Vibrations: risques pour la santé et précautions utiles

Le nombre d’accidents du travail dans le BTP est en baisse constante depuis 1990 mais celui des maladies professionnelles a progressé jusqu’en 2002 : il ne marque le pas que depuis 2003.

Tiré du rapport  Statistiques accidents du travail et maladies professionnelles du BTP réalisé par l’INRS, ces données montrent une amélioration récente de la prise en charge des maladies professionnelles notamment les affections périarticulaires ainsi que les affections chroniques du rachis lombaire dues aux vibrations et aux charges lourdes. Ces vibrations sont un vrai problème pour la santé des salariés : une prévention est donc nécessaire pour les protéger.

* Ce rapport présente la situation et l’évolution du nombre et de la gravité des accidents et des maladies professionnelles depuis 1990 chez les salariés du BTP.

A – Vibrations : état des lieux

A1 – Définition

La vibration est définie en physique comme un mouvement autour d’une position d’équilibre des particules

  • d’un milieu élastique pour les vibrations acoustiques
  • d’un système matériel élastique pour les vibrations mécaniques.

C’est un mouvement rapide de va-et-vient exécuté par l’ensemble des molécules d’un corps qu’une action a écarté de leur position d’équilibre.

Chaque vibration se transmet de proche en proche au milieu environnant.

A2 – Amplitude, fréquence et valeurs vibratoires

Les vibrations se définissent par une amplitude et à l’aide d’une ou de plusieurs fréquences.

L’amplitude, qui est l’écart maximum entre un corps et sa position d’origine, s’exprime généralement en accélération (m/s²) sur 3 axes ou sens de propagation :

  • X : vibrations horizontales perpendiculaires au tronc (avant-arrière) ;
  • Y : vibrations latérales, transversales du tronc (gauche-droite) ;
  • Z : vibrations verticales (haut-bas).

La fréquence est le nombre de fois par seconde où le corps vibrant va dans un sens puis dans l’autre. Elle s’exprime en nombre de cycles/seconde ou Hertz (Hz). La fréquence se situe

dans la gamme de 0,7 à 100 Hz, au-delà les vibrations sont absorbées ou dissipées dans les tissus superficiels.

La valeur vibratoire est calculée en fonction du niveau de vibrations généré par l’outil utilisé et le temps d’utilisation (valeur vibratoire/temps de travail effectif). Elle peut varier selon le type de sol, la vitesse du véhicule ou la tâche effectuée.

A3 – Les risques pour la santé

Le rapport Statistiques accidents du travail et maladies professionnelles du BTP réalisé par l’INRS énumère les principales maladies professionnelles dans le BTP observées au cours de l’année 2006. Il en ressort que les troubles musculo-squelettiques (TMS) sont les maladies les plus fréquentes et que c’est l’amiante qui provoque le plus de décès.

En effet, sur un ensemble de 3 431 maladies professionnelles relevées en 2006, 2 410 étaient des affections périarticulaires, 57 des affections du rachis lombaire dues aux vibrations, et 54 autres maladies provoquées par les vibrations et les chocs des machines utilisées.

En France, les TMS représentent la première cause de maladie professionnelle reconnue (75%) et progressent de 20% par an. Ils affectent principalement les muscles, les tendons et les nerfs au niveau du cou, du haut et du bas du dos, des membres supérieurs et inférieurs.

Largement majoritaires dans les maladies professionnelles du BTP, les TMS les plus courants dans ce secteur d’activité sont le syndrome du canal carpien (main) qui concerne 614 personnes sur 2 410, puis l’épaule douloureuse avec 626 cas, l’épicondylite (coude) et l’hygroma aigu du genou respectivement au nombre de 384 et 233.

Dans de très nombreux secteurs d’activités dont le BTP, les salariés sont exposés à des vibrations mécaniques par l’utilisation de certains outils. En effet, des études épidémiologiques montrent que les conducteurs assis à bord de machines mobiles souffrent plus de douleurs lombaires et de sciatiques que les autres salariés. Une exposition régulière et fréquente aux vibrations et aux chocs répétés transmis par le véhicule à travers le siège et le plancher, à des niveaux importants sur plusieurs mois ou années, peut occasionner des lésions aux vertèbres et aux disques vertébraux.

