La mécanisation du travail agricole et des processus de travail a soulagé de nombreux travailleurs à travers le monde d'un travail pénible, éreintant et monotone. Dans le même temps, la vitesse et la puissance associées à la mécanisation contribuent grandement aux blessures traumatiques graves. Partout dans le monde, les pays qui pratiquent l'agriculture mécanisée classent les tracteurs et les engins de terrain et de ferme parmi les principaux agents de blessures mortelles et invalidantes dans le travail agricole. Les outils électriques contribuent également au nombre de blessures, bien que ces blessures soient généralement moins graves. Certaines machines présentent également des risques environnementaux tels que le bruit et les vibrations.
Dangers du tracteur
Les tracteurs agricoles ont de nombreuses caractéristiques qui en font la pièce d'équipement électrique la plus importante de la ferme. La plupart des tracteurs sont équipés de pneus en caoutchouc, de systèmes hydrauliques et d'une prise de force (PDF) et utilisent une combinaison de régimes moteur et de rapports de démultiplication. Ces caractéristiques se combinent pour fournir aux tracteurs vitesse, puissance, flexibilité et adaptabilité. Les risques les plus graves associés à l'utilisation d'un tracteur comprennent les renversements, les écrasements et l'enchevêtrement de la prise de force. Les renversements de tracteurs blessent mortellement beaucoup plus de victimes que tout autre type d'incident. Le tableau 1 fournit une liste des dangers associés aux tracteurs et de la manière dont les blessures surviennent.
Tableau 1. Dangers courants liés aux tracteurs et comment ils surviennent
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Danger |
Type d'incident |
Comment se produit la blessure |
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Renversements |
Renversements latéraux |
En roulant sur des pentes, en tournant trop vite dans les virages, la roue arrière tombe dans un trou ou une surface hors route. |
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Renversements arrière |
Attelage à un point autre que le timon, les roues arrière sont coincées dans un trou de boue ou sont gelées au sol. |
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Écrasements |
Le passager (passager supplémentaire) tombe |
La plupart des tracteurs sont conçus pour un seul opérateur ; par conséquent, il n'y a pas d'emplacement sûr pour une personne supplémentaire sur un tracteur. |
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L'opérateur tombe |
Renversé par une branche d'arbre basse, rebondit hors du siège en traversant un terrain accidenté. |
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L'opérateur est renversé alors qu'il se tient au sol |
Démarrage du tracteur avec le tracteur en prise par inadvertance. Le tracteur roule lors du montage/démontage. Le tracteur roule lors de l'attelage/dételage de l'équipement. |
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Un spectateur ou un assistant au sol est écrasé |
Les incidents de spectateurs impliquent souvent de jeunes enfants que l'opérateur ne voit pas. Les incidents d'assistance au sol sont similaires aux incidents d'opérateur au sol. |
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Prise de force (PDF) |
Enchevêtrement avec l'arbre de prise de force |
La protection principale est manquante et la prise de force reste engagée pendant que le tracteur est en marche. L'opérateur peut monter/descendre de l'arrière du tracteur. |
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Les glissades et les chutes |
Monter/démonter du tracteur |
Pieds mouillés et/ou boueux, première/dernière marche en hauteur, poignées difficiles à atteindre, pressé, face dans le mauvais sens lors de la descente. |
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Perte auditive due au bruit |
Tracteur d'exploitation |
Le silencieux du tracteur peut être manquant, endommagé ou est un remplacement non recommandé ; le moteur du tracteur n'est pas entretenu correctement ; la cabine météo en métal redirige le son vers l'opérateur. Le niveau de bruit dommageable peut provenir d'une combinaison de tracteur et de machine attachée. (Les tracteurs plus anciens produisent généralement des sons plus forts que les tracteurs plus récents.) |
Renversements
Le concept central de la stabilité/instabilité du tracteur est centre de gravité (CG). Le CG d'un tracteur est le point sur le tracteur où toutes les pièces s'équilibrent. Par exemple, lorsqu'un tracteur à deux roues motrices est assis avec toutes les roues sur un sol plat, le CG est généralement d'environ 25.4 cm au-dessus et 0.6 m devant l'essieu arrière et au centre du corps du tracteur. Pour les tracteurs à quatre roues motrices et à articulation centrale, le CG est situé légèrement plus en avant. Pour qu'un tracteur reste droit, son centre de gravité doit rester dans la ligne de base de stabilité du tracteur. Lignes de base de stabilité sont essentiellement des lignes imaginaires tracées entre les points où les pneus du tracteur entrent en contact avec le sol (voir figure 1). Le centre de gravité d'un tracteur en tant que tel ne bouge pas, mais sa relation avec les lignes de base de stabilité peut changer. Cela se produit le plus souvent lorsque le tracteur quitte une position parfaitement horizontale, par exemple sur une pente. Une relation changeante entre le CG et la ligne de base de stabilité signifie que le tracteur se déplace vers une position instable. Si la relation CG-ligne de base de stabilité change de manière significative (par exemple, le CG du tracteur se déplace au-delà de la ligne de base de stabilité), le tracteur se renverse. Si un équipement tel qu'un chargeur frontal, une fourche de levage pour balles rondes ou un réservoir à selle latérale pour produits chimiques est monté sur le tracteur, le poids supplémentaire déplace le centre de gravité vers cet équipement. Au fur et à mesure que l'équipement monté est relevé, le CG est relevé.
