La sécurité au travail : l’ambiance thermique

La sécurité au travail : l'ambiance thermique

• Risques encourus
• Mesure de l'ambiance thermique
• Les réglementations

L'ambiance thermique et la température au travail ont des effets physiologiques sur l'homme, et jouent un rôle important sur la santé, la sécurité et le confort des travailleurs. Des conditions thermiques ou climatiques inadaptées à l'activité des salariés peuvent dégrader l'environnement de travail, altérer les performances physiques et mentales des travailleurs et renforcer les risques potentiels d'accidents. Les situations d'inconfort concernent autant les conditions de chaleur que de froid.
Un certain nombre d'accidents sont évitables si une prévention adaptée est mise en place. Un aménagement des situations de travail et une organisation des temps de travail en sont les éléments essentiels.

Risques encourus

Une exposition au froid ou à la chaleur peut entraîner des troubles chez les travailleurs, car la température du corps humain doit rester constante. L'homme est un homéotherme, c'est-à-dire que son corps possède un système de thermorégulation permettant de conserver une température constante (à environ 37°C). L'organisme doit en permanence trouver un équilibre entre la thermogenèse (la production de chaleur) et la thermolyse (la perte de chaleur).

Les principales conséquences possibles d'une exposition à la chaleur :

• Œdème de chaleur

C'est un gonflement des tissus qui survient généralement chez les sujets non acclimatés à la chaleur. Il se manifeste surtout au niveau des chevilles. L'œdème disparaît après un ou deux jours dans une ambiance thermique confortable.

• Eruptions miliaires

Elles consistent en l'apparition de minuscules points rouges à la surface de la peau, accompagnées de picotements. Les points rouges apparaissent lorsque les pores sont obstrués par une sudation trop abondante.

• Crampes

Il s'agit de douleurs musculaires aiguës qui peuvent se manifester seules ou en association avec d'autres troubles dus à la chaleur. Elles sont attribuables à une perte excessive en sodium et surviennent le plus souvent lorsque le sujet boit abondamment pour compenser une perte hydrique, mais sans compenser les pertes minérales.

• Epuisement

Il est attribuable à une perte des tissus en eau et en sels minéraux consécutive à une sudation trop abondante. Les signes et symptômes de l'épuisement sont nombreux : sudation abondante, sensation de faiblesse, étourdissements, soif intense, troubles de la vue, nausées, maux de tête, vomissements, difficultés respiratoires, palpitations, picotements et sensations d'engourdissement dans les mains et les pieds. Il faut placer la victime au repos dans une ambiance confortable et lui faire boire une solution salée fraîche.

• Syncope

Elle se manifeste par une sensation de vertige et une perte de conscience, attribuables à une diminution temporaire du débit sanguin cérébral alors que le sujet est debout. Ce malaise est causé par la perte de liquides organiques à la suite d'une sudation abondante et par une chute de tension artérielle attribuable à un afflux de sang dans les membres inférieurs. La syncope de chaleur survient surtout chez les sujets non acclimatés. Les symptômes disparaissent rapidement lorsque la victime est soustraite aux conditions éprouvantes et mise au repos dans une ambiance confortable.

• Coup de chaleur et hyper pyrexie

Elles sont les troubles les plus graves associés à la chaleur. Le coup de chaleur se manifeste par une température corporelle souvent supérieure à 41°C et par une perte de conscience partielle ou totale. L'hyper pyrexie produit les mêmes symptômes, à la différence que la peau demeure moite. Ils peuvent être graves et nécessitent une intervention et des soins médicaux.

Exposition au froid :

• Perturbation de l'activité manuelle

Le froid donne lieu à une imprécision des gestes qui entraine un risque pour le travail et la sécurité du travailleur.

• Gelures

La gelure est une brûlure par le froid. Comme pour une brûlure, la gelure peut être superficielle ou profonde. Elle peut parfois atteindre les muscles et les os.

• Assoupissement

Attention, le sommeil et l'assoupissement dans le froid peuvent être mortel.

• Crampes

Elles se définissent comme une contraction de courte durée, involontaire et douloureuse, d'un muscle ou d'un groupe de muscle.

• Troubles Musculo Squelettiques (TMS)

Les TMS sont des pathologies affectant les muscles, les tendons ou les nerfs des membres et de la colonne vertébrale. Ils s'expriment par des douleurs, une perte de mobilité ou une perte de force. Cela peut aller jusqu'au recours à des opérations chirurgicales ou jusqu'à des incapacités fonctionnelles permanentes.

• Hypothermie

Abaissement de la température corporelle centrale au dessous de 35° C.  Elle nécessite une intervention médicale immédiate.

Mesure de l'ambiance thermique

Il existe différents paramètres mesurables pour évaluer l'ambiance thermique. Cependant, la pertinence du ou des paramètres mesurés dépend surtout des conditions de travail. Par exemple, les paramètres à calculer ne seront pas les même pour la mesure du confort dans un bureau que pour la mesure de conditions climatiques extrêmes de courtes durée. Les principaux paramètres mesurables sont :

• La température mesurée avec un thermomètre
• L'humidité mesurée avec un hygromètre
• La vitesse de l'air mesurée avec un anémomètre
• La température moyenne de rayonnement mesurée avec un thermomètre à globe noir
• La température humide naturelle mesurée avec un psychromètre (ou un hygromètre disposant de cette fonction)

Les réglementations

Le code du travail
En France, le code du travail stipule que l'employeur est tenu de faire régner sur les lieux de travail des conditions telles que la santé de ses salariés ne puisse être altérée et la jurisprudence évoque plus une obligation de résultats qu'une obligation de moyens, sauf à accepter que des salariés usent du "droit de retrait" en cas de conditions manifestement délétères.

