Soutenance mémoire
Contraintes et exigences du travail en mine profonde et ultra-profonde
Cette revue a été effectuée dans plusieurs bases de données interdisciplinaires (Scopus, Compendex/Inspec); dans des librairies canadiennes (Nelligan, BiblioÉTS), sur des sites internet canadiens (Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et sécurité du travail [IRSST], Commission des normes, de l’équité et de la santé et la sécurité du travail [CNESST], Conseil national de recherche du Canada [CNRC], l’association minière du Canada [AMC], Canadian Mining Journal [CMJ] et l’association paritaire pour la santé et la sécurité du travail du secteur minier [ASPM]) et des sites internet d’autres pays : Chamber of mines of South Africa, l’Institut national de recherche et de sécurité pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles (INRS) de France et le Human Factors & Ergonomics Society of Australia (HFESA). Les articles ou rapports de revue et de conférence évalués par les pairs, portant sur les mines métallifères ont été privilégiés, puisque les mines les plus profondes du Québec sont des mines d’or. Les documents pouvaient être en français ou en anglais et la liste de mots clés utilisés a été traduite dans les deux langues. La plage d’années consultée allait de 1995 à 2017 en raison du début de l’exploitation à de plus grandes profondeurs qui a gagné en popularité au Québec dans la dernière décennie (Boudreau-Trudel, 2014). Les mots clés étaient les suivants : « mines », « mines profondes », « mines ultra-profondes », « contrainte », « environnement de travail », « mineur souterrain », « travail », « exigence », « acclimatation », « sécurité », « vibration » et « mineur ».
Durée du quart de travail et temps effectif de travail
L’Office québécois de la langue française (OQLF) donne au quart de travail la définition suivante : « division de la journée de travail dans une organisation dont l’activité est répartie en deux ou en trois périodes successives au cours d’une journée. » Nous définissons le temps effectif de travail comme étant le temps de travail physique consacré aux tâches spécifiques des mineurs. Il ne comprend pas le temps de déplacement (souvent d’un bâtiment principal à la mine, puis de la surface jusqu’au niveau souterrain), le temps de repas, ni les micro-pauses (étirements, hydratation, etc.). Il est important de connaître le temps effectif de travail, car c’est durant ce temps que la veste refroidissante devrait être en fonction. La différence entre le quart de travail et le temps effectif de travail est significative dans le domaine de l’exploitation minière. Le quart de travail des mineurs s’étend de 8 à 12 heures (Abrahamsson et al., 2014; Brake et Bates, 2001; Kenny et al., 2012; Mining Industry Human Resources Council, 2009; Peetz, Murray et Muurlink, 2012). Cependant, lorsque les mineurs sont exposés à des degrés de chaleur plus élevés, leur temps de travail effectif diminue en conséquence par rapport à leur quart de travail, en raison de la réglementation en vigueur. Cette problématique sera abordée à la section 1.1.7 . L’autorégulation du rythme de travail influe aussi sur le temps effectif de travail. Elle est utilisée par les mineurs pour minimiser ou éviter la fatigue physique durant leur quart de travail (Miller et al., 2011).
Selon Xiang et al. (2013) cette stratégie a permis de réduire la contrainte thermique dans les secteurs de la construction et de l’exploitation minière en Australie, en Allemagne et aux Émirats arabes unis. Au cours de leur étude de cas sur les demandes métaboliques des mineurs, Kenny et al. (2012) posent l’hypothèse que la faible différence dans la température centrale entre différents emplois des mineurs pourrait être imputable à l’autorégulation de leur rythme de travail. Certains auteurs encouragent l’autorégulation du rythme de travail (Donoghue, 2005; Kalkowsky et Kampmann, 2006), mais d’autres jugent qu’elle pourrait mettre le mineur en danger ou nuire à la productivité lorsqu’elle est pratiquée dans des conditions où la température de globe humide est supérieure à 33,5 °C. Il semble que le travailleur voulant écourter son exposition au stress thermique augmente son rythme de travail de façon telle qu’il en résulte une hyperthermie (Brake et Bates, 2001).
Indices de contrainte thermique, normes et limites Tripti et al. (2015) définissent le stress thermique comme l’état dans lequel le corps est incapable de dissiper l’excès de chaleur dans l’environnement. Le meilleur indice de contrainte thermique à utiliser est sujet à débat en raison des conditions particulières auxquelles les mineurs font face à des profondeurs de plus de 2 km sous terre. Certains indices tiennent compte de paramètres différents des autres et nécessitent un équipement plus spécialisé pour la collecte des données servant à leur calcul. Il en existe au moins 45 (Tripti et al., 2015) et d’autres continueront d’être établis en fonction des cas particuliers qui l’exigent, mais aucune n’a été développée spécifiquement pour les mines profondes. Les lois du Québec traitent de la contrainte thermique d’après l’indice WBGT. Ce dernier est reconnu mondialement, du fait que l’ISO et le National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) l’appuient (Gouvernement du Québec, 2015a; Webber et al., 2003). Le calcul de l’indice WBGT prend en compte la température du thermomètre sec, la pression de vapeur d’eau ou de l’humidité relative, la température radiante moyenne et la vitesse de l’air. Cependant, Dessureault et Doucet (2003) soutiennent qu’en milieu minier à partir de 1,7 km de profondeur, le WBGT ne convient plus. Webber et al. (2003) affirment que différentes conditions environnementales peuvent quand même résulter en un même WBGT à cause de la façon dont celui-ci est calculé.
Cela ne résultera pas, par contre, en une même astreinte pour le mineur. Ils suggèrent plutôt la température humide comme outil pour la surveillance de routine puisque celui-ci est en corrélation avec la stress physiologique des travailleurs (Webber et al., 2003). Dessureault et Doucet (2003) recommandent pour le secteur minier l’utilisation à la fois des indices WBGT et ISO 7933 en respectant certaines conditions comme suit : avoir le contrôle de l’acclimatation des travailleurs, utiliser les facteurs de corrélation en fonction des vêtements portés, utiliser les mesures les plus conservatrices, effectuer des suivis médicaux étroits des travailleurs, former les travailleurs sur le travail en situation de contrainte thermique et enfin, garder de l’eau potable disponible en tout temps. Dans leur dernier ouvrage sur la pertinence et l’utilisation des indices de contrainte thermique au Québec, Dessureault et al. (2014) mentionnent que la plage valide du WBGT se termine à environ 32 °C et ne reste pas cohérente lorsqu’extrapolée. ISO 7933, pour sa part, a une portée plus large qui se termine à 39,8 °C et demeure fiable lorsqu’il est extrapolé. De plus, l’indice ISO a l’avantage d’être mis à jour plus fréquemment et est soutenu scientifiquement par un organisme reconnu.
Entrevues semi-dirigées
Ne voulant pas diriger les réponses des participants, nous avons écarté l’option des entrevues dirigées. Quant à la possibilité d’utiliser des questionnaires auto-administrés, celle-ci a été écartée en raison du taux de réponse (moins de 20%) lors d’une étude menée précédemment par l’ÉTS (Camara, Nadeau et Echchakoui, 2015). Ce taux était encore plus faible que celui estimé entre 40 % et 60 % dans la littérature (Bowling, 2005; Gasquet, Falissard et Ravaud, 2001; Hoonakker et Carayon, 2009). À noter que ce taux de réponse varie également selon le sujet étudié et la méthode utilisée pour poser les questions. L’emploi de mineur est à quota, ce qui signifie qu’ils veulent généralement s’engager le moins possible dans des activités secondaires. Les entrevues semi-dirigées se sont déroulées de façon individuelle. Elles ont permis de documenter les perceptions qu’avaient les mineurs de l’utilisation d’un nouvel équipement de protection individuelle. Le