L’effet de la vibration comme facteur de risque sur les LMS-

MS et les maux de dos

Par Charles Côté Ph.DDépartement des Sciences de la santé

UQAT – 31 octobre 2019

Atelier du 31 octobre 2019CNESST

Remerciements aux organisateurs du congrès

Thème important pour l’ergonomie et la médecine du

travail

Ça vibre…. Mais est-ce nocif ??

Présentation du conférencierCharles Côté Ph.D

Ph.D (Université Laval) Kinésiologie

Ergonomie (Australie, Sydney)

Responsable de la formation et de la recherche en SST (1er et 2e cycle) – Provincial – National – Outre mer également

Enseigne aux 1er et 2e cycle en sciences infirmières

Professeur agrégé en Science de la santé

CNESST – TAT – 2 étudiants gradués actuels

Plan de la présentation 1. Les vibrations : définition et historique2. Utilité dans un contexte de prévention en SST3. Normes importantes :

ISO - 2631-1 (corps entier, bas du dos : région lombo-sacrée) ISO - 5349 (main-bras : phénomène de Raynaud et tunnel carpien) Membres inférieurs (relation de cause à effet pas évident)

4. Le temps d’exposition (données très importantes en milieu de travail), au moins 2 heures d’exposition ; sinon relation plus difficile

5. Les unités de mesure et les instruments de mesure HVM 100 de Learson and Davis / HVM 200 de Learson and Davis

6. Rapports ergonomiques depuis quelques années en Abitibi et autres régions du Québec, les résultats. Chariot élévateur, foreuse à béquille, gant anti-vibratile, camion,

classificateur, autobus et autres… Décisions du TAT avec les vibrations tri-axiales

~90 minutes

L’importance de la mesure des vibrations (triaxiale)

www.larsondavis.com

Action de prévention : Mesurez vos outils et engins!

Zones de précaution à la santé

La posture debout : les risques sont faibles en V nuisible corps entier

Un exemple

Relations épidémiologiques entre les facteurs de risque et la probabilité de développer des TMS des

membres supérieursFACTEURS DE RISQUE

Région ou diagnostic

de TMSNbre

d’étudesForce

(effort)

Posture statique

ou extrême

Répé-tition

Vibration seg-

mentaire

Combinai-son de facteurs

Cou/région du cou > 40 ++ +++ ++ +/- (-)

Épaule > 20 +/- ++ ++ +/- (-)Coude > 20 ++ +/- +/- (-) +++Syndrome du canal carpien

> 30 ++ +/- ++ ++ +++

Tendinite main/poignet

8 ++ ++ ++ (-) +++

Main/bras vibration 20 (-) (-) (-) +++ (-)

+++ = Évidence forte : lien causal très probable

++ = Évidence de relation avec le travail démontrée

+/- = Études suffisantes pour conclure

(-) = Pas d’effet démontré

(ASSTSAS, 2018)

Tendons et émissions des V

Extrémité fibreuse, plus ou moins allongée, formant la terminaison du muscle et le fixant à l'os

Ergonomie, inclure les vibrations dans l’analyse

Outil de plus en plus reconnu par la communauté scientifique pour RRT (Loisel, 2010 ; Grandjean, 1999 ; AFNOR, 2012)

Comprendre le travail humain (human factor) pour le transformer

Les grands objectifs proposés par l’analyse ergonomique :

1) OBSERVER2) Documentation du problème3) Description analytique de l’activité de travail4) Élaboration de mesure de correction et de prévention

De plus en plus de mesures de vibration demandées enévaluation (à petites doses, elles sont mêmes bonnes pour lasanté ; TENS)

Colonne V

Pression des pneus

Siège

Terrain (état)

Vitesse de D

Les vibrations qu’est-ce que l’on mesure au juste…

Quelques exemples en région et ailleurs

La posture influence les vibrations que le corps subit

Vibrations (les mains et les poignets davantage à risque que les coudes et les épaules

Vibrations - Définitions Définition (Larousse, 2019) : Mouvement, état de ce qui vibre;

effet qui en résulte.

Vibrer : vibrarer : brandir, vibrer.

Se mouvoir périodiquement autour de sa position d’équilibre avec une très faible amplitude et une très grande rapidité.

V est directement reliée à la vitesse (m/s) et à l’accélération (m/s2)

Se mesurent en Hertz

Les vibrations : un facteur de risque

Les hernies discales…..(V) un risque

L’ergonomie de conception, limitée les secousses vibratoires, un gros mandat !!!