Plus les salariés sont exposés longtemps et à des niveaux élevés, plus ils ont de risques de souffrir du dos. Une fois qu’une personne commence à souffrir, l’exposition aux vibrations ne peut qu’accentuer la douleur. Les vibrations sont donc la cause de troubles musculo-squelettiques (TMS) chez de nombreux ouvriers.

On distingue deux types de vibrations mécaniques, celles qui sont transmises aux mains et aux bras et celles qui sont transmises à l’ensemble du corps.

Dans le cas des conducteurs, l’utilisation des véhicules suivants les expose aux vibrations mécaniques transmises au corps entier :

  • engins de chantier de BTP,
  • engins agricoles,
  • engins forestiers,
  • chariots automoteurs à conducteur porté,
  • camions poids lourds,
  • certaines machines industrielles.

Les vibrations transmises au corps entier peuvent provoquer :

  • des lombalgies : douleurs localisées en bas du dos, dans la région lombaire,
  • des sciatiques par hernie du disque L4-L5 ou L5-S1,
  • des radiculalgies crurales par hernie discale L2-L3, L3-L4, ou L4-L5,
  • des microtraumatismes de la colonne vertébrale,
  • des douleurs cervicales et des épaules,
  • des désordres digestifs,
  • un risque en cas de grossesse.

Dans le cas des vibrations transmises au corps entier, des enquêtes épidémiologiques démontrent que la combinaison de la position assise prolongée avec l’exposition aux vibrations augmente le risque de troubles de la colonne vertébrale. Les symptômes les plus fréquemment rapportés sont les lombalgies, les excroissances osseuses et les hernies discales.
De plus l’association à une exposition de l’ensemble du corps à des vibrations au long cours avec des ports de charges fréquents majore le risque de lombalgies. Cette association a été retrouvée dans plusieurs études épidémiologiques portant notamment sur des conducteurs d’engins, des caristes et des chauffeurs-livreurs.

Aujourd’hui certaines lombalgies dues aux vibrations sont reconnues au titre de maladies professionnelles. Elles font l’objet, depuis 1999, de 2 tableaux de maladies professionnelles : les tableaux n° 97 du régime général, et n° 57 du régime agricole. Elles font partie des maladies professionnelles reconnues les plus courantes.

A4 – Les types de prévention : prévention collective et réglementation

Pour protéger les salariés contre les effets des vibrations, la prévention collective impose dans certains cas d’éliminer les vibrations en adoptant une organisation du travail différente ou en modifiant les techniques de production, voire de réduire la durée d’exposition.

Cette prévention collective propose les mesures suivantes :

  • acheter des équipements qui ont un niveau de vibrations aussi bas que possible en choisissant les outils adaptés à la tâche et aux conditions des sols ;
  • limiter la durée de l’exposition aux vibrations par la diversification des tâches ou la rotation de postes. En cas d’impossibilité, instaurer des pauses ;
  • maintenir en bon état les équipements par un contrôle régulier des systèmes antivibratiles ;
  • éviter l’action aggravante du froid et de l’humidité ;
  • réaliser des aménagements ergonomiques des postes de travail, des véhicules ;
  • préférer des pneus gonflés plutôt que des pneus pleins pour les chariots car ils absorbent mieux les vibrations ;
  • si le sol est en mauvais état, limiter la vitesse ;
  • former et sensibiliser les salariés aux risques.

Ces éléments de prévention indispensables pour le bien-être des ouvriers sont confortés par le décret n°2005-746 du 4 juillet 2005 du Code du travail.

