Introduction - Université d'Angers

MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE, DE LA
RECHERCHE ET DE LA TECHNOLOGIE
Thèse de Doctorat d’Ergonomie
Présentée à
L’Ecole Pratique des Hautes Etudes
Sciences de la Vie et de la Terre
Par Yves ROQUELAURE
LES ACTIVITES AVEC INSTRUMENTS ET
PRESERVATION DE LA SANTE : APPROCHE
INTERDISCIPLINAIRE
Soutenue le 20 décembre 1999, devant le jury composé de
thèse
Pr. Antoine Laville Directeur de
Pr. Jean-François Caillard
Rapporteur
Pr. Jacques Malchaire
Rapporteur
Pr. Dominique Penneau-Fontbonne Examinateur
M Pierre-Henri Dejean
Examinateur
M Antoine Devillé
Examinateur

MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE, DE LA
RECHERCHE ET DE LA TECHNOLOGIE
Thèse de Doctorat d’Ergonomie
Présentée à
L’Ecole Pratique des Hautes Etudes
Sciences de la Vie et de la Terre
Par Yves ROQUELAURE
LES ACTIVITES AVEC INSTRUMENTS ET
PRESERVATION DE LA SANTE : APPROCHE
INTERDISCIPLINAIRE
Soutenue le XX décembre 1999, devant le jury composé de
Pr. Antoine Laville
Directeur de thèse
Pr. Jean-François Caillard
Rapporteur
Pr. Jacques Malchaire
Rapporteur
Pr. Dominique Penneau-Fontbonne Examinateur
M Pierre-Henri Dejean Examinateur
M Antoine Devillé
Examinateur

REMERCIEMENTS
Je tiens à remercier vivement monsieur le professeur Antoine Laville pour
avoir accepter de diriger ce travail. Son aide constante m'a été précieuse notamment
pour mettre en perspective nos travaux et approfondir notre réflexion
méthodologique.
Je remercie tout particulièrement madame le professeur Dominique
Penneau-Fontbonne qui m'a accueilli dans son service depuis près de dix ans et m'a
permis de réaliser ce travail.
Je tiens à remercier monsieur Antoine Devillé qui est à l'origine du
programme de conception ergonomique des instruments de taille et qui a accepté de
juger ce travail.
Mes remerciements sincères et amicaux à messieurs les professeurs Jacques
Malchaire et Pierre-Henri Dejean qui ont accepté d'être les rapporteurs de ce
travail et à monsieur le professeur Jean-François Caillard qui a accepté de juger ce
travail.

Ce travail qui a duré plus de quatre ans doit beaucoup à la rencontre de
collègues issus de différentes disciplines. En premier lieu, je tiens à remercier les
responsables et membres du bureau de Recherche & Développement de Devillé S.A.,
messieurs Arnaud Asselin, Yves Delamarre, Fabian d'Espagnac, Alain Foucher,
Benoît Lopez, Bertrand Moutauld. Mes remerciements également aux élèves
ingénieurs qui ont travaillé sur le programme de conception et aux expérimentations
en laboratoire : Norbert Asselin, Emmanuel Baillieu, Isabelle Depresle, Eric Durand
et Muriel Grob.
Mes remerciements aux viticulteurs qui ont bien voulu nous consacrer du
temps et participer aux enregistrements biomécaniques. Mes remerciements
également aux médecins de la Mutualité Sociale Agricole, notamment madame
Matray et messieurs Délemotte et Gabignon pour leur aide constante, ainsi qu'à
Nicolas Morain, Jean-Pierre Fines et Hélène Chiron.
Les enregistrements biomécaniques doivent beaucoup aux conseils prodigués
lors de nos rencontres régulières par nos collègues du laboratoire de physiologie du
travail de l'INRS, Michel Aptel, François Cail, Jean-Claude Cnockaert, Jean-Pierre
Meyer et Olivier Morel ainsi qu'à Jacques Malchaire, Nathalie Cock et Alain Piette
de l'unité d'hygiène et de physiologie du travail de l'Université Catholique de
Louvain.
Mes remerciements également à Angélico Benetti, Olle Bobjer, Bruno
Michel, Hugues Monod, Steve Vezeau, Annie Weill-Fassina ainsi qu'à Annette
Leclerc et Serge Fanello pour leurs conseils éclairés.
Mes remerciements au CHU d'Angers qui m'a permis de réaliser ce travail.
A mes parents et amis.
Enfin et surtout, A Florence, Quentin, Solène et Gaïane qui sont sans doute
ravis que ce travail soit arrivé à son terme….

