Les vibrations mécaniques dans le BTP

Une vibration est une oscillation mécanique de faible amplitude d’un objet qui se propage aux personnes en contact par les mains, les pieds ou par le siège au poste de conduite.

Une exposition prolongée des personnes à cette vibration aura un impact qui ira crescendo et des effets délétères sur certaines parties du corps. Les vibrations mécaniques peuvent impacter le corps entier lorsqu’elles sont produites par des engins ou des véhicules. Les conducteurs d’engins de chantier sont donc également concernés par ce risque qui peut à terme déclencher des pathologies au niveau du dos de type lombalgies.

Différentes mesures des vibrations

La vibration mécanique émise par une machine (principalement son accélération) est mesurable sur les chantiers, depuis la source émettrice (induite par son mouvement mécanique), jusqu’au point de contact des opérateurs.

Plus l’accélération d’une vibration sera élevée, et plus le temps d’exposition de l’opérateur devra être réduit.

La fréquence de vibration est également une caractéristique intéressante à mesurer : elle contribue à déterminer le type de lésions induites.

Les basses fréquences (<50 Hz) sont réputées plutôt à l’origine des lésions des tendons, articulations, cartilages, y compris distants car la vibration se propage plus facilement.

Les hautes fréquences, quant à elles, ont un impact plus local, sur les terminaisons nerveuses, la vascularisation périphérique, etc.), les articulations en appui.

L’exposition aux vibrations des machines, outils et engins de chantier

Selon l’emploi qui est fait de la machine (ou l’outil, l’engin), le matériau travaillé, la cadence d’exécution, les réglages, les jeux fonctionnels, l’usure, etc..., la machine transmettra plus ou moins les vibrations qu’elle émet en y exposant la plupart des salariés du BTP.

Ce sont majoritairement les machines à moteur qui induisent ce risque mais il peut être aussi lié à l’utilisation d’outils électroportatifs et d’outils à main comme les marteaux, qui émettent également des vibrations (on parle de choc vibratoire). Leurs effets cumulés sur la journée, et au cours des années , auront des conséquences potentiellement irréversibles sur le corps entier ou certaines parties du corps majoritairement exposées comme la colonne vertébrale (surtout région lombaire) ou le système main-bras.

Ces dernières années, les fabricants ont intensifié leurs recherches pour diminuer le risque à la source en produisant des outils moins vibrants et développant des solutions antivibratiles. Malgré ces progrès, certaines machines utilisées dans le BTP continuent d’émettre des niveaux importants de vibrations.

Des valeurs limite d’exposition professionnelle aux vibrations mécaniques et des valeurs déclenchant des actions de préventions sont définies. La valeur d’exposition à une vibration est exprimée en mètre par seconde au carré (m/s²). Elle se mesure à l’aide d’un accéléromètre.

L’évaluation du risque d’exposition des salariés pour une journée de travail de 8 heures est exprimé par l’indice A(8) en fonction des temps d’exposition et des valeurs d’accélération machines en m/s². Il existe ainsi des seuils d’exposition à ne pas dépasser sur une journée.

Pour réduire ce risque, vous pouvez mettre en œuvre diverses mesures, parmi lesquelles :

• Réduisez l’intensité des vibrations, leur transmission et la résonance : fabrication, usure de la machine et de ses accessoires (forêts, disques, pics,…), suspension, amortissement,…
• Travaillez sur l’organisation : éviter le recours aux outils vibrants, prévoir l’entretien du matériel et ses accessoires, limiter la durée d’exposition, consécutive et cumulée (rotation, fréquence et durée des pauses,…)
• Aménagez le poste et son environnement pour permettre aux opérateurs des postures moins sollicitantes (permettant de réduire l’effort de poussée, la force à associer à la tâche,…) ; niveler les sols d’ateliers et pistes de roulement des engins ; éviter l’association vibrations + températures basses (pour réduire l’impact vasculaire),…
• En prévention secondaire et tertiaire, penser aux équipements « amortissants » (gants, semelles) et à la surveillance médicale des compagnons exposés.

Les tâches exposantes devront figurer dans le DU.

Les séquelles irréversibles surviennent lors d’une exposition prolongée aux vibrations de la machine, de l’engin ou du véhicule.

Autre facteur de risque : du matériel inadapté, vétuste ou défaillant qui émet et transmet des vibrations plus importantes au conducteur.

L’exposition prolongée aux vibrations

Les vibrations liées à l’utilisation d’une machine ou à la conduite d’un engin de chantier deviennent problématiques et irréversibles lorsque vous ou votre salarié y êtes exposé de façon prolongée.

Il existe de nombreuses situations de travail concernées dans le BTP : maçon qui vibre le béton, démolisseur qui utilise un marteau-piqueur, manœuvre se servant d’une disqueuse, constructeur de route qui conduit un rouleau compresseur…

Idéalement, un perforateur ou une meuleuse ne devrait pas être utilisé plus de 2 heures par jour, un marteau-piqueur pas plus de quelques minutes. Pensez à vérifier les préconisations du fabricant.

