Dangers
Les travaux de construction souterrains comprennent le creusement de tunnels pour les routes, les autoroutes et les voies ferrées et la pose de canalisations pour les égouts, l'eau chaude, la vapeur, les conduits électriques, les lignes téléphoniques. Les risques liés à ce travail comprennent le travail physique pénible, la poussière de silice cristalline, la poussière de ciment, le bruit, les vibrations, les gaz d'échappement des moteurs diesel, les vapeurs chimiques, le radon et les atmosphères pauvres en oxygène. Parfois, ce travail doit être effectué dans un environnement sous pression. Les travailleurs du sous-sol risquent de subir des blessures graves et souvent mortelles. Certains aléas sont les mêmes que ceux de la construction en surface, mais ils sont amplifiés par le travail en milieu confiné. D'autres dangers sont propres aux travaux souterrains. Il s'agit notamment d'être heurté par des machines spécialisées ou d'être électrocuté, d'être enseveli par des chutes de toit ou des effondrements et d'être asphyxié ou blessé par des incendies ou des explosions. Les opérations de creusement de tunnels peuvent rencontrer des retenues d'eau inattendues, entraînant des inondations et des noyades.
La construction de tunnels demande beaucoup d'efforts physiques. La dépense énergétique lors du travail manuel est généralement de 200 à 350 W, avec une grande part de charge statique des muscles. La fréquence cardiaque pendant le travail avec des perceuses à air comprimé et des marteaux pneumatiques atteint 150 à 160 par minute. Le travail s'effectue souvent dans des conditions microclimatiques froides et humides défavorables, parfois dans des postures de travail lourdes. Elle est généralement associée à une exposition à d'autres facteurs de risque qui dépendent des conditions géologiques locales et du type de technologie utilisée. Cette lourde charge de travail peut être une contribution importante au stress thermique.
Le besoin de travail manuel lourd peut être réduit par la mécanisation. Mais la mécanisation comporte ses propres risques. Les engins mobiles volumineux et puissants dans un environnement confiné présentent des risques de blessures graves pour les personnes travaillant à proximité, qui peuvent être heurtées ou écrasées. Les machines souterraines peuvent également générer de la poussière, du bruit, des vibrations et des gaz d'échappement diesel. La mécanisation entraîne également moins d'emplois, ce qui réduit le nombre de personnes exposées mais au détriment du chômage et de tous les problèmes qui l'accompagnent.
La silice cristalline (également appelée silice libre et quartz) est naturellement présente dans de nombreux types de roches. Le grès est de la silice pratiquement pure ; le granit peut en contenir 75 % ; schiste, 30%; et ardoise, 10 %. Le calcaire, le marbre et le sel sont, pour des raisons pratiques, totalement exempts de silice. Considérant que la silice est omniprésente dans la croûte terrestre, des échantillons de poussière doivent être prélevés et analysés au moins au début d'un travail souterrain et chaque fois que le type de roche change au cours des travaux.
La poussière de silice respirable est générée chaque fois que la roche contenant de la silice est concassée, forée, broyée ou autrement pulvérisée. Les principales sources de poussière de silice en suspension dans l'air sont les perceuses à air comprimé et les marteaux pneumatiques. Le travail avec ces outils se produit le plus souvent dans la partie avant du tunnel et, par conséquent, les travailleurs de ces zones sont les plus exposés. La technologie de suppression de la poussière doit être appliquée dans tous les cas.
Le dynamitage génère non seulement des débris volants, mais aussi de la poussière et des oxydes d'azote. Pour éviter une exposition excessive, la procédure habituelle consiste à empêcher toute rentrée dans la zone affectée jusqu'à ce que la poussière et les gaz se soient dissipés. Une procédure courante consiste à dynamiter à la fin du dernier quart de travail de la journée et à dégager les débris au cours du prochain quart de travail.
La poussière de ciment est générée lorsque le ciment est mélangé. Cette poussière est un irritant des voies respiratoires et des muqueuses à fortes concentrations, mais des effets chroniques n'ont pas été observés. Cependant, lorsqu'elle se dépose sur la peau et se mélange à la sueur, la poussière de ciment peut provoquer des dermatoses. Lorsque du béton humide est pulvérisé en place, il peut également provoquer des dermatoses.
