Chaussures de Sécurité et Ergonomie: L’impact de la fatigue des membres inférieurs sur la productivité et la santé des travailleurs, et les implications pour les chaussures

Pourquoi la fatigue des membres inférieurs est-elle importante?

L’impact de la fatigue sur la productivité des travailleurs est souvent considéré uniquement au niveau central ; toutefois, dans les environnements où l’on doit rester debout longtemps et accomplir des tâches physiquement exigeantes, la fatigue locale, notamment au niveau des membres inférieurs, peut avoir un impact majeur sur la productivité et le bien-être des travailleurs. Dans une étude portant sur 407 travailleurs de la fabrication, 68 % ont signalé une fatigue des membres inférieurs. Cette fatigue a également affecté 34 % des activités des travailleurs en dehors du travail, et 20 % cherchaient un traitement médical pour leurs symptômes. De plus, les travailleurs ayant signalé une fatigue des membres inférieurs ont également déclaré un moins bon engagement au travail et une moindre satisfaction professionnelle. La mise en œuvre de politiques et de procédures visant à réduire la fatigue des membres inférieurs est nécessaire pour maximiser la productivité et améliorer le bien-être des travailleurs.

Causes de la fatigue des membres inférieurs sur le lieu de travail

La marche et la station debout

La fatigue des membres inférieurs au travail est considérée comme étant causée par deux facteurs. Le premier est la contraction musculaire répétitive et prolongée au cours de la journée de travail due à la marche. Lors de la marche, le corps doit accomplir plusieurs fonctions contrastées. Pendant la phase d’appui, il doit absorber les forces d’impact et s’adapter à la surface ; pour ce faire, il utilise un mouvement synchronisé entre les articulations du pied et de la jambe grâce à une contraction musculaire contrôlée pour amortir les vibrations. Pendant cette phase, les muscles et les tendons stockent de l’énergie élastique qui est restituée lorsque l’unité muscle-tendon se rétracte lors de la propulsion. En synergie avec cette restitution élastique, les muscles se contractent pour propulser le corps vers l’avant.

Le deuxième facteur de génération de fatigue est l’accumulation de métabolites ou de déchets due à la stagnation du sang dans les membres inférieurs pendant les périodes prolongées de station debout. Les interventions visant à minimiser la fatigue au travail doivent être harmonisées avec la fonction du corps et tenir compte des multiples facteurs liés à la fatigue des membres inférieurs.

Conception des chaussures

Dans de nombreux environnements industriels, des chaussures de sécurité sont portées pour protéger contre les blessures traumatiques du pied. Cependant, une mauvaise conception des chaussures de sécurité contribue de manière significative à la fatigue au travail. Pour chaque 100 g ajoutés au pied, la demande en oxygène augmente de 1 %, en raison du travail musculaire supplémentaire nécessaire pour déplacer ce poids excédentaire. Les modèles de chaussures de sécurité peuvent varier en poids jusqu’à 300 g par pied pour des styles comparables, ce qui suffit à générer des différences significatives dans le niveau de fatigue des travailleurs. Les conceptions rigides de chaussures modifient également les stratégies de génération de puissance du corps en réduisant la puissance générée par la cheville et en augmentant le travail au niveau de la hanche et du genou, ce qui réduit l’efficacité de la marche. Les chaussures de sécurité à semelle dure augmentent également le risque de développer une fatigue des membres inférieurs par un facteur de 2,6 par rapport aux chaussures de sécurité amorties. Cette augmentation est comparable à celle observée chez les travailleurs ayant des antécédents d’arthrose des membres inférieurs. Les surfaces de travail dures sont également associées à des niveaux plus élevés de fatigue en raison de leur manque d’amortissement des chocs. L’optimisation de la conception des chaussures afin de minimiser la génération de fatigue constitue l’intervention la plus rentable pour réduire la fatigue des membres inférieurs au travail.

Comment réduire la fatigue des membres inférieurs sur le lieu de travail?

Poids des chaussures

Les chaussures de sécurité et professionnelles peuvent jouer un rôle essentiel dans la réduction de la fatigue au travail. Les chaussures de sécurité peuvent être fabriquées avec des embouts de protection composites légers, pouvant être 40 % plus légers que les embouts en acier. En raison de la position distale de l’embout, une réduction de poids à cet endroit a le plus grand impact sur le travail musculaire. Le poids global de la chaussure peut être encore réduit grâce à une conception et une ingénierie intelligentes afin de diminuer son impact sur la fatigue des travailleurs. Les modèles de chaussures légères qui offrent les caractéristiques de protection nécessaires pour l’usage prévu doivent toujours être privilégiés.

Rigidité des chaussures

Lors de la marche, le pied et la cheville effectuent des mouvements importants pour s’adapter à la surface du sol et générer la puissance propulsive. Les modèles de chaussures qui ne permettent pas ce mouvement requis peuvent réduire l’efficacité du déplacement en modifiant la manière dont le corps génère la puissance. Pour cette raison, il ne faut pas assimiler rigidité des chaussures et sécurité du travailleur. Il convient plutôt de choisir des chaussures dotées d’une flexibilité adéquate à l’avant-pied et dans l’axe avant/arrière afin de permettre un mouvement approprié et une marche efficace.

Amorti et restitution d’énergie des chaussures

Pour que l’amorti des chaussures joue un rôle efficace dans la gestion de la fatigue au travail, il doit être synchronisé avec la démarche naturelle du porteur. Lors de la marche, les forces de réaction du sol sont caractérisées par une courbe à double pic, comme illustré à la Figure 1. Pendant les 20 % initiaux de la phase de contact, la chaussure doit absorber l’énergie lors de la charge et réduire les vibrations musculaires. À mesure que le centre de masse du corps avance sur le pied porteur, la chaussure doit restituer l’énergie stockée dans le talon afin d’aider à décharger l’arrière-pied et à transférer le poids vers l’avant-pied pour amorcer la phase de propulsion. Lorsque l’avant-pied commence à supporter le poids du corps, cette zone de la chaussure doit stocker de l’énergie et la restituer pendant les 20 % finaux de la phase d’appui. De même, lors d’une station debout prolongée, l’amorti des chaussures doit présenter une grande élasticité et une forte restitution d’énergie pour limiter le développement de la fatigue. L’intégration de propriétés d’absorption des chocs et de restitution d’énergie élevée fait une différence significative sur la fatigue des membres inférieurs sur le lieu de travail.

Figure 1. Courbe typique de la force de réaction verticale du sol lors de la marche, du contact du talon au décollage des orteils.

Résumé

La fatigue des membres inférieurs touche plus des deux tiers des travailleurs de la fabrication, affectant la productivité au travail ainsi que le bien-être général en dehors du travail. Un mauvais design des chaussures de sécurité constitue un facteur majeur contribuant à la fatigue, tandis que des chaussures légères de nouvelle génération peuvent réduire significativement ce phénomène. Lors du choix de chaussures de sécurité offrant un niveau de protection adéquat, il convient d’opter pour des modèles légers, flexibles et dotés d’un amorti capable à la fois d’absorber et de restituer de hauts niveaux d’énergie.