LES ACTIVITES DE TAILLE DE LA VIGNE
AVEC INSTRUMENTS ET PRESERVATION
DE LA SANTE : APPROCHE
INTERDISCIPLINAIRE
PAGE
I. INTRODUCTION GENERALE 1
II. PREMIERE PARTIE
CHAPITRE 1. Le travail de la vigne et les outils de taille 5
1.1. Le travail de la vigne 5
1.2. Les instruments de taille de la vigne 15
1.3. Les conditions de réalisation de la tâche de taille de la vigne 20
CHAPITRE 2. Comment problématiser les relations Santé – Travail
dans le cadre des activités avec instruments ? 25
III. DEUXIEME PARTIE
CHAPITRE 3. Approche épidémiologique de l’état de santé
des salariés de la viticulture
42
3.1. Données médico-légales 42
3.2. Enquêtes nationales de prévalence des TMS chez les viticulteurs 44
3.3. Etude d’une cohorte de vignerons champenois 47
3.4. Conclusion de l’approche épidémiologique 64
CHAPITRE 4. Approche ergonomique de l’activité de taille de la vigne 66
4.1. Introduction 66
4.2. Méthodologie 68
4.3. Analyse de l’activité de taille de la vigne
72
4.3.1. Taille de la vigne selon la méthode « Guyot Val de Loire » 72

4.3.2. Taille de la vigne selon les autres systèmes de taille 90
4.4. Conclusion de l’approche ergonomique 100
CHAPITRE 5. Approche biomécanique de l’activité de taille
de la vigne en situation réelle
102
5.1. Introduction
102
5.2. Evaluation de la charge musculosquelettique en situation réelle de taille
106
5.3. Interprétation de l’estimation de la charge musculosquelettique
117
5.4. Synthèse et conclusion
123
CHAPITRE 6. Approche biomécanique expérimentale de l’activité
de taille de la vigne
125
6.1. Introduction
125
6.2. Etude des contraintes tissulaires de la main au cours des efforts
de préhension
128
6.3. Etude biomécanique des caractéristiques technologiques des instruments
de taille
145
6.4. Conclusion de l’approche expérimentale
160
PAGE
TROISIEME PARTIE :
CHAPITRE 7. Discussion générale
161
7.1. Discussion des résultats
161
7.2. Approche interdisciplinaire de la situation d’activité avec instruments
173
7.3. Intégration de la démarche d’analyse multidimensionnelle des activités
de taille dans la conception des instruments de taille
180

CONCLUSION GENERALE
189
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
191
ANNEXES
206
Annexe 1.
206
Annexe 2.
209
Annexe 3
211
Annexe 4.
215
Annexe 5.
219
Schéma des principaux systèmes de taille
Principes de fonctionnement du sécateur manuel
Exemples de prises en main du sécateur et de postures du tailleur
Protocole de mesure des signaux biomécaniques en situation
réelle de taille de la vigne
Chaîne d’acquisition des forces exercées sur les
poignées d’un sécateur expérimental