Le bruit peut être important dans les travaux de construction souterrains. Les principales sources sont les perceuses et marteaux pneumatiques, les moteurs diesel et les ventilateurs. L'environnement de travail souterrain étant confiné, le bruit réverbérant est également important. Les niveaux de bruit de crête peuvent dépasser 115 dBA, avec une exposition moyenne au bruit pondérée dans le temps équivalente à 105 dBA. La technologie de réduction du bruit est disponible pour la plupart des équipements et doit être appliquée.
Les travailleurs de la construction souterraine peuvent également être exposés à des vibrations globales du corps provenant de machines mobiles et à des vibrations main-bras provenant de perceuses et de marteaux pneumatiques. Les niveaux d'accélération transmis aux mains par les outils pneumatiques peuvent atteindre environ 150 dB (comparable à 10 m/s2). Les effets nocifs des vibrations main-bras peuvent être aggravés par un environnement de travail froid et humide.
Si le sol est fortement saturé d'eau ou si la construction est menée sous l'eau, l'environnement de travail peut devoir être pressurisé pour empêcher l'eau d'entrer. Pour les travaux sous-marins, des caissons sont utilisés. Lorsque les travailleurs dans un tel environnement hyperbare effectuent une transition trop rapide vers une pression atmosphérique normale, ils risquent un accident de décompression et des troubles connexes. Étant donné que l'absorption de la plupart des gaz et vapeurs toxiques dépend de leur pression partielle, une plus grande quantité peut être absorbée à une pression plus élevée. Dix ppm de monoxyde de carbone (CO) à 2 atmosphères de pression, par exemple, auront l'effet de 20 ppm de CO à 1 atmosphère.
Les produits chimiques sont utilisés dans la construction souterraine de diverses manières. Par exemple, des couches de roche insuffisamment cohérentes peuvent être stabilisées avec une infusion de résine d'urée formaldéhyde, de mousse de polyuréthane ou de mélanges de verre soluble sodique avec du formamide ou avec de l'acétate d'éthyle et de butyle. Par conséquent, des vapeurs de formaldéhyde, d'ammoniaque, d'alcool éthylique ou butylique ou de di-isocyanates peuvent se retrouver dans l'atmosphère du tunnel lors de l'application. Suite à l'application, ces contaminants peuvent s'échapper dans le tunnel depuis les murs d'enceinte, et il peut donc être difficile de contrôler pleinement leurs concentrations, même avec une ventilation mécanique intensive.
Le radon est naturellement présent dans certaines roches et peut s'infiltrer dans l'environnement de travail, où il se désintégrera en d'autres isotopes radioactifs. Certains d'entre eux sont des émetteurs alpha qui peuvent être inhalés et augmenter le risque de cancer du poumon.
Les tunnels construits dans des zones habitées peuvent également être contaminés par des substances provenant des canalisations environnantes. L'eau, le gaz de chauffage et de cuisine, le mazout, l'essence, etc. peuvent s'infiltrer dans un tunnel ou, en cas de rupture de conduites transportant ces substances lors de l'excavation, ils peuvent s'échapper dans l'environnement de travail.
La construction de puits verticaux utilisant la technologie minière pose des problèmes de santé similaires à ceux du creusement de tunnels. Dans les terrains où des substances organiques sont présentes, des produits de décomposition microbiologique peuvent être attendus.
Les travaux d'entretien dans les tunnels utilisés pour la circulation se distinguent des travaux similaires en surface principalement par la difficulté d'installer des équipements de sécurité et de contrôle, par exemple une ventilation pour le soudage à l'arc électrique ; cela peut influencer la qualité des mesures de sécurité. Le travail dans des tunnels dans lesquels des conduites d'eau chaude ou de vapeur sont présentes est associé à une charge thermique élevée, exigeant un régime spécial de travail et de pauses.
Une carence en oxygène peut se produire dans les tunnels soit parce que l'oxygène est déplacé par d'autres gaz, soit parce qu'il est consommé par des microbes ou par l'oxydation des pyrites. Les microbes peuvent également libérer du méthane ou de l'éthane, qui non seulement déplacent l'oxygène mais, en concentration suffisante, peuvent créer un risque d'explosion. Le dioxyde de carbone (communément appelé blackdamp en Europe) est également généré par la contamination microbienne. Les atmosphères des espaces fermés depuis longtemps peuvent contenir majoritairement de l'azote, pratiquement pas d'oxygène et 5 à 15 % de gaz carbonique.