Il comprend :

A4a – Paramètres physiques caractérisant l’exposition aux vibrations mécaniques

    • Art. R. 231-119.- I du Code du travail : « La valeur limite d’exposition journalière rapportée à une période de référence de 8 heures est fixée :
      A 5 m/s² pour les vibrations transmises aux mains et aux bras ;
      A 1,15 m/s² pour les vibrations transmises à l’ensemble du corps. »

 

  • Art. R. 231-119.- II du Code du travail :
    « La valeur d’exposition journalière rapportée à une période de référence de huit heures déclenchant l’action de prévention prévue au II de l’article R. 231-122 et au I de l’article R. 231-124 est fixée à :
    2,5 m/s² pour les vibrations transmises aux mains et aux bras ;
    0,5 m/s² pour les vibrations transmises à l’ensemble du corps. »

A4b – Obligations de l’employeur

  • évaluer les risques, si nécessaire mesurer les niveaux de vibrations mécaniques auxquelles les travailleurs sont exposés ;
  • apprécier si les valeurs données dans l’article R. 231-119 du Code du travail sont dépassées ;
  • ces résultats sont conservés durant 10 ans et sont mis à la disposition du CHSCT, du médecin du travail, de l’inspecteur ou du contrôleur du travail, des organismes de prévention ;
  • si les valeurs fixées à l’article R. 231-119 du Code du travail sont dépassées, l’employeur doit prendre les mesures de prévention nécessaires pour supprimer ou réduire au minimum les risques : mettre en œuvre un programme de mesures techniques ou organisationnelles pour réduire au minimum l’exposition aux vibrations mécaniques ;
  • l’employeur doit prendre l’avis du médecin du travail.

A4c – Formation, information

  • les salariés doivent être informés des maladies pouvant être provoquées par l’exposition aux vibrations mécaniques ;
  • ils doivent savoir qu’ils peuvent consulter le médecin du travail dès l’apparition des premiers symptômes de ces pathologies.

A4d – Surveillance médicale

Le décret insiste sur la nécessité d’une surveillance médicale des salariés.

D’après l’article R. 231-124.- I du Code du travail, le médecin du travail doit exercer une surveillance médicale renforcée pour les travailleurs exposés à un niveau de vibrations mécaniques supérieur aux valeurs fixées dans l’article R. 231-119.- II.

A4e – Mesures par un organisme accrédité

L’article R. 231-121 du Code du travail peut mettre en demeure l’employeur de faire procéder à un mesurage de l’exposition aux vibrations mécaniques par un organisme accrédité dans ce domaine par le Comité français d’accréditation. Dans les 15 jours qui suivent, l’employeur doit justifier qu’il a saisi l’organisme accrédité et transmet ensuite sous 10 jours les résultats à l’inspecteur du travail.

B – Les équipements antivibrations

B1 – Les différents types de suspension

Les suspensions sont les éléments qui permettent de relier les masses non suspendues aux masses suspendues. L’utilisation de la suspension est imposée par les irrégularités de la surface sur laquelle se déplace le véhicule. Situées sous le siège de la cabine, elles diminuent les chocs et les vibrations et améliorent ainsi le confort de la conduite.

Différents systèmes de suspension existe :

  • Sièges engins à suspension mécanique,
  • Sièges engins à suspension pneumatique,

Un système de suspension est dit pneumatique lorsque l’effet de ressort est assuré à au moins 75% par un dispositif pneumatique. Les ressorts de la traditionnelle suspension mécanique sont alors remplacés par des ensembles pneumatiques. La suspension pneumatique est un système autoporteur. L’intégralité de la portée statique et dynamique est assurée par des coussins de suspension.

La technologie basse fréquence permet de diminuer les vibrations les plus nocives transmises au corps et, ainsi, d’améliorer le confort de manière significative.

Le meilleur système antivibratoire est un engin équipé d’une cabine ou d’un châssis suspendu, muni si possible de sièges à suspension basse fréquence qui réduisent considérablement les vibrations et les secousses ressenties par les utilisateurs. « Le confort obtenu est exceptionnel, l’utilisateur est donc à la fois détendu et alerte » (source INRS).

Une suspension basse fréquence est une technologie innovante reposant sur une assise pneumatique surdimensionnée pour absorber les vibrations les plus nocives en environnement sévère (mauvaises conditions de circulation, terrain accidenté, engins lourds à haut niveau de vibrations mécaniques…). La gamme de sièges basse fréquence Haladjian réduit de manière significative l’énergie vibratoire grâce à une fréquence < 1,2 Hz (un confort haut niveau peut être obtenu avec une fréquence propre de 1,6 Hz et moins).