REPERTOIRE DES FIGURES
PAGE
1-1. Représentation schématique du cep de vigne taillé selon le style « Guyot Val de
6
Loire »
1-2. Schéma des zones fonctionnelles du cep 12
1-3. Application de la modélisation en trois zones fonctionnelles de coupe aux
14
principaux systèmes de taille des pieds de vigne
1-4. Evaluation subjective des différents types de sécateurs professionnels 19
1-5. Aspects multidimensionnels de la taille de la vigne avec instruments 21
2-1. Modèle général des TMS lies au travail pour leur prévention proposé par un
29
groupe d’experts anglo-saxons (Kuorinka et Forcier, 1995)
2-2. Modèle de relations entre l’exposition au travail, la «dose » représentée par le
34
rapport contraintes sur capacités fonctionnelles" et la réaction en terme de réponse
physique
2-3 : Modélisation triadique des Situations d'Activités Instrumentées (Rabardel, 1995) 37
2-4. Pôles de la situation d’activité de taille de la vigne. Adapté du modèle des
37
situations d’activité instrumentées de Rabardel (Rabardel, 1995)
3-1. Prévalence des symptômes ostéoarticulaires en fonction de la durée de la saison de
46
taille
3-2. Prévalence des paresthésies de la main dominante, des douleurs du membre
52
supérieur dominant et des lombalgies en fonction de l'âge
3-3. Date d’apparition des manifestations ostéoarticulaires chez les ouvriers vignerons 53
3-4. Prévalence des paresthésies chroniques de la main dominante, des douleurs
56
chroniques du membre supérieur dominant et des lombalgies chroniques en
fonction de l'ancienneté dans l'entreprise
4-1. Les données disponibles permettant d’orienter l’analyse de l’activité de taille 68
4-2. Ordre de taille des zones fonctionnelles des ceps en fonction des rangs de vigne 75
4-3. Localisation des coupes des sarments en fonction des zones fonctionnelles d'un cep 76
4-4. Cycles et sous-cycles opératoires de la taille de la vigne (type "Guyot Val de
77
Loire")
4-5. Actogramme du tailleur "A" au cours de la taille d'un cep 78
4-6. Localisation des coupes dans le plan horizontal lors de la taille d’un cep 80
4-7. Exemples de prises en main du sécateur 81
4-8. Exemples de prises palmaire verrouillée du sécateur 83
4-9. Schéma d’action « tailler un cep » de l’opérateur « EP » du Château de P 86
4-10. Schéma d’action «couper un sarment » de l’opérateur « EP » 87
4-11. Localisation des coupes des sarments en fonction des sous-zones fonctionnelles
93
du cep taillé « en gobelet »
4-12. Actogramme du tailleur "F" au cours de la taille d'un pied taillé "en Gobelet"
94
dans le vignoble de Beaujolais
4-13. Localisation des coupes des sarments en fonction des zones fonctionnelles d’un
95
cep taillé selon la méthode « Cordon de Royat »
4-14. Actogramme du tailleur "G" au cours de la taille d'un pied taillé selon le mode
96
"Cordon de Royat simple" dans le vignoble de Champagne (Hautvillers)
4-15. Gestes d’action de 3 vignerons taillant des rangs de ceps différents 97
4-16. Variations intra- et interindividuelles de la posture du tronc chez trois opérateurs
98
taillant une rangée de cep
4-17. Variations intra- et interindividuelles de la position du tailleur par rapport au cep
98
taillé chez trois opérateurs taillant une rangée de cep
5-1. Signal RMS de l’EMGi des muscles fléchisseurs communs des doigts lors de la
108
coupe des sarments de vigne
REPERTOIRE DES FIGURES (suite)
PAGE