Norme X35-203 (mars 2006)
Cette norme internationale présente des méthodes de prévision de la sensation thermique générale et du degré d'inconfort (insatisfaction thermique) général des personnes exposées à des ambiances thermiques modérées. Elle permet de déterminer analytiquement et d'interpréter le confort thermique. Spécifiquement développée pour les environnements de travail, elle peut cependant être appliquée à d'autres types d'environnement.
Cette norme préconise des échelles de températures à respecter:

• Dans les bureaux à 20 à 22 °C
• Dans les ateliers avec faible activité physique à 16 à 18 °C
• Dans les ateliers avec forte activité physique à 14 à 16 °C.

Norme NFX 35-204 (février 2005)
Cette norme internationale spécifie une méthode d'évaluation analytique et d'interprétation de la contrainte thermique subie par un sujet dans un environnement thermique chaud.
Les principaux objectifs de cette norme sont :

• L'évaluation de la contrainte thermique dans des environnements susceptibles d'entraîner une élévation de la température corporelle centrale ou des pertes hydriques importantes chez un sujet standard.
• La détermination des durées d'exposition compatibles avec une astreinte physiologique tolérable (pas de dommage physique prévisible).

Elle est destinée à évaluer les conditions de travail.

Norme ISO 7730 (2005)
Cette norme présente une méthode de prévision de la sensation thermique et du degré d'inconfort. Il ne s'agit pas de calculer des ambiances thermiques qui peuvent être dangereuses pour la santé et la sécurité des travailleurs mais de définir une ambiance thermique confortable pour les travailleurs.
Pour cela, la norme détermine des indices PMV et PPD.

• L'indice PMV : Vote moyen prédit

Il prédit la valeur moyenne des votes d'un grand groupe de personnes sur l'échelle de perception thermique à 7 points :

• +3 très chaud
• +2 chaud
• +1 légèrement chaud
• 0 ni chaud, ni froid
• -1 légèrement froid
• -2 froid
• -3 très froid

Il peut être calculé grâce aux paramètres climatiques tels que la température de l'air, le rayonnement, l'humidité et la vitesse de l'air. Il peut aussi prendre en compte le métabolisme et l'isolement vestimentaire des travailleurs.

• L'indice PPD : pourcentage de personnes insatisfaites

La norme donne la correspondance entre les indices PMV et PPD, présentée ci-dessous :

Pour obtenir une ambiance thermique confortable, il est recommandé d'avoir un indice PPD inférieur à 10%, soit un indice PMV comprit entre -0,5 et +0,5.
La norme précise que pour atteindre ce confort thermique :

• La vitesse de l'air reste en dessous de 0,5 m/s.
• L'humidité relative soit comprise entre 30 et 70% pour éviter des problèmes biologiques.
• La différence de température entre 1,1m et 0,1m du sol soit inférieure à 3°C.
• La température de surface du sol soit comprise entre 19 et 26°C.

Norme ISO 7243 : L'indice WBGT - « Ambiance chaude »
Cette norme internationale prescrit une méthode pour l'estimation de la contrainte thermique subie par un travailleur en ambiance chaude. Elle permet ainsi d'effectuer un diagnostic rapide, fiable  et facilement utilisable en milieu industriel.

Cette méthode se base sur l'indice de contrainte thermique WBGT (Wet Bulb Globe Thermometer). Cet indice est applicable pour l'évaluation de l'effet moyen de la chaleur sur les travailleurs durant une période représentative de leurs activités. (Il ne s'applique donc pas pour des contraintes thermiques de courtes durées ou proches de la zone de confort).
Il est dérivé de la formule suivante :
WBGT = 0,7 Tw + 0,2 Tg + 0,1 Td
Tw = Température du thermomètre mouillé.
Tg = Température du thermomètre à globe noir.
Td = Température de l'air.

A l'intérieur, lorsque le rayonnement solaire est négligeable, on utilise la formule suivante :
WBGT = 0,7 Tw + 0,2 Tg
Attention, l'indice WBGT ne doit pas être confondu avec une température. Le tableau suivant présente quelques relevés dans des bureaux et des industries et illustre la différence entre température et indice WBGT.

Tableau 1 : source, http://www.deparisnet.be
La réglementation stipule des valeurs maximales de WBGT en fonction de la charge du travail.
Exemples : Sur un travail de 5 jours à raison de 8 heures par jours :

• Pour effectuer une tâche légère qui utilise seulement les mains ou les bras, et qui concerne moins de 25 % du temps de travail, l'indice WBGT ne devra pas dépasser 32,5.
• Par contre, pour une tâche lourde comme tirer/pousser une charge, et ce pendant 50 à 75 % du temps de travail, l'indice WBGT ne devra pas dépasser 27,5.

Norme ISO 7933 : L'indice PHS - « Ambiance chaude »
Cette norme analyse et interprète la contrainte thermique grâce à l'indice PHS (Predicted Heat Strain), c'est à dire le calcul de l'astreinte thermique prévisible.
Dans ce but, elle prend en compte de nombreux paramètres afin de représenter de la meilleure façon possible la réalité de la situation de travail.
Paramètres pris en compte :

• L'ambiance thermique
• L'activité
• La tenue vestimentaire

Cependant, ce calcul est complexe car il nécessite une adaptation à chaque entreprise, à chaque activité. Aussi il est effectué uniquement par des spécialistes.