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Conception et évaluation d’un outil pour analyser et catégoriser les risques multifactoriels encourus par les travailleurs lors des interventions en espace clos au Québec

Damien Burlet-Vienney

PhD thesis (2015)

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Cite this document: Burlet-Vienney, D. (2015). Conception et évaluation d’un outil pour analyser et catégoriser les risques multifactoriels encourus par les travailleurs lors des interventions en espace clos au Québec (PhD thesis, École Polytechnique de Montréal). Retrieved from https://publications.polymtl.ca/1949/
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Abstract

RÉSUMÉ : Au Québec, selon l’article 1 du Règlement sur la santé et la sécurité du travail, un espace clos est un espace qui possède les caractéristiques suivantes : (i) il n’est pas conçu pour être occupé par des personnes, ni destiné à l’être, mais qui à l’occasion peut être occupé pour l’exécution d’un travail, (ii) on ne peut y accéder ou on ne peut en ressortir que par une voie restreinte et (iii) il peut présenter des risques pour la santé, la sécurité ou l’intégrité physique pour quiconque y pénètre. Ces critères sont repris sous différentes formes dans de nombreux pays (ex. États-Unis, France, Australie, Royaume-Uni). Le travail en espace clos est une problématique transversale qui concerne à la fois les secteurs municipal, manufacturier, chimique, militaire, agricole et du transport. Les espaces clos parmi les plus courants en industrie sont les réservoirs, les silos, les cuves, les puits d’accès, les fosses, les égouts, les tuyaux et les citernes. Les entrées en espace clos sont généralement effectuées pour des raisons de maintenance : réparation, inspection, nettoyage, déblocage. Les principaux phénomènes dangereux pour la santé et la sécurité des travailleurs sont atmosphériques (ex. intoxication, asphyxie, explosion), biologiques, physiques (ex. mécanique, électrique, ensevelissement, chute) et ergonomiques. Ces risques sont potentiellement élevés à cause du confinement, de la ventilation naturelle déficiente et des difficultés d’accès, de sauvetage et de communication. Les interventions en espace clos sont réglementées au Québec et dans la plupart des pays industrialisés que ce soit au niveau de l’habilitation du personnel, de l’identification des dangers, de la maîtrise de l’atmosphère, de la surveillance des entrées ou encore des procédures de sauvetage. Toutefois, malgré tous les efforts réglementaires et normatifs entrepris, les accidents en espace clos restent nombreux. Par exemple, au Québec, entre 1998 et 2011, 40 décès lors de 32 événements ont été dénombrés dans des espaces clos, ce qui représente 4% des rapports d’enquête de la Commission de la santé et de la sécurité du travail suite à un accident du travail grave ou mortel. De même aux États-Unis, entre 1992 et 2005, 38 décès par intoxication ou asphyxie ont eu dans des espaces clos en moyenne chaque année. Ce travail de recherche vise donc à réduire le nombre d’accidents en espace clos en améliorant la prévention des risques pour la santé et la sécurité des travailleurs. Les objectifs spécifiques sont (i) de déterminer dans la littérature et en entreprise les lacunes concernant la gestion des risques lors des interventions en espace clos, puis (ii) de développer un outil d’appréciation du risque qui répond aux besoins identifiés préalablement. Pour atteindre ces objectifs, la méthode de recherche inclut une revue critique de la littérature sur la gestion des risques en espace clos, une analyse des enquêtes d’accidents mortels en espace clos au Québec puis l’étude de 15 organisations qui gèrent des entrées en espace clos. Ces travaux ont mis en évidence le besoin pour une approche globale et multidisciplinaire lors de l’identification des phénomènes dangereux afin d’obtenir une meilleure représentation de la réalité lors des interventions en espace clos. Également, il a été identifié un manque de formalisme dans la littérature pour les étapes d’estimation et d’évaluation du risque ainsi que pour les notions d’espace clos similaire et de catégorisation des espaces clos. Enfin, des lacunes ont été observées en entreprise concernant (i) l’estimation des risques, (ii) la gestion des sous-traitants, (iii) les audits dédiés à l’utilisation des moyens de réduction du risque, et (iv) l’intégration de la conception sécuritaire. Basé sur ce bilan et inspiré par les normes en gestion du risque utilisées en sécurité des machines (c.-à-d. ISO 12100:2010 et ANSI/ASSE Z690.3-2011), un outil d’appréciation du risque en 5 étapes a été développé en collaboration avec des entreprises au Québec. L’étape 1 est une liste de 26 questions fermées pour caractériser l’espace clos, son environnement et les conditions d’intervention. L’étape 2 permet de décrire le processus accidentel lié aux phénomènes dangereux retenus par l’utilisateur. L’étape 3 guide l’estimation des risques à l’aide d’une matrice de risque et de critères adaptés au contexte des espaces clos. L’étape 4 propose une catégorisation graphique par familles et niveaux de risque. Enfin, l’étape 5 est une boucle de rétroaction pour estimer les risques résiduels une fois les mesures de réduction du risque choisies. L’utilisation de cet outil permet en outre de déterminer à l’aide de critères explicites si deux espaces clos sont réellement identiques afin de simplifier, le cas échéant, le travail de réduction du risque. L’outil développé permet également de déterminer à l’aide de critères prédéterminés si le sauvetage sans entrée est possible et si les risques résiduels sont acceptables. L’utilité et la pertinence de l’outil ont été testées auprès de 22 experts en espace clos. L’outil développé a également été comparé à d’autres types d’outils préconisés dans la littérature ou en entreprise pour l’analyse du risque dédiée aux interventions en espace clos. L’outil développé se distingue notamment par (i) l’exhaustivité et la multidisciplinarité de l’identification des phénomènes dangereux, (ii) les critères de choix détaillés pour l’estimation du risque, (iii) l’exploitation des résultats de l’analyse des risques et (iv) l’impact des mesures de réduction du risque dédiées aux espaces clos sur les paramètres du risque. Cette recherche permet de soutenir à la fois les concepteurs, les préventionnistes et les sauveteurs dans leurs démarches respectives pour améliorer la santé et la sécurité des travailleurs en espace clos.