Les avantages d’une suspension basse fréquence :

  • conduite grand confort : travail plus concentré, sécurité accrue ;
  • élimination de l’effet « yoyo » à grande vitesse sur un sol accidenté ;
  • élimination de l’effet résonance de la cabine qui amplifie les vibrations.

B2 – Les sièges antivibrations

B2a – Engins TP

Suspension Carrières/Terrassement Routiers Polyvalent Modèle
Tombereau Chargeur Bulldozer Niveleuse Pelle Scraper Finisseur Compacteur Tractopelle
Siège Mécanique 211
214
MSG20
PRIMO XM
MAXIMO M
301K
52E1P
515NR
301KS
414
ACTIMO M
Siège Mécanique basse fréquence 61K1
61K4
Siège Pneumatique PRIMO XL
85 E6
MAXIMO L
555
554C
ACTIMO XL
MAXIMO XXL 24V
Siège Pneumatique basse fréquence MAXIMO XXL 12V
65K1
65K4
ACTIMO XXL
D8087
D8087ROR
D8099VRS

B2b – Manutention et mini-engins

Suspension Manutention Mini-Engins TP Modèle
Chariots avec cabine Chariots sans cabine Chargeurs compacts Chargeurs articulés Mini compacteurs Mini pelles
Siège Mécanique 211
214
MSG20
PRIMO XM
PRIMO XM PVC
Siège Pneumatique PRIMO XL

B2c – Engins agricoles

Suspension Tracteurs <3,6 t Tracteurs 3,6 à 6,5 t Tracteurs >6,5 t Modèle
Siège Mécanique 11P2
MAXIMO M
Siège Pneumatique 15P1
85 E6
MAXIMO L
Siège Pneumatique basse fréquence MAXIMO XXL 12V

B2d – Engins routiers

Suspension Camions avant 1998 Camions après 1998 Véhicules utilitaires Modèle
Siège Pneumatique 712
714B
CHICAGO

B3 – Quelques compléments pour une bonne utilisation

Choisir le fauteuil adéquat pour l’appareil en tenant compte des conditions de travail est primordial. Son maintien en bon état et sa bonne utilisation restent essentiels. En effet, la grande majorité des accidents du travail liés au poste de conduite sont dus à un mauvais réglage du siège.

Ces réglages interviennent principalement sur les niveaux suivants :

-le poids :

La valve de réglage semi-automatique du poids installée sur l’ensemble de la gamme de sièges de cabine Haladjian permet d’ajuster automatiquement le siège selon le poids du conducteur. Le réglage optimal du siège se situe à mi-course.

-le soutien lombaire :

Les conducteurs n’ont pas tous la même morphologie. Que le siège soit pneumatique ou mécanique, ce réglage permet de l’adapter à la morphologie du conducteur. Le soutien lombaire, réglable sur 2 niveaux grâce à 2 boutons de réglage, permet au siège d’épouser parfaitement la cambrure du dos.

-la hauteur, l’inclinaison du dossier et le réglage de l’assise :

Un aménagement ergonomique est nécessaire pour que le travail soit moins pénible physiquement pour le salarié. Le conducteur doit pouvoir atteindre facilement les commandes et, cela, rapidement et sans effort. Des sièges ergonomiques permettent aux conducteurs de pouvoir les ajuster en fonction de leur morphologie, de leur style de conduite et en fonction de la configuration de la cabine. Les commandes pour régler la profondeur et l’inclinaison de l’assise sont au nombre de deux ; elles sont idéalement placées à portée de main pour faciliter le réglage.

B4 – Produits sécurité et confort

En plus des sièges de cabine à bien choisir pour une protection optimale contre les vibrations, les salariés peuvent s’équiper d’autres ustensiles pour s’assurer une sécurité et un confort antivibration optimaux :

  • la ceinture lombaire apporte une très bonne protection sans gêner la souplesse des mouvements. Elle permet de prévenir les lombalgies en cas de manutention de charges lourdes ou de vibrations ;
  • des gants ou mitaines antivibrations qui protègent des effets provoqués par les impacts, chocs et vibrations en conservant un confort et un toucher optimal. Ces gants sont conformes à la norme EN ISO 10819 destinée à mesurer et évaluer le facteur de transmission des vibrations par les gants à la paume de la main ;
  • des semelles Safety Plus antichoc et antivibrations permettent de protéger la colonne vertébrale et les articulations des membres inferieurs ;
  • des protège-poignets Polifex ® 4000 soulagent les articulations pendant les activités répétitives.

C – Réglementation et Normes

C1 – Réglementation des sièges

Afin de limiter l’impact des vibrations et des chocs transmis au corps, la législation prévoit une réglementation spécifique à chaque environnement de travail qui vise à homologuer les sièges en fonction des engins sur lesquels ils sont installés.

C1a – Tableau : Engins de terrassement

La norme internationale ISO 7096 établit une méthode de mesure et d’évaluation de l’efficacité du siège à réduire les vibrations (comprises entre 1 Hz et 20 Hz) verticales transmises au corps dans des engins de terrassement. Les critères d’acceptation diffèrent selon les classes de machines concernées, chaque classe regroupant des engins de terrassement ayant des caractéristiques vibratoires similaires.

Les pelles et mini pelles ne sont pas concernées par cette norme car dans des conditions habituelles de travail, ces engins ne sont soumis à aucune vibration verticale.

Classe Type d’engins
EM1 Tombereaux rigides ou articulés (poids supérieur à 4 500kg)
EM2 Décapeuses sans essieux ou à châssis suspendu
EM3 Chargeurs sur pneus (poids supérieur à 4 500kg)
EM4 Niveleuses
EM5 Bulldozers sur pneus, compacteurs sur pneus, tractopelles
EM6 Chargeurs et Bulldozers sur chenilles (poids inférieur à 50 000kg)
EM7 Motobasculeurs (poids inférieur à 4 500kg)
EM8 Minichargeurs sur pneus (poids inférieur à 4 500kg)
EM9 Chargeurs articulés (poids inférieur à 4 500kg)

C1b – Tableau : Engins de manutention

La norme EN 13490 établit la conformité du siège à 4 catégories de chariots industriels.

Classe ø des roues du Chariot
IT1 < 64,5 cm
IT2 >64,5 et <90 cm
IT3 >90 et <120 cm
IT4 Chariots tous terrains

C1c – Tableau : Engins agricoles et forestiers

La directive 78/64/CEE datée du 25 juillet 1978 établit une série de prescriptions concernant l’installation de sièges sur les tracteurs. La directive distingue 3 classes de tracteurs agricoles ou forestiers.

Classe Masse à vide de l’Engin
1 <3,6 t
2 >3,6 et <6,5 t
3 >6,5 t

C2 – Réglementation du travail

La directive européenne 2002/44/CE du 25 juin 2002 qui a fixé des prescriptions minimales de sécurité et de santé relatives à l’exposition des travailleurs aux risques dus aux vibrations a été publiée en juin 2002. Elle a été transposée en droit français par le décret n° 2005-746 du 4 juillet 2005 et l’arrêté ministériel du 6 juillet 2005.

Suite à ce décret, l’employeur a l’obligation d’évaluer, voire de mesurer, les niveaux de vibrations mécaniques auxquels les salariés sont exposés et de prendre des mesures de prévention visant à éradiquer ou atténuer les risques.

Le décret n° 2005-746 du 4 juillet 2005 indique que les vibrations transmises à l’ensemble du corps peuvent provoquer des lombalgies et des microtraumatismes de la colonne vertébrale (Art. R 231-118). Ce décret doit être appliqué aux travailleurs exposés aux vibrations mécaniques.

Un arrêté du 4 mai 2007 détermine les catégories d’équipements de travail susceptibles de ne pas tenir compte des valeurs limites d’exposition fixées au I de l’article R. 231-199 du Code du travail.

Pour ces équipements, les valeurs fixées dans le Code du travail s’appliqueront au plus tard le 6 juillet 2010.