation précise entre les valeurs de dose de vibration et le risque de blessure. On sait que des amplitudes et des durées de vibration qui produisent des valeurs de dose de vibration dans la région de 15 m/s1.75 provoquera généralement un inconfort sévère. Il est raisonnable de supposer qu'une exposition accrue aux vibrations s'accompagnera d'un risque accru de blessure (BSI 1987b).

À des valeurs de dose de vibration élevées, il peut être nécessaire de tenir compte au préalable de l'aptitude des personnes exposées et de la conception de mesures de sécurité adéquates. La nécessité de contrôles réguliers de la santé des personnes régulièrement exposées peut également être envisagée.

La valeur de la dose de vibration fournit une mesure par laquelle des expositions très variables et complexes peuvent être comparées. Les organisations peuvent spécifier des limites ou des niveaux d'action en utilisant la valeur de dose de vibration. Par exemple, dans certains pays, une valeur de dose vibratoire de 15 m/s1.75 a été utilisé comme niveau d'action provisoire, mais il peut être approprié de limiter les vibrations ou les expositions répétées aux chocs à des valeurs supérieures ou inférieures selon la situation. Dans l'état actuel des connaissances, un niveau d'action sert simplement à indiquer les valeurs approximatives qui pourraient être excessives. La figure 2 illustre les accélérations quadratiques moyennes correspondant à une valeur de dose vibratoire de 15 m/s1.75 pour des expositions entre une seconde et 24 heures. Toute exposition à des vibrations continues, à des vibrations intermittentes ou à des chocs répétés peut être comparée au niveau d'action en calculant la valeur de la dose de vibration. Il serait imprudent de dépasser un niveau d'action approprié (ou la limite d'exposition de la norme ISO 2631) sans tenir compte des effets possibles sur la santé d'une exposition à des vibrations ou à des chocs.

La Directive sur la sécurité des machines de la Communauté économique européenne stipule que les machines doivent être conçues et construites de manière à ce que les risques résultant des vibrations produites par la machine soient réduits au niveau le plus bas possible, compte tenu du progrès technique et de la disponibilité de moyens de réduction des vibrations. Le Directive sur la sécurité des machines (Conseil des Communautés européennes 1989) encourage la réduction des vibrations par des moyens supplémentaires à la réduction à la source (par exemple, une bonne assise).

Mesure et évaluation de l'exposition

Les vibrations globales du corps doivent être mesurées aux interfaces entre le corps et la source de vibration. Pour les personnes assises, cela implique le placement d'accéléromètres sur la surface du siège sous les tubérosités ischiatiques des sujets. Les vibrations sont aussi parfois mesurées au niveau du dossier du siège (entre le dossier et le dossier) ainsi qu'au niveau des pieds et des mains (voir figure 3).

Figure 3. Axes de mesure de l'exposition aux vibrations des personnes assises

VIB020F3

Les données épidémiologiques seules ne suffisent pas à définir comment évaluer les vibrations globales du corps afin de prédire les risques relatifs pour la santé des différents types d'exposition aux vibrations. Un examen des données épidémiologiques en combinaison avec une compréhension des réponses biodynamiques et des réponses subjectives est utilisé pour fournir des orientations actuelles. La manière dont les effets sur la santé des mouvements oscillatoires dépendent de la fréquence, de la direction et de la durée du mouvement est actuellement supposée être la même ou similaire à celle de l'inconfort lié aux vibrations. Cependant, on suppose que l'exposition totale, plutôt que l'exposition moyenne, est importante, et qu'une mesure de dose est donc appropriée.

En plus d'évaluer la vibration mesurée selon les normes en vigueur, il est conseillé de rapporter les spectres de fréquence, les amplitudes dans différents axes et d'autres caractéristiques de l'exposition, y compris les durées d'exposition quotidienne et à vie. La présence d'autres facteurs environnementaux défavorables, en particulier la position assise, doit également être prise en compte.

