[PDF] Etude ergonomique des processus de fatigue en milieu maritime

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ÉCOLE DOCTORALE SCIENCES DE L"HOMME ET DE LA SOCIETE

LABORATOIRE

A CTIVITE MOTRICE ET ADAPTATION PSYCHOPHYSIOLOGIQUE (AMAPP)

THÈSE présentée par :

Bastien SENNEGON

Soutenue le 22 septembre 2009

Pour obtenir le grade de :

Docteur de l"Université d"Orléans

Discipline / Spécialité : Sciences et Techniques des Activités Physiques et

Sportives

ETUDE ERGONOMIQUE DES PROCESSUS DE

FATIGUE EN MILIEU MARITIME :

ANALYSE COMPAREE DE SITUATIONS

PROFESSIONNELLES DISTINCTES

THÈSE dirigée par :

M. Benoit GRISON, Maître de Conférences, Université d"Orléans M. Jacques THEUREAU, Professeur, Université Technologique de Compiègne

RAPPORTEURS :

M. Bernard ANDRIEU, Professeur, Université de Nancy M. Pascal SALEMBIER, Professeur, Université Technologique de Troyes

JURY :

M. Bernard ANDRIEU, Professeur, Université de Nancy, Président du jury M. Gilbert LE BOUAR, Maître de Conférences, Université de Bretagne sud M. Olivier BUTTELLI, Maître de Conférences HDR, Université d"Orléans M. Pascal SALEMBIER, Professeur, Université Technologique de Troyes M. Benoit GRISON, Maître de Conférences, Université d"Orléans M. Jacques THEUREAU, Professeur, Université Technologique de Compiègne

UNIVERSITÉ D"ORLÉANS

Université d"Orléans

ÉCOLE DOCTORALE

SCIENCES DE L"HOMME ET DE LA SOCIETE

LABORATOIRE

A CTIVITE MOTRICE ET ADAPTATION PSYCHOPHYSIOLOGIQUE (AMAPP)

ETUDE ERGONOMIQUE DES PROCESSUS DE

FATIGUE EN MILIEU MARITIME :

ANALYSE COMPAREE DE SITUATIONS

PROFESSIONNELLES DISTINCTES

TOME 1

THESE présentée par Bastien SENNEGON

Remerciements

Je tiens à remercier en premier lieu Benoit Grison, pour sa contribution essentielle à cette

thèse et son habile direction, développée tout au long de ces sept années communes de

recherche (maîtrise, DEA, puis thèse). Il m"apporta maints conseils et connaissances, en

alliant flexibilité à mon égard et intransigeance vis-à-vis de la rigueur scientifique.

Je tiens à remercier Olivier Buttelli, troisième acteur indispensable de l"équipe de thèse, ayant

assumé l"éclairage du point de vue physiologique.

Je tiens à remercier Jacques Theureau, qui par sa confiance, nous a laissé une entière liberté

tout au long de cette thèse. Je tiens à remercier Philippe Ravier, lui aussi membre de l"équipe de thèse sur le plan de l"analyse du signal bioélectrique, avec Mickaël Blanchard et Stéphane Bercier. Je tiens à remercier particulièrement Philippe Breuille et Jean-Yves Chauve, pour leur aide et conseils avisés en référence au milieu maritime.

Je tiens à remercier tous les marins qui se sont prêtés à nos investigations sans rien exiger en

retour, ainsi que toutes les personnes de cet environnement ayant participé activement ou modérément à cette thèse.

