Point de référence et point repère du siège Depuis 1990, la norme de l'ACNOR CAN/CSA-M5353-M90 spécifie que le point repère du siège (SIP) devrait servir de référence plutôt que le point de référence du siège (SRP), qui se trouve à l'intersection des parties horizontale et verticale du siège. Des recherches ont montré que le SIP représente davantage la véritable position de l'opérateur dans la cabine que le SRP. Le SIP est défini comme étant «l'intersection, sur le plan vertical passant par la ligne médiane du siège, de l'axe d'articulation théorique dos/cuisses» (ACNOR, 1990). Pour travailler avec des documents antérieurs utilisant le SRP, on peut supposer que le SIP se trouve à 97 mm au-dessus et à 130 mm en avant du SRP quand le siège est chargé d'un poids équivalent à celui d'un opérateur moyen (figure 3C).
Le SIP se trouve dans l'espace au-dessus du coussin du siège et est fixe par rapport à la machine. Ainsi, il ne se déplace pas avec le siège en fonction des divers réglages. Étant donné les difficultés inhérentes à situer les coordonnées exactes du SIP sans l'aide du construc-teur de la machine ou du siège, la norme propose un dispositif de repérage du SIP. Ce dispositif fournit une représentation physique du SIP à partir de laquelle on peut prendre des mesures de la cabine et des comman-des. Les évaluateurs sont priés de consulter la norme de l'ACNOR CAN/CSA M5353-M90 (ACNOR, 1990) pour plus de renseignements.
Pour remplacer le dispositif de repérage du SIP suggé-ré par l'ACNOR, FERIC propose un dispositif similaire (mais légèrement moins précis) qui pourrait se révéler pratique pour l'industrie forestière. Ce dispositif est décrit à l'annexe II.
Positionnement du siège avant l'essai
Quel que soit le dispositif choisi pour situer le SIP, le siège doit être positionné au centre de tous les champs de réglage disponibles. La suspension du siège devrait aussi être chargée d'un poids équivalent à 65 kg (ce qui représente une charge correspondant à un opérateur moyen de 75 kg assis sur le siège, sans compter le poids des deux jambes). Le siège ainsi chargé peut être immobilisé en position au moyen de courroies fixées au plancher, ou en bloquant sa suspension à l'aide d'un coin en bois. Les dégagements recommandés à partir du SIP sont donnés à la figure 3 (D).
Documents de référence: ACNOR (1990, 1991b, e), Sundquist (1990), Village (1989), Zerbe (1979).
Figure 3. Dimensions du siège et position dans la cabine par rapport au SIP.
Dimensions recommandées pour le siège (A et B):
a) Coussin du siège: - Largeur: . . . 440 mm (minimum) - Longueur: . . . 370 à 430 mm - Réglage horizontal: . . . ± 80 mm
- Mi-hauteur du siège au-dessus du plancher: . . . 470 mm (écart ± 50 mm) - Angle d'inclinaison du coussin du siège: . . . 3 à 7° (réglable)
- Angle de rotation du siège: . . . minimum 220°
b) Dossier: - Largeur: . . . 400 à 500 mm - Hauteur (longueur): . . . 400 à 550 mm
- Angle d'inclinaison du dossier: . . . 95 à 110o (réglable par accroissements de 5o) Dégagements recommandés à partir du SIP (D):
Plafond de la cabine: . . . minimum 1050 mm Avant de la cabine (jusqu'au premier obstacle): . . . minimum 650 mm
Paroi droite-paroi gauche: . . . minimum 460 mm pour UD (550 mm pour MD) Paroi arrière: . . . minimum 480 mm
C - Instrumentation
L'instrumentation devrait être facile à comprendre, logique et normalisée. On devrait autant que possible utiliser les symboles reconnus internationalement (ACNOR, 1991d). Les cadrans et les indicateurs devraient être conçus de façon à transmettre l’informa-tion clairement et rapidement. Cependant, le tableau de bord ne devrait attirer l'attention de l'opérateur que dans le cas où une intervention de prévention ou d’ur-gence devient nécessaire. Autrement, le tableau devrait être le moins possible une source de distraction. Il devrait donc être situé en avant de l'opérateur, mais au-dessous de son champ normal de vision. Dans les cabines multidirectionnelles, les instruments critiques et les voyants lumineux correspondants doivent être répétés pour chaque position de travail.
