Cairn.info - Démarche ergonomique d'assistance à la mise à quai de camions de transport routier

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Le travail humain
P.U.F.

I.S.B.N.2130536034
96 pages

p. 283 à 304
doi: 10.3917/th.663.0283

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Volume 66 2003/3

Discipline > Revue > Sommaire > Article

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Démarche ergonomique d’assistance à la mise à quai de camions de transport routier

F. Hella INRS, Laboratoire Ergonomie et psychologie appliquées à la prévention, BP 27, F-54501 Vandœuvre Cedex ; florence. hella@ inrs. fr. J.-F. Schouller INRS, Laboratoire Ergonomie et psychologie appliquées à la prévention, BP 27, F-54501 Vandœuvre Cedex ; florence. hella@ inrs. fr. D. Clément CRAM Rhône-Alpes, 63, rue Costa de Beauregard, F-73000 Chambéry ; dclement@ cramra. fr.

Résumé de l'article

The aim of this study was to provide practical assistance to HGV drivers when reversing into a freight handling bay. Too many serious and even fatal accidents occur during this manoeuvre and driving instructors themselves have no effective tool for assessing its performance.
Prior in-depth knowledge of driver-implemented manoeuvring procedures was required in order to design an efficient form of assistance. Visual requirements form some of the most important factors for this type of work, especially in relation to vehicle driving. The analysis of manoeuvring procedures was made possible through the use of an advanced data acquisition unit, CAPTIV. This allows the recorded image of the situation to be registered, analysed and synchronised, with each type of event reported through sensors (angle of break between trailer and tractor unit measured indirectly by a potentiometer, or lorry trajectory identified by means of a GPS system) or a visual behaviour data entry keyboard.
Following a consultation phase involving driving instructors, a road haulage company and the French Regional Insurance Fund, it was possible to develop a procedure intended to compensate certain failures of the actions of the drivers.
By comparing descriptions of the strategies adopted by HGV drivers receiving instruction to those not receiving instruction, the manoeuvre could be broken down into several stages, thus enabling the development of a manoeuvre teaching procedure. This specific procedure leads the driver to direct his glance towards the risk zones. This is something which he would not do spontaneously because normally he would be searching for space reference marks in other areas of his external environment.
The results of this study are rather encouraging. The new operational procedure has succeeded in significantly modifying the distribution of glances made between the rear view mirrors and the external environment. It has also led to a reduction in the dispersion of bay entry trajectories as well as a more rational use of space available. Keywords : Activity Analysis, Safety, Working Conditions, Freight Handling Bay Entry, Road Haulage Vehicles. Les risques d’accidents lors de la mise à quai des camions semi-remorques en marche arrière sont en recrudescence dans les entreprises. Les dispositifs d’assistance à la visibilité lors du recul constituent l’un des systèmes envisagés pour aider les chauffeurs au cours de ces manœuvres. L’efficacité de ce type de dispositif, comme élément de prévention des accidents, repose sur une prise en compte des besoins des opérateurs et sur l’analyse des difficultés perceptives spécifiques qu’ils rencontrent lors des déplacements en marche arrière.
La première étape de ce travail a consisté à identifier les stratégies mises en œuvre par des conducteurs lors de différentes manœuvres de recul avec camions de marchandises.
Dans les étapes suivantes, ces stratégies ont été décomposées, comparées aux stratégies de formateurs à la conduite de poids lourds et ont permis d’établir une première procédure de réalisation de la manœuvre à enseigner aux conducteurs. Mots-clés : Analyse de l’activité, Sécurité, Assistance à la manœuvre, Aménagement de la tâche, Véhicules de transport routier.