Je tiens à remercier la structure universitaire d"Orléans et ses acteurs qui m"ont accueilli lors

de cette thèse, l"UFR STAPS, l"école doctorale SHS, les membres du défunt laboratoire

AMCO, et ceux de l"association des docteurs et doctorants orléanais en SHS. Je tiens à remercier chaleureusement les deux autres compères de la " triplette », Albin et Benjamin, ainsi que les docteurs Nabil Ilmane et Marceau Chenault. Ensemble, nous avons

réalisé un travail d"équipe faisant avancer les travaux de chacun, malgré la grande disparité de

nos thématiques de recherche. Enfin, je tiens à remercier vivement tous mes proches, famille et amis, qui m"ont supporté au quotidien dans l"entreprise, la poursuite et l"aboutissement de ces années d"études. Sans leur soutien, cette aventure aussi bien humaine que scientifique n"aurait pu parvenir à ses fins. 4

SOMMAIRE

CADRE THEORIQUE..............................................................................................16

1. La Chronobiologie : l"influence des rythmes...................................................................15

2. Stress et fatigue ................................................................................................................23

3. La fatigue physiologique..................................................................................................24

4. L"analyse de l"activité humaine .......................................................................................29

5. Vers une approche intégrée des processus de fatigue......................................................37

5.1. La fatigue perçue......................................................................................................40

5.2. La fatigue objectivée................................................................................................42

5.3. La mise en place d"interfaces opératoires................................................................44

1. La mise en projet..............................................................................................................46

2. La négociation des différents terrains ..............................................................................47

2.1. Le domaine de la course au large.............................................................................47

2.2. La navigation " au long cours »...............................................................................48

2.3. Les navires des installations portuaires....................................................................49

2.4. Les chalutiers de pêche au large...............................................................................49

3. Les marins étudiés............................................................................................................50

3.1. Les patrons pêcheurs de La Turballe........................................................................51

3.2. Les marins du navire océanographique l"Atalante...................................................53

3.3. Les skippers de la Solitaire Afflelou-Le Figaro 2005..............................................54

3.4. Les marins des dragues aspiratrices du PANSN.....................................................56

4. Le recueil des données .....................................................................................................59

4.1. La fatigue perçue......................................................................................................59

4.1.1. L"observation directe........................................................................................59

4.1.2. Les entretiens....................................................................................................70

5 4.2. La fatigue objectivée................................................................................................75

4.2.1. La situation de test orthostatique......................................................................76

4.2.2. La situation d"enregistrement continu..............................................................79

5. Le Traitement des données...............................................................................................82

5.1. La fatigue objectivée................................................................................................82

5.1.1. Les tests orthostatiques.....................................................................................82

5.1.2. Les enregistrements continus...........................................................................83

5.2. La fatigue perçue......................................................................................................83

5.2.1. L"observation directe........................................................................................83

5.2.2. Les entretiens....................................................................................................86

5.3. L"articulation des différents niveaux d"analyse.......................................................88

RESULTATS ET ANALYSES.................................................................................89

1. Les origines de la fatigue .................................................................................................89

1.1. Les chalutiers de pêche au large...............................................................................89

1.1.1. Les rythmes de vie du patron ...........................................................................89

1.1.2 Les contraintes du sommeil..............................................................................98

1.1.3 Le stress et les responsabilités du patron .......................................................100

1.1.4 Les multiples facettes de l"activité.................................................................102

1.2. Le navire océanographique ....................................................................................109

1.2.1 Les rythmes de vie..........................................................................................109

1.2.2 L"impact des conditions météorologiques......................................................116

1.2.3 L"isolement " au long cours »........................................................................118

1.2.4 Des activités et des professions variées..........................................................119

1.2.5 Les situations stressantes................................................................................135

1.3. Les skippers de course au large..............................................................................137

1.3.1 Evoluer dans l"environnement marin.............................................................137

1.3.2 Le rythme de la course...................................................................................140

1.3.3 Le paradoxe des escales .................................................................................160

1.3.4 Le rôle du stress..............................................................................................162

1.4. Les dragues aspiratrices .........................................................................................166

1.4.1 Les rythmes de travail....................................................................................166

1.4.2 Les contraintes du sommeil............................................................................176

1.4.3 Les caractéristiques de la zone à draguer.......................................................177

6 1.4.4 La charge de travail........................................................................................178