w Les signaux visuels (lumières) sont utilisés pour indiquer un code d'état comme MARCHE/ARRÊT, PLEIN/VIDE, etc. Ils doivent être situés à l'intérieur du «secteur de vision» de 30o de l'opérateur (voir annexe III).
w Les signaux auditifs (cloches, avertisseurs sonores) ne devraient être utilisés que pour avertir d'une si-tuation critique (ex.: perte de pression hydraulique, surchauffe, incendie).
w Les cadrans et les jauges sont appropriés pour la plus grande partie de l'information générale et comme référence après que l'opérateur a perçu un signal d'avertissement.
Les affichages analogiques (ex.: cadrans) sont préféra-bles aux affichages numériques parce qu'ils transmettent l'information plus rapidement, sont plus faciles à lire à la lumière directe du soleil et portent moins à confusion (particulièrement pour les opérateurs qui éprouvent des troubles de lecture). Les aiguilles devraient être horizontales ou verticales une fois que les conditions optimales de fonctionnement ont été atteintes. La couleur des symboles et des chiffres devrait être claire (blanc de préférence), le fond devrait être sombre et les aiguilles brillantes (orange, ambre, etc.) de façon à offrir un contraste optimum et à faciliter l'interprétation. Le tableau de bord doit être illuminé durant les travaux de nuit; cependant, l'opérateur ne devrait pas en voir l'image réfléchie dans le vitrage des fenêtres.
La norme CSA-Z431-M89 (ACNOR, 1989) spécifie les codes de couleurs pour les voyants lumineux et les boutons-poussoirs:
w rouge = danger/arrêt, w vert = sécurité/départ,
w jaune (ambre) = attention/préparez-vous à interve-nir.
w En outre, le bleu et le blanc peuvent être utilisés pour des applications particulières tel qu'indiqué par le concepteur ou l'utilisateur.
Documents de référence: ACNOR (1989), Sundquist (1990), Village (1989), Zerbe (1979).
Dimensions recommandées: indiquées dans la liste de contrôle.
D - Commandes
Les commandes constituent le lien entre les décisions de l'opérateur et la réponse de la machine. Comme l'opérateur doit habituellement les utiliser à un rythme rapide, elles doivent être conçues de façon à améliorer le niveau de performance de l'opérateur et à diminuer sa fatigue. Ainsi, le type de commande utilisé, sa position dans la cabine (par rapport à l'opérateur), sa direction de mouvement et la force de manœuvre requise pour l'actionner sont des éléments critiques dans l'interface optimum opérateur-machine. Les commandes utilisées fréquemment doivent être situées à l'intérieur de la «zone de confort» de l'opérateur, alors que celles qui sont rarement utilisées peuvent se trouver dans la «zone d'accessibilité» (figure 4).
Idéalement, les supports des commandes et la position assise devraient être réglables pour satisfaire à un large éventail d'opérateurs (du plus petit 5e centile féminin au plus grand 95e centile masculin) et pour permettre à l'opérateur de changer de position de temps à autre de façon à réduire la fatigue. Les commandes devraient être placées de telle manière qu'elles ne puissent pas être actionnées accidentellement en essayant d'atteindre d'autres commandes. Elles ne devraient pas non plus constituer un obstacle à une sortie rapide. Des documents de référence traitant de la disposition des commandes sont indiqués dans la liste de contrôle.
Il existe quatre types principaux de commandes, cha-cun ayant son application propre:
Les manipulateurs: utilisés pour des mouvements fréquents, précis et graduels.