Figure 1. La ligne de base de stabilité d'un tracteur tricycle et d'un tracteur frontal large, respectivement
D'autres facteurs importants pour la stabilité/instabilité du tracteur comprennent la force centrifuge (CF), le couple de l'essieu arrière (RAT) et le levier de la barre d'attelage (DBL). Chacun de ces facteurs fonctionne à travers le CG. La force centrifuge est la force extérieure que la nature exerce sur les objets qui se déplacent de manière circulaire. La force centrifuge augmente à la fois lorsque l'angle de braquage du tracteur devient plus net (diminue) et que la vitesse du tracteur augmente pendant un virage. L'augmentation du CF est directement proportionnelle à l'angle de braquage du tracteur. Pour chaque degré de braquage du tracteur plus serré, il y a une quantité égale de CF accru. Cependant, la relation entre le CF et la vitesse du tracteur n'est pas directement proportionnelle. Trouver l'augmentation du CF en faisant tourner un tracteur à une vitesse plus élevée (en supposant que le rayon de braquage reste le même) nécessite de mettre au carré la différence entre les deux vitesses du tracteur.
Le RAT implique un transfert d'énergie entre le moteur du tracteur et l'essieu arrière d'un tracteur à deux roues motrices. L'engagement de l'embrayage entraîne une force de torsion, appelée couple, à l'essieu arrière. Ce couple est ensuite transmis aux pneus du tracteur. Dans des circonstances normales, l'essieu arrière (et les pneus) devraient tourner et le tracteur avancera. En termes simples, on dit que l'essieu arrière tourne autour du châssis du tracteur. Si l'essieu arrière ne peut pas tourner, le châssis du tracteur tourne autour de l'essieu. Cette rotation inverse entraîne le soulèvement de l'extrémité avant du tracteur du sol jusqu'à ce que le centre de gravité du tracteur dépasse la ligne de base de stabilité arrière. À ce stade, le tracteur continuera à reculer sous son propre poids jusqu'à ce qu'il heurte le sol ou un autre obstacle.
Le DBL est un autre principe de stabilité/instabilité lié aux renversements arrière. Lorsqu'un tracteur à deux roues motrices tire une charge, ses pneus arrière poussent contre le sol. Simultanément, la charge attachée au tracteur tire vers l'arrière et vers le bas contre le mouvement vers l'avant du tracteur. La charge tire vers le bas parce qu'elle repose sur la surface de la terre. Cette traction vers l'arrière et vers le bas fait que les pneus arrière deviennent un point de pivot, la charge agissant comme une force essayant de faire basculer le tracteur vers l'arrière. Un « angle de traction » est créé entre la surface du sol et le point d'attelage du tracteur. Plus la charge est lourde et plus l'angle de traction est élevé, plus la charge a de levier pour faire basculer le tracteur vers l'arrière.
Écrasements
Il existe trois types de base d'incidents d'écrasement de tracteur. L'un est lorsqu'un passager (passager supplémentaire) du tracteur tombe du tracteur. Une seconde est lorsque l'opérateur du tracteur tombe du tracteur. Le troisième type se produit lorsqu'une personne déjà au sol est renversée par le tracteur. La personne déjà au sol peut être un spectateur (par exemple, un adulte qui ne travaille pas ou un petit enfant), un collègue ou le conducteur du tracteur. L'événement d'écrasement du tracteur implique souvent des machines traînantes attelée au tracteur; c'est peut-être la machinerie traînante qui inflige la blessure. Des incidents de blessures de conducteur supplémentaire se produisent parce qu'il n'y a pas d'emplacement sûr pour une personne supplémentaire sur un tracteur, mais la pratique consistant à prendre des conducteurs supplémentaires est courante, comme un moyen de gagner du temps, pour plus de commodité, d'aide au travail ou de garde d'enfants. La question de savoir si un cavalier supplémentaire peut être justifié pour une raison quelconque dépend strictement du spectateur. Les experts en sécurité et les fabricants de tracteurs déconseillent fortement à un opérateur de transporter un conducteur supplémentaire pour quelque raison que ce soit. Cependant, ce conseil entre en conflit avec plusieurs facteurs auxquels les agriculteurs doivent faire face quotidiennement. Par exemple, il est dans la nature humaine de vouloir accomplir les tâches professionnelles aussi facilement et rapidement que possible ; un transport différent peut nécessiter des dépenses supplémentaires d'une maigre masse monétaire; d'autres options de baby-sitting peuvent tout simplement ne pas exister ; et les nouveaux conducteurs de tracteurs doivent apprendre à conduire des tracteurs.