1.4.5 Stress et responsabilités de postes.................................................................197

1.5. Similitudes entre les métiers étudiés......................................................................198

2. Les manifestations de la fatigue.....................................................................................201

2.1. Les chalutiers de pêche au large.............................................................................201

2.1.1 Les troubles du sommeil ................................................................................201

2.1.2 Une baisse de la motivation ...........................................................................204

2.1.3 L"apparition de l"irritabilité............................................................................205

2.1.4 La diminution de l"attention...........................................................................206

2.1.5 L"évolution de la fatigue................................................................................207

2.2. Le navire océanographique ....................................................................................213

2.2.1 La lassitude psychologique ............................................................................213

2.2.2 La pression du sommeil..................................................................................214

2.2.3 L"évolution de la fatigue................................................................................215

2.3. Les skippers de course au large..............................................................................218

2.3.1. La fluctuation de la motivation ......................................................................218

2.3.2. Les troubles du sommeil ................................................................................220

2.3.3. La diminution de l"attention...........................................................................221

2.3.4. L"évolution de la fatigue................................................................................222

2.4. Les dragues aspiratrices .........................................................................................230

2.4.1. Les troubles du sommeil ................................................................................230

2.4.2. La lassitude psychologique ............................................................................232

2.4.3. L"apparition de l"irritabilité............................................................................234

2.4.4. L"évolution de la fatigue................................................................................235

2.5. Similitudes entre les métiers observés ...................................................................238

3. Les ressources pour contrer la fatigue............................................................................241

3.1. Les chalutiers de pêche au large.............................................................................241

3.1.1 L"organisation du travail pour gérer la fatigue...............................................241

3.1.2 Le confort en compensation de la fatigue ......................................................249

3.2. Le navire océanographique ....................................................................................253

3.2.1 Répartir les périodes de sommeil...................................................................253

3.2.2 L"entretien de la motivation...........................................................................253

3.2.3 Les loisirs à bord............................................................................................254

7 3.2.4 Le repos à terre...............................................................................................256

3.2.5 Les repas.........................................................................................................256

3.3. Les skippers de course au large..............................................................................257

3.3.1. La préparation ................................................................................................257

3.3.2. L"anticipation.................................................................................................258

3.3.3. Dormir au moment opportun..........................................................................260

3.3.4. Les escales pour récupérer .............................................................................262

3.3.5. La prise de nourriture.....................................................................................263

3.4. Les dragues aspiratrices .........................................................................................266

3.4.1. Un fractionnement de l"activité......................................................................266

3.4.2. Une optimisation des périodes de repos.........................................................267

3.4.3. Les moments de détente à bord......................................................................268

3.5. Similitudes entre les métiers observés ...................................................................270

1. Discussion ......................................................................................................................272

1.1. La charge de travail en passerelle ..........................................................................272

1.2. Le maintien de la vigilance en relation avec le sommeil .......................................275

1.3. L"environnement de repos......................................................................................278

1.4. Le retour au port.....................................................................................................280

1.5. L"effet de la nourriture...........................................................................................282

1.6. Le primat de la pêche.............................................................................................284

2. Perspectives ergonomiques............................................................................................288

Introduction

8 " Tout le monde vit là-bas, dans une brume de la pensée analogue aux brumes de mer qui entourent le navire. De même que les yeux, dans ces brouillards épais de l"été, ne distinguent que les objets très proches, et souvent ne découvrent pas, de la misaine à l"artimon, ce qui se passe à bord du navire, ainsi l"esprit du matelot participant des fatigues du corps, toute à l"incessante besogne, ne vit guère lui-même qu"avec les objets à portée de la main, avec les doris, avec les lignes, avec le poisson. Au-delà de ces choses il n"y a qu"hallucination ; de même que les paquebots-fantômes surgissant tout à coup de la brume épaisse, des spectres de mères, de femmes, d"enfants, se lèvent parfois à la proue de l"embarcation ou parmi les brouillards floconneux, terrifiant l"esprit des pêcheurs mal réveillés, qui continuent ainsi, les yeux tout grands ouverts, sous l"influence de l"alcool et du surmenage, les cauchemars d"un trop court sommeil. » Léon Berthaut, Fantôme de Terre-Neuve, 1903 (réédition 1983, Flammarion, Paris).

