COMMENT ÉVITER ET DIMINUER LES TMS AUX MEMBRES SUPÉRIEURS DANS LE SECTEUR DES SERVICES AUTOMOBILES

COMMENT ÉVITER ET DIMINUER LES TMS AUX MEMBRES SUPÉRIEURS DANS LE SECTEUR DES SERVICES AUTOMOBILES Bilan des études réalisées pour L IRSST Denis Marchand Département des sciences de l activité physique, UQÀM

Introduction Travail sur le moteur chez le garagiste VS montage en usine

OBJECTIFS Sur le terrain (Marchand et Giguère, 2010) Faire l analyse ergonomique d un échantillon de tâches en relation avec les troubles musculosquelettiques aux membres supérieurs (TMS-MS) Explorer les liens possibles entre l activité de travail observée et les facteurs de risque de TMS-MS En laboratoire (Marchand et Giguère, 2012) Quantifier de façon objective les contraintes physiques observées chez les mécaniciens, peintres et carrossiers Pour le secteur des services automobiles (Marchand et Brien-Breton, 2013) Produire un document vidéo et des fiches techniques qui s adressent aux travailleurs du milieu de l automobile, aux préventionnistes, aux enseignants et aux étudiants du milieu de la formation professionnelle.

Le terme «Troubles» musculosquelettiques Il désigne les états pathologiques où les fonctions du système musculo-squelettique sont perturbées ou anormales Il s oppose au terme «maladie» qui désigne des états pathologiques bien définis avec des manifestations observables dans la configuration ou bien la fonction du corps humain L observation de l évolution des TMS peut devenir un outil de prévention des maladies professionnelles

Symptômes et signes des TMS SYMPTÔMES Inconfort Fatigue Douleur SIGNES Limitation de mouvement (amplitude articulaire) Perte de force musculaire (Comparaison bilatérale)

Animation TMS

Tâches retenues avec le comité de suivi (Marchand et Giguère 2010) Mécanique automobile: Travail sous le véhicule Travail sous le capot Montage et démontage de pneus Carrosserie: Ponçage d un véhicule en tout ou en partie Peinture d un véhicule en tout ou en partie Spécialités: Travail sous le tableau de bord (antivol, démarreur à distance, ) Remplacement de systèmes d échappement Esthétique (lavage, cirage, polissage)

La démarche utilisée sur le terrain (Marchand et Giguère 2010) Exploratoire : observations réalisées dans des garages et ateliers participants Cinq situations observées pour chaque tâche (variabilité) Utilisation d outils énergisés dans la plupart des situations Durant les heures normales de travail Consigne «Faites votre travail comme vous le faites habituellement» Enregistrement vidéo en continue des membres supérieurs Peser les outils et les pièces mécaniques manipulés Perception: effort, maniabilité, attention requise pour chaque sous-tâche et la tâche principale (échelle de Borg)

Quantification des événements observés (Marchand et Giguère 2010) Bras Cou Dos Angle poignet Station

Exemple de résultats obtenus (Marchand et Giguère 2010) Résultats bras au dessus des épaules «Un, ou les deux bras, au dessus des épaules, par rapport au tronc» Tâche n % Temps total au dessus des épaules Minimum et maximum observés pour les 5 situations de chaque tâche Min Max Sous le capot 5 9,0% à 47,4% Sous le véhicule 5 8,0% à 40,7% Sous le tableau de bord 5 2,1% à 32,9% Changement de pneus 5 0,1% à 2,4% Changement de silencieux 5 26,0% à 30,7% Ponçage 5 0,3% à 56,1% Peinture à l atomiseur 5 3,4% à 28,3% Lavage et cirage 5 14.0% à 24,3%

Exemple de tâches en relation avec les troubles musculosquelettiques aux membres supérieurs (TMS-MS) présentées dans le vidéo

Explication biomécanique de contraintes exercées à l épaule

Les moments de force exercés par les outils (Marchand et Giguère 2010) Exemple: Peinture d un véhicule Instrument utilisé pour la mesure du moment de force exercé sur la main

Les moments de force exercés par les outils

Quantification des efforts (Marchand et Giguère 2010) Exemple: Peinture d un véhicule Posture étudiée pour la peinture d une surface horizontale élevée (toit) Représentation de cette posture dans le logiciel 3DSSPP pour les calculs