Vibrations en milieu de travail

Vibrations corps entier (vibrations globales du corps humain)

ISO 2631-1, 1997 – 2021 (la nouvelle)

Accélérations pondérées (m/s2)

CORPS ENTIER

Vibrations en milieu de travailCORPS ENTIER

Les supports : oui et les prises

Vibrations en milieu de travail

ISO 5349, main-bras

Prendre cette norme

Ce qui est important.

MAINS-BRAS

Historique de la V Maurice Raynaud (1862). Attaques de blanchissement des doigts

(femmes)

5 femmes pour un homme

Recherches (de nos jours) :- Le froid agent déclencheur- L’humidité moins d’effet- L’hérédité - La vibration des outils

Loriga (1911) : Identification d’un lien entre exposition aux vibrations et spasmes vasculaires des doigts chez les mineurs utilisant des outils pneumatiques.

Alice Hamilton (1918) : Observations similaires chez les mineurs utilisant des marteaux pneumatiques.

Historique de la V

Aujourd’hui la vibration

Entre 1,7 et 3,6 % des travailleurs exposés à des niveaux potentiellement à risque

Au Canada, plus de 500 000 utilisateurs d’outils vibrants (IRAT, 2014)

Raynaud (foreuse à béquille 3 à 4 heures de contact par jour)

Hammer Hand

Un problème bien réel!

Hammer Hand CTD, USA (1997)

HVM-200, mieux conçu pour mesurer en milieu de travail

Accélérations pondérées et doigts morts (ISO-5349)

Mains et bras

• Norme ISO-5349:1986 ; 2001

(Norme ISO-5349:1986, annexe A, p.9)

Les valeurs à respecter en milieu de travail

• Valeurs limites d’exposition de la ACGIH

• Vibrations transmises au système main-bras(Norme ISO-5349-1:2001)

Mains et bras

Durée tot. d’exposition quotidienne Accélération

4 à 8 heures 4 m/s2

2 à 4 heures 6 m/s2

1 à 2 heures 8 m/s2

Moins d’une heure 12 m/s2

(Charles Côté, 2014, tab 1 et 2)

Valeur d’action 2,5 m/s2

Valeur limite 5 m/s2

4 stades (CCHST)Allez sur le site avec eux

CCHST, petite histoire des outils mécaniques

Ce sont les vibrations produites par les outils mécaniques qui présentent le plus grand risque. Les outils mécaniques portatifs, notamment les scies à chaîne, les marteaux piqueurs, les marteaux perforateurs de roc et les burins pneumatiques peuvent causer une maladie des vibrations articulaires parfois aussi appelée "syndrome des vibrations du système main-bras". Bien que le phénomène de Raynaud fasse partie de la maladie des vibrations articulaires, celle-ci présente par surcroît diverses affections des nerfs, des muscles, des os et des articulations de la main et du bras.

Tunnel Carpien et vibration : effets : oui (à quelles conditions)

Test de Phalen

CCHST, p.12 nomenclature des outils et leurs vibrations

Exemple des machines avec leur vibration courante.

Allez sur le document des vibrations.

Formule de la norme ISO 5349

2 choses

Mesures directes significatives

Temps d’opération suffisant

Selon la formule (ISO 5349: 1986, 2001) :

Au tableau !!

Facteurs influençant la prévalence des vibrations

Caractéristiques physiques des vibrations : Intensité, Fréquence, Direction, Durée

Environnement : Température (en dessous de 10°C), Humidité (troubles en hiver : oui)

Bruit : directement proportionnel : oui : 95 bB (A) et plus

Ergonomie : Force de poussée, force de préhension, posture de l’avant-bras (transfert des vibrations)

Individuels : Tabac (nicotine réduit le débit sanguin des mains et des doigts), médicaments

Loisirs : Moto, motoneige et VTT plus de 2 heures par jour, maux de dos accrus

Le travailleur et l’outil

Le travailleur doit laisser l’outil faire le travail

Le serrement des doigts sur l’outil de travail aussi faible que possible (moins de contraction musculaire possible)

Manœuvre de l’outil sans danger / poids de l’outils (10-15 kg et plus : plus de risque)

Amortissement (degré de contraction musculaire)

L’outil doit reposer autant que possible sur la pièce à travailler ou le support

Formes des poignées

Classification des atteintes Tableau 1 Échelle de classification de l'Atelier de Stockholm pour les symptômes

vasculaires et neurosensoriels périphériques (a) Évaluation sur le plan vasculaire Stades, Degrés- Description0 (aucun) Pas d'attaque1 Léger Attaques occasionnelles affectant uniquement

l'extrémité d'un ou de plusieurs doigts2 Modéré Accès occasionnels atteignant l'extrémité et le milieu des

doigts (phalanges distales et intermédiaires) et rarement la partie des doigts située près de la paume (phalanges proximales)

