les vibrations mecaniques

LES VIBRATIONS MECANIQUES
EXPOSITION AUX VIBRATIONS
EMISES PAR LES EQUIPEMENTS
MECANIQUES DANS LE BTP
Evaluer les risques pour mieux les prévenir
Améliorer les conditions de travail
© OPPBTP 2011
Un des facteurs des « contraintes physiques marquées »
LES VIBRATIONS MECANIQUES
Photo chantier LGV Est - GTM
Dessin : CRRMP Dijon
Dans la cabine d’un engin de chantier, le corps entier du conducteur est exposé
aux vibrations émises par l’engin. Exposition corps entier
Dessin : Guide bonnes pratiques UE
Les mains et les bras de l’opérateur sont exposés aux vibrations émises par
l’outil portatif motorisé qu’il utilise Exposition mains-bras (système)
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Photo : doc. Atlas-Copco
LES VIBRATIONS MECANIQUES
En France, dans le BTP, les travailleurs qui
sont exposés aux vibrations mécaniques sont
nombreux.
Les vibrations ont principalement pour origine :
photo: suvaPro
Les vibrations sont à l’origine d’accidents du travail et de maladies professionnelles.
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• les moteurs du matériel, des véhicules et
engins, des chariots automoteurs,
• le roulement des véhicules et engins sur le sol,
• la percussion (marteaux-piqueurs,
perforateurs...),
• le phénomène de résonance (lors du contact
avec le matériau ou la pièce à façonner),
• la fixation de l'outil ou à son balourd,
• …
LES VIBRATIONS MECANIQUES
Les vibrations transmises au corps entier peuvent provoquer des maladies aiguës ou
chroniques, essentiellement des atteintes de la colonne vertébrale (lombalgie ou sciatique).
Elles peuvent aussi être facteurs d'accidents (fatigue, baisse de la vigilance, …lors de la descente de
l’engin possibilité de problèmes d’équilibre et de tonus musculaire)
Les vibrations transmises au système main-bras peuvent provoquer un ensemble de
symptômes appelé « syndrome des vibrations ».
Ils peuvent se traduire par :
• des troubles circulatoires
• des lésions d’ordre ostéo-articulaires (essentiellement les poignets, les coudes et
l'épaule). Il s'agit d'arthroses et de nécroses osseuses (douleurs locales, inflammation et
gêne fonctionnelle des articulations) pouvant conduire à l'impotence.
• de troubles péri-articulaires (troubles musculosquelettiques)
Les vibrations peuvent aussi participer au déclenchement de tendinites ou de syndromes du
canal carpien.
•
•
tableau 97(du régime général) : vibrations transmises à l’ensemble du corps
tableau 69(du régime général) : vibrations transmises au système main-bras).
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Les pathologies sévères peuvent entraîner la reconnaissance de maladies professionnelles :
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Facteurs aggravants
• soit le niveau de vibrations (état, qualité des matériels, des
engins, adaptation à la tâche, vétusté, état des voies de
circulation, vitesse de déplacement …),
• soit le risque de lésions (utilisation prolongée, efforts produits,
contraintes posturales, aménagement du poste inadapté, froid,
humidité, …).
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• Existence chez le salarié d’une pathologie en relation avec le
dos, la main, le coude ou les épaules.
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Le corps humain
Dessin : SOBANE
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Pour imaginer l’effet des
vibrations, il faut imaginer des
masses reliées les unes aux autres
par des articulations ou des liaisons
comportant des systèmes « ressort /
amortisseur ».
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Une vibration est l’oscillation d’une masse autour d’une position fixe
ou position de repos.
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•
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•
•
la fréquence
l’amplitude
l’accélération
la direction
la durée d’exposition
les phénomènes aggravants tels que :
 efforts exercés par l’opérateur
 chocs accompagnant les vibrations
 froid et humidité
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Les effets des vibrations mécaniques dépendent des 8 éléments
suivants :
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La fréquence : nombre d’oscillations / seconde – (Hertz)
Exemple : Un brise béton génère 1500 percussions en 1 minute : la
fréquence est de 25 Hz.