 

 

 

Prévention

Dans la mesure du possible, la réduction des vibrations à la source est à privilégier. Il peut s'agir de réduire les ondulations du terrain ou de réduire la vitesse de déplacement des véhicules. D'autres méthodes de réduction de la transmission des vibrations aux opérateurs nécessitent une compréhension des caractéristiques de l'environnement vibratoire et de la voie de transmission des vibrations au corps. Par exemple, l'amplitude des vibrations varie souvent selon l'emplacement : des amplitudes plus faibles seront ressenties dans certaines zones. Le tableau 2 énumère certaines mesures préventives qui peuvent être envisagées.


Tableau 2. Résumé des mesures préventives à prendre en compte lorsque des personnes sont exposées à des vibrations globales du corps

Réservation de groupe

Action

Gestion

Demander des conseils techniques

 

Consulter un médecin

 

Avertir les personnes exposées

 

Former les personnes exposées

 

Revoir les temps d'exposition

 

Avoir une politique sur le retrait de l'exposition

Fabricants de machines

Mesurer les vibrations

 

Conception pour minimiser les vibrations globales du corps

 

Optimiser la conception de la suspension

 

Optimiser la dynamique d'assise

 

Utilisez une conception ergonomique pour fournir une bonne posture, etc.

 

Fournir des conseils sur l'entretien de la machine

 

Fournir des conseils sur l'entretien des sièges

 

Avertir des vibrations dangereuses

Technique sur le lieu de travail

Mesurer l'exposition aux vibrations

 

Fournir des machines adaptées

 

Sélectionnez des sièges avec une bonne atténuation

 

Entretenir les machines

 

Informer la direction

Droit médical

Dépistage pré-emploi

 

Contrôles médicaux de routine

 

Enregistrez tous les signes et symptômes signalés

 

Avertir les travailleurs présentant une prédisposition apparente

 

Conseils sur les conséquences de l'exposition

 

Informer la direction

Personnes exposées

Utiliser correctement la machine

 

Éviter l'exposition inutile aux vibrations

 

Vérifier que le siège est correctement réglé

 

Adoptez une bonne posture assise

 

Vérifier l'état de la machine

 

Informer le superviseur des problèmes de vibrations

 

Consulter un médecin si des symptômes apparaissent

 

Informer l'employeur des troubles pertinents

Source : Adapté de Griffin 1990.


Les sièges peuvent être conçus pour atténuer les vibrations. La plupart des sièges présentent une résonance à basses fréquences, ce qui entraîne des vibrations verticales plus importantes sur le siège que sur le sol ! Aux hautes fréquences, il y a généralement une atténuation des vibrations. En utilisation, les fréquences de résonance des sièges communs sont de l'ordre de 4 Hz. L'amplification à la résonance est partiellement déterminée par l'amortissement dans le siège. Une augmentation de l'amortissement du rembourrage du siège tend à réduire l'amplification à la résonance mais à augmenter la transmissibilité aux hautes fréquences. Il existe de grandes variations de transmissibilité entre les sièges, ce qui entraîne des différences significatives dans les vibrations ressenties par les personnes.

Une simple indication numérique de l'efficacité d'isolation d'un siège pour une application spécifique est fournie par la transmissibilité d'amplitude effective du siège (SEAT) (voir Griffin 1990). Une valeur SEAT supérieure à 100 % indique que, globalement, les vibrations sur le siège sont pires que les vibrations sur le sol. Les valeurs inférieures à 100 % indiquent que le siège a fourni une atténuation utile. Les sièges doivent être conçus pour avoir la valeur SEAT la plus basse compatible avec d'autres contraintes.

Un mécanisme de suspension séparé est fourni sous le plateau de siège dans les sièges à suspension. Ces sièges, utilisés dans certains véhicules tout-terrain, camions et autocars, ont de faibles fréquences de résonance (environ 2 Hz) et peuvent donc atténuer les vibrations à des fréquences supérieures à environ 3 Hz. Les transmissibilités de ces sièges sont généralement déterminées par le fabricant du siège, mais leurs efficacités d'isolation varient en fonction des conditions de fonctionnement.

 

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Table des matières

Références de vibrations

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