Plan de l'article

• I. INTRODUCTION

— I . 1. EXPOSÉ DU PROBLÈME

— I . 2. EXIGENCES PERCEPTIVES DES MANŒUVRES EN MARCHE ARRIÈRE

• II. DÉMARCHE DE L’ÉTUDE

— II . 1. DE LA COMPRÉHENSION DE LA TÂCHE À LA VALIDATION D’UNE PROCÉDURE DE MISE À QUAI

— II . 2. MÉTHODE

— II . 3. PARAMÈTRES CHOISIS POUR L’ANALYSE DE L’ACTIVITÉ

— II . 4. MATÉRIEL

— II . 5. ANALYSE DES DONNÉES

• III. PRINCIPAUX RÉSULTATS

— III . 1. MODES OPÉRATOIRES SPONTANÉS DES CONDUCTEURS ET CONTRAINTES PERCEPTIVES

— III . 2. POINT DE VUE DES FORMATEURS SUR LES SAVOIR-FAIRE UTILES À LA MANŒUVRE

— III . 3. MISE AU POINT D’UNE PROCÉDURE D’ASSISTANCE À LA MISE À QUAI

— III . 4. ÉVALUATION DE L’AIDE PROCÉDURALE À LA MISE À QUAI

• IV. DISCUSSION ET CONCLUSIONS

• BIBLIOGRAPHIE

I. INTRODUCTION

I . 1. EXPOSÉ DU PROBLÈME

L’activité de transport de marchandises par voie routière évolue dans le sens d’une recherche accrue de productivité qui se traduit par une augmentation du nombre de manœuvres de chargement et déchargement des camions de transport. On observe, depuis peu, une recrudescence des accidents survenant aux abords des quais de chargement et de déchargement et, plus généralement, dans l’emprise des entreprises (CNAMTS [1], 1999).

C’est principalement lors des manœuvres de mise à quai en marche arrière que les conducteurs mettent en péril le personnel qui évolue à pieds autour de l’engin, ainsi que les autres conducteurs circulant dans le même espace de travail : routiers descendus de leur cabine, caristes, guides à la manœuvre, etc. (Merlet, 1995).

La CRAM [2] Rhône-Alpes, préoccupée par la fréquence et la gravité des accidents survenant hors circulation, a initié une démarche globale de prévention des risques liés aux manœuvres des camions. L’INRS a été sollicité pour contribuer à la prise en compte des besoins des salariés du transport dans la mise au point d’un système d’assistance aux mises à quai en marche arrière.

La perception visuelle joue un rôle déterminant dans la connaissance de la forme d’un déplacement et le contrôle de la trajectoire (Pailhous & Cavallo, 1982 ; Warren & Kurtz, 1992). La littérature relative à l’activité de conduite traite du comportement visuel lors du freinage, du contrôle de direction (Bruce & Green, 1993), de l’évitement de collision, de la traversée de carrefour (Berthelon, Mestre, & Taramino, 1995), mais les manœuvres du véhicule sont rarement abordées. Les principaux travaux portant sur ce sujet concernent les navires (Chauvin, 2000) ou les bus urbains (Kaplan, Dessaigne, & Dejeammes, 1994). De même, à notre connaissance, aucune étude n’a porté sur les exigences perceptives du déplacement en marche arrière à l’aide d’un véhicule.

I . 2. EXIGENCES PERCEPTIVES DES MANŒUVRES EN MARCHE ARRIÈRE

La particularité des manœuvres en marche arrière est que le corps du conducteur est orienté vers l’avant du véhicule, alors qu’il effectue un déplacement vers l’arrière. De plus, la privation de visibilité à l’aplomb de l’arrière d’un camion semi-remorque est totale (Fig. 1). La prise d’information sur la direction du déplacement ne peut alors se faire que de deux façons :

directement, par le passage de la tête à la portière gauche de la cabine ;
indirectement, par l’intermédiaire des rétroviseurs extérieurs droit ou gauche (le champ perçu (Stern et al., 1999) ne renseigne en fait le conducteur que sur les côtés du poids lourd).

