La sensation de chaleur ou de froid dépend des facteurs ci-après :

• la température de l'air
• l'humidité relative de l'air
• la présence d'objets chauds ou froids dans l'environnement immédiat
• les mouvements de l'air (aération, ventilation)

Plusieurs méthodes de mesure de l'exposition à la chaleur en milieu de travail prennent en considération l'ensemble des facteurs susmentionnés, lesquels sont combinés en une valeur unique appelée charge calorifique totale. La mesure la plus couramment utilisée sur les lieux de travail est l'indice WBGT (wet bulb globe temperature).

Nota : Le présent document contient des renseignements relatifs à la prévention des problèmes de santé liés à l'exposition à la chaleur, et à la lutte contre ces derniers. Se reporter à Réponses SST, Travail dans des ambiances thermiques chaudes - Effets sur la santé pour connaître les effets physiologiques et pathologiques associés au travail dans des ambiances thermiques chaudes.

Indice WBGT (Température au thermomètre-globe mouillé)

La température de l'air, la vitesse de l'air, la température de rayonnement (chaleur radiante émise par les objets chauds environnants), l'apport solaire et l'évaporation de la sueur sécrétée par les glandes sudoripares, qui favorise le transfert de la chaleur du corps à l'environnement, sont les variables qui interviennent dans le calcul de l'indice WBGT(pour Wet Bulb Globe Temperature).

La température de l'air est mesurée au moyen d'un thermomètre classique.

L'apport calorifique attribuable à la chaleur radiante est mesuré au moyen d'une thermomètre-globe noir. Il s'agit d'un thermomètre classique que l'on insère dans un bouchon de caoutchouc, puis à l'intérieur d'une sphère creuse en cuivre, de six pouces de diamètre, laquelle est revêtue de peinture noire mate. Le réservoir du thermomètre est placé au centre de la sphère. Il faut habituellement attendre au moins 20 minutes avant d'obtenir une lecture stable.

Pour mesurer l'effet de refroidissement attribuable à l'évaporation de la vapeur d'eau et au mouvement de l'air, on utilise un thermomètre mouillé naturel, c'est-à-dire un thermomètre classique dont le réservoir est recouvert d'une mèche de coton absorbante. L'extrémité supérieure de la mèche se prolonge sur une longueur de 30 - 35 mm au-delà du sommet du thermomètre, et son extrémité inférieure est immergée dans de l'eau distillée. Une longueur d'environ 25 mm de mèche mouillée est exposée à l'air entre la surface de l'eau et le réservoir du thermomètre. Cette mèche constitue une source constante d'évaporation d'eau. Tout comme dans le cas du thermomètre-globe noir, il faut habituellement attendre au moins 20 minutes avant d'obtenir une lecture stable.

Il existe deux méthodes de calcul de l'indice WBGT : l'une pour les endroits bénéficiant d'un ensoleillement direct et l'autre pour les endroits sans ensoleillement direct.

Lorsque les conditions, sur les lieux de travail, varient grandement, l'indice WBGT pondéré est utilisé. On trouvera ci-après des exemples de calcul de l'indice WBGT. Des thermomètres à lecture directe WBGT, aussi appelés « indicateurs de stress thermique », sont maintenant disponibles sur le marché. Avec ce type d'instrument qui affiche directement la valeur réelle de l'indice WBGT, il n'est plus nécessaire d'effectuer de calculs.

Les limites d'exposition destinées à minimiser les maladies/malaises liés à la chaleur sont définies par les gouvernements provinciaux et territoriaux dans le cas de la plupart des lieux de travail au Canada, et par Santé Canada dans le cas des lieux de travail de compétence fédérale. Ces organismes respectent habituellement les recommandations de l'American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH). (Voir le tableau 1.)

Tableau 1 Critères d'exposition au stress thermique (Indice WBGT en oC) pour une semaine de travail de cinq (5) jours à raison de huit (8) heures par jour avec des pauses conventionnelles
	Acclimaté				Non acclimaté
Travail	Léger	Modéré	Lourd	Très lourd	Léger	Modéré	Lourd	Très lourd
100 % travail	29,5	27,5	26,0	-	27,5	25,0	22,5	-
75 % travail; 25 % repos	30,5	28,5	27,5	-	29,0	26,5	24,5	-
50 % travail; 50 % repos	31,5	29,5	28,5	27,5	30,0	28,0	26,5	25,0
25 % travail; 75 % repos	32,5	31,0	30,0	29,5	31,0	29,0	28,0	26,5
* Dans le cas des travailleurs non acclimatés, la valeur limite d'exposition (VLE) doit être réduite de 2,5 ºC. Exemples de types de travail : Travail léger - - Commande de machinerie en position assise ou debout; travail léger avec les mains ou avec les bras. Travail moyen - - Marche combinée à des activités moyennes de levage et de poussée. Travail lourd - - Travail au pic et à la pelle, creusage.
Source : 2001 TLVs and BEIs - Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents and Biological Exposure Indices. Cincinnati, Ohio : American Conference of Governmental Industrial Hygienists, 2001, pages 171-172.