5-2. Distribution de la durée de l’activation et de la force relative des muscles
109
fléchisseurs des doigts au moment des coupes des sarments de vigne
5-3. Distribution de la force relative des fléchisseurs des doigts au moment des coupes 110
5-4. Distribution des valeurs d’angle de flexion / extension du poignet au moment des
112
coupes en fonction de l’ordre des coupes
5-5. Distribution des valeurs d’angle de flexion / extension du poignet au moment des
113
coupes
5-6. Distribution des valeurs d’angle de flexion / extension du poignet au moment des
114
coupes des sarments de vigne par un tailleur très expérimenté entre 1996 et 1998
et par 5 tailleurs expérimentés en 1999
5-7. Distribution des coupes par classes d’angle de flexion / extension du poignet et de
115
force relative de l’opérateur «A»
5-8. Distribution des valeurs d’angle de déviation radiale / cubitale du poignet au
116
moment des coupes des sarments de vigne par un tailleur très expérimenté et par
un tailleur peu expérimenté
5-9. Distribution des valeurs d’angle de déviation radiale / cubitale du poignet au
116
moment des coupes des sarments de vigne par 3 tailleurs expérimentés
5-10. Relations entre le couple externe maximal et l’angle d’ouverture du sécateur 120
6-1. Evolution des forces maximales exercées sur les capteurs en fonction de
131
l’ouverture du sécateur
6-2. Evolution des forces maximales exercées sur les capteurs en fonction de l’intensité
132
de l’effort de serrage lorsque l’ouverture du sécateur est optimale
6-3. Evolution des pressions exercées sur les capteurs de la poignée supérieure lors
134
d’efforts de serrage à 25% de la F max en fonction de l’ouverture du sécateur
6-4. Evolution de la somme des forces exercées sur les capteurs des poignées
135
supérieure
6-5. Evolution des forces exercées par un sujet sur les capteurs de la poignée inférieure
137
lors d’effort de serrage à 10 et 100 % de la F max le sécateur étant ouvert en
position optimale
6-6. Evolution de la force appliquée sur chaque capteur de la poignée inférieure en
138
fonction de la somme des forces exercées sur la poignée
6-7. Evolution de la contribution de chaque doigt lors d’un effort de serrage maximal
138
du sécateur ouvert en position optimale ou maximale
6-8. Evolution de la contribution de chaque capteur de la poignée supérieure à la
139
somme des efforts exercés. A : Evolution de la contribution (force du capteur/
somme des forces) (%) de la force appliquée normalement sur chaque capteur en
fonction de l’intensité de l’effort. B : Evolution de la contribution (%) de la force
appliquée sur chaque capteur en fonction de l’ouverture des poignées
6-9. Fréquence des positions angulaires modérées du poignet en flexion / extension et
151
déviation radiale / cubitale lors de l’utilisation de sécateurs différant par
l’inclinaison ou l’angulation de leur tête de coupe
6-10. Influence de l’inclinaison verticale de la tête de coupe sur la fréquence des
151
positions du poignet en zone de moindre contrainte dans le sens de la flexion /
extension et de la déviation radiale / cubitale
6-11. Influences de l’inclinaison verticale et de l’angulation de la tête de coupe sur la
152
fréquence des positions du poignet en zone de moindre contrainte dans le sens de
la flexion / extension et de la déviation radiale / cubitale
7-1. L’approche multidimensionnelle de la relation entre santé et travail lors des 174
activités avec instruments
7-2. Dynamique de l’approche multidimensionnelle de la relation entre santé et travail
178
lors des activités avec instruments
REPERTOIRE DES TABLEAUX
PAGE
1-1. Organisation annuelle du travail dans une entreprise viticole d’Anjou 8
1-2. Objectifs de la taille de la vigne 9
1-3. Principaux éléments de la tâche de taille de la vigne 9