Fig. 1.Champ visuel perçu par le conducteur lors de l’entrée dans l’emplacement : (a) contre-main, (b) main couranteDriver’s visual field when reversing into a bay entry by : (a) opposite hand manoeuvre (b) standard hand manoeuvre

La vision du champ arrière est donc généralement limitée aux différents sous-espaces constitués par les rétroviseurs latéraux. Ces sous-espaces doivent être organisés par le conducteur en une représentation coordonnée et rapide de l’ensemble du champ, car c’est dans cet espace restructuré que doit se faire la détection des stimulus d’alerte et l’appréhension des rapports spatiaux entre les différents éléments de l’environnement (Pailhous & Cavallo, 1982 ; Mestre, 1987).

L’articulation entre le tracteur et la semi-remorque contribue à réduire encore le champ visuel perçu lors du recul, en masquant et démasquant successivement les zones appréhendées dans les rétroviseurs (Southall, Tait, Porter, & Freer, 1999).

Destinés à assister le conducteur dans la prise en compte des zones non visibles à l’arrière de son camion, plusieurs types de dispositifs d’aides techniques sont envisageables : caméra arrière (Germain & Blanchet, 1992), rétroviseurs « intelligents », retour d’information de positionnement par GPS [3]. À notre connaissance, seul le système composé d’une caméra à l’arrière du camion avec écran de visualisation dans l’habitacle a été testé sur des véhicules divers (engins de chantier, camion benne, chariots élévateurs) et apparaît comme novateur (CNAM [4], 1992 ; Fernandez, 1997).

Plusieurs travaux de l’INRETS [5] montrent cependant qu’en l’état actuel de la technologie, ce système de visualisation ne fournit pas aux conducteurs des informations de qualité suffisante (image plane, inversée, sans relief, taille limitée, etc.) et n’apparaît pas adapté à l’environnement dans lequel évoluent les camions (sensibilité à l’éblouissement, mauvaise vision nocturne, vandalisme) (Germain & Blanchet, 1992 ; Muselli, 1996). Par ailleurs, les gains annoncés de ce type de système se basent bien souvent sur des présupposés concernant le comportement du conducteur dans les situations envisagées (capacité du conducteur à distribuer simultanément son attention sur plusieurs sources d’information, non-hiérarchisation des prises d’information, non-prise en compte des risques liés aux perturbations de la tâche en cours...) et non sur une connaissance réelle de l’activité mise en jeu.

Malaterre et Saad (1986) proposent la définition suivante d’un dispositif d’aide : « Une aide à la conduite est un dispositif qui assiste le conducteur dans la réalisation d’une sous-tâche de conduite en en prenant en charge certains aspects ou en doublant certaines fonctions. Elle contribue à mieux atteindre, ou dans de meilleures conditions, ou de manière plus fiable, le résultat souhaité » (p. 336). Cette définition souligne la notion de tâches sur lesquelles va porter l’assistance ainsi que les fonctions de l’opérateur avec lesquelles elle va interagir.

L’évaluation du bien-fondé d’une aide doit donc s’appuyer à la fois sur l’analyse de l’activité des conducteurs dans des situations de référence et la compréhension de leurs raisonnements sur la tâche (Specht & Sperandio, 1995 ; Kaplan et al., 1994) ainsi que sur une identification des objectifs visés par le système d’aide.

II. DÉMARCHE DE L’ÉTUDE

II . 1. DE LA COMPRÉHENSION DE LA TÂCHE À LA VALIDATION D’UNE PROCÉDURE DE MISE À QUAI

Les conditions dans lesquelles le conducteur réalise les manœuvres de mise à quai en marche arrière sont encore mal connues (Muselli, 1996). L’analyse de l’activité devrait permettre, grâce à une étude des conduites observables, d’accéder aux stratégies déployées par les opérateurs pour répondre aux exigences de la tâche (Ombredane, 1955 ; Leplat, 1997). Dans le cas précis de cette étude, cette analyse de l’activité présente un double intérêt : d’une part, elle vise à acquérir une compréhension du rôle de la structuration de l’espace et de la représentation du positionnement dans une tâche d’accostage en marche arrière ; d’autre part, elle permet d’asseoir les bases du cahier des charges d’un système d’aide au recul.