L’amplitude : déplacement maxi du corps dans une direction - (mètre)
Exemple : La roue d’un véhicule passe dans un trou de 10cm de profondeur,
l’amplitude du déplacement vertical est de 0,1 m.
L’accélération caractérise la vibration
L’accélération résulte de l’amplitude et de la fréquence, c’est la variation
de la vitesse du corps lors de l’oscillation. Unité = m/s².
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Pour une même amplitude, plus la fréquence est basse et plus l’accélération
est faible, et inversement
On peut la mesurer aisément
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La direction
Les vibrations se transmettent au corps selon 3 axes :
Z : axe vertical pied-tête corps debout ou siège-tête corps assis
X : axe antéro-postérieur
Y : axe droite-gauche
Dessins : CRRMP Dijon
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La durée d’exposition
Plus les opérateurs sont exposés longtemps, à des niveaux de vibration élevés,
plus ils souffrent. Une fois qu’une personne commence à souffrir, l’exposition aux
vibrations ne peut qu’accentuer la douleur.
Les efforts exercés par l’opérateur
La force avec laquelle une personne serre un outil, ou lui imprime un effort, influe
sur la quantité d’énergie de vibration transmise : plus l’effort est élevé, plus
l’énergie transmise est importante.
Les chocs accompagnant les vibrations
Les chocs sont des phénomènes aggravant des vibrations
Le froid et l’humidité sont deux facteurs aggravant les effets des vibrations,
notamment sur les mains.
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Froid et humidité
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Caractérisation du risque
Combinaison de l'intensité des vibrations et de la durée d'exposition à celles-ci.
Vibrations transmises
aux mains et aux bras
Vibrations transmises
à l’ensemble du corps
Valeurs d’exposition journalière
déclenchant l’action de prévention
2,5 m/s²
0,5 m/s²
Valeurs limites d’exposition (VLE)
5 m/s²
1,15 m/s²
A(8)
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Pour chaque mode de transmission, le code du Travail définit :
• une valeur d'exposition journalière (rapportées à une période de référence
de 8 heures) au-delà de laquelle l’employeur doit déclencher des actions de
prévention
• une valeur limite d'exposition au-delà de laquelle l’employeur doit prendre
des mesures techniques ou organisationnelles visant à réduire au maximum
l’exposition
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DISTINGUER
EMISSION
EMPLOYEUR / UTILISATEUR
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EXPOSITION
CONSTRUCTEUR ou FABRICANT
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CONSTRUCTEUR / FABRICANT = EMISSION
Directive 2006/42 transposée en FRANCE dans le code du travail (décret 20081156). (*) remplace depuis le 29/12/2009 la directive 98/37
Le constructeur a obligation:
• de limiter par conception les émissions de vibrations
• de déclarer la valeur des vibrations si elle dépasse 0,5 m/s² pour le corps entier
et 2,5 m/s² pour les systèmes mains-bras ou d’indiquer que ces seuils ne sont
pas dépassés.
La notice d’instructions détaille les consignes et limites d’utilisation à respecter.
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L’exigence de la directive stimule la recherche de solutions techniques performantes
qui doit porter sur la réduction:
de l’émission
de la transmission des vibrations.
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Engins mobiles à conducteur porté
cabine
Siège
Moteur
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Châssis
Suspension
Dessin : doc. Volvo
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Pneus
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Engins mobiles à conducteurs accompagnant
Plaque vibrante avec timon
« suspendu »
Photo : doc. Dynapac
Biellettes souples
Compacteur de tranchée
radiocommandé
Photo : doc. Ammann
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Commande à distance d’engins de chantier
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Matériels motorisés portatifs
Les vibrations sont le principe même de la performance de certains outils.