1-4. Modélisation de la tâche de taille de la vigne : Caractéristiques des zones
13
fonctionnelles des ceps
1-5. Types de sécateurs utilisés dans trois grands vignobles français 18
2-1. La continuité systémique de l’univers et la discontinuité épistémologique des
38
sciences de Cazamian (1996) et son application au cas de l’étude des
situations d’activité avec instruments
3-1. Conditions de réalisation de la tâche de taille de la vigne de 777 vignerons
45
français (1995)
3-2. Prévalence des symptômes ostéoarticulaires en fonction du sécateur utilisé 47
3-3. Caractéristiques de la population d’ouvriers vignerons du champenois 49
3-4. Prévalence des paresthésies de la main et des manifestations douloureuses des
50
membres supérieurs et du rachis
3-5. Durée des symptômes ostéoarticulaires 53
3-6. Evaluation de la sévérité des atteintes périarticulaires des vignerons 54
3-7. Modèle logistique du risque des paresthésies chroniques de la main dominante
56
chez les ouvriers vignerons
3-8. Modèle logistique des douleurs du membre supérieur dominant évoluant
60
pendant au moins deux mois chez les ouvriers vignerons
3-9. Modèle logistique des douleurs du membre supérieur controlatéral chez les
61
ouvriers vignerons
3-10. Modèle logistique des douleurs du membre supérieur controlatéral chez les
63
ouvriers vignerons
4-1. Principales caractéristiques de la tâche de taille de la vigne 67
4-2. Caractéristiques des entreprises viticoles étudiées 70
4-3. Organisation du travail comparée du tailleur « EP » et de son superviseur 74
4-4. Localisation des coupes dans le plan du frontal. 79
4-5. Caractéristiques de la taille des ceps de vigne dans une exploitation du
80
Beaujolais en fonction du type d'instrument de taille
4-6. Schéma d’action « couper un sarment » 85
4-7. Principaux critères pris en compte ou probablement pris en compte par
88
l’opérateur « EP » pour construire la représentation de la situation de coupe
d’un sarment de vigne
4-8. Caractéristiques de la taille des ceps de vigne dans une exploitation du
91
Beaujolais en fonction du type d'instrument de taille
4-9. Caractéristiques de l’activité perceptivo-motrices de 3 opérateurs au cours de
99
la taille de la vigne avec un sécateur manuel dans quatre exploitations
viticoles
4-10. Schéma d’action « tailler un cep avec un sécateur manuel » observé dans la
100
plupart des vignobles
5-1. Récapitulatif des enregistrements biomécaniques en situation réelle de taille 107
5-2. Force de préhension lors des efforts de coupes des sarments 111
5-3. Charge musculosquelettique en fonction de la fonctionnalité de la zone taillée
111
par l’opérateur « A »
5-4. Empan optimal de la main pour les efforts de préhension 119
5-5. Estimation du risque de TMS lié à chaque composante de la charge
123
musculosquelettique appliquée sur le système « main-bras » du tailleur
6-1. Analyse fonctionnelle du sécateur et de ses différentes parties 127
6-2. Longueur et largeur totales de la main dans différentes populations 128
6-3. Evaluation des niveaux de risque de gêne fonctionnelle ou de TMS dus à
130
l’interface main – poignée d’un instrument de taille
6-4. Pressions exercées sur les capteurs de la poignée supérieure lors des efforts de
133
serrage maximaux en fonction de l’ouverture du sécateur
REPERTOIRE DES TABLEAUX (suite)
PAGE
6-5. Effets des caractéristiques de la préhension sur les forces appliquées sur la
poignée supérieure du sécateur instrumenté
6-6. Pressions exercées sur les capteurs de la poignée inférieure lors des efforts de
serrage maximaux en fonction de l’ouverture du sécateur
134
136

6-7. Effets des caractéristiques de la préhension sur les forces appliquées sur la
136
poignée inférieure du sécateur instrumenté
6-8. Distribution des forces des doigts lors du serrage maximal d’une poignée.
138
Résultats de différentes études
6-9. Caractéristiques anthropométriques des sujets 146
6-10. Principales caractéristiques des modèles et prototypes de sécateurs étudiés 147
6-11. Activation musculaire au cours de la coupe de 10 sarments de hêtre de 8 mm
148
de diamètre avec les principaux modèles de sécateurs
6-12. Comparaison de l’activation musculaire au cours de la coupe de 10 sarments
148
de hêtre de 8 mm de diamètre avec 10 modèles et prototypes de sécateurs
6-13. Evaluation subjective de sécateurs différant par l’inclinaison ou l’angulation
154
de leur tête de coupe
6-14. Influence de l’inclinaison et de l’angulation de la tête de coupe sur
155
l’évaluation subjective des sécateurs
6-15. Analyse fonctionnelle des poignées du sécateur 158
7-1. Le programme de « conception d’outils ergonomiques » 181
7-2. Contribution des différents niveaux d’approche de la situation d’activité
186
instrumentée pour la conception des instruments de taille

