Un nouveau laboratoire

L'UQAM et l'IRSST ont créé le Laboratoire d'environnement contrôlé afin d'étudier l'impact des contraintes thermiques.

4 Décembre 2014 à 8H46, mis à jour le 11 Mars 2015 à 11H30

Le professeur Denis Marchand et Chantal Gauvin, chercheuse à l’IRSST, observe un sujet dans le cadre d'une recherche sur le stress thermophysiologique associé au port de vêtements individuels de protection pour les pompiers, dans la nouveau Laboratoire d'environnement contrôlé. 

Pour étudier l’impact des contraintes thermiques sur les travailleurs de divers milieux confrontés à la chaleur ou au froid dans leur quotidien, l’UQAM et l'Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail (IRSST) ont créé le Laboratoire d’environnement contrôlé (LEC).

Logé au pavillon des Sciences biologiques, le LEC et ses équipements spécialisés peuvent être utilisés pour reproduire les conditions environnementales d'un milieu de travail et mettre en relation l’effort physique d’un travailleur avec le port de vêtements ou d’équipements de protection, les contraintes thermophysiologiques et, ultimement, le risque potentiel pour la santé et la sécurité.

«Cette infrastructure offre aux chercheurs de l'IRSST et de l'UQAM, ainsi qu’aux étudiants des cycles supérieurs, des conditions optimales pour mener leurs recherches, affirme Denis Marchand, professeur au Département des sciences de l'activité physique. Ce sont les milieux de travail et les travailleurs eux-mêmes qui bénéficieront des retombées des recherches.»

Le chaud et le froid

La contrainte thermique, provoquée par la chaleur ou par le froid, enclenche des mécanismes physiologiques de régulation permettant au corps de maintenir une température centrale normale d’environ 37°C. Lorsque cette contrainte devient importante au point où le corps n’arrive plus à réguler sa température, elle peut engendrer des problèmes de santé chez les travailleurs et même, dans les cas les plus graves, entraîner la mort. L’exposition à la chaleur ou au froid peut également avoir des répercussions négatives sur les performances physiques et mentales, augmentant le risque d'accident. La contrainte thermique dépend notamment des conditions ambiantes – température, humidité, vitesse de l’air, etc. –, de la durée d’exposition, de la charge de travail, des vêtements et des équipements portés.

Le LEC permet de régler des températures variant entre - 30 et 40 degrés Celsius; l’humidité peut y atteindre entre 20 % et 95 %. Il dispose également du matériel nécessaire pour mesurer les contraintes physiologiques chez une personne.

Des équipements de pointe

Le Laboratoire d’environnement contrôlé dispose des équipements suivants :

- 1 système d’analyseur métabolique pour mesurer les échanges gazeux et la consommation d’oxygène;

- 1 tapis roulant conçu pour produire chez des personnes des efforts physiques contrôlés dans des conditions de froid ou de chaleur intense (- 20 à + 40°C) et d’humidité importante;

- 1 système pour mesurer la fréquence cardiaque ainsi que la température corporelle et cutanée à plusieurs endroits du corps;

- 5 systèmes pour suivre et vérifier l’activité métabolique journalière en milieu de travail des personnes avant leur participation à un protocole d’essai;

- 1 balance de précision pour mesurer le poids des personnes avant et après un essai.

Une recherche pour les pompiers

Les installations du LEC ont permis d’évaluer, entre autres, l’efficacité de nouvelles technologies conçues pour diminuer les contraintes thermophysiologiques lors du port d’habits de pompiers. «Les contraintes thermiques liées au port des vêtements individuels de protection (VIP) contre la chaleur et la flamme sont un problème préoccupant pour la santé et la sécurité des pompiers, explique Denis Marchand, qui a mené cette recherche en collaboration avec Chantal Gauvin, chercheuse à l'IRSST. Les matériaux utilisés dans la fabrication des VIP ont souvent le désavantage d’être lourds, rigides et d’empêcher l’évacuation de la chaleur produite par l’activité physique lors d’une intervention.»

Deux nouvelles technologies de matériaux ont été développées par le Groupe CTT, un centre de transfert technologique spécialisé dans la recherche et le développement de matériaux textiles, et ses partenaires industriels, afin de réduire les contraintes physiologiques des travailleurs exposés au stress thermique. «L’une porte sur le développement d’un système d’absorption de la chaleur, et l’autre concerne la conception d’un nouveau matériau impliqué dans la fabrication d’un VIP, note le chercheur. L’objectif de notre étude était d’évaluer l’efficacité de ces deux technologies par une analyse de la réponse physiologique de sujets dans des conditions environnementales contrôlées.»

Des sujets portant des vêtements de pompier ont été soumis à un effort physique contrôlé sur un tapis roulant dans un environnement de température et d’humidité contrôlées et différents paramètres ont été mesurés: consommation d'oxygène, fréquence cardiaque, température cutanée et corporelle, perte hydrique, perception psychophysique, température et taux d'humidité à l’intérieur des vêtements. «Cette étude démontre la pertinence de la recherche et du développement de nouveaux matériaux dans le but d’améliorer l’efficacité de la thermorégulation lors du travail dans une ambiance de chaleur», conclut Denis Marchand.

On peut consulter le dépliant à propos du Laboratoire d'environnement contrôlé IRSST/UQAM:
http://www.irsst.qc.ca/media/documents/fr/lec-depliant.pdf

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