Industrie de la réparation automobile : caractérisation du bruit et des vibrations émis par les outils portatifs

L’objectif de ce projet de recherche était de caractériser, en laboratoire, le bruit et les vibrations émis par cinq classes d’outils portatifs (clés pneumatiques, clés pneumatiques à impact, meuleuses et meuleuses d’outillage, ponceuses, marteaux pneumatiques), utilisées dans les ateliers de réparation automobile du Québec. Pour chaque classe d’outil, 4 à 5 modèles d’outil ont été sélectionnés pour évaluer l’émission vibratoire et sonore de ces outils sur des bancs d’essai. Ces bancs d’essai de première génération sont basés sur la série de normes ISO 8662 pour l’évaluation des vibrations main-bras, ainsi que sur la norme ISO 15744 pour l’évaluation de la puissance acoustique rayonnée par l’outil. Cependant, la plupart de ces normes ne tiennent pas compte de l’interaction entre l’outil et la pièce travaillée. Des tâches représentatives pour chacune de ces classes d’outils ont été identifiées à partir d’observations faites en milieu de travail. Par la suite, des bancs d’essai de deuxième génération, qui tiennent compte de l’interaction entre l’outil et la pièce travaillée et qui sont représentatifs de tâches que l’on retrouve dans les ateliers de réparations automobiles, ont été mis au point et les outils sélectionnés ont été à nouveau testés. Pour les clés pneumatiques et les clés pneumatiques à impact, le banc d’essai de deuxième génération, qui consiste à visser des écrous sur des tiges filetées, offre une meilleure représentativité de l’utilisation de ces outils en milieu de travail, en plus de simplifier les procédures de mesurage par rapport au banc d’essai de première génération. En ce qui concerne les meuleuses d’outillage, le banc d’essai de deuxième génération consiste à effectuer trois tâches (poncer, meuler et nettoyer) qui sont représentatives de l’utilisation de ces outils dans les garages. Ce nouveau banc d’essai offre une meilleure représentativité de l’utilisation de ces outils dans les garages par rapport au banc d’essai de première génération, qui consiste à opérer les outils à vide avec une fraise artificielle excentrée. Pour les meuleuses, le banc d’essai de deuxième génération consiste à meuler une plaque encastrée en acier doux, ce qui est plus représentatif de l’utilisation de ces outils dans les garages que le banc d’essai de première génération, qui consiste à opérer la meuleuse à vide en utilisant une meule artificielle avec un balourd. Il semble que pour cette classe d’outils, l’interaction entre l’outil et la pièce travaillée soit une source dominante de bruit, puisque le banc de deuxième génération génère des niveaux de bruit de 9 à 10 dB(A) plus élevés par rapport au banc de première génération. Pour les ponceuses, il n’a pas été jugé nécessaire de mettre au point un banc d’essai de deuxième génération, puisque le banc d’essai de première génération, qui consiste à poncer une plaque encastrée en acier doux, inclut déjà la pièce travaillée. Finalement, pour le marteau pneumatique, un banc d’essai de deuxième génération a été mis au point, qui consiste à opérer l’outil avec un burin de type ciseau sur une plaque en acier doux. Par rapport au banc d’essai de première génération, qui consiste à opérer l’outil avec un burin artificiel dans un dissipateur d’énergie, le banc d’essai de deuxième génération, incluant l’interaction entre l’outil et la pièce travaillée, produit des niveaux de puissance acoustique qui sont de 5 à 8 dB(A) plus élevés. De façon générale, on note que l’exclusion de la pièce travaillée dans certains bancs de tests donne des résultats qui ne sont pas nécessairement représentatifs de la réalité, tant au niveau vibratoire que acoustique. Au niveau de l’exposition aux vibrations des travailleurs, il semble que les ponceuses soient potentiellement problématiques, car elles sont très utilisées dans le secteur de la carrosserie, et présentent des valeurs d’émission vibratoire passablement élevées. Il en est de même pour les meuleuses, qui peuvent présenter des valeurs d’émission vibratoire assez élevées, tout en étant passablement utilisées. Pour les clés pneumatiques, les valeurs d’émission vibratoire peuvent être élevées, et ces outils sont passablement utilisés. Par ailleurs, la clé pneumatique à impact est peu utilisée, et ses valeurs d’émission vibratoire sont relativement peu élevées, ce qui semble ne pas en faire un outil problématique du point de vue des vibrations. Finalement, les niveaux vibratoires peuvent être assez élevés pour les marteaux pneumatiques, cependant ces outils sont peu utilisés. Pour l’exposition au bruit, il semble que les ponceuses soient parmi les outils les moins bruyants (du moins pour les modèles testés munis d’un silencieux). Étant donné que ces outils sont très utilisés dans le secteur de la carrosserie, ils peuvent cependant être problématiques en exposant les mécaniciens à des doses élevées de bruit. Il en est de même pour les meuleuses et meuleuses d’outillage, ainsi que les clés pneumatiques, qui peuvent présenter des niveaux acoustiques moyennement élevés, tout en étant passablement utilisés. Par ailleurs, les clés pneumatiques à impact sont peu utilisées, cependant leurs niveaux acoustiques peuvent être très élevés, ce qui peut en faire un outil problématique du point de vue acoustique. Finalement, les niveaux acoustiques sont très élevés pour les marteaux pneumatiques, donc cette classe d’outil peut être problématique, même si ces outils sont peu utilisés. En se basant sur les résultats obtenus et sur les observations effectuées lors des visites dans les ateliers de réparation automobile, plusieurs recommandations visant à minimiser l’exposition au bruit et aux vibrations main-bras des travailleurs du secteur automobile peuvent être formulées. De façon générale, les outils rotatifs (clés pneumatiques, clés pneumatiques à impact, meuleuses, meuleuses d’outillage, ponceuses) bénéficient de l’ajout d’un silencieux à l’échappement. Pour minimiser l’exposition au bruit des travailleurs, il est recommandé d’utiliser des outils moins bruyants, en choisissant des clés pneumatiques, clés pneumatiques à impacts, ponceuses et meuleuses d’outillages munies d’un silencieux à l’échappement. Par ailleurs, il est préférable de minimiser l’utilisation du marteau pneumatique et d’utiliser un modèle muni d’un système antivibratile. Il est également suggéré d’isoler les mains du froid lors de l’utilisation d’outils portatifs vibrants ainsi que de porter des protecteurs auditifs lors de l’utilisation d’outils bruyants. Finalement, l’opération et l’entretien des outils selon les recommandations du fabricant peuvent contribuer à diminuer l’exposition des travailleurs aux vibrations main-bras en limitant l’usure prématurée des outils.

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