Ecole Pratique des Hautes Etudes
Sciences de la Vie et de la Terre
LES ACTIVITES AVEC INSTRUMENTS ET
PRESERVATION DE LA SANTE : APPROCHE
INTERDISCIPLINAIRE
Yves ROQUELAURE
Date de soutenance : le 20 décembre 1999
RESUME
Les activités de taille de la vigne avec instruments sont fréquemment
responsables de troubles musculo-squelettiques des membres supérieurs et du rachis.
Pour étudier les problèmes de préservation de la santé au cours de ce type d'activités,
une démarche d’analyse multidimensionnelle basée sur la complémentarité des
méthodes épidémiologiques / biomécaniques / ergonomiques a été adoptée.
L'approche épidémiologique situe l'ampleur des TMS dans la population de
vignerons et identifie les principaux facteurs de risque. Les analyses biomécaniques
quantifient finement l'astreinte des opérateurs générée par l'activité de taille.
L’analyse du travail qui étudie les interactions entre l’opérateur et les différents
éléments de la situation de travail instrumentée, joue un rôle pivot en mettant en
perspective les apports de chaque approche avec l’activité des opérateurs. Les
données des analyses du travail peuvent être insuffisantes pour caractériser les
relations opérateur / instrument ce qui justifie le recours à une démarche analytique
de type biomécanique intégrée à l’approche multidimensionnelle de la situation
d’activité instrumentée.
La démarche d'analyse multidimensionnelle est non seulement utile pour
comprendre l'activité des opérateurs mais aussi pour concevoir des instruments de
taille visant à préserver la santé des opérateurs, en complément avec de nécessaires
améliorations de l'organisation du travail. La méthodologie multidimensionnelle a été
appliquée au cas particulier des activités de taille de la vigne mais, dans son principe,
elle peut être généralisée à la plupart des situations d’activités instrumentées.
Discipline : Ergonomie
Mots-clés : troubles musculo-squelettiques, santé, instruments, épidémiologie,
biomécanique, analyse du travail, conception, outils
Laboratoire d'Ergonomie Physiologique et Cognitive, 41, rue Gay-Lussac,
75005 Paris

INTRODUCTION GENERALE
Les troubles musculosquelettiques (TMS) ou affections péri-articulaires des
membres supérieurs sont en augmentation constante dans les pays industrialisés
depuis une quinzaine d’année. Il s’agit d’une pathologie multifactorielle dans
laquelle interviennent les modalités de l’organisation du travail, les conditions de
réalisation de la tâche comme la répétitivité des gestes et l’intensité des efforts de
préhension et des caractéristiques psychologiques et somatiques des opérateurs.
. Les outils et la préservation de la santé des opérateurs
L’émergence des problèmes de santé chez les utilisateurs d’outils a fait
évoluer les fabricants d’outils. Pendant longtemps, les fabricants ont été amenés à
concevoir de nouveaux outils pour combler les besoins des nouvelles tâches ou
améliorer la qualité et la fiabilité technique des outils existants. La qualité des
matériaux, les performances techniques des outils ont été et restent encore des
critères d’achat très important (Bobjer et Jansson, 1997). Cependant, devant
l’augmentation des TMS, la sensibilisation sur la sécurité des postes de travail s’est
accru dans les entreprises (Owen, 1994). Dans certains cas, notamment pour les
tâches impliquant des gestes répétitifs, des forces élevées et des postures
contraignantes, une conception inadéquate des outils manuels a pu être mise en cause
(Bobjer, 1996). Ceci explique que les fabricants dominant le marché haut-de-gamme
des outils manuels, forts de leur « maturité technologique », commencent à prendre
en compte les caractéristiques ergonomiques des outils pour tenter d’apporter une
réponse à l’augmentation des TMS.
Dans un premier temps, les concepteurs cherchaient à améliorer la sécurité
des outils pour limiter les plaies et les blessures et le coût humain et économique
qu’elles entraînent dans les entreprises. Le plus souvent, les causes des blessures sont
facilement identifiables lors de l’utilisation des instruments : coupure avec la lame,
pincement des doigts entre les poignées… La prise en compte progressive du risque
de TMS pose des problèmes plus difficiles compte tenu de la multiplicité des TMS et
de leurs facteurs de risque des TMS. La difficulté est accrue par (i) la chronicité des
phénomènes qui ne permet pas d’en dater précisément l’apparition et (ii) la
« plasticité » des facteurs de risque pouvant intervenir dans leur survenue compte
tenu de l’évolutivité des situations de travail et (iii) de l’évolutivité différentielle des
TMS selon le type et le siège des lésions (Roquelaure et coll., 1999a).

