L'agriculture moderne repose sur des équipements très performants, en particulier des tracteurs et des machines agricoles puissants et rapides. Les tracteurs à outils portés et traînés permettent la mécanisation de nombreuses opérations agricoles.
L'utilisation de tracteurs permet aux agriculteurs d'accomplir le travail principal du sol et l'entretien des plantes dans un délai optimal sans travail manuel important. L'agrandissement permanent des exploitations, l'extension des terres cultivées et l'intensification de la rotation des cultures favorisent également une agriculture plus efficace. L'utilisation généralisée des assemblages à grande vitesse est entravée par deux facteurs : les méthodes agricoles existantes basées principalement sur des machines et des outils avec des outils passifs ; et les difficultés à garantir des conditions de travail sûres pour l'opérateur de montage de tracteurs à grande vitesse.
La mécanisation peut accomplir environ 70 % des opérations de plantation et de culture. Il est également utilisé à toutes les étapes de la culture et de la récolte. Néanmoins, chaque étape de la plantation et de la culture a son propre ensemble de machines, d'outils et de conditions environnementales, et cette variabilité de la production et des facteurs environnementaux a une influence sur le conducteur du tracteur.
Culture de la terre
La culture de la terre (labour, hersage, éraflure, hersage à disques, culture entière, roulage) est importante et constitue l'étape préliminaire la plus exigeante en main-d'œuvre de la production agricole. Ces opérations représentent 30 % des opérations de plantation et de culture.
En règle générale, le relâchement du sol entraîne la formation de poussière. La nature de la poussière dans l'air est variable et dépend des conditions météorologiques, de la saison, du type de travail, du type de sol, etc. La concentration de poussière dans les cabines des tracteurs peut varier de quelques mg/m3 à des centaines de mg/m3, dépendant essentiellement de l'enveloppe de la cabine. Environ 60 à 65 % des cas dépassent le niveau de concentration de poussière totale admissible ; les niveaux admissibles de poussières respirables (inférieures ou égales à 5 microns) sont dépassés 60 à 80 % du temps (voir figure 1). La teneur en silice de la poussière varie de 0.5 à 20 % (Kundiev 1983).
Figure 1. Exposition des chauffeurs de tracteur à la poussière pendant la culture des terres
La culture consiste en des opérations consommatrices d'énergie, notamment lors des labours, et elle demande une mobilisation importante des ressources énergétiques des machines, générant des niveaux sonores considérables là où les conducteurs de tracteurs sont assis. Ces niveaux de bruit s'élèvent à 86 à 90 dBA et plus, créant un risque considérable de troubles auditifs pour ces travailleurs.
En règle générale, les niveaux de vibrations globales du corps lorsque le conducteur du tracteur est assis peuvent être très élevés, dépassant les niveaux établis par l'Organisation internationale de normalisation (ISO 1985) pour la limite de compétence réduite par la fatigue et fréquemment pour la limite d'exposition.
La préparation du sol est effectuée principalement au début du printemps et à l'automne, de sorte que le microclimat des cabines dans les zones tempérées pour les machines sans climatiseurs n'est pas un problème de santé, sauf lors de journées chaudes occasionnelles.
Semer et faire pousser
Veiller à ce que les accessoires de semis ou les outils de labour se déplacent en ligne droite et que les tracteurs suivent les traces de marquage ou le milieu du rang sont des caractéristiques du semis et de l'entretien des cultures.
En général, ces activités obligent le conducteur à travailler dans des positions inconfortables et impliquent une tension nerveuse et émotionnelle considérable en raison de la visibilité restreinte de la zone de travail, ce qui entraîne un développement rapide de la fatigue de l'opérateur.
L'agencement des semoirs et leur préparation à l'utilisation, ainsi que la nécessité de travaux auxiliaires manuels, en particulier la manutention des matériaux, peuvent impliquer des charges physiques considérables.