INTRODUCTION

Le milieu marin a souvent été considéré comme un environnement relativement

éprouvant, voire hostile pour l"être humain. Encore aujourd"hui, la navigation reste tributaire

de la météo et des risques que celle-ci génère. A titre d"illustration, 12% des accidents de

navire de pêche entre 1997 et 2007 sont principalement consécutifs à une dégradation des conditions météorologiques (BEA-mer, 2007). De plus, le milieu maritime est aussi reconnu en tant que secteur professionnel à haut risque (Le Roy et Breuille, 1997). Ces deux experts de l"activité des gens de mer (ergonome à

l"Institut Maritime de Prévention et médecin du Service de Santé des Gens de Mer aux

Affaires Maritimes respectivement), le justifient par un travail : - en milieu isolé (notion du collectif, rythmes de travail) ; - sur un flotteur (sécurité, habitabilité, hygiène) ; - dans un environnement naturel difficilement maîtrisable.

Introduction

9 Minguy et Chauvin (1998), ergonomes également, témoignent eux-aussi d"un environnement de travail ardu. Ils relatent des conditions difficiles à bord des navires, avec

notamment le bruit, les vibrations, les toxiques et l"organisation de tâches sous fortes

contraintes temporelles. En dépit de cette pénibilité accrue dans le milieu maritime, les gens de mer évoluent continuellement dans ce contexte professionnel contraignant. Sur la plupart des navires, l"activité est ainsi poursuivie de nuit comme de jour, sans aucune interruption. C"est pourquoi les marins ont l"habitude de travailler en quart. Cette organisation du travail sous forme de

service de veille ou de travail posté s"avère nécessaire du point de vue de la sécurité, car

l"avancée du bateau perdure au cours de la nuit. D"après le bureau d"enquêtes sur les événements de mer (BEA-mer), le métier de la pêche est l"un des plus dangereux dans les professions maritimes. Ils précisent en ce sens que :

" Le taux de décès pour 100000 est de 19,6 alors qu"il est de 3,57 pour 100000 par accident à

terre. » (BEA-mer, 2007, 5) Au niveau des embarcations de pêche, les causes d"accidents sont multiples : abordage (24%), échouement (13%), croche (10%), homme à la mer (7%)... Ainsi, sur la

période de 1997 à 2007, la plus forte proportion d"accident équivaut aux abordages

impliquant des navires de pêche. Le BEA-mer impute clairement ces accidents à la fatigue, à l"insuffisance d"effectif, et au manque de priorité accordée pour la veille nautique.

" Les échouements apparaissent, après les abordages, comme la seconde cause d"accident liée

au facteur humain. Les causes secondaires ou structurelles sont dans un cas comme dans l"autre liées aux sous-effectifs et à la fatigue qui induisent des défauts de vigilance dans la conduite nautique des navires. » (BEA-mer, 2007, 8) Dans le cas des navires de commerce, les deux premières causes d"accidents sont

identiques à celles des pêcheurs, à savoir les abordages et les échouements. Du point de vue

des abordages, ils sont causés dans la majorité des cas par une veille défectueuse :

Introduction

10 - " soit par relâchement de la vigilance vis-à-vis des navires qui ne suivent pas le flux dominant du trafic, comme les traversiers ou les pêcheurs, notamment dans les dispositifs de séparation du trafic ; - soit par mauvaise gestion des ressources passerelle ; - soit par augmentation des tâches sans rapport avec la conduite du quart, soit par excès de fatigue, ces deux derniers points étant souvent liés à des effectifs insuffisants. » (BEA-mer, 2007, 12) Concernant les échouements, il fut même recensé trois cas où la fatigue a joué " un rôle déterminant » selon le BEA-mer (2007). A travers ce rapport qui clôture dix années d"exercice de ce bureau d"enquêtes

accidents, la fatigue semble jouer un rôle non-négligeable et de manière récurrente dans la

survenue d"incidents ou d"accidents au sein du milieu maritime. Cet examen à posteriori des situations accidentelles peut révéler des indications sur les causes de défaillances.