Notre travail est consacré aux relations entre la santé des opérateurs et
l’utilisation d’outils manuels et aux problèmes méthodologiques que pose leur
étude. Nous le centrerons sur les problèmes posés par la pathologie ostéoarticulaire
des membres supérieurs. Le point de vue général que nous soutenons est la nécessité,
compte tenu de complexité inhérente aux TMS, de dépasser l’approche
réductionniste classiquement adoptée dans la littérature sur l’ergonomie des outils
manuels pour adopter un point de vue systémique (Morin, 1977) sur l’homme en
activité de travail. Pour cela, il est nécessaire de replacer l’utilisateur de l’outil dans
la globalité de sa situation de travail et d’appréhender l’ensemble des éléments de la
situation, qu’ils soient physiques, psychologiques ou sociaux. C’est pourquoi, on
parlera de situation d’activité avec instruments. La prise en compte de la complexité
nécessite pour nous de croiser les regards sur la situation de travail et de
s’intéresser à l’articulation des différentes approches de l’homme au travail autour
de la prise en compte de la santé des opérateurs.
. Le choix des activités de taille de la vigne
Pour développer notre travail, nous avons étudié le cas particulier des
activités de taille de la vigne avec instruments. Pourquoi cette activité ?
Le choix résulte de la demande d'une P.M.E. spécialisée dans la fabrication
d'instruments de taille de la vigne et d’outils de jardinage implantée en Anjou.
L’entreprise est l'un des deux leaders mondiaux dans le domaine des sécateurs
professionnels (viticulture, arboriculture). La demande s'inscrit dans l'histoire de ses
relations avec l'unique client de sa branche outils de jardinage : un grand groupe
étranger du secteur métallurgique qui est le leader mondial des outils tenus en main
non assistés. Ce groupe bénéficie d'un contrat d'exclusivité des ventes qui détermine
la politique commerciale du fabricant angevin. Depuis le début des années 1990, le
groupe étranger a axé son marketing mondial sur l'ergonomie des outils et la
préservation de la santé et conçu - en coopération avec un important cabinet
d’ergonomie et de design - un programme de conception des outils à main (Bobjer,
1996). Une des spécifications du programme étant «l’analyse de la tâche, des
utilisateurs et de l'environnement dans lequel l'outil doit être utilisé », l’entreprise
rechercha des compétences ergonomiques. C’est pourquoi, elle a fait appel à la
Consultation de Pathologie Professionnelle du CHU d’Angers et nous a contactés
pour lui apporter des connaissances ergonomiques utiles à sa démarche de
conception.
La demande de l’entreprise était double :
1. L’aider dans la démarche d’analyse du travail préalable à la conception des
instruments de taille de la vigne ;
2. Lui apporter des compétences médicales permettant de relier les troubles
musculo-squelettiques du membre supérieur (TMS) décrits chez les viticulteurs et
l’utilisation des instruments de taille.

Si le sécateur est un instrument relativement simple, la taille de la vigne
s'avère être une tâche complexe. Elle vise à éliminer un certain nombre de rameaux
du cep de vigne pour concentrer le flux de sève sur les fruits et ainsi rendre la plante
plus productive en qualité et en quantité. Elle s'inscrit dans l'histoire millénaire de la
vigne et du vin qui a façonné un milieu très spécifique où se mêlent la tradition et la
haute technologie, le sacré et le profane. Au fil des siècles, le savoir viticole s'est
progressivement enrichi tout en s'inscrivant dans une tradition ancestrale. Plus
récemment se sont développées des formations aux techniques viticoles prenant en
compte l'évolution des techniques culturales et de l’œnologie. Actuellement, la
tradition s'est inscrite dans la réglementation des appellations contrôlées qui
imposent des règles de taille de la vigne et de production du vin.
Au fil du temps, l'expérience de générations d'artisans a façonné la forme des
outils de taille. L'évolution s'est stabilisée depuis un siècle sous la forme du sécateur
actuel. Pendant longtemps les vignerons commandaient directement leur serpette puis
leur sécateur au forgeron local qui concevait les outils. Il les adaptait à la
morphologie et au "tour de main" du vigneron qui le façonnait à son tour pendant des
années d'usage. La production de masse des instruments de taille a rompu le lien
entre le geste de l'utilisateur et l'outil (Bobjer, 1996).
Les sécateurs destinés à la taille de la vigne sont parmi les outils à main les
plus intensément utilisés. A la différence du mécanicien ou du charpentier qui
utilisent plusieurs outils, le viticulteur n'utilise qu'un seul sécateur au cours des
journées de taille. Les sécateurs destinés à la taille de la vigne sont nettement plus
volumineux et puissants que les sécateurs utilisés pour les vendanges ou l'horticulture
en raison de l'intensité des efforts de coupe. La taille des sarments de vigne entraîne
des astreintes probablement très importantes des tissus mous au contact des poignées
du sécateur et le système musculotendineux de la main et de l'avant-bras. On peut
faire l’hypothèse que les sollicitations musculo-tendineuses dues à la taille de la
vigne expliquent la forte prévalence des symptômes ostéoarticulaires des membres
supérieurs chez les tailleurs utilisant un sécateur manuel. La taille de la vigne est
tâche exigeante sur le plan physique mais aussi sur le plan perceptif et cognitif.
La complexité de l’activité de taille de la vigne illustre la complexité des
situations d’activité avec instruments. Elle peut servir d’application à notre recherche
méthodologique et illustrer l’intérêt d’une approche multidimensionnelle de la
situation de travail instrumentée permettant de croiser les « points de vue » sur le
problème. Pour cela, nous allons recourir à différentes approches de la santé de
l’homme au travail, notamment l’ergonomie, l’épidémiologie, la clinique médicale,
la physiologie et la biomécanique. Utiliser ces approches nécessite de s’interroger sur
leur conception de l’homme, du travail et de la santé, sur la validité de leur méthode
et l’articulation de leur point de vue sur la santé de l’homme au travail.
Au-delà de l’étude de la taille de la vigne, notre travail sera donc consacré
aux apports possibles de l’ergonomie, de l’épidémiologie et de la biomécanique à la
compréhension d’un problème de santé au travail lié à l’utilisation d’un instrument.