Dans certains cas, des alternatives sont possibles. Pour serrer les banches métalliques, au lieu d’utiliser des marteaux, les coffreurs bancheurs utilisent aujourd’hui majoritairement des clés à cliquet, ce qui permet d’éliminer tout problème de vibration.

L’exposition prolongée d’un salarié à des vibrations, transmises lors de l’emploi d’une machine, risque de conduire à plus ou moins long terme à des TMS. Les études INRS montrent que de nombreux salariés du BTP, de l’industrie mécanique, de la métallurgie ou des espaces verts souffrent de douleurs du dos, du corps entier ou du système main-bras.

L’évaluation prédictive des seuils d’exposition journaliers peut se faire à partir des notices d’instructions des fabricants, en utilisant des outils d’aide au calcul. Cependant, seule la mesure directe, à l’aide d’un accéléromètre, des vibrations transmises à l’opérateur permettra de tenir compte des conditions réelles d’utilisation. Les services de santé au travail peuvent vous accompagner dans ces mesures.

Ainsi deux valeurs limites d’exposition journalières sur 8h de travail pour les vibrations transmises à l’ensemble du corps serviront de seuil:

• Celle déclenchant des actions de prévention visant à réduire cette exposition vibratoire qui est de 0,5 m/s²
• Celle à ne pas dépasser qui est de 1,15 m/s²

Dans le même sens deux valeurs limites d’exposition journalières sur 8h de travail pour les vibrations transmises au système main-bras existent:

• Celle déclenchant des actions de prévention visant à réduire cette exposition vibratoire qui est de 2,5 m/s²
• Celle à ne pas dépasser qui est de 5 m/s²

L’utilisation d’outils défaillants

Un outil usé, un accessoire inadapté, une machine ancienne ou un véhicule vétuste exposent à des risques plus élevés d’exposition aux vibrations mécaniques. Chaque année, les fabricants réalisent des innovations pour rendre les machines et engins moins vibrants. Des véhicules et machines fabriqués il y a vingt ou trente ans sont généralement moins performants que des machines et véhicules plus récents.

De même, un disque ou un foret usé peut générer davantage de vibrations et nécessite d'associer un effort plus important à la tâche.

Au moment de l’achat, choisissez une machine qui émet peu de vibrations : d’une marque à l’autre, il peut y avoir des différences importantes. Privilégiez les outils et engins équipés de dispositifs anti-vibratiles, ceux-ci isoleront l’opérateur de la source de vibration, utile à son travail par exemple dans le cas des compacteurs à guidage manuel.

Certaines machines télécommandées permettent par exemple de travailler sur un chantier de travaux publics et de démolition à distance en éloignant l'opérateur de la source de vibration. Inspirées des technologies développées dans le nucléaire qui permettent l’intervention dans des zones radioactives, ces machines mettent l’opérateur à l’abri des vibrations.

Les outils du matériel électroportatif à percussion seront contrôlés, entretenus et renouvelés aussi souvent que nécessaire pour optimiser leur rendement et réduire ainsi les temps d’exposition aux vibrations des opérateurs.

Les sièges des engins seront optimisés en vue d’accroitre le confort du poste de conduite de l’opérateur en limitant la transmission des vibrations.

L’exposition prolongée et répétée aux vibrations mécaniques peut, au bout de quelques années, impacter la santé de vos salariés et favoriser le développement de troubles musculo-squelettiques.

Les pathologies engendrées sur les articulations, les tendons , les muscles, impacteront également l’organisation du travail du fait de restrictions médicales d’aptitude au poste de travail des salariés concernés.

Les pathologies engendrées impactent également l’organisation du travail du fait des restrictions médicales d’aptitude, voire des inaptitudes, consécutives à l’exposition.

Lésions aux mains et aux bras

Les vibrations émises par les machines portatives peuvent engourdir les nerfs et provoquer des picotements. Elles peuvent favoriser l’apparition de lésions au niveau des articulations notamment des poignets et des coudes.

Elles peuvent aussi engendrer des troubles de la sensibilité des doigts ainsi que des problèmes de circulation : maladie des doigts blancs ou doigts morts (syndrome de Raynaud).

Les conséquences principales de ce risque sont différées. Mais lorsque les pathologies apparaissent, elles sont généralement douloureuses au quotidien et peuvent être invalidantes.

En effet, les pathologies chroniques sont souvent le résultat d’un cumul d’expositions prolongées mais les symptômes eux peuvent survenir précocement après une exposition même de courte durée.

Les pathologies retrouvées sont de 3 ordres :

• ostéo-articulaires et tendineuses : notamment tendinites du coude (épicondylite, épitrochléite), d’insertions musculaires, du poignet ou de l’épaule (long biceps, périarthrite scapulo-humérale,…) ; arthrose du coude et du poignet ; ostéonécrose du poignet,...
• neurologiques : atteintes des nerfs périphériques à l’origine de pertes de dextérité, de sensibilité, de force, des fourmillements persistants, des douleurs, etc. (par exemple : syndrome du canal carpien au niveau du poignet)
• vasculaires : altération des mécanismes de régulation de la circulation périphérique (par ex. Raynaud) ou dégradation des vaisseaux sanguins en lien avec les chocs sur le talon de la main (en utilisant la main comme un marteau) ou développement d’œdèmes.

