🤕 Carottage : Les Risques de TMS et le Danger du Couple Moteur
Le travail de carottage, souvent intense et répétitif, expose l’opérateur à des Troubles Musculo-Squelettiques (TMS) importants, particulièrement si les mesures de prévention adéquates ne sont pas appliquées. Les risques sont accentués par la puissance des machines et le couple de torsion qu’elles génèrent.
1. 🚨 Le Couple Moteur et le Risque de Lésions Aiguës
Comme calculé dans l’exemple à suivre (voir paragraphe 3) pour un moteur de 3500 W tournant à 1000 tr/min, le couple peut atteindre environ 33 N⋅m. Ce couple est la principale source de risque aigu :
- Le Phénomène de Kickback (ou Blocage) : Lorsque le carottier se coince soudainement dans le matériau (choc avec une armature, un agrégat dur, ou épuisement du liquide de refroidissement), la machine ne peut plus tourner et l’intégralité du couple est brutalement transférée aux bras et au tronc de l’opérateur.
- Conséquences sur l’Opérateur : Cette torsion violente peut entraîner des foulures, entorses, luxations et, dans les cas extrêmes, des fractures du poignet, du coude ou de l’épaule. C’est une lésion immédiate et sévère.
2. 🚶♂️ Les Risques de TMS liés à la Posture et aux Vibrations
Même en l’absence de blocage, l’utilisation répétée de la carotteuse sans les bonnes conditions de travail génère des contraintes qui mènent aux TMS :
| Facteur de Risque | Conséquences et TMS Potentiels |
| Efforts Statiques | Maintenir la machine à bout de bras ou dans une position figée pour contrer le couple résiduel ou la gravité. |
| Vibrations Main-Bras | Transmission des vibrations de la machine au système main-bras pendant le forage. |
| Postures Inadéquates | Carottage en hauteur, au sol ou dans des espaces confinés forçant l’opérateur à adopter une posture tordue ou accroupie. |
3. 🚶♂️ aberration ou respect des textes règlementaires??
dans la littérature réglementaire relative aux interventions sur ou à proximité de matériau/produit susceptibles de contenir de l’amiante, il est systématiquement évoqué que l’on doit travailler avec des outils tournant à « vitesse lente ».
appliqué aux carottages sur enrobés (entre autres), de là à résumer « quand on ne sait pas de quoi on parle on… »
Appliquons ce principe au calcul du couple exercé par la rotation d’un carottier dont le diamètre importe peu (pour ce calcul).
désolé c’est la partie indigeste de l’article…
Pour calculer le couple (T) exercé par le moteur de la carotteuse, il est nécessaire de connaître la puissance (P) du moteur. Le couple, la puissance et la vitesse de rotation sont liés par la formule :
P=T x ω
où :
- P est la puissance en watts (W)
- T est le couple en newtons-mètres (Nm)
- ω est la vitesse angulaire en radians par seconde (rad/s)
1. Conversion de la Vitesse de Rotation (ω)
La vitesse de rotation est donnée en tours par minute (N) et doit être convertie en radians par seconde (ω).
La formule de conversion est :
ω=N⋅x 2π / 60
exemple avec N=1000 tours/min :
ω=1000⋅x 2π / 60 =100π / 3 ≈104.72 rad/s
2. Formule du Couple (T)
En réarrangeant la formule de puissance, on obtient la formule du couple :
T=P / ω
3. Résultats
hypothèse 1
Puissance (P) : 3500 W
Vitesse de rotation (N) : 1000 tours/min
T≈33.42 N⋅m
Le couple exercé par le moteur de carotteuse est d’environ 33.42 Newtons-mètres pour un carottier tournant à 1000 tours/min
hypothèse 2
Puissance (P) : 3500 W
Vitesse de rotation (N) : 2000 tours/min
T≈16.71 N⋅m
Le couple exercé par le moteur de carotteuse est d’environ 16.71 Newtons-mètres pour un carottier tournant à 2000 tours/min
hypothèse 3
Puissance (P) : 3500 W
Vitesse de rotation (N) : 3000 tours/min
T≈11.14 N⋅m
Le couple exercé par le moteur de carotteuse est d’environ 11.14 Newtons-mètres pour un carottier tournant à 3000 tours/min
Synthèse des Calculs :
| Vitesse de Rotation (N) | Vitesse Angulaire (ω) | Couple (T=P/ω) |
| 1000 tr/min | ≈104.72 rad/s | ≈33.42 Nm |
| 2000 tr/min | ≈209.44 rad/s | ≈16.71 Nm |
| 3000 tr/min | ≈314.16 rad/s | ≈11.14 Nm |
Comme on le voit, plus la vitesse de rotation augmente (pour une puissance constante), plus le couple de torsion diminue, réduisant ainsi le risque de blessure grave par « kickback » ou « effet de couple ».
sans compter pour un poste exposé en coactivité aux risques routiers, que plus le travail (contrôlé et maitrisé vis à vis des autres risques) est réduit, plus la sécurité de l’opérateur de repérage réalisé les carottages est préservée.. ET que le carottage est facilité par la vitesse de rotation adaptée à l’outil utilisé… (voir article sur la détermination de la vitesse de rotation adaptée)
pour mémoire, les remorques Asfalt 102 (c) ont été développées, entre autres, pour garantir aux opérateurs une protection contre les blessures évoquées dans cet article.
🛡️ Mesures de Sécurité Cruciales
Pour cette raison, les carotteuses professionnelles ayant un tel niveau de couple doivent être utilisées avec des dispositifs et des pratiques spécifiques :
- Utilisation d’un bâti (support de forage) : C’est la mesure de sécurité la plus importante. Le bâti absorbe le couple de torsion et maintient la machine stable. L’opérateur n’a plus à retenir manuellement le couple.
- Embrayage de Sécurité (ou limiteur de couple) : La plupart des machines modernes sont équipées d’un embrayage mécanique ou électronique qui débraye (coupe la transmission) si le couple dépasse un seuil prédéfini, protégeant à la fois la machine et l’opérateur.