Exemple: Peinture d un véhicule Évaluation du niveau de sollicitation musculaire requis pour peindre le toit d une voiture à partir d une analyse des moments de force à l épaule Sujets S1 S2 S3 S4 M. lors de la CVM 73,9 106,3 91,3 97,0 Niveau Plein Vide Plein Vide Plein Vide Plein Vide M. épaule 18,2 14,4 25,0 20,0 18,0 13,7 25,2 20,4 M. atomiseur 3,5 1,8 3,5 1,8 3,5 1,8 3,5 1,8 M. tot. à épaule 21,7 16,2 28,5 21,8 21,5 15,5 28,7 22,2 % de la CVM 29,3 21,9 26,8 20,5 23,5 17,0 29,5 22,9 * Les valeurs des moments de force (M) sont en Newton-mètres

Moment de force de l outil Ce ntr e de ma La modification cause une baisse de demande musculaire des muscles responsables de la déviation radiale (Marchand et Giguère 2012) sse Standard Modifié

Stratégie observée pour le travail sous le véhicule (Marchand et Giguère 2010) Utilisation d une rallonge de 45 cm (0.8 kg)

Validation en laboratoire (Marchand et Giguère 2012) Diminution du moment de force à l épaule Moment de force de la posture Moment de force externe de l outil Augmentation du poids de l outil de 0,8 kg lors de l utilisation de la rallonge Comparaison quantitative du moment de force à l épaule lors du boulonnage sur le plan horizontal lorsque le coude est fléchi et en extension à l aide du logiciel 3DSSPP de l Université du Michigan.

Validation en laboratoire (Marchand et Giguère 2012) 45 40 Deltoïde antérieur Extension PUM moyen 41,25% Flexion PUM moyen 17,69% 35 30 PUM moyen 25 20 15 10 5 0 Flexion Positionnement du coude Extension Significatif : p <0,05 Comparaison du pourcentage d utilisation musculaire moyen pour le deltoïde antérieur lors du boulonnage le coude fléchi et en extension sur le plan horizontal.

Validation en laboratoire (Marchand et Giguère 2012) 40 Trapèze supérieur 35 Extension PUM moyen 36,72% 30 PUM moyen 25 20 15 Flexion 10 PUM moyen 7,71% 5 0 Flexion Extension Positonnement du coude Significatif : p <0,05 Comparaison du pourcentage d utilisation musculaire moyen pour le trapèze supérieur lors du boulonnage le coude fléchi et en extension sur le plan horizontal.

Explication Diminution de l angle de flexion de l épaule Réduction de l effet de la relation tension/ longueur de l agoniste et de l antagoniste Marchand et al., 2008 Comparaison des angles relatifs à l épaule associés au positionnement du coude lors du boulonnage sur le plan horizontal.

La rela'on tension-longueur 23

La relation tension-longueur antagoniste En s é'rant lors du mouvement, le muscle antagoniste peut venir nuire au muscle agoniste en générant une tension élas'que inverse au sens de l effort Ex: les muscles dorsaux lors de la flexion de l épaule Deltoïde (agoniste) Grand dorsal (antagoniste) Adapté de: Kapandji (1980), Physiologie articulaire, p.13 24

Les cinq postures évaluées dans cette étude Marchand et Giguère 2012

Exemple d une mesure dynamométrique réalisée pour une posture où l angle relatif est de 90 degrés

Les moments de force évalués avec le dynamomètre selon cinq angles relatifs à l épaule

Moments à l épaule causés uniquement par l étirement des muscles antagonistes (Marchand et Giguère 2012)

L utilisation d un logiciel pour calculer les moments de force à l épaule (exemple du sujet 12) Épaule 12,3 Nm

L utilisation d un logiciel pour calculer les moments de force à l épaule Épaule 12,3 Nm

Comparaison entre les moments de force évalués avec le dynamomètre et ceux du logiciel 3DSSPP pour un sujet 25 Sujet 12 Moment pondéré Sujet 12 à 90 degrés 20 Moment de force (Nm) 15 10 5 0 0 degré 45 degrés 90 degré 135 degrés 180 degrés Angles relatif au tronc

La position articulaire et la charge musculaire 34

Sollicitation musculaire de l épaule Moment force + tension antagoniste

Stratégies observées pour diminuer les contraintes musculaires aux épaules lors du sablage ou polissage (Marchand et Giguère, 2012) Toit (Hauteur standard) Toit (Hauteur modifiée) 36

Deux conditions évaluées en laboratoire (ponçage du toit de la voiture) (Marchand et Giguère, 2012) Toit (Hauteur standard) Toit (Hauteur modifiée) 37

RÉSULTATS (Toit) (Marchand et Giguère, 2012) Moins grande flexion de l épaule lors de la hauteur modifiée Modifiée: 8,04 % Standard: 13,27 % 38

Risque de blessure à l épaule?