Blackdamp pénètre dans le puits depuis le terrain environnant en raison des changements de la pression atmosphérique. La composition de l'air dans le puits peut changer très rapidement - il peut être normal le matin, mais manquer d'oxygène l'après-midi.
Prévention
La prévention de l'exposition à la poussière doit en premier lieu être mise en œuvre par des moyens techniques, tels que le forage humide (et/ou le forage avec LEV), le mouillage du matériau avant qu'il ne soit tiré vers le bas et chargé pour le transport, le LEV des machines minières et les machines mécaniques. ventilation des tunnels. Les mesures techniques de contrôle peuvent ne pas être suffisantes pour abaisser la concentration de poussières respirables à un niveau acceptable dans certaines opérations technologiques (par exemple, pendant le forage et parfois aussi dans le cas du forage humide), et il peut donc être nécessaire de compléter la protection des travailleurs engagés dans de telles opérations par l'utilisation de respirateurs.
L'efficacité des mesures techniques de contrôle doit être vérifiée en surveillant la concentration de poussières en suspension dans l'air. Dans le cas des poussières fibrogènes, il est nécessaire d'organiser le programme de surveillance de manière à permettre l'enregistrement de l'exposition individuelle des travailleurs. Les données d'exposition individuelle, associées aux données sur la santé de chaque travailleur, sont nécessaires à l'évaluation du risque de pneumoconiose dans des conditions de travail particulières, ainsi qu'à l'évaluation de l'efficacité des mesures de contrôle à long terme. Enfin et surtout, l'enregistrement individuel de l'exposition est nécessaire pour évaluer la capacité de chaque travailleur à poursuivre son travail.
En raison de la nature des travaux souterrains, la protection contre le bruit dépend principalement de la protection individuelle de l'ouïe. Une protection efficace contre les vibrations, en revanche, ne peut être obtenue qu'en éliminant ou en diminuant les vibrations par la mécanisation des opérations à risque. L'EPI n'est pas efficace. De même, le risque de maladies dues à la surcharge physique des membres supérieurs ne peut être réduit que par la mécanisation.
L'exposition aux substances chimiques peut être influencée par le choix d'une technologie appropriée (par exemple, l'utilisation de résines de formaldéhyde et de formamide doit être éliminée), par un bon entretien (par exemple, des moteurs diesel) et par une ventilation adéquate. Les précautions d'organisation et de régime de travail sont parfois très efficaces, notamment dans le cas de la prévention des dermatoses.
Les travaux dans des espaces souterrains dont la composition de l'air n'est pas connue exigent le strict respect des règles de sécurité. L'accès à ces espaces sans appareils respiratoires isolants ne doit pas être autorisé. Le travail doit être effectué uniquement par un groupe d'au moins trois personnes - un travailleur dans l'espace souterrain, avec un appareil respiratoire et un harnais de sécurité, les autres à l'extérieur avec une corde pour sécuriser le travailleur à l'intérieur. En cas d'accident il faut agir rapidement. De nombreuses vies ont été perdues dans les efforts pour sauver la victime d'un accident lorsque la sécurité du sauveteur a été ignorée.
Les examens médicaux préventifs préalables à l'embauche, périodiques et postérieurs à l'emploi font partie intégrante des précautions de santé et de sécurité pour les travailleurs dans les tunnels. La fréquence des examens périodiques et le type et l'étendue des examens spéciaux (rayons X, fonctions pulmonaires, audiométrie, etc.) doivent être déterminés individuellement pour chaque lieu de travail et pour chaque emploi en fonction des conditions de travail.
Avant l'inauguration des travaux souterrains, le site doit être inspecté et des échantillons de sol doivent être prélevés afin de planifier l'excavation. Une fois les travaux en cours, le chantier doit être inspecté quotidiennement pour éviter les chutes de toit ou les affaissements. Le lieu de travail des travailleurs solitaires devrait être inspecté au moins deux fois par quart de travail. L'équipement d'extinction d'incendie doit être stratégiquement placé sur tout le chantier souterrain.