Ces pathologies sont susceptibles d’être reconnues comme maladies professionnelles au titre du tableau n° 69.

Outre les caractéristiques propres des vibrations et de l’exposition, des facteurs aggravants sont identifiés, par exemple les efforts associés et les ambiances thermiques froides.

A la fois cause et conséquence, il est souvent décrit une anesthésie vibratoire, provisoirement antalgique et qui s’estompe rapidement après l’exposition. Elle conduit souvent l’opérateur, ne ressentant pas de douleur, à sous-estimer le risque et poursuivre la tâche au-delà de ce qu’il devrait en aggravant ainsi les effets.

Pathologies du dos

La conduite prolongée de véhicules et d’engins de chantiers, par la transmission des vibrations au corps du conducteur provoque des pathologies au niveau du dos : tassement des vertèbres, lombalgies chroniques, hernies discales… L’équipement employé, Brise Roche Hydraulique (BRH) par exemple, peut également engendrer un surplus de vibration.

Les pathologies concernent principalement le bas de la colonne vertébrale au niveau des charnières dorso-lombaire et lombo-sacrée (lombalgies, cruralgies, hernies discales, sciatiques,…). Les lésions résultent principalement de contraintes en compression et/ou en cisaillement.

Elles sont majorées lorsque l’opérateur exposé est en position assise prolongée (ex conducteur d’engins). Dans certains cas, elles peuvent concerner également la région cervicale (cervicalgies) soit via une exposition du tronc, soit via une contrainte transmise par les membres supérieurs. Les pathologies lombaires chroniques (+ hernie discale) sont alors susceptibles d’être reconnues au titre du tableau n° 97 des maladies professionnelles.

Cas particulier de la conduite prolongée (véhicules et engins de chantier)

La conduite prolongée de véhicules et d’engins de chantiers, par la transmission des vibrations au corps du conducteur provoque des pathologies au niveau du dos et de la colonne vertébrale au niveau des charnières dorso lombaires et lombo-sacré. Lombalgies, cruralgies, hernies discales, sciatiques sont les lésions découlant de contraintes en compression et cisaillement du corps en position assise…

L’équipement employé, BRH par exemple, peut également engendrer un surplus de vibrations transmises au corps entier (y compris chez les autres salariés à proximité de l’engin dans le cas d’un BRH).

Dans le cas des conducteurs routiers, on évoque aussi :

• des troubles et signes avant-coureurs de type nausées vomissement et des troubles d’ordre visuel ou des vertiges
• des lésions du système neuro-végétatif an lien avec des vibrations de basse fréquence générant des nausées, vertiges ou des troubles visuels

L'organisation du travail devra tenir compte de cette exposition (durée de tenue du poste, pauses...)

Le choix des équipements et de leurs options (pour les éléments du poste de conduite et leur suspension par ex.) tiendra compte des caractéristiques spécifiées par le fabricant quant aux vibrations émises.

L’encadrement sera vigilant aux éventuelles restrictions médicales d’aptitude.

Code du travail

Articles R4441-1 à R4447-1

Jurisprudence

Maladie professionnelle liée aux vibrations

Un intérimaire polisseur-ébavureur atteint d'ulcères digitaux a été pris en charge au titre des affections provoquées par les vibrations, tableau n° 69 des maladies professionnelles.

La cour d'appel l'a débouté de sa demande en faute inexcusable de son employeur et saisie de l'affaire, la Cour de cassation censure cette décision et demande à ce que l'affaire soit rejugée.

Le salarié souffrait de cette pathologie depuis plusieurs années et ne s'en était jamais plaint ; la maladie en cause n'avait entraîné aucune restriction d'aptitude. Les juges d'appel ont donc considéré qu'il était impossible pour l'employeur de savoir que les missions accomplies présentaient des risques particuliers nécessitant une formation renforcée. La Cour de cassation estime au contraire qu'il lui appartenait d'apporter la preuve qu'il avait satisfait aux mesures de prévention.

Au regard de la règlementation en vigueur en matière de prévention des risques d'exposition aux vibrations mécaniques, l'employeur aurait dû savoir que les outils de polissage utilisés étaient susceptibles de provoquer ce type d'affection. De plus, s'agissant d'un poste à risque, l'intérimaire aurait dû bénéficier d'une formation.

Les machines rotatives telles que les polisseuses sont répertoriées dans le tableau n° 69 des maladies professionnelles dues aux vibrations mécaniques. Le syndrome des vibrations dites « mains bras » est très présent dans le BTP et c'est un risque qui doit être identifié dans le Document Unique.

Arrêt de la Cour de cassation du 9 novembre 2017 (n° 16-22538)