Animation effort excessif 40

Une blessure peut se produire lors d une augmentation soudaine de l effort demandé qui dépasse la tolérance des structures, c est un effort excessif Blessure Effort demandé Seuil de tolérance des structures Adapté de: Mcgill (1997) Temps au travail

Mouvements dynamiques du marteau contre la gravité Contractions musculaires excentriques importantes sur les trois articulations (épaule, coude et poignet) 42

Contrecoups des outils Les TMS dans le secteur des services à l automobile Les efforts excentriques associés aux contrecoups Lieber et Friden, 1999 Lin et al., 2003

Les contrac'ons excentriques 44

État des sarcomères d un muscle sain

État des sarcomères après des contractions excentriques répétées

Une blessure peut se produire lors d un effort répété sur une longue période de temps qui entraîne la diminution de la tolérance des structures, c est un effort répétitif Seuil de tolérance Effort demandé Blessure Adapté de: Mcgill (1997) Temps au travail 47

Animation mouvements répétitifs 48

Une blessure peut se produire lors d une maintien d une charge ou d une posture en continue, c est une charge statique Seuil de tolérance Blessure Effort demandé Temps au travail Adapté de: Mcgill (1997) 49

La charge statique Le phénomène de blocage de la circulation sanguine se nomme «ischémie» Une ischémie prolongée peut entraîner la mort des cellules qui composent les structures musculosquelettiques Ce phénomène peut entraîner l apparition d un processus inflammatoire menant éventuellement à des troubles musculo-squelettiques tels que Tendinites Douleurs musculaires chroniques Etc. 50

Les contrac'ons isométriques 51

Effet de combiner avec une mauvaise posture et une charge statique Seuil de tolérance Posture acceptable Mauvaise posture Blessure Blessure Effort demandé Temps au travail Adapté de: Mcgill (1997) 52

Animation sus-épineux 53

Animation charge statique 54

Seuils de perturbation de la circulation Avec un niveau inférieur à 5% de la contraction volontaire maximale, il n y a peu de perturbation de la circulation sanguine <5% 55

Seuils de perturbation de la circulation Entre 5 et 10% de la contraction volontaire maximale, on observe une perturbation de la circulation >5% 56

Seuils de perturbation de la circulation Lors d un effort musculaire statique se situant entre 50 et 60% de la contraction volontaire maximale (CVM), la circulation sanguine du muscle est totalement bloquée!? >50% 57

Animation réduire la charge statique 58

Conclusion Un vidéo et cinq fiches techniques éducatives sur «La prévention des troubles musculosquelettiques aux membres supérieurs dans le secteur des services automobiles du Québec» À l IRSST http://www.irsst.qc.ca/publications-et-outils/outil/i/100059/n/preventiontroubles-musculo-squelettique-tms-aux-membres-superieurs-fiches-techniques À AUTOPRÉVENTION http://autoprevention.qc.ca/dossiers-techniques/ergonomie/troubles-musculosqueletiques-aux-membres-superieurs 59

RÉFÉRENCES Marchand D. et Giguère D.. Les risques de troubles musculo-squelettiques aux membres supérieurs dans le secteur des services à l automobile Étude exploratoire, Rapport R-645, 2010, Montréal. MARCHAND, D. et GIGUÈRE, D. Contraintes biomécaniques exercées aux membres supérieurs lors de l utilisation de petits outils dans le secteur des services à l automobile. Rapport de recherche IRSST. R-726, 2012. MARCHAND, D. ET BRIEN-BRETON, A. Services automobiles - Comment éviter et diminuer les TMS aux membres supérieurs. IRSST, 2013. http://www.irsst.qc.ca/publications-et-outils/outil/i/100059/n/ prevention-troubles-musculo-squelettique-tms-aux-membressuperieurs-fiches-techniques 60

SINCÈRES REMERCIEMENTS À L INSTITUT DE RECHERCHE ROBERT- SAUVÉ EN SANTÉ ET SÉCURITÉ AU TRAVAIL ET AUX CONSEILLERS D AUTO PRÉVENTION QUESTIONS? 61