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Le découplage entre la source d’énergie excitatrice et les mains par un système
de suspension est la solution qui permet de réduire la transmission des vibrations.
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LES VIBRATIONS MECANIQUES
Démarche de prévention
L’objectif est d’aboutir à des situations dans lesquelles les salariés sont soumis aux valeurs
d’exposition quotidiennes les plus basses possibles et sans atteindre les valeurs limites.
Agir sur l’intensité des vibrations et sur les durées d’exposition sont les 2 principaux
axes d’actions
La démarche de prévention peut se traduire par 4 niveaux d’actions :
• supprimer ou réduire les vibrations à la source (action prioritaire) ;
• réduire la transmission des vibrations résiduelles;
• réduire la durée de l’exposition;
L’évaluation des risques liés aux vibrations mécaniques est insérée dans le document unique
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• réduire les cofacteurs (efforts, postures, froid, aménager les postes,
vitesse …)
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•
Recenser les outils portatifs électriques ou pneumatiques utilisés
•
Estimer et évaluer pour chaque outil en prenant en compte :
•
la valeur de l'intensité des vibrations émises (tenir compte de l’existence ou non de dispositifs
anti vibratiles, de son ancienneté et de son état).
Cette valeur peut être indiquée dans la notice d’instructions du constructeur, estimée à partir de
mesures déjà effectuées, extrapolée de valeurs données par des organismes de recherche
(dossier vibrations sur le site de l'INRS, guide de bonnes pratiques de l'UE, …)
•
durée moyenne des travaux concernés (temps d'utilisation quotidien), fréquence
d'utilisation
facteurs aggravants (travail en milieu froid par exemple, avec postures difficiles, …)
•
•
Calculer la valeur d’exposition journalière A(8) à l’aide de calculateurs fournis par les
fabricants ou les organismes de recherche (INRS), ou d’abaques (guide de l’UE par exemple)
•
Mesurer directement la valeur d’exposition journalière A(8)
•
Consigner les résultats de l'évaluation dans le document unique.
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Procéder à des mesures en conditions réelles d’utilisation, par un organisme compétent,
principalement dans les 3 cas suivants :
• si l'évaluation n'est pas possible,
• si le résultat de l’évaluation donne des valeurs proches des seuils réglementaires.
• si les conditions d'utilisation de l’outil sont spécifiques,
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Pour les véhicules et familles d’engins les plus courants , et dans des
conditions habituelles d’utilisation, OSEV (*), « Outil simplifié d’évaluation
de l’exposition aux vibrations » est proposé par INRS et CARSAT MidiPyrénées. L’utilisation de l’outil ne nécessite pas de mesure sur le terrain.
Cet outil, bien que simplifié, est un outil technique qui doit être utilisé par
une personne en charge de la prévention.
Pour les outils électroportatifs, certains fabricant donnent sur leur site des
tables de calcul en ligne.
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(*) Téléchargeable sur site INRS et CARSAT Midi-Pyrénées
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•
Choisir la machine en fonction des tâches et des conditions de travail
•
Réduire les vibrations à la source (choix du matériel ou mode opératoire)
•
Réduire les transmissions des vibrations à l’opérateur
•
Réduire la durée d’exposition
•
Aménager les postes de travail ou de conduite
•
Se prémunir du froid et de l’humidité
•
Utiliser des commandes à distance
•
Utiliser et entretenir les équipements selon les indications de la notice d’instructions
•
Assurer un bon entretien
•
Veiller à la qualité des voies de et des surfaces de roulement
•
Interdire les surcharges, adapter la vitesse,
•
…
http://www.travailler-mieux.gouv.fr/Prevention-de-la-penibilite.html
Sur le site OPPBTP : onglet « Conditions de Travail »
http://www.oppbtp.fr/conditions_de_travail
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RÉDUCTION DES VIBRATIONS (NON EXHAUSTIF)
Merci de votre
attention
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