Les personnes déjà au sol, généralement des conducteurs de tracteurs ou des enfants, sont parfois renversées par des tracteurs et leur équipement. Les opérateurs de tracteur essaient parfois de démarrer leur tracteur à partir du sol, plutôt que depuis le siège de l'opérateur. La plupart de ces incidents se produisent avec des tracteurs plus anciens qui démarreront avec le tracteur en prise, ou sur des tracteurs plus récents où les verrouillages de démarrage intégrés au tracteur ont été contournés. Les petits enfants, généralement âgés de moins de cinq ans, sont parfois renversés par des tracteurs et des machines qui se déplacent autour de la ferme. Souvent, le conducteur du tracteur ne sait pas que l'enfant se trouve même à proximité de l'équipement. Un bruit fort, comme le démarrage d'un tracteur, attire souvent les jeunes enfants et peut les attirer vers eux. Et la pratique consistant à autoriser des conducteurs supplémentaires peut les amener à courir vers le tracteur.
Règles de sécurité du tracteur consistent à
- Le dispositif de sécurité le plus important pour un tracteur est une structure de protection contre le retournement (ROPS). Ce dispositif, associé à une ceinture de sécurité correctement bouclée, empêche l'opérateur d'être écrasé par le tracteur lors d'un renversement.
- Une cabine fermée ROPS offre encore plus de protection, car les cabines offrent également une protection contre les intempéries et contre les chutes du tracteur.
- Un bouclier principal sur l'arbre tronqué de la prise de force protège contre l'enchevêtrement de la prise de force.
- La règle d'un siège pour un conducteur et d'autres pratiques d'utilisation sécuritaires doivent être suivies.
- Les manuels d'utilisation doivent être lus pour savoir comment utiliser la machine en toute sécurité.
- Les travailleurs doivent être physiquement, psychologiquement et physiologiquement capables de faire fonctionner une machine donnée.
Risques liés aux machines
Il existe une multitude de machines utilisées dans l'agriculture mécanisée. Ces machines sont alimentées de différentes manières, notamment par les arbres de prise de force, la pression d'huile hydraulique, l'alimentation électrique, la puissance du moteur et la traction au sol. De nombreuses machines présentent plusieurs types de dangers. Le tableau 2 donne les dangers des machines, les descriptions des dangers et des exemples d'endroits où les dangers se produisent sur diverses machines.
Tableau 2. Dangers courants liés aux machines et où ils se produisent
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Dangers |
Sources |
Implantations |
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Points de pincement |
Deux pièces de machine se déplaçant ensemble avec au moins l'une d'entre elles se déplaçant en cercle |
Là où les courroies d'entraînement entrent en contact avec les roues de poulie, les chaînes d'entraînement entrent en contact avec les pignons d'engrenage, les rouleaux d'alimentation s'engrènent ensemble |
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Points d'enveloppement |
Un composant de machine tournante exposé/non protégé |
Arbres d'entraînement de prise de force (PDF), barres de batteur sur les wagons d'ensilage à déchargement automatique, pales de certains épandeurs de fumier |
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Points de cisaillement/de coupe |
Les bords de deux pièces mobiles se déplacent l'un contre l'autre, ou un seul bord se déplace contre un bord fixe ou un matériau mou |
Faucheuses et ensileuses, têtes de moissonneuses-batteuses à petits grains, broyeurs à litière, vis à grains |
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Points d'écrasement |
Deux objets mobiles se déplaçant l'un vers l'autre, ou un objet mobile se déplaçant vers un objet stationnaire |
Les pneus/sections avant et arrière des tracteurs articulés, des machines d'attelage, une main coincée sous un équipement à commande hydraulique |
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Pièces de roue libre |
Pièces de machine qui continuent de bouger après l'arrêt de l'alimentation de la pièce, généralement en raison de la rotation continue du couteau ou des pales du ventilateur |
Ensileuses, broyeurs, faucheuses rotatives, souffleuses à ensilage |
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Objets lancés |
Les mouvements de hachage, de broyage, de coupe et de lancer des machines. De petits objets tels que des pierres, du métal, du verre, des bâtons et de la végétation peuvent être ramassés et projetés avec une grande force |
Faucheuses rotatives, broyeurs d'aliments, moissonneuses-batteuses avec broyeurs de paille et épandeurs de fumier |
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Énergie stockée |