Les valeurs limites d'exposition définies par l'ACGIH ont pour but de protéger la plupart des travailleurs contre les problèmes de santé liés à la chaleur. Ces limites sont plus élevées que si elles avaient été définies dans le simple but de prévenir l'inconfort thermique des occupants d'un lieu de travail. Plus l'isolement thermique des vêtements portés par les occupants est important, moins les valeurs d'exposition doivent être élevées. Les recommandations de l'ACGIH à cet égard sont indiquées au tableau 2.

Tableau 2 Correction de la VLE en fonction du vêtement porté
Type de vêtement	Correction à l'indice WBGT (oC)
Uniforme de travail d'été	0
Vêtements de travail tissés	-3,5
Vêtements de travail doublés	-5
Source : Source : 2001 TLVs and BEIs - Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents and Biological Exposure Indices. Cincinnati, Ohio : American Conference of Governmental Industrial Hygienists, 2001, page 169.

Les mesures suivantes peuvent favoriser une réduction des risques de maladies/malaises liés à l'exposition à la chaleur :

• Mesures d'ingénierie (mécanismes techniques) destinées à assurer une ambiance de travail plus fraîche
• Pratiques de travail sécuritaires destinées à réduire l'exposition des travailleurs
• Formation des employés pour les aider à reconnaître et à prévenir les problèmes de santé liés à l'exposition à la chaleur

On trouvera au tableau 3 ci-après une récapitulation des mesures susmentionnées.

Mesures d'ingénierie : Les mesures d'ingénierie, qu'on appelle également mécanismes techniques, sont les mesures de réduction de l'exposition à la chaleur les plus efficaces. En voici quelques exemples.

• Réduction de la production de chaleur métabolique (chaleur dégagée par le corps) : L'automatisation et la mécanisation des tâches permet de réduire la nécessité de déployer des efforts physiques importants, source de production de chaleur métabolique.
• Réduction de la chaleur radiante émise par les surfaces chaudes : Le fait de recouvrir les surfaces chaudes d'un revêtement de protection à faible émissivité (couche de peinture ou feuillards d'aluminium) permet de réduire la quantité de chaleur radiante émise par ces surfaces.
• Calorifugeage des surfaces chaudes : Le calorifugeage permet de réduire les échanges thermiques entre une source de chaleur et l'environnement de travail.
• Mise en place d'écrans de protection : Les écrans de protection empêchent la chaleur radiante d'atteindre les espaces de travail. Il existe deux types d'écrans, ceux à surfaces en aluminium, en acier inoxydable ou en un autre métal brillant, qui réfléchissent la chaleur vers la source d'émission, et les écrans absorbants comme les chemisages refroidis à l'eau, faits d'aluminium à surface noire, qui absorbent la chaleur et l'évacuent à l'extérieur de l'environnement de travail.
• Ventilation et conditionnement d'air : La ventilation, la climatisation locale et l'aménagement de cabines d'observation climatisées sont les moyens les plus couramment utilisés pour assurer aux travailleurs une ambiance de travail moins chaude. Les cabines d'observation permettent aux travailleurs d'aller se rafraîchir entre de brèves périodes d'exposition à une chaleur intense, tout en continuant de surveiller le matériel.
• Réduction du taux d'humidité : La climatisation et le conditionnement d'air, la déshumidification, l'élimination des bassins d'eau chaude ouverts, des avaloirs et des caniveaux d'évacuation, ainsi que la réparation des robinets de vapeur qui fuient sont autant de moyens qui permettent de réduire le taux d'humidité dans une ambiance de travail.

Protection personnelle : Les vêtements ordinaires assurent une certaine protection contre la chaleur qui se dégage des surfaces chaudes environnantes. Par contre, il existe des vêtements de protection spéciaux pour les travailleurs exposés à des conditions de chaleur extrême. Dans un espace de travail chaud et humide, le port de vêtements légers permet une exposition maximale de la peau et, par le fait même, un refroidissement efficace du corps par évaporation de la sueur.