Le premier point de vue que nous soutiendrons est que l’analyse ergonomique du
travail permet de relier les données très générales et imprécises de
l’épidémiologie et les données focales et très précises de la biomécanique.
Le second point de vue que nous développerons est l’apport des techniques
biomécaniques à la compréhension de l’activité et par corollaire à la conception
des instruments
Le troisième point de vue que nous défendrons est la nécessité d’alterner
l’approche systémique et l’approche analytique pour affiner la connaissance de
la situation de travail instrumentée.
. L’organisation du texte
Elle suit le cheminement de notre démarche qui vise à comprendre l’activité
de taille et à expérimenter pour cela une approche multidimensionnelle associant des
méthodes ergonomiques, épidémiologiques, biomécanique en situation expérimentale
ou réelle d’activité.
La première partie de ce travail est consacrée à la présentation du secteur
viticole, des techniques et des outils de taille de la vigne nécessaire à la
compréhension du travail du vigneron. Elle est complétée par une analyse de la tâche
de taille de la vigne et la description d’une modélisation de la tâche de taille de la
vigne dans le premier chapitre.
Le second chapitre est consacré aux problèmes méthodologiques posés
par l’étude de la relation entre la santé et le travail, en particulier les problèmes de
préservation de la santé au cours des activités de taille avec instruments. La nécessité
d’une approche plurifactorielle de l’activité de taille et des instruments de taille est
mise en perspective avec les problèmes de santé au travail des vignerons.
La deuxième partie est consacrée à l'étude proprement dite de l’activité de
taille avec instruments. Le chapitre 3 est consacré à l’approche épidémiologique
des problèmes de santé chez les viticulteurs qui permet de dégager les grandes lignes
de la relation santé – travail des viticulteurs. Le chapitre 4 concerne l'étude
ergonomique de l'activité de taille de la vigne dans différents vignobles. Le chapitre
5 présente les résultats des mesures biomécaniques en situation réelle de taille qui
viennent enrichir la compréhension de l’activité de travail apportée par l’analyse du
travail. Le chapitre 6 est consacré à l’étude expérimentale des instruments de taille
et aux interactions entre le sujet et l'instrument.
La troisième partie synthétisera les différentes approches des activités avec
instruments dans la taille de la vigne. Elle discutera l’apport réciproque des
différentes approches, leur généralisation et leur intégration dans une démarche
cohérente de prise en compte de la santé des opérateurs. L’intérêt et les limites de
l’étude pour l’aide à la conception des instruments seront brièvement discutés, notre
travail n’étant pas consacré à l’intégration de l’ergonomie dans la conception des
instruments.