Une large répartition géographique des variétés de céréales se traduit par une diversité des conditions météorologiques lors des semis. Le semis des cultures d'hiver pour différentes zones climatiques peut être effectué, par exemple, lorsque la température extérieure varie de 3–10 °C à 30–35 °C. Les semis des cultures de printemps sont effectués lorsque la température extérieure varie de 0 °C à 15–20 °C. Les températures dans les cabines de tracteur sans climatiseur peuvent être très élevées dans les régions où le climat est doux et chaud.
Les conditions microclimatiques dans les cabines des tracteurs sont généralement favorables lors des semis de cultures labourées (betterave, maïs, tournesol) en zone tempérée. La culture des cultures est effectuée lorsque la température extérieure est élevée et que le rayonnement solaire est intense. La température de l'air dans les cabines sans microclimatisation peut atteindre 40 °C et plus. Les conducteurs de tracteurs peuvent travailler dans des conditions inconfortables environ 40 à 70 % du temps total consacré à l'entretien des cultures.
Les opérations de travail pour la culture des cultures labourées impliquent un déplacement considérable de la terre, provoquant la formation de poussière. Les concentrations maximales de poussière au sol dans l'air de la zone respiratoire ne dépassent pas 10 à 20 mg/m3. La poussière est à 90% inorganique, contenant une grande quantité de silice libre. Les niveaux de bruit et de vibrations à l'endroit où le conducteur est assis sont un peu inférieurs à ceux existant pendant la culture.
Lors des semis et de la culture, les travailleurs peuvent être exposés aux engrais, aux engrais chimiques et aux pesticides. Lorsque les règles de sécurité pour la manipulation de ces matériaux ne sont pas respectées et si les machines ne fonctionnent pas correctement, la concentration de matières dangereuses dans la zone respiratoire peut dépasser les valeurs autorisées.
Récoltes
En règle générale, la récolte dure de 25 à 40 jours. La poussière, les conditions microclimatiques et le bruit peuvent constituer des dangers lors de la récolte.
Les concentrations de poussières dans la zone respiratoire dépendent principalement de la concentration extérieure et de l'étanchéité de la cabine de la machine de récolte. Les machines plus anciennes sans cabine laissent les conducteurs exposés à la poussière. La formation de poussière est la plus intense lors de la récolte du maïs sec, lorsque la concentration de poussière dans les cabines des moissonneuses-batteuses non fermées peut atteindre 60 à 90 mg/m3. La poussière se compose principalement de restes de plantes, de pollen et de spores de champignons, principalement en grosses particules non respirables (plus de 10 microns). La teneur en silice libre est inférieure à 5.5 %.
La formation de poussière lors de la récolte des betteraves sucrières est moindre. La concentration maximale de poussière dans la cabine ne dépasse pas 30 mg/m3.
La récolte des céréales est généralement effectuée pendant la saison la plus chaude. La température dans la cabine peut monter jusqu'à 36 à 40 °C. Le niveau de flux du rayonnement solaire direct est de 500 W/m2 et plus encore lorsque du verre ordinaire est utilisé pour les fenêtres de la cabine. Les vitres teintées abaissent la température de l'air dans la cabine de 1 à 1.6 °C. Un système de ventilation forcée mécanique avec un débit de 350 m3/h peut créer une différence de température entre l'air intérieur et l'air extérieur de 5 à 7 °C. Si la moissonneuse-batteuse est équipée de volets réglables, cette différence tombe à 4 à 6 °C.
Les cultures labourées sont récoltées pendant les mois d'automne. En règle générale, les conditions du microclimat dans les taxis à cette époque ne sont pas un grand problème de santé.
L'expérience des pays développés montre que l'agriculture dans les petites exploitations peut être rentable avec l'utilisation de la mécanisation à petite échelle (minitracteurs - unités motorisées d'une capacité allant jusqu'à 18 chevaux, avec différents types d'équipements auxiliaires).
L'utilisation de tels équipements pose un certain nombre de problèmes de santé spécifiques. Ces problèmes comprennent : l'intensification de la charge de travail à certaines saisons, le recours au travail des enfants et au travail des personnes âgées, l'absence de moyens de protection contre le bruit intense, les vibrations globales et locales, les conditions météorologiques néfastes, la poussière, les pesticides et les gaz d'échappement. des gaz. L'effort nécessaire pour déplacer les leviers de commande des ensembles motorisés peut s'élever à 60 à 80 N (newtons).
Certains types de travaux sont effectués à l'aide d'animaux de trait ou manuels en raison d'un équipement insuffisant ou de l'impossibilité d'utiliser des machines pour une raison quelconque. Le travail manuel exige en règle générale un effort physique considérable. Les besoins en énergie pendant le labour, le semis hippomobile et la tonte manuelle peuvent atteindre 5,000 6,000 à XNUMX XNUMX cal/jour et plus.
Les blessures sont fréquentes pendant le travail manuel, en particulier chez les travailleurs inexpérimentés, et les cas de brûlures de plantes, de piqûres d'insectes et de reptiles et de dermatites dues à la sève de certaines plantes sont fréquents.
Prévention
L'une des principales tendances dans la construction de tracteurs est l'amélioration des conditions de travail des conducteurs de tracteurs. Parallèlement à la perfection de la conception des cabines de protection, on recherche les moyens de coordonner les paramètres techniques des différents tracteurs avec les capacités fonctionnelles des opérateurs. L'objectif de cette recherche consiste à s'assurer de l'efficacité des fonctions de contrôle et de conduite ainsi que des paramètres ergonomiques nécessaires de l'environnement de travail.
L'efficacité du contrôle et de la conduite des ensembles du tracteur est assurée par une bonne visibilité de la zone de travail, par l'optimisation de la conception des ensembles et des panneaux de commande et par une bonne conception ergonomique des sièges du tracteur.
Les moyens courants d'augmenter la visibilité sont l'augmentation de la zone de visualisation de la cabine à l'aide de vitres panoramiques, l'amélioration de la disposition des équipements auxiliaires (par exemple, le réservoir de carburant), la rationalisation de l'emplacement des sièges, l'utilisation de rétroviseurs, etc.
L'optimisation des éléments de commande de construction est liée à la construction de l'entraînement du mécanisme de commande. En plus des entraînements hydrauliques et électriques, une nouvelle amélioration est les pédales de commande suspendues. Cela permet un meilleur accès et un confort de conduite accru. Le codage fonctionnel (au moyen de la forme, de la couleur et/ou des signes symboliques) joue un rôle important dans la reconnaissance des éléments de contrôle.
La disposition rationnelle de l'instrumentation (qui comprend 15 à 20 unités dans les tracteurs modernes) nécessite de prendre en compte de nouvelles augmentations d'indicateurs dues au contrôle à distance des conditions du processus technologique, à l'automatisation de la conduite et du fonctionnement de l'équipement technologique.
Le siège de l'opérateur est conçu pour garantir une position confortable et une conduite efficace de l'ensemble machine et tracteur. La conception des sièges de tracteurs modernes tient compte des données anthropométriques du corps humain. Les sièges ont un dossier et des accoudoirs réglables et peuvent être ajustés en fonction de la taille de l'opérateur, dans les dimensions horizontales et verticales (figure 2).
Figure 2. Paramètres d'angle de la posture de travail optimale d'un conducteur de tracteur
Les précautions contre les conditions de travail néfastes pour les conducteurs de tracteurs comprennent des moyens de protection contre le bruit et les vibrations, la normalisation du microclimat et l'étanchéité à l'air des cabines.
