Unité d Ergonomie Faculté de Médecine Pitié-Salpêtrière 91, bd de l Hôpital 75 634 Paris cedex 13 www.ergonomie.chups.jussieu.fr DIPLÔME D ERGONOMIE ET DE PHYSIOLOGIE DU TRAVAIL o p t i o n 3 Ergonomie des gestes et des postures Directeur du diplôme Docteur Bronislaw KAPITANIAK fréquence cardiaque 1
enregistrement de la fréquence cardiaque choix du système de mesure choix de la durée de l'enregistrement choix de la constante de temps choix du système de mesure manuel cardiofréquencemètre enregistrement ECG (télémesure, Holter) choix de la durée de l'enregistrement choix de la constante de temps 2
Fc b/min P1 110 < P1 > 110 90 < P3 > 90 P3 10 > P1-P3 < 10 30 1 1 30 2 2 30 3 critère respecté critère non respecté 5 s FCmoy(5s) = 6 x 12 = 72 bpm p = 789 ms FCinst = 1/789 x 60000 = 76 bpm 3
FC (bpm) port d une charge de 25 kg sur 10 m 119 2 / min 83 130 3 / min 82 5 10 15 20 temps (min) FC fréquence cardiaque FCra FC de repos assis FCrd FCt FCrr FCmax FC de repos debout FC de travail FC de repos de référence FC maximale théorique 4
CC coût cardiaque CCr CCn CCmax CC relatif CC net CC maximal théorique CC = FCt - FCra CCn = FCt - FCrd CCr = CC / CCmax * 100 CCmax = FCmax Fcra FCmax = 220 - âge 5
70 Coût absolu (b/min) intense 60 50 50 40 Coût relatif (%) lourd lourd assez lourd modéré 30 20 assez modéré 20 10 0 léger très léger 40 30 10 0 assez lourd modéré léger très léger Evaluation de la charge de travail d après le CC Charge continue occasionnelle Faible 20 30 Moyenne 35 50 Élevée 50 70 Très élevée 70 90 6
Classification de l'astreinte cardiaque Continu 8h Occasionnel (<30min) Classe FC CC CCrel FC CC CCrel Repos 80 0 0 80 0 0 Faible 100 20 20% 110 30 30% Modéré 115 35 30% 130 50 50% Elevé 130 50 45% 150 70 65% Très élevé 150 70 60% 170 90 75% Valeurs limites de coûts cardiaques Contrainte moyenne Valeurs pic Dynamique 35 50 Statique non applicable 25 Stress 20 50 7
charge physique des ouvriers en exploitation forestière Bronislaw KAPITANIAK 1980 8
soins tardifs (forêt de I classe d âge) coupe à la tronçonneuse ébranchage à la hache enlèvement des perches et emplilage éclaircies (forêt de III classe d âge) préparation à la hache pour la coupe coupe à la tronçonneuse ébranchage à la tronçonneuse empilage manuel des rondins coupe à blanc (forêt de IV classe d âge) préparation à la hache pour la coupe coupe à la tronçonneuse ébranchage et tronçonnage à la tronçonneuse empilage manuel des rondins débardage des troncs par un tracteur coupe partielle (forêt de V classe d âge) préparation à la hache pour la coupe coupe à la tronçonneuse ébranchage et tronçonnage à la tronçonneuse débardage des troncs par les chevaux sujets N âge poids taille VO 2max Plaine 21 43 68.5 170.0 2.92 Montagne 12 34 70.1 169.6 3.85 9
10
IK m = CC / VO 2nette (>0.12) opérations CC VO 2 DE nette %VO 2max IK m bpm l/min Watt % coupe 31 0.77 178 17% 0.17 ébranchage 35 0.97 248 24% 0.14 enlèvement 26 1.01 263 26% 0.10 préparation 24 1.22 334 32% 0.07 coupe 30 1.28 355 34% 0.08 ébranchage 26 1.03 270 26% 0.09 empilage 44 1.30 362 35% 0.12 préparation 31 1.32 369 35% 0.08 coupe 26 1.26 348 33% 0.07 ébranchage 25 118 1.18 320 30% 008 0.08 empilage 17 1.14 305 29% 0.06 débardage 21 1.07 284 27% 0.07 préparation 35 1.40 398 29% 0.09 coupe 29 1.26 348 25% 0.08 ébranchage 27 1.12 298 22% 0.09 débardage 70 2.04 618 46% 0.11 tâches opérations rendement un m 3 /h soins tardifs coupe 0.5 (forêt de I classe d âge) ébranchage 0.5 enlèvement 0.5 éclaircies préparation 100/h (forêt de III classe d âge) coupe 5 ébranchage 2 empilage 2 coupe à blanc préparation 42/h (forêt de IV classe d âge) coupe 4 ébranchage 3 empilage 6 débardage 6 coupe partielle préparation 18/h (forêt de V classe d âge) coupe 8 ébranchage 3 débardage 5 11
( DE nette ) t rp (en %t p ) = -1 100 300W tâches opérations t p (min) t rp % soins tardifs coupe 20 ébranchage 20 enlèvement 20 éclaircies préparation 20 0.12 coupe 20 0.18 ébranchage 30 empilage 30 0.21 coupe à blanc préparation 3 0.24 coupe 14 0.17 ébranchage 20 0.06 empilage 10 003 0.03 débardage coupe partielle préparation 2 0.33 coupe 8 0.16 ébranchage 19 débardage 12 1.07 12
opérations ST EC CB CP T DE DE T DE DE T DE DE T DE DE min W kj min W kj min W kj min W kj préparation 61 334 1222 18 369 399 13 398 310 coupe 109 178 1164 61 353 1292 85 348 1775 46 348 960 ébranchage 109 248 1622 91 270 1474 126 320 2419 113 298 2020 enlèvement 109 263 1720 empilage 91 362 1977 63 305 1153 débardage 72 618 2670 trp 28 70 118 51 70 214 63 70 265 111 70 466 tpt + te 60 150 540 60 150 540 60 150 540 60 150 540 trr = trb 65 70 273 65 70 273 65 70 273 65 70 273 DE en kj/8h 480 5437 480 6992 480 6823 480 7240 Effet physiologique d un dispositif «tire-less» sur la charge de travail de grutiers Abdel Aziz TIBERGUENT Bronislaw KAPITANIAK 1995 13
14
15
Population étudiée Nombre 24 Age 41 ans Poids 70 kg Taille 174 cm Tabac 37% Sport 30% 16
Montée directe Montée réglementaire 17
Fréquences cardiaques Repos assis Repos debout T-L (-) T-L (+) Montée réglementaire Descente réglementaire Montée directe Descente directe 0 50 100 150 200 Coûts cardiaques Descente directe Montée directe Descente réglementaire Montée réglementaire T-L (+) T-L (-) 0 20 40 60 80 100 18
Coûts cardiaques relatifs Descente directe Montée directe Descente réglementaire Montée réglementaire T-L (+) T-L (-) 0 20 40 60 80 100 Temps d exécution de tâches Descente directe T-L (+) T-L L() (-) Montée directe Descente réglementaire Montée réglementaire 0 50 100 150 200 250 300 350 19