questionnaire utilisé se divisait en trois parties : les questions anthropométriques, les questions sur leur emploi et les questions sur les équipements de protection individuelle. Ce questionnaire se retrouve à l’ANNEXE VI. Les questions anthropométriques visaient à déterminer la taille générale que portait les travailleurs dans le cas de l’élaboration d’une veste ainsi qu’à déterminer si les travailleurs d’origine européenne avaient des données anthropométriques comparables à celle nord-américaines et donc que dans la conception future de la veste les données de base anthropométriques nord-américaines pourraient être utilisées. Les questions sur l’emploi visaient à déterminer si celui-ci était exigeant physiquement et à voir quel était la durée de travail, ceci pour déterminer l’autonomie potentielle nécessaire de la veste. Enfin, les questions sur les ÉPI ont été élaborées en vue d’obtenir les opinions des travailleurs sur leur acceptation d’un ÉPI ainsi que leur expérience antécédente de port d’équipement refroidissant. Les entrevues n’ont pas été enregistrées, ni filmées, ni photographiées. Seuls des questionnaires ont été remplis uniquement par l’analyste présent lors des entrevues, et les renseignements ont été anonymisés. L’information était transcrite par l’analyste et le participant pouvait vérifier à tout moment si ce qui était écrit correspondait bien à sa pensée.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE 1 REVUE DE LITTÉRATURE
1.1 Contraintes et exigences du travail en mine profonde et ultra-profonde
1.1.1 Définitions
1.1.2 Lois et règlements au Québec
1.1.3 Équipements de protection individuelle
1.1.4 Règles des compagnies minières
1.1.5 Durée du quart de travail et temps effectif de travail
1.1.6 Facteurs environnementaux
1.1.7 Chaleur
1.1.8 Humidité
1.1.9 Pression barométrique
1.1.10 Bruit et vibrations
1.1.11 Poussières et boue
1.1.12 Diesel et autres gaz
1.2 Exigences
1.2.1 Hommes et femmes
1.2.2 Force
1.3 Critères de conception d’un équipement de protection individuelle
1.4 Question de recherche
CHAPITRE 2 MÉTHODOLOGIE
2.1 Démarche méthodologique du mémoire
2.1.1 Comité d’éthique de la recherche
2.2 Étude de terrain
2.2.1 Taille et type d’échantillon
2.2.2 Durée
2.2.3 Lieu (Abitibi-Témiscamingue)
2.2.4 Entrevues semi-dirigées
2.2.5 Observation directe du travail
2.2.6 Mesures des conditions environnementales
2.3 Outils utilisés pour traiter les données
2.3.1 Entrevues semi-dirigées
CHAPITRE 3 ERGONOMIC CRITERIA FOR THE DESIGN OF A COOLING VEST IN DEEP AND ULTRA DEEP MINING ENVIRONMENTS
3.1 Introduction
3.2 Background
3.3 Research problem
3.4 Methodology
3.5 Results
3.5.1 Miners’ Receptivity Towards a New PPE
3.5.2 Population
3.5.3 Occupation
3.5.4 Shift and Break Times
3.5.5 General Work Environment
3.5.6 Personal Protective Equipment
3.5.7 Impact on the Worker’s Body
3.5.8 Concerns About a New PPE
3.5.9 Additional Criteria Established by Normal PPE Development Literature
3.6 Final Matrix Setup
3.7 Discussion
3.7.1 Limited Number of Participants and Time Constraints
3.7.2 Population
3.7.3 Variability of Working Environment Conditions
3.7.4 Price of Equipment
3.7.5 Impacts on the Worker’s Body
3.8 Conclusion and Future Research
3.9 Acknowledgments
CHAPITRE 4 OBSERVATIONS DU MILIEU DE TRAVAIL
CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
ANNEXE I LISTE DES PUBLICATIONS
ANNEXE II ARTICLE DE CONFÉRENCE AHFE 2016
ANNEXE III AFFICHE AQHSST
ANNEXE IV POWER POINT MIDI-ÉREST
ANNEXE V APPROBATION DU COMITÉ D’ÉTHIQUE À LA RECHERCHE
ANNEXE VI QUESTIONNAIRE ENTREVUES SEMI-DIRIGÉES
ANNEXE VII GRILLE D’OBSERVATION DES TRAVAILLEURS
ANNEXE VIII GRILLE DE MESURE DES CONDITIONS ENVIRONNEMENTALES
LISTE DE RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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