On peut faire l’hypothèse que les exigences visuelles constituent l’un des éléments les plus importants pour le guidage du véhicule, souvent considéré comme un enchaînement d’activités motrices orientées par des prises d’information oculaires (Hella, Neboit, & Laya, 1995). L’activité visuelle a donc été considérée comme un indicateur de la direction de l’attention du conducteur, qu’il fallait recueillir et synchroniser avec d’autres paramètres relatifs à la situation étudiée, pour comprendre les stratégies de réalisation de la tâche.

L’objectif général de l’étude était de contribuer à la réduction des difficultés perceptives liées à ce type de manœuvres. L’objectif particulier était de tenter de répondre aux questions suivantes :

— Quels sont les modes opératoires mis en œuvre pour réaliser la mise à quai ?

— Quelle est l’influence de différentes contraintes de la situation sur la réussite de cette manœuvre ?

— Quels sont les besoins réels des conducteurs ?

II . 2. MÉTHODE

Cette étude fait partie d’une démarche globale d’assistance à la réalisation des manœuvres de mise à quai en sécurité. Elle comportait quatre étapes décrites successivement.

1^re étape – Comprendre les activités mises en jeu par le conducteur lors de la mise à quai. — L’objectif de la présente analyse était d’apporter une contribution à la connaissance des stratégies mises en œuvre par les conducteurs lors de manœuvres en marche arrière en analysant l’effet contraignant de certains paramètres de la situation. À cet effet, les conducteurs ont été placés dans des situations où l’on faisait varier le sens de départ de la manœuvre (main courante [6], contre-main [7]) et le positionnement par rapport à des remorques stationnées sur l’aire de mise à quai (à gauche, à droite ou entre deux remorques). La sélection de la population de conducteurs s’est effectuée sur la base du volontariat et de la disponibilité ; c’est pourquoi ni l’âge ni l’expérience professionnelle de ceux-ci n’ont pu être contrôlés.

Cette première analyse s’est déroulée dans une entreprise de transports routiers de la région Rhône-Alpes. La situation de mise à quai était reproduite sur le parking de l’entreprise : une haie de clôture représentait le quai ; des chaînes mobiles réduisaient à 20 m l’espace disponible pour les manœuvres ; des remorques dételées représentaient les véhicules stationnés de part et d’autre de l’emplacement de mise à quai.

Huit conducteurs masculins, âgés de 25 à 50 ans (âge moyen 36,1 ans, 57 % d’entre eux se situant dans la classe 36-50 ans), avec 1 à 27 années d’ancienneté (moyenne : 9,4 ans ; écart type : 10,2 ans), ont accepté d’être observés au volant d’un camion semi-remorque (longueur totale 16,5 m) dans six conditions différentes de mise à quai :

main courante : mise à quai avec une remorque à droite, à gauche ou entre deux remorques ;
contre-main : mise à quai avec une remorque à droite, à gauche ou entre deux remorques.

La « cassure » d’un attelage correspond à l’angle qui se forme entre le tracteur et la semi-remorque au cours de la manœuvre. Cet angle évolue tout au long de la marche arrière.

Les conducteurs participants ont trois types de formation : trois ont suivi la Formation continue obligatoire de sécurité (FCOS), trois autres ont obtenu la Formation initiale minimale obligatoire (FIMO), un seul possède le Certificat de formation de conducteur « routier » ou « grand routier » marchandises (CFPC). Ces formations ne garantissent pas l’acquisition d’une compétence particulière pour la mise à quai d’un véhicule semi-remorque, puisque, dans le permis poids lourd, aucun module n’est consacré aux manœuvres de recul dans un emplacement. Nous nous sommes d’ailleurs assurés que tous les conducteurs retenus étaient peu familiarisés avec les manœuvres en contre-main (entre une manœuvre par semaine et une par mois).