" Ces ratés de l"activité ne sont pas à considérer seulement négativement, comme des manques,

mais aussi comme l"expression du mode de fonctionnement du système qui les a générés,

comme des symptômes de disfonctionnement de ce système, dont il faut analyser les sources. »

(Leplat, 2000, 103) De ce fait, la relation entre l"affaiblissement du facteur humain et le risque d"avoir un

accident paraît établie dans l"environnement marin. Les baisses de vigilance, notamment

causées par la fatigue et/ou la privation de sommeil, pourraient être un facteur de risque dans

ces métiers de la mer. L"accumulation de fatigue est vécue dans ce contexte, gérée au

quotidien par des marins qui ne comptent pas leurs heures hebdomadaires de travail, tant ces dernières sont nombreuses. S"il apparaît que la pêche est en première ligne du point de vue des événements de

mer, et notamment en valeur absolue, les autres professions ne sont pas épargnées pour

autant. En effet, la Direction générale de la mer et des transports (2007) a répertorié 3400

accidents du travail maritime sur cette année. A la lecture du rapport, ce chiffre substantiel confirme la dangerosité du métier de marin toutes professions confondues, dont :

Introduction

11 - 1682 accidents du travail pour la pêche, soit 121 accidents pour 1000 ; - 1280 accidents du travail pour le commerce, soit 124 accidents pour

1000 ;

- 219 accidents du travail pour la navigation portuaire, soit 120 accidents pour 1000. La fatigue pourrait donc un être un facteur de risques, non seulement pour les navires

de pêche, mais aussi pour toutes les embarcations subordonnées aux divers métiers du secteur

maritime. Cette similarité inter-professionnelle pourrait de prime abord sembler surprenante.

Outre un contexte commun de réalisation, la tâche des marins varie sensiblement d"une

profession à l"autre. Par exemple, l"ouvrage d"un marin pêcheur sur un chalutier diffère

fortement de celui d"un skipper en solitaire, engagé dans une course au large. De surcroît, les

zones et périodes d"embarquement varient aussi, et apparaissent comme spécifiques à chaque métier. Elles semblent même s"opposer entre le navire de commerce naviguant au long cours, comparativement au navire oeuvrant pour des installations portuaires. Au regard des experts du milieu maritime cités préalablement, les enjeux de sécurité

paraissent étroitement liés aux conditions de travail et à l"accumulation de fatigue des gens de

mer. Cette problématique est sous-tendue par des liens multilatéraux entre le contexte

d"activité harassant, les facteurs de risque et ceux de sécurité. Cette relation s"effectuant

indépendamment du métier pratiqué. Si ces difficultés au cours de l"activité ne sont pas

formulées directement par les gens de mer, elles émanent fréquemment des analyses résultant

de l"accidentologie et des experts. Toutefois, les méthodes d"analyse qui prônent une reconstitution à posteriori des

accidents ne semblent pas suffire à la prévention et au maintien de la sécurité. Journé (2006)

dans ses travaux sur l"industrie nucléaire, émet des réserves quant à la validité de ces enquêtes

post-accidents qui orientent les principales directives en terme de sûreté.