Les travailleurs qui doivent aller et venir entre l'intérieur, où l'ambiance est très chaude et sèche, et l'extérieur, où prévalent des conditions hivernales, sont d'accord pour dire que les sous-vêtements longs protègent contre les variations extrêmes de température.

Les travailleurs qui sont en contact avec des substances ou des objets très chauds, comme du métal en fusion ou des fours ou fourneaux fonctionnant à haute température, doivent porter une protection oculaire qui absorbe la chaleur radiante.

Les vêtements imperméables augmentent la charge calorifique puisqu'ils réduisent la capacité du corps à dissiper la chaleur. Lorsque les activités effectuées nécessitent le port de tels vêtements, il faut souvent réduire l'indice WBGT à une valeur inférieure à celle qui serait appropriée pour des travailleurs vêtus de vêtements légers.

Tableau 3 Récapitulatif des mesures de protection
Mesure	Action
Mesures d'ingénierie
Réduire la production de chaleur métabolique	Mécaniser les tâches.
Éliminer l'exposition à la chaleur radiante émise par des surfaces chaudes	Calorifuger les surfaces chaudes; utiliser des écrans ou des revêtements réfléchissants ainsi que des dispositifs de commande à distance.
Réduire l'apport de chaleur par convection	Réduire la température ambiante. Augmenter la vitesse de circulation de l'air si la température de l'air est inférieure à 35 ºC. Augmenter la ventilation. Aménager des cabines d'observation climatisées.
Augmenter le taux d'évaporation sudorale	Réduire le taux d'humidité. Installer un ventilateur pour favoriser les mouvements d'air.
Vêtements	Favoriser le port de vêtements amples qui permettent l'évaporation sudorale tout en freinant la diffusion par rayonnement de la chaleur métabolique. Enfiler une veste de refroidissement ou une combinaison de protection avant les expositions à des conditions extrêmes.
Mesures administratives
Acclimatement	Permettre une période d'acclimatement suffisante avant le passage au travail à plein régime.
Durée de travail	Réduire le temps d'exposition et prévoir de fréquentes pauses.
Aires de repos	Aménager des aires de repos climatisées.
Eau	Prévoir une source d'eau potable réfrigérée.
Rythme de travail	Si possible, laisser les travailleurs adopter leur propre rythme de travail.
Premiers secours et soins médicaux	Établir la procédure d'urgence. Désigner une personne formée en premiers secours pour chaque poste de travail. Donner aux travailleurs la formation nécessaire pour reconnaître les symptômes de maladies/malaises liés à l'exposition à la chaleur.

Le phénomène par lequel le corps s'habitue à une nouvelle ambiance thermique s'appelle l'acclimatement. L'acclimatement complet à la chaleur se fait généralement en six ou sept jours, mais cette période peut être plus longue pour certaines personnes. Le processus inverse se fait graduellement à partir du moment où la personne n'est plus exposée de façon permanente à une telle ambiance, parfois même après un long week-end. En raison de la tolérance réduite de l'organisme à la chaleur, il est généralement préférable de ne pas travailler dans des conditions de chaleur extrême dès le premier jour de la semaine.

Il importe de laisser les nouveaux employés s'acclimater à la nouvelle ambiance avant de les faire travailler à plein régime. Ainsi, exiger d'un nouvel employé qu'il effectue la moitié de la charge de travail normale le premier jour, en augmentant graduellement la charge les jours subséquents, serait une bonne façon de procéder.

Même si les personnes entraînées et en bonne condition physique tolèrent mieux la chaleur que celles dont la condition est plutôt déficiente, cette qualité ne peut remplacer l'acclimatement.

Certains médicaments nuisent à l'acclimatement. Par exemple, les agents hypotenseurs (médicaments destinés à faire baisser la pression artérielle), les diurétiques, les antispasmodiques, les sédatifs, les tranquillisants, les antidépresseurs et les amphétamines réduisent le niveau de tolérance du corps à la chaleur. Les personnes qui prennent de tels médicaments doivent demander conseil à leur médecin si elles sont appelées à travailler dans des ambiances thermiques chaudes. La consommation d'alcool peut également influer sur la capacité d'acclimatement.

Si possible, on devrait encourager les personnes qui travaillent dans des ambiances thermiques chaudes à établir leur propre cycle de périodes de travail/repos. Des tâches peu fréquentes ou irrégulières, comme les réparations d'urgence d'équipement de traitement à haute température, sont des sources d'exposition à la chaleur. Les travailleurs d'expérience peuvent généralement évaluer le stress thermique lié à une activité et limiter leur temps d'exposition en conséquence. Les travailleurs inexpérimentés peuvent nécessiter une attention particulière parce qu'ils pourraient continuer à travailler après l'apparition des symptômes de stress thermique.

