Cabines d’engins de terrassement en surpression: avantages et inconvénients

Les travaux de terrassement sont effectués avec de puissants engins de chantier (pelles mécaniques, bulldozers, engins de terrassement avec fonction de levage,…), qui produisent inévitablement de la poussière. Cette poussière, même si elle n’est pas polluée, est considérée comme gênante. C’est pourquoi les cabines de certains engins de terrassement sont équipées d’un système de filtre, où l’arrivée d’air frais est en légère surpression. 

Surpression: oui, mais…
Une cabine en surpression peut empêcher que la pénétration de particules de terre ou d’autres agents indésirables (germes biologiques, microparticules végétales, poussière de bois,…) dans la cabine, évitant ainsi qu’ils ne soient inhalés par le conducteur. La réduction du contact avec le travailleur (sous l’effet de la surpression, l’air contaminé ne pénètre pas dans la cabine) est un bel exemple de prévention primaire (absence d’exposition).
Mais cette approche n’est pas toujours applicable dans la pratique. Tout d’abord, il faut une cabine, ce qui n’est pas toujours le cas; beaucoup de petites pelles hydrauliques n’en ont pas. En outre, même quand l’engin dispose d’une cabine fermée, celle-ci doit être suffisamment étanche pour maintenir l’espace en surpression constante. En effet, la surpression doit être suffisante pour empêcher l’air extérieur pollué d’entrer (règle de base: minimum 100 Pa).
Enfin, l’interdiction de laisser une fenêtre ou porte ouverte trop longtemps rend les choses difficiles et l’installation d’une cabine en surpression sur des engins de terrassement - surtout plus anciens - représente parfois des coûts exorbitants.

La surpression, ce n’est pas tout
L’air qui entre devant être exempt d’agents contaminants, la surpression ne suffit pas. C’est pourquoi les cabines en surpression sont toujours pourvues d’une installation de filtrage qui retient les polluants véhiculés par l’air insufflé. Si l’environnement ne pose pas de problèmes (p.ex. sol non pollué, déchets de démolition, compost), un filtre à poussières général de type P3 suffit. Par contre, si des produits chimiques organiques risquent d’être libérés, on installera de préférence un filtre supplémentaire à base de charbon actif. Mais attention: ce type de filtre n’est pas toujours efficace. S’il s’agit d’une pollution spécifique (mercure, acides, vapeurs d’ammoniaque,…), il faut prévoir un autre type de filtre.
Dans la pratique, les filtres ont souvent quatre couches par défaut: un pré-filtre, un filtre intermédiaire, le filtre anti-poussière proprement dit et la protection contre les particules de poussière qui ne sont pas inertes. Tous ces filtres doivent être remplacés régulièrement en fonction des conditions d’utilisation (consulter le manuel du système de surpression pour la fréquence de remplacement). Le pré-filtre, qui recueille les particules de poussière les plus lourdes, doit dans la plupart des cas être remplacé tous les jours, sans quoi le filtre P3 (parfois appelé “filtre absolu”) n’est plus efficace.
Il est dès lors conseillé de limiter la surpression à 300 Pa, comme le préconise la norme NEN 4444 (voir ci-dessous) parce qu’il est préférable que la circulation de l’air de la cabine ne soit pas trop élevée. Une vitesse de l’air trop élevée influence négativement le rendement du filtre et augmente la fréquence de remplacement des différents filtres.

Inconvénients
En été, la température peut grimper très vite. Comme il est hors de question de travailler avec la porte ou la fenêtre ouverte avec une cabine en surpression, il faut prévoir un système de climatisation. Cet équipement augmente le coût et son installation n’est envisageable que si le conducteur de l’engin ne doit pas quitter la cabine à tout bout de champ.

Conception de systèmes de surpression
Il n’existe pas de normes européennes ou belges relatives à la conception de systèmes de surpression. Il existe en revanche une norme néerlandaise, la norme NEN 4444 (adoptée et entrée en vigueur en 2010), qui définit des exigences concernant le concept, les conditions de livraison, l’installation, l’utilisation et l’entretien des systèmes de surpression. Cette norme s’applique à tous les systèmes de surpression utilisés pour amener l’air ambiant filtré dans un lieu de travail et pour y créer une surpression afin d’éviter d’amener de l’air ambiant pollué. La norme ne s’applique pas lorsque l’on peut utiliser les normes européennes existantes, par exemple pour les machines agricoles et pour les systèmes de pression et de filtrage destinés à être utilisés dans une atmosphère potentiellement explosive.

Selon la NEN 4444, l’installation de surpression sur un engin de terrassement doit répondre aux exigences suivantes:
- le système doit porter le marquage CE;
- le débit d’air doit être de minimum 40 et de maximum 120 m3 par heure;
- l’installation doit être incorporée de manière à ne pas trop limiter la liberté de mouvement et la vue de l’opérateur. L’installation de surpression et de climatisation est dès lors souvent placée sur le toit de la cabine. Ceci facilite aussi le remplacement des différents filtres;
- l’entrée d’air dans la cabine ne peut pas être dirigée vers l’opérateur. Les constructeurs optent aussi souvent pour une sortie de l’air filtré placée sous le siège de l’opérateur;
- l’installation doit être suffisamment robuste: lors de travaux de terrassement, la charpente métallique de la machine est très sollicitée et les petites fuites sont très courantes, surtout lors de charges d’impact et de charges concentrées. Les portes et fenêtres doivent fermer parfaitement;
- la localisation du point d’entrée de l’air aspiré doit être choisie pour éviter la pénétration des gaz d’échappement dans la cabine. L’installation sur le toit représente donc à cet égard aussi une bonne solution;
- le conducteur doit veiller à ce que la surpression reste dans les normes; un signal d’alarme optique ou acoustique est obligatoire sur les engins de terrassement récents.

: PreventFocus 09/2016