Les leviers: similaires aux manipulateurs mais un peu moins pratiques pour un usage très fréquent. Très en faveur pour les fonctions peu fréquentes (ex.:
changements de vitesse, prise de force).
Les pédales: utilisées pour des événements de courte durée qui requièrent une grande force de manœuvre (ex.: freins, embrayage). Les pédales sont aussi pratiques pour les fonctions d’accélération-décéléra-tion dans les machines qui circulent sur route, lors de déplacements à haute vitesse. Cependant, elles ne sont guère pratiques durant les déplacements hors route, car ceux-ci occasionnent par inadver-tance de fréquents mouvements de «pompage des
jambes», qui peuvent exercer une pression sur les pédales. Le nombre de pédales devrait être gardé au minimum sur les machines mobiles.
Les boutons-poussoirs (commutateurs): utilisés pour les fonctions MARCHE/ARRÊT (ex.: ventilateurs, phares) pour mettre le contact et le couper.
Également utiles comme interrupteurs d'urgence.
Les fonctions des commandes et leurs directions de mouvement devraient être logiques et conformes aux conventions établies (ex.: MARCHE - en haut, à droite, en avant, en tirant; ARRÊT = en bas, à gauche, en arrière, en poussant). Ces conventions sont décrites avec plus de détails dans la liste de contrôle pour faciliter l'évaluation.
L'importance de la force de manœuvre des commandes est à double volet: d'une part, la force requise doit être aussi légère que possible pour réduire la fatigue de l'opérateur mais, d'autre part, une certaine résistance doit être perceptible par l'opérateur de façon à prévenir un actionnement accidentel. Un bon équilibre entre ces
deux exigences est particulièrement important pour les commandes utilisées fréquemment. De plus, les commandes devraient être recouvertes d'un matériau antidérapant, capable aussi de réduire le niveau des vibrations mécaniques transmises aux mains et aux pieds de l'opérateur. L'effort de manœuvre devrait être mesuré avec une jauge pour déterminer si les forces enregistrées en tension et en compression se situent à l'intérieur des limites définies ci-dessous.
Les commandes devraient être conçues de telle manière que la fonction soit facilement identifiable par l'opérateur. Des différences de tailles, de formes et de positions permettent de les différencier les unes des autres et revêtent une importance particulière quand les commandes sont identifiées au toucher seulement.
Si elles sont mal placées, les commandes manuelles fréquemment utilisées peuvent favoriser l'installation du syndrome du canal carpien. Ce terme médical désigne l'action de frottement de certains tendons du poignet contre les os adjacents et l'inflammation qui en résulte. Pour réduire le risque de ce syndrome, les
Figure 4. Position des commandes, définie en termes de
«zone d'accessibilité» et de «zone de confort» de l'opérateur.
Valeurs recommandées:
Force de manœuvre (N)a Type de commande optimale maximale Actionnée au doigt (interrupteur, bouton) . . . 2-5 6 Actionnée à la main (manipulateur, levier):
- vers l'avant ou l'arrière . . . 5-15 140 - de côté . . . 5-15 60 Pédales actionnées par le pied (ex.: accélérateur) . . . 20-30 90 Pédales actionnées par la jambe (ex.: frein, embrayage) . . . 45-90 250 Volant de direction (avec les deux mains) . . . 5-50 230 _______________________________________________________
a 1 Newton (N) ~ 0,1 kg.
commandes devraient être placées de façon à ce que les poignets de l'opérateur soient dans leur position natu-relle de repos plutôt que courbés inconfortablement.
Les valeurs recommandées sont données à la figure 4.
Documents de référence: ACNOR (1991a, d, e), Sundquist (1990), Village (1989), Zerbe (1979).