Les gens sont généralement incapables de reconnaître leurs propres symptômes de stress thermique. Leur survie dépend donc de l'aptitude de leurs collègues à identifier les premiers signes de malaise et à obtenir, dans les plus brefs délais, les premiers secours ou les soins médicaux appropriés.

Compensation des pertes en sel et en liquides : Les personnes qui travaillent dans des ambiances thermiques très chaudes perdent beaucoup de sel et de liquides en raison de la sudation importante que provoque une telle situation. Ces pertes doivent être compensées. La quantité de liquide à absorber doit correspondre à la quantité perdue, ce qui équivaut, en moyenne, à un litre d'eau par heure. Il importe donc de prévoir, sur le lieu de travail, une source d'alimentation en eau potable réfrigérée (10 -15 ºC), et d'encourager les travailleurs à boire de l'eau toutes les 15 à 20 minutes même s'ils n'ont pas soif. Des boissons spécialement conçues pour remplacer les liquides et les électrolytes organiques peuvent également être données aux travailleurs. Ces derniers ne devraient JAMAIS absorber de boissons alcoolisées puisque celles-ci contribuent à déshydrater l'organisme.

La perte de sodium attribuable à la sudation est relativement peu importante lorsque le travailleur est acclimaté à l'ambiance; dans ce cas, le régime alimentaire normal fournit habituellement la quantité de sel nécessaire au maintien de l'équilibre électrolytique des liquides organiques. Par contre, un travailleur non acclimaté, qui transpirerait de façon continue et répétitive, pourrait bénéficier d'un régime alimentaire plus riche en sel. Les comprimés de sodium ne sont pas recommandés parce que le sodium n'est pas absorbé par l'organisme aussi rapidement que l'eau ou d'autres liquides. Une trop forte concentration de sodium peut faire augmenter la température métabolique, favoriser la déshydratation et causer des nausées. Les travailleurs à qui on a prescrit une diète pauvre en sel doivent demander conseil à leur médecin à cet égard.

Plan d'urgence : En présence de conditions ambiantes extrêmes, il importe d'élaborer un plan d'urgence prévoyant, le cas échéant, l'application de mesures de premiers secours et la fourniture de soins médicaux aux travailleurs qui pourraient éprouver des malaises liés à l'ambiance thermique.

On trouvera des renseignements supplémentaires à cet égard en se reportant à Réponses SST, Travail dans des conditions de chaleur et de froid extrêmes.

L'indice WBGT (wet bulb globe temperature/température au thermomètre-globe mouillé) est donné par la formule suivante:

• Pour les expositions à l'extérieur, avec ensoleillement direct :

WBGT = 0,7 x t_nw + 0,2 x t_g + 0,1 x t_a

• Pour les expositions à l'intérieur ou à l'extérieur, sans ensoleillement direct

  WBGT = 0,7 x t_nw + 0,3 x t_g

où

t_nw température humide naturelle (Natural Wet Temperature) mesurée au moyen d'un thermomètre dont le réservoir est recouvert d'une mèche de coton humide et qui est ventilé naturellement

t_g température mesurée au thermomètre-globe noir

t_a température de l'air mesurée au moyen d'un thermomètre classique

Toutes les températures sont exprimées en degrés Celsius.

Exemple

Employés travaillant dans un espace extérieur bénéficiant d'un ensoleillement direct. Les conditions mesurées sont les suivantes :

t_nw = 24 ºC

t_g = 42 ºC

t_a = 40 ºC

WBGT = 0,7 x 24 + 0,2 x 42 + 0,1 x 40 = 29,2 ºC

Indice pondéré (IP)

Lorsque les conditions thermiques d'un espace de travail fluctuent grandement, on utilise un indice WBGT pondéré pour mesurer le taux d'exposition à la chaleur.

où

WBGT_1, WBGT₂, etc. température au thermomètre-globe mouillé, mesurée ou calculée

t₁ + t₂, etc. durée d'exposition aux conditions correspondant aux valeurs WBGT_1, WBGT₂, etc. respectives

Exemple

Indice WBGT mesuré ou calculé au cours d'une tâche d'une durée de deux heures

Durée d'exposition (heures)	WBGT (oC)
0,5 1,0 0,5	25 27 28

Ces données donneraient l'indice pondéré suivant.