3 Grave Accès fréquents atteignant toutes les parties de la plupart des doigts (toutes les phalanges)

4 Très grave Mêmes symptômes qu'au stade 3, accompagnés de modifications de la peau à l'extrémité des doigts.

Syndrome des vibrations main-bras CTD, USA, 1997

Réadapter les vibrations main-brasConduite (pas si mal)

Quelques résultats mains-bras

En rappel

Les supports importants pour contrer l’effet indésirable

Vêtement approprié Rester au sec

Porter des gants appropriés lors de l’utilisation du matériel vibrant

Pelures d’oignon mieux que gros vêtements

Température inférieure à 10° attention aux doigts

Je recommande les gants davantage pour protéger du froid que protéger

des vibrations

Ergonomie : Gants utilesOUI……

Gants – État de la situation Peu efficaces pour atténuer les vibrations sous terre (4 études

faites en 2001 et 2012) Effets indésirables :

Vibrations identiques, voir augmentées Force de préhension augmentée Vérifier posture des poignets

Effet bénéfique reconnu : Les gants permettent de conserver les mains au chaud et à

l’abri de l’humidité, ce qui est bon pour le travail et le froid (Raynaud)

Température et réponses physiologiques de l’organisme

(Pheasant, 1999, 2016) 16° C et moins : travail manuel sans

gant devient difficile

10° et moins :

Gants obligatoires

3 couches de vêtements recommandés

0° et moins :Habit isolant recommandé

Température (° C) 0°

pour le

corps

4,4°

pour le

corps

10°

pour les

extrémités

16°

pour les

extrémités

Durée d’exposition

en minutes sans

crainte

16 60 60 180

Températures et minutes confortables pour le travailleur (mineur)

Certains auteurs suggèrent le port de gants en dessous de 16°

et le recommandent en dessous de 10°.

Vibrations et Dos

Norme 2631-1

Internationale

La colonne vertébrale et les V

Charles Côté Ph. D., Ergonome et Kinésiologue Tous droits réservés 2019

24 vertèbres mobiles

7 cervicales (-)

12 dorsales/thoraciques (+ ou -)

5 lombaires (+)

5 segments rattachés au sacrum

7

12

5

5

Selon l’École du dos UQAT

Charles Côté Ph. D., Ergonome et Kinésiologue Tous droits réservés 2019

Sources: École du dos, UQAT 2019

5 niveaux de classification

EntorsesLombalgie(-)

Irritation facettaire(+ ou -)

Hernie discale

(++)

Sciatalgie(++)

Maladies

Maux de dos

Disques intervertébraux

Charles Côté Ph. D., Ergonome et Kinésiologue Tous droits réservés 2019

Anneau fibreux avec noyau pulpeux au centre (gélatineux)

Sert d’amortisseur pour le corps

(lorsque le noyau est écrasé il répartit les forces vers les

couches fibreuses de l’anneau qui sont élastiques, ce qui

permet d’encaisser le choc)

2631-1 : la norme pour le dos

Norme internationale ISO-2631-1

Axes basicentriques du corps humain

Zones de précaution santé

Appareil de mesure (HVM - 100) avec accéléromètres

Sommation

Amplitudes minimales

Amplitudes maximales

Comparaison avec la norme ISO

Posture vs pression

Des

sins

: Site

Inte

rnet

de

l’éco

le d

u do

s. U

QAT

Sim

onea

u (1

994)

Vibration nocive ! Photo de gauche ou de droite ?

Chung, Lee et Kee, 2003, Yasukouchi et Isamaya, 1995

De bonnes secousses mesurées….Regardez la posture……

Vibration globale corps entier – ISO 2631(vitesse, surface, siège, essieux, pneus,

temps d’opération, la posture…)

Mesure de vibrations

Mesure Vibrations globales (m/s2)

Amplitude min.(m/s2)

Amplitude max.(m/s2)

Effet sur l’articulation du bas

du dos ( ISO 2631/1)

1 0,129 (0,110) 0,103 (0,108) 0,129 (0,110) Confortable

2 0,298 (0,229) 0,119 (0,163) 0,447 (0,366) Légèrement

inconfortable

3 0,347 (0,216) 0,126 (0,126) 0,499 (0,379) Légèrement

inconfortable

4 0,214 (0,163) 0,123 (0,163) 0,562 (0,376) Légèrement

inconfortable

5 0,308 (0,416) 0,155 (0,151) 0,635 (0,572) Légèrement

inconfortable

6 0,257 (0,359) 0,105 (0,182) 0,417 (0,474) Légèrement

inconfortable

7 0,304 (0,187) 0,111 (0,156) 0,439 (0,401) Légèrement

inconfortable

8 0,322 (0,299) 0,107 (0,130) 0,558 (0,366) Légèrement

inconfortable

Concepts Pourquoi les vibrations affectent-elles davantage la

posture assise que la posture debout ?

Les jambes peuvent-elles servir d’amortisseurs

Motoneige, VTT

Moto de course vs Harley

La cyphose + la vibration = pauvres disques

La vibration crée une usure prématurée des disques

intervertébraux

Poste de travail («loader»)Matane – Senneterre – Val d’Or -

Vitesse de roulement

Surface de roulement

Posture du conducteur (tilt)

Assise du siège (ballon gonflable)

État de la suspension du siège

Micro-pause (les repos en matière de V)

1,1 m/s2

ISO – 2631-1

Maux de dos

Concepts Vibration = amplitude et fréquence

La vibration n’a de valeur que si l’on connaît l’endroit où la mesure a été effectuée et si l’on connaît son accélération (2015, IRSST)

Axes des X, Y et Z (sommation)

Impact du

dossier

Exercice Quelle est la posture qui soumet le corps à plus de vibration ?

Flexion du tronc de 90° (posture assise) avec dossier ou posture debout avec 15° de flexion du tronc ?

Toujours la posture assise….

Vibration et activité musculaire Le muscle se met en contraction par augmentation de son

activité électrique si la vibration est plus haute que 1,0 m/s2

1 heure d ’hélicoptère, certains pilotes doivent atterrir pour soigner les courbatures

Instrument de mesure (démonstration en direct)

Très important de prendre les mesures en respectant un travail normal (prise, force

déployée). Nous nous devons de mesurer deux travailleurs si cela est possible sur le même

poste

Recommandation: Mesurez vos outils et engins!

Rapport sur les vibrations

Exemples de tableaux dans des rapports ergonomiques (comment «vibrer» avec les orthopédistes qui eux, ont des limitations fonctionnelles précises)

Rapports de monsieur Paul-Émile Boileau à l’IRSST : excellent document

www.irns

www.cchst

DES EXEMPLES

Rapports ergonomiques en région

Opérateur d ’abatteuse multifonctionnelle Opérateur de pelle hydraulique Mineur préposé à la cage Opérateur de chargeuse navette Policière et vibration Chariot élévateur Moto Hélicoptère

QUESTIONS

Q1 : Concernant la posture assise et les effets indésirablesdes vibrations, nommez 4 facteurs qui font que la P(position) assise augmente l’inconfort ?

Q2 : Quelle est la position recherchée pour un conducteurd’automobile ?

QUESTIONS

Q3 : Quelle est la différence MS entre un camion àtransmission automatique et un camion à transmissionmanuelle ?

Q4 : Expliquez la norme ISO - 2631-1 sur le confort humain ?(en m/s2)

Q5 : À quoi sert la poignée devant le siège du passager enpériode de conduite ?

QUESTIONS

Q6 : Quel est le disque qui sert de meilleur amortisseur pourle corps humain ?

Q7 : Moins les amortisseurs mécaniques sont efficaces plusles amortisseurs biologiques interviennent ? Expliquez etfaites un schéma de ce concept ?

Q8 : Nommez le mouvement du dos qui résulte de lalombalgie basse (L4-L5) et de la lombalgie haute (L1-L3) ?

QUESTIONS

Q9 : L’orientation du dossier influence l’atténuation des chocs vibratoires, expliquez ?

Q10 : La lombalgie haute (L1 à L3) mouvement d’inclinaisonlatérale, faites le mouvement ou dessinez-le ?

PréventionN’oubliez jamais

$1 investit en prévention SST en rapporte près de $10 dans les deux années à venir à l’employeur

Monsieur Kumar (Alberta University)

Calcul de vibration tri-axiale (temps de contact direct estimé à près de 1h30)

a) Bras gauche du pilote (90 minutes du temps d’exposition aux vibrations qui correspondent à 1,50)

_____

A(8) = A (moy.) √ T___

T = 1,50 heure

T (8) T(8) = 8 heures

A (moy.) = 0,245 m/s²

Tableau 2: Accélération pondérée moyenne du bras gauche du pilote d’hélicoptère

Accélération pondérée du bras gauche du pilote d’hélicoptère (90 minutes)

A(8) = 0,11 m/s²