E - Visibilité
Une vue non obstruée de l'aire de travail est essentielle au fonctionnement approprié et sécuritaire de la ma-chine. L'opérateur devrait être capable de voir claire-ment sans bouger de sa position de travail optimale. De petits obstacles étroits dans le champ de vision (ex.:
essuie-glaces, barres de protection verticales) peuvent n'obstruer que des zones relativement petites pour les-quelles la vision binoculaire peut compenser. De gros obstacles, toutefois, peuvent réduire le champ visuel de l'opérateur de façon significative: ils comprennent habituellement les silencieux, les filtres, les structures ROPS, les dispositifs d'éclairage, les composantes de la flèche et l'accessoire fixé en bout de flèche. La ca-bine d'une machine qui sert à abattre des arbres devrait idéalement être équipée d'une fenêtre supérieure pour améliorer la vue de l'opérateur sur la cime des arbres.
La loi exige pour les fenêtres des structures de protection de l'opérateur (OPS). Ce sont habituellement:
1. un treillis métallique ou des barres de métal par-dessus du verre, ou seuls;
2. un vitrage en polycarbonate résistant aux chocs;
3. des barres de métal par-dessus un vitrage en polycarbonate;
4. du verre laminé épais.
La protection qui dérange le moins visuellement est le verre laminé épais. Vient ensuite le vitrage en polycarbonate (s'il n'est pas égratigné). En troisième lieu, on trouve la combinaison de barres verticales (tiges rondes ou barres plates inclinées) sur un vitrage en polycarbonate ou un verre de sécurité. Le treillis métallique courant constitue la protection la moins satisfaisante au point de vue de la visibilité de face. Il est cependant acceptable pour des fenêtres ou des ouvertures rarement utilisées.
Technique d'évaluation
Comme aucune norme définitive de visibilité optimale n'a encore été acceptée, la technique d'évaluation suivante est uniquement comparative. Elle fournit un moyen pratique de classer les différentes machines selon la visibilité qu'elles offrent.
La méthode consiste à placer une petite ampoule élec-trique brillante à la position estimée des yeux de l’opé-rateur, soit à 650 mm au-dessus du SIP. L'évaluateur marche ensuite autour de la machine à des distances spécifiques et détermine si la lumière est visible au ni-veau du sol. Pour faciliter la tâche, on peut se servir d'un miroir monté à un angle de 45o à l'extrémité d'un bâton (voir la section «visibilité» dans la liste de con-trôle). En tenant le miroir au niveau du sol, l’évalua-teur sera capable de voir la réflexion de la lumière dans le miroir sans s'accroupir. Divers auteurs (voir les références) recommandent que cette évaluation soit faite à la périphérie de deux cercles ayant un rayon de 5 et de 12 m respectivement, et le long de l'arc tracé par la portée maximale de la flèche de la machine, s'il y a une flèche (figure 5). Les résultats de cette évalua-tion peuvent être reportés graphiquement sur papier, tel que décrit dans la liste de contrôle. On obtient un classement en compilant la proportion de la circonfé-rence des cercles qui est visible dans chaque région autour de la machine (voir annexe III).
Figure 5. Exemple de visibilité au niveau du sol depuis la position de l'opérateur.
Pour les machines ayant des cabines ou des sièges qui tournent, il est important de définir deux grilles de vi-sibilité: une avec la cabine ou le siège faisant face à l'avant, comme c'est le cas lors des déplacements de la machine, et l'autre avec la cabine ou le siège faisant face à la direction la plus courante pour le travail nor-mal. Les machines montées sur excavatrices, dans les-quelles le châssis automoteur est bien au-dessous de la ligne de vision de l'opérateur, n'ont pas besoin d'être évaluées deux fois.
Les machines ayant une vitesse de déplacement élevée et équipées de lames montées à l'avant (ex.: débar-deurs, porteurs, véhicules moteurs sylvicoles) de-vraient être évaluées avec la lame en position régulière de déplacement. Durant l'évaluation, la lame devrait être attachée en position et la machine devrait être bloquée pour l'empêcher de se déplacer par elle-même.
Documents de référence: ACNOR (1990, 1991b), Sundquist (1990), Village (1989), Zerbe (1979).