" Cette méthode risque de transformer artificiellement en situations claires et bien structurées,

des situations qui en fait étaient ambiguës et mal structurées aux yeux des acteurs agissant en

temps réel » (Journé, 2006, 100)

Introduction

12 Cet auteur préconise du point de vue de la sécurité et de la prévention, un travail de recherche en amont des situations accidentelles, par l"analyse " du fonctionnement quotidien

d"organisations qui gèrent des situations à risques ». Ainsi, l"étude des conditions de travail et

l"organisation quotidienne des marins pourraient prétendre à un renforcement de la sécurité

dans cet environnement décrit à haut risque initialement. En dépit du nombre conséquent d"accidents, des facteurs de risque et de la pénibilité du travail, les marins ne revendiquent pas pour autant l"amélioration de leurs conditions de

travail. Les gens de mer ont plutôt tendance à se focaliser sur leur tâche que sur leur personne

et leur bien-être. Selon moi, l"emprise de la culture maritime est telle, que les marins de tout

horizon ont préféré délaisser le facteur humain au profit de l"innovation technologique. A titre

d"exemple, nous pouvons mentionner les progrès considérables effectués dans le domaine du pilotage automatique. De nos jours, des skippers en solo au lieutenant de marine marchande, et en passant par le patron pêcheur, tous utilisent majoritairement cette assistance dans la

conduite de leur navire. Si effectivement, cela résout les problèmes de déviation de la route ou

du cap à suivre, cette assistance n"exempte absolument pas la surveillance visuelle requise pour l"homme en passerelle. Celle-ci impliquant d"abord de rester éveillé. Bien au contraire, par l"utilisation de cette multitude d"innovations et d"assistances

technologiques à la navigation, l"activité des marins se résume dorénavant à la surveillance

d"écrans et d"appareils variés. Pour les navigateurs aux commandes, il convient alors d"éviter

la lassitude, et de savoir réagir au plus vite quand un appareil tombe en panne inopinément.

Evidemment, nous ne remettons pas en cause le bien-fondé et la nécessité de ces

améliorations portées sur l"activité des marins. Seulement, les facteurs humains,

l"organisation du travail, et plus particulièrement la gestion de la fatigue, restent des

préoccupations d"actualité quand il s"agit d"aborder les notions de risques en milieu maritime.

L"objet scientifique de cette thèse, défini par l"étude des processus de fatigue dans les professions maritimes, s"inscrit alors dans le cadre des recherches actuelles en analyse ergonomique de l"activité.

Introduction

13 " Les ergonomes ont modifié leur approche de la conception des situations de travail, en ne considérant plus seulement l"interaction " homme-machine », mais en prenant en compte les

interactions entre des collectifs de travail et des cadres techniques et organisationnels. »

(Jeffroy, Theureau, Haradji, 2006, 2)

L"analyse ergonomique de l"activité s"établit à partir de l"étude globale d"une situation

où l"opérateur est engagé dans ses diverses tâches quotidiennes. Il s"agit d"évaluer l"activité

dans son contexte de réalisation. " Il est impossible de comprendre une activité individuelle quelconque en dehors de sa relation à une situation. » (Jeffroy, Theureau, Haradji, 2006, 3) En ce sens, il apparaît incontournable de décrire et d"analyser l"activité des marins à

bord de leurs navires. Cette étude fine de leurs tâches, devrait permettre de caractériser les

processus de fatigue au plus près du quotidien de ces gens de mer.

" Dans une étude ergonomique, l"analyse est souvent centrée sur une situation particulière

puisqu"un de ses objectifs est de mieux connaître cette situation afin de fonder des moyens de l"améliorer. » (Leplat, 2000, 100) Qui plus est, l"analyse en contexte permet de respecter l"inscription temporelle de la

fatigue, au cours du déroulement de l"activité. Ce dernier aspect devenant prépondérant

lorsque l"on veut apprécier l"évolution de la fatigue au cours du temps.

" Le cas peut revêtir une épaisseur temporelle plus ou moins grande. Il peut être une situation

considérée à un moment donné, mais aussi une situation dans son développement. » (Leplat,

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