----------ABSTRACT : In section 1 of the provincial occupational health and safety regulation of Quebec, a confined space refers to a space which has the following inherent conditions: (i) is not designed for human occupation, nor intended to be, but may occasionally be occupied when carrying out work, (ii) access to which can only be made by a restricted entrance/exit and (iii) can represent a risk for the health and safety of anyone who enters. These criteria are reiterated in various forms in most countries (e.g. United States, France, Australia and United Kingdom). Work-related interventions in confined spaces are a cross-field issue that concern for example the municipal, manufacturing, chemical, military, agricultural and transportation sectors. Confined spaces among the most common in industry are reservoirs, silos, vats, access shafts, ditches, sewers, pipes and truck or freight car tanks. Confined spaces are primarily entered for the purpose of maintenance: repair, inspection, cleaning, unclogging. The main occupational hazards are atmospheric (i.e. poisoning, asphyxiation, explosion), biological, physical (e.g. mechanical, electrical, engulfment, falls) and ergonomics. These risks are potentially high because of the confinement, inadequate natural ventilation, and access, rescue and communication problems. Confined space entries are regulated in Quebec and in most industrialized countries whether on employee qualifications, risk identification, atmospheric monitoring, mandatory supervision and rescue procedures. However, despite all the regulatory and standard-setting efforts that have been made many accidents related to work in confined spaces still occur. For example, 40 fatalities in 32 events associated with confined spaces were counted in the province of Quebec between 1998 and 2011, representing 4% of investigation reports published by the provincial workers’ compensation board following a serious or fatal accident at work. In the same way, between 1992 and 2005, there was an average of close to 38 deaths per year by poisoning or asphyxiation in confined spaces in the United States. This research aims to reduce the number of accidents in confined spaces by improving occupational risk prevention. The specific objectives are (i) to determine deficiencies in literature and organisations regarding risk management for entries in confined spaces, and (ii) to develop a risk assessment tool that addresses the deficiencies observed. To achieve these objectives, the research method includes (i) a literature review on risk assessment specific to confined spaces, (ii) analysis of fatal work accident reports occurring in confined spaces in Quebec and (iii) the study of 15 organizations that manage entries in confined spaces. This work has highlighted the need for a comprehensive and multidisciplinary hazard identification approach to take into account the real complexity of confined spaces. Also, it was identified a lack of guidelines in the literature concerning risk estimation and evaluation steps as well as for categorization and similar confined spaces. Finally, deficiencies were observed in organisations regarding (i) risk estimation, (ii) management of subcontractors, (iii) auditing how risk reduction means are used, and (iv) integration of prevention through design. Based on this appraisal and inspired by the approach used in the standards on machine safety (i.e. ISO 12100:2010 and ANSI/ASSE Z690.3-2011), a 5 step risk assessment tool has been developed in collaboration with companies in Quebec. Step 1 is a list of 26 closed-ended questions to describe the configuration of the selected confined space, its environment and the work situation. Step 2 describes the accidental process associated with the hazards. Step 3 estimates risks using adapted criteria and matrix. Step 4 uses a graph for categorizing the intervention by class and level of risk. Step 5 is a feedback loop for estimating residual risks after risk reduction measures have been taken. By using objective criteria, this tool allows determining if two situations are indeed identical in terms of risks in order to simplify risk reduction when appropriate. The tool also determines using predetermined criteria if external rescue is feasible and residual risks acceptable. Usefulness and relevance of our tool was tested by 22 experts managing entries in confined spaces. The tool developed was also compared to other types of risk analysis tools recommended in the literature or in organisations for confined space entries. Our risk assessment tool has the following distinguishing features: (i) a multidisciplinary and comprehensive hazard identification approach, (ii) detailed criteria for risk estimation, (iii) utilization and communication of the risk analysis results and (iv) impact of the different strategies used to reduce risks for interventions in confined spaces on the component of the risk. This research provides support to designers, OHS personnel and rescuers in their effort to improve safety during confined space entries.

Open Access document in PolyPublie
Department: Département de mathématiques et de génie industriel
Dissertation/thesis director: Yuvin Chinniah and Ali Bahloul
Date Deposited: 01 Apr 2016 10:32
Last Modified: 27 Jun 2019 16:48
PolyPublie URL: https://publications.polymtl.ca/1949/

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