Bien qu'encore sous la forme de projets de norme internationale («Draft International Standard» [DIS]), trois autres documents de référence sont en préparation:
ISO/DIS 5006-1, Engins de terrassement - Champ de vision de l'opérateur - Première partie: méthode d'essai ISO/DIS 5006-2, Engins de terrassement - Champ de vision de l'opérateur - Deuxième partie: méthode d'évaluation ISO/DIS 5006-3, Engins de terrassement - Champ de vision de l'opérateur - Troisième partie: critères
Ces projets devraient éventuellement devenir des normes ISO et par la suite des normes ACNOR. Voir les définitions relatives à la visibilité dans l'annexe III.
F - Éclairage
L'environnement forestier est un des milieux de travail les plus difficiles à éclairer adéquatement. Les conditions d'été et d'hiver créent dans la zone de travail un arrière-plan qui, ou bien absorbe la lumière (un fond vert durant l'été), ou bien la réfléchit (un fond de neige ou de glace durant l'hiver). Dans de mauvaises conditions d'éclairage, l'opérateur risque de mal interpréter ce qui l'entoure et d'arriver dans des zones dangereuses (ex.: étendue mouilleuse, falaise rocheuse). Les machines ayant des vitesses de déplacement élevées doivent être équipées de faisceaux lumineux à longue portée qui permettent de détecter dès que possible les obstacles éventuels sur leur route.
Le niveau d'éclairement de l'aire de travail (l’éclaire-ment se définit comme la quantité de lumière qui atteint une surface par unité de superficie) doit être élevé, mais il doit aussi être réparti uniformément pour réduire le reflet et le niveau de contraste. Autrement, l'opérateur pourrait éprouver une fatigue visuelle en essayant de compenser pour un champ visuel trop brillant ou trop sombre.
Il se produit habituellement un reflet quand un rayon de lumière frappe une partie de machine luisante ou de couleur claire et se trouve réfléchi vers l'opérateur.
Toute surface qui se trouve de façon permanente ou intermittente dans le passage d'un rayon de lumière devrait être peinte de couleur foncée et mate. Les tiges en extension des vérins hydrauliques constituent habituellement des sources de reflet intermittent, qui peuvent être réduites en insérant un morceau de caout-chouc (ou autre matériau semblable) entre l'opérateur et la tige.
Technique d'évaluation
L'évaluation consiste à prendre des lectures à l'aide d'un photomètre autour de la machine, dans l'obscurité (par une nuit nuageuse ou sans lune), et à les reporter sur un graphique semblable à celui utilisé pour évaluer la visibilité. Cependant, au lieu de suivre des cercles ayant un rayon de 5 et de 12 m, les lectures devraient être prises suivant une grille (figure 6) qui couvre l'aire de travail (ex.: à portée de la flèche) autour de la machine pour tracer plusieurs lignes de contour d'isoluminance (i.e. éclairement uniforme). De plus, les aires d'accès et les zones courantes de service doivent être évaluées pour garantir la sécurité et l'efficacité de l'opération. Ainsi, l'éclairement recommandé pour faciliter le travail dans les zones d'approvisionnement des réservoirs de carburant et de fluide hydraulique est d'environ 540 lux (avec un minimum de 325 lux). Aux fins de comparaison, l'éclairement normal au travail dans les bureaux et les laboratoires est de l'ordre de 500 lux. Le lux est l'unité métrique d'éclairement (un lux = 0,1 pied-bougie).
Figure 6. Exemple de lignes de contour d'isoluminance. Les cercles indiqués à 10
et à 15 m ont été fournis comme points de référence pour la distance.
Niveaux recommandés: Le niveau d'éclairement re-commandé pour les machines forestières est d'au moins 30 lux dans l'aire de travail et l'indice d'éclairement, i.e. le rapport entre l'éclairement maximum et minimum, devrait être inférieur à 3:1.
Au-delà de l'aire de travail, la réduction de l'éclairement en fonction de l'augmentation de la distance ne devrait pas dépasser 3 lux/m.
Documents de référence: Sundquist (1990), Village (1989), Zerbe (1979).