Énergie confinée et libérée involontairement ou de manière inattendue |
Ressorts de machines, systèmes hydrauliques, air comprimé, systèmes électriques |
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Points de brûlure |
Brûlures cutanées au contact des parties chaudes des machines |
Silencieux chauds, blocs moteurs, tuyaux, fluides (carburant, huiles, produits chimiques) |
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Points de traction |
Se produit au point où la machine prend le matériel de récolte pour un traitement ultérieur |
Cueilleurs et moissonneuses-batteuses de maïs, broyeurs de fourrage et presses à balles de foin |
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Perte auditive due au bruit |
Machines d'exploitation |
Tracteurs, machines agricoles, vis à grain, séchoirs, ventilateurs de silo, broyeurs de litière, broyeurs d'aliments. Le niveau de bruit dommageable peut provenir d'une combinaison d'une ou plusieurs machines. Les machines plus anciennes produisent généralement des sons plus forts que les machines plus récentes. |
Puissance et vitesse des machines
Bien que les travailleurs puissent comprendre que les machines sont puissantes et fonctionnent à des vitesses très élevées, la plupart des travailleurs ne se sont pas arrêtés pour considérer à quel point les machines sont puissantes par rapport à leur propre puissance, et ils ne comprennent pas non plus à quel point les machines sont rapides. La puissance des machines varie considérablement, mais même les petites machines génèrent plusieurs fois plus de puissance que n'importe qui. Une action rapide et d'arrachement d'un bras humain génère normalement moins de 1 cheval-vapeur (CV), parfois beaucoup moins. Une petite machine de 16 ch, telle qu'une tondeuse à conducteur marchant, peut avoir 20 à 40 fois plus de puissance pour attirer une personne dans la machine que cette personne ne peut générer pour la retirer. Une machine de taille moyenne fonctionnant entre 40 et 60 ch aura des centaines de fois plus de puissance qu'une personne.
Cette combinaison de puissance et de vitesse présente de nombreuses situations potentiellement dangereuses pour les travailleurs. Par exemple, le faux arbre de prise de force du tracteur transfère la puissance entre le tracteur et les machines alimentées par la prise de force. Le transfert de puissance s'effectue en connectant un arbre d'entraînement de la machinerie à la prise de force du tracteur. L'embout de prise de force et l'arbre d'entraînement tournent à 540 tr/min (9 fois/seconde) ou 1,000 16.7 tr/min (1 fois/seconde) lorsqu'ils fonctionnent à plein régime recommandé. La plupart des incidents impliquant des prises de force proviennent de vêtements soudainement pris par un bout de prise de force ou une transmission engagé mais non protégé. Même avec une réaction relativement rapide de 76 seconde (c'est-à-dire que le travailleur essaie de s'éloigner de l'arbre) et un arbre d'un diamètre de 270 mm ne fonctionnant qu'à mi-vitesse (par exemple, à 540 tr/min (la moitié de 1.1), les vêtements de la victime ont déjà enroulé XNUMX m autour de l'arbre.Une prise de force à fonctionnement plus rapide et/ou une réaction plus lente offrent encore moins de possibilités au travailleur d'éviter de s'emmêler avec l'arbre.
Lorsqu'une machine fonctionne à plein régime de prise de force recommandé, le produit de récolte se déplace vers l'entrée de la machine ou la zone de traitement à environ 3.7 m/s. Si un travailleur s'accroche au matériau de récolte au moment où il commence à entrer dans la machine, il est généralement incapable de le lâcher assez rapidement pour libérer le matériau avant d'être tiré dans la machine. En 0.3 seconde, le travailleur sera tiré de 1.1 m dans la machine. Cette situation se produit le plus souvent lorsque le produit de récolte bouche le point d'admission de la machine et que le travailleur tente de le débrancher avec la prise de force enclenchée.
Sécurité des machines
La sécurité des machines consiste en grande partie à maintenir en place et correctement entretenus les protections et les protections fournies avec l'original. Les autocollants d'avertissement doivent être utilisés pour rappeler de maintenir les protections et les écrans en place. Si les protections ou les écrans doivent être retirés pour l'entretien, l'entretien ou le réglage, ils doivent être remplacés immédiatement après l'achèvement de la réparation. Des pratiques d'exploitation sûres doivent être suivies. Par exemple, le tracteur doit être éteint et la prise de force ou les systèmes hydrauliques de bloc désengagés avant de débrancher ou d'entretenir l'équipement. Les manuels d'utilisation doivent être lus et leurs consignes de sécurité respectées. Les travailleurs doivent être correctement formés.