Outre l'ingénierie spéciale du moteur pour réduire le bruit à sa source, un effet considérable est obtenu en montant le moteur sur des amortisseurs de vibrations, en isolant la cabine du corps du tracteur à l'aide d'amortisseurs et un certain nombre de mesures conçues pour l'absorption du bruit dans le taxi. Un revêtement floconneux insonorisant avec une surface décorative est appliqué à cet effet sur les panneaux muraux de la cabine et des tapis en caoutchouc et en porolon sont posés sur le plancher de la cabine. Des panneaux perforés durs avec un espace d'air de 30 à 50 mm sont appliqués au plafond. Ces mesures ont réduit les niveaux de bruit dans les cabines à 80–83 dBA.
Le principal moyen d'amortir les vibrations à basse fréquence dans la cabine est l'utilisation d'une suspension de siège efficace. Néanmoins, l'effet d'amortissement des vibrations globales du corps ainsi obtenu ne dépasse pas 20 à 30 %.
Le nivellement du sol agricole offre des possibilités considérables de diminution des vibrations.
L'amélioration des conditions de microclimat dans les cabines de tracteur est obtenue à l'aide d'équipements standard (par exemple, ventilateurs avec éléments filtrants, verre teinté thermo-isolant, visières anti-soleil, volets réglables) et de dispositifs spéciaux (par exemple, climatiseurs). Les systèmes de chauffage des tracteurs modernes sont conçus comme un ensemble autonome attaché au système de refroidissement du moteur et utilisant de l'eau chauffée pour chauffer l'air. Des climatiseurs et des aérothermes combinés sont également disponibles.
Des solutions complexes au problème du bruit, des vibrations et de l'isolation thermique et de l'étanchéité des cabines peuvent être atteintes à l'aide de capsules de cabine scellées conçues avec des pédales de commande suspendues et des systèmes d'entraînement à câble métallique.
La facilité d'accès aux moteurs et aux ensembles de tracteurs pour leur entretien et leurs réparations, ainsi que l'obtention d'informations opportunes sur l'état technique de certaines unités de l'ensemble, sont des indices importants du niveau des conditions de travail des conducteurs de tracteurs. Suppression du capot de la cabine, inclinaison vers l'avant de la cabine, panneaux amovibles du capot du moteur, etc. sont disponibles sur certains types de tracteurs.
A l'avenir, les cabines des tracteurs seront probablement équipées d'unités de commande automatique, d'écrans de télévision pour l'observation des outils hors du champ de vision de l'opérateur et d'unités de conditionnement du microclimat. Les cabines seront montées sur des tiges rotatives extérieures afin qu'elles puissent être déplacées vers une position requise.
L'organisation rationnelle du travail et du repos est d'une grande importance pour la prévention de la fatigue et des maladies des travailleurs agricoles. Pendant la saison chaude, la routine quotidienne devrait prévoir de travailler principalement le matin et le soir, en réservant le temps le plus chaud au repos. Lors de travaux épuisants (déménagement, binage), de courtes pauses régulières sont nécessaires. Une attention particulière doit être accordée à l'alimentation rationnelle et équilibrée des travailleurs en tenant dûment compte des besoins énergétiques des tâches. Boire régulièrement pendant la chaleur est d'une grande importance. En règle générale, les travailleurs boivent des boissons traditionnelles (thé, café, jus de fruits, infusions, bouillons, etc.) en plus de l'eau. La disponibilité de quantités suffisantes de liquides sains de haute qualité est très importante.
La disponibilité de combinaisons confortables et d'équipements de protection individuelle (EPI) (respirateurs, protecteurs auditifs), en particulier en cas de contact avec la poussière et les produits chimiques, est également très importante.
Le contrôle médical de la santé des travailleurs agricoles doit être orienté vers la prévention des maladies professionnelles courantes, telles que les maladies infectieuses, les expositions chimiques, les blessures, les problèmes ergonomiques, etc. L'enseignement de méthodes de travail sûres, l'information sur les questions d'hygiène et d'assainissement sont d'une grande importance.