2^e étape – Comprendre le point de vue des formateurs sur les savoir-faire utiles à la manœuvre. — Une familiarité insuffisante du conducteur avec la situation est un facteur fréquemment invoqué dans la survenue des accidents de mise à quai de poids lourds (EPICEA) [8]. Pour tenter de combler cette insuffisance, des formations internes sont organisées qui visent en général à faire acquérir aux conducteurs les habiletés nécessaires à l’exécution de la tâche. Il est apparu important de chercher à comprendre et à formaliser les savoir-faire et l’expertise que les formateurs à la conduite transmettent à leurs stagiaires pour en déduire les habiletés de base jugées nécessaires par les instructeurs à la réussite de la manœuvre.

La seconde analyse a donc consisté à faire participer huit formateurs à la conduite, du même groupe de transport routier et possédant plus de quinze ans d’expérience de la conduite, à une journée divisée en quatre étapes :

1 / Chaque formateur réalisait une mise à quai sur l’aire d’essai pour une mise en situation. Cette manœuvre était réalisée sur un espace de 20 m, en main courante afin de ne pas risquer de mettre les formateurs en situation d’échec et de blocage. Par ailleurs, nous faisions l’hypothèse que les stratégies qui fonctionnent en main courante avaient tendance à être transférées, par les formateurs, à l’enseignement des manœuvres en contre-main, moyennant des adaptations sur le terrain.

2 / De retour en salle chacun devait représenter, sur un transparent, la trajectoire idéale de mise à quai entre deux camions, puis exposer sa production au groupe.

3 / Suivait un débat où chacun indiquait les points de repère qu’il jugeait utiles à la réussite de cette manœuvre et participait à l’établissement de règles d’action commune.

4 / Enfin, les formateurs retournaient manœuvrer la semi-remorque pour mettre en pratique les règles énoncées. Chacun était successivement observé et évalué.

3^e étape – Développer une procédure d’assistance à la mise à quai. — Le travail mené avec les formateurs et les données de l’analyse de l’activité de mise à quai nous ont conduits à nous demander quelle était l’habileté finale requise pour réussir la manœuvre en marche arrière et par quelle méthode cet objectif pouvait être atteint. Une démarche participative impliquant des formateurs à la conduite, une entreprise de transport et la CRAM, a permis d’engager une réflexion sur ce sujet.

Des difficultés perceptives et opératoires sont apparues qui ont amené le groupe de travail à préconiser la mise en place d’aides différentes correspondant aux différentes phases de la manœuvre. Ainsi, durant les premières phases, un mode opératoire spécifique incitant le conducteur à faire co ïncider les zones regardées et les zones à risques a pu être dégagé et formalisé.

4^e étape – Évaluer l’efficacité de la procédure d’assistance. — Cette étude a consisté à valider l’efficacité du mode opératoire dégagé par le groupe de travail dans une entreprise de transports routiers, où l’espace disponible pour la mise à quai était réduit à 15 m.

Neuf conducteurs masculins âgés de 26 à 46 ans (âge moyen 37,6 ans, 45 % d’entre eux se situant dans la tranche 40-46 ans), avec 1 à 25 années d’ancienneté (moyenne : 6,7 ans ; écart type : 9,8 ans), différents des conducteurs précédents, ont consenti à consacrer une heure de leur temps à l’expérimentation. Les formations de ces conducteurs sont de trois types : un tiers de FCOS, un tiers de CFPC « routier » ou « grand routier » marchandises et un tiers de FIMO. Deux des conducteurs cumulent la FIMO et la CFPC. Ces conducteurs sont peu familiarisés avec les manœuvres en contre-main.

Après une phase de sensibilisation réalisée en salle, les conducteurs effectuaient 5 mises à quai en contre-main entre deux remorques, dans un espace d’évolution réduit à 15 m, selon trois modalités différentes :

deux essais libres (E1, E2) ;
deux essais de mise en application de la procédure, guidés par un formateur (E3, E4) ;
un essai de mise en application de la procédure en autonomie quasi complète (E5).

Une comparaison « avant-après » a été établie entre le deuxième essