VIBRATIONS CORPS TOTAL

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1 VIBRATIONS CORPS TOTAL FICHE AMBIANCES PHYSIQUES Sommaire : 1. Rappel automatique et physiologique de la colonne vertébrale 2. Analyse des contraintes : la posture assise 3. Définition des vibrations et effets sur l homme 4. Le réglage des sièges de conduite 5. Effets à long terme des vibrations de basse fréquence 1. RAPPEL AUTOMATIQUE ET PHYSIOLOGIQUE DE LA COLONNE VERTEBRALE La colonne vertébrale est formée par la superposition de 33 ou 34 vertèbres à savoir : 7 cervicales, 12 thoraciques, 5 lombaires, 5 sacrées et 4 ou 5 coccygiennes. Vertèbres sacrées et coccygiennes se fusionnent chez l adulte pour former le sacrum et le coccyx. Source : Afin que tous les mouvements nécessaires à la marche et au saut, à la flexion et à la rotation puissent s effectuer, les vertèbres sont séparées par un disque intervertébral qui fait effet d amortisseur. Version Page 1 sur 5

2 Le disque est composé d un anneau résistant avec, au centre, un noyau gélatineux. Lorsque le sujet se tient debout, les vertèbres se trouvent plus ou moins alignées l une au-dessus de l autre dans un plan vertical, tandis que les disques sont en position horizontale. Lorsqu on fléchit le torse vers l avant, les corps vertébraux sont comprimés au niveau de leur partie antérieure tandis que l écart s accroît à l arrière. Dès que le sujet se redresse, les disques reprennent rapidement leur forme normale. La déformation du disque est rendue possible grâce au noyau gélatineux riche en eau et qui possède une grande élasticité. Malheureusement, cette capacité d adaptation du disque diminue dès l âge de 30 ans! Version Page 2 sur 5

3 2. ANALYSE DES CONTRAINTES : LA POSTURE ASSISE Il existe certains avantages d être assis lors d un travail. Les jambes supportent moins le poids du corps, la consommation d énergie est réduite et le système sanguin moins sollicité. La position statique assise permet d être moins fatigué que la position statique debout car l effort musculaire est moindre. Cependant, la position assise prolongée entraîne des inconvénients. Le relâchement des muscles abdominaux, protecteurs et indispensables au maintien de la colonne et du bassin. Une mauvaise position de la colonne dorsale (dos rond) altère le fonctionnement du système digestif et respiratoire. Dans un grand nombre de postures assises, on constate que les muscles du dos sont souvent trop contractés. Bascule du bassin lors du passage de la position debout à la position assise. S asseoir implique un basculement du bassin (indiqué par une flèche), le sacrum se redresse, la colonne vertébrale n est plus en position de lordose mais en cyphose. S asseoir implique un basculement du bassin indiqué par la flèche sur le schéma, le sacrum se redresse, la colonne vertébrale n est plus en position de lordose mais en cyphose. Il en résulte qu en position assise, la pression au niveau du disque intervertébral n est pas négligeable puisqu elle est supérieure à celle enregistrée en pression debout. L inclinaison du siège a une influence importante sur cette contrainte du disque. Aucune position assise maintenue longtemps n est bonne. Cependant, il existe des angles d inclinaison du dos par rapport à l assise où la pression discale est moindre. A cet effet, une ouverture supérieure à 90 permet de réduire les pressions discales. Les chauffeurs doivent prendre le temps de bien s appuyer sur leur dossier. Pression discale (mégapascals) Activité électrique dans les muscles dorsaux Version Page 3 sur 5

4 3. DEFINITION DES VIBRATIONS ET EFFETS SUR L HOMME La perception des vibrations par le corps humain n'est pas le fait d'un organe spécialisé, mais de récepteurs situés dans différentes parties du corps. La perception des vibrations et les troubles pathologiques qu'elles engendrent sont liées à deux grandeurs fondamentales: - la fréquence (nombre de cycles effectués par un objet vibrant pendant une seconde) exprimée en Hz (1Hz = 1 cycle/sec.); - l'amplitude des vibrations exprimée souvent en unité d'accélération m/s 2. Le corps humain n est pas une masse unique, il peut être considéré comme un système de masses suspendues. Les différentes masses (tête, thorax et membres supérieurs (M.S.), bassin et membres inférieurs (M.I.) sont reliées par des ressorts (muscles, articulations, disques intervertébraux). Les vibrations sont transmises au tronc par l intermédiaire : - des membres inférieurs si le sujet est debout; - du bassin s'il est assis; - du support s il est couché. Il s'agit des vibrations corps-total, appelées vibrations transmises à l ensemble du corps dans l A.R. du Les vibrations sont transmises au membre supérieur lorsque l'engin vibrant est tenu en main. Il s'agit des vibrations manubrachiales, appelées vibrations transmises au système main-bras dans l A.R. du A l' occasion d'une exposition aux vibrations, il se produit une atténuation ou une amplification des vibrations perçues par les masses selon la fréquence propre de chacune des masses. En effet, chaque objet, selon sa composition, sa taille, sa structure, son poids et sa forme, a tendance à vibrer à une fréquence particulière. Cette fréquence de vibration naturelle est appelée la fréquence propre. Une machine vibrante transmet la quantité maximale d'énergie à un objet lorsqu'elle vibre à la fréquence de propre de l'objet. Version Page 4 sur 5

5 Les vibrations de basse fréquence (2-20 Hz) affectent principalement les chauffeurs de camion, les caristes et les conducteurs d'engins de chantier, de tracteurs, de bus. Il s'agit de vibrations corps-total. Elles affectent: - la colonne vertébrale par la combinaison des mauvaises postures et de l'effet propre des vibrations. Ceci se traduit par des douleurs de la colonne vertébrale surtout au niveau lombaire avec parfois irradiation le long du nerf sciatique. - le système urinaire avec des douleurs et des difficultés à uriner. - le système digestif avec des difficultés à digérer et des sensations de brûlure au niveau de l'estomac. Il faut noter aussi la possibilité de baisse de l'acuité visuelle, et de baisse de la vigilance. 4. LE REGLAGE DES SIEGES DE CONDUITE Les sièges à suspension équipant la plupart des véhicules de chantier, les poids lourds et les cars ont été spécialement étudiés pour couper toute transmission des vibrations vers le conducteur. Les sièges des véhicules de transport actuels ont une fréquence propre aussi basse que possible (inférieur à 4 Hz) de manière à atténuer les vibrations verticales transmises par le véhicule dans la bande de fréquence de 4 à 8 HZ (fréquence propre de la colonne vertébrale chez l homme). Le réglage correct du siège demande cependant un temps d adaptation à ce genre de suspension. Il existe habituellement deux types de sièges : - des sièges à suspension pneumatique qui s adaptent automatiquement au poids du chauffeur, - des sièges à suspension hydraulique qui doivent être réglés sur le poids du chauffeur. Il existe deux types de réglage : 1. Le réglage du siège selon la taille du chauffeur, pour la meilleure posture de conduite : - faire glisser le siège en avant ou en arrière jusqu à ce que le passage du pied d une pédale à l autre se fasse sans effort - régler la hauteur du siège de sorte à avoir les cuisses à l horizontale 2. Le réglage du siège selon le poids du chauffeur (pour les véhicules équipés de sièges à suspension hydraulique uniquement) en tournant la molette selon le mode d instruction du véhicule. Il faut aussi vérifier l état du siège et signaler à son chef hiérarchique les anomalies observées lors des divers réglages. 5. PREVENTION A LONG TERME DES VIBRATIONS DE BASSE FREQUENCE La colonne, lorsqu elle est soumise à des vibrations proches de sa fréquence propre (3 à 6 HZ), subit une alternance de compressions et d extensions qui entraînent des contraintes mécaniques importantes au niveau dorso-lombaire. Ces phénomènes mécaniques seraient à l origine de micro-traumatismes responsables d altérations précoces de la colonne. Le risque dorso-lombaire est fonction : - de la durée d exposition qui peut être évaluée en Km ; - du type de véhicule et des propriétés de son système de suspension ; - de la transmissibilité du siège. Les sièges doivent avoir une fréquence propre la plus basse possible pour atténuer les vibrations verticales ; - de la charge du véhicule ; - de la vitesse du véhicule ; - de la qualité du revêtement routier. Les mesures suivantes contribuent à réduire l'exposition aux vibrations globales du corps : - limiter le temps passé par les travailleurs sur une surface vibrante ; - isoler mécaniquement la source ou la surface vibrante afin de réduire l'exposition ; - s'assurer du bon entretien de l'équipement, afin de prévenir les vibrations excessives ; - installer des sièges amortisseurs de vibrations. Dr Jean-Claude LONEUX, Directeur médical mise à jour le 17 juin 2009 par Dr Florence LAIGLE, Directrice scientifique Cellule scientifique Commission scientifique Version Page 5 sur 5 Siège social : Quai Orban, à 4020 Liège T 04/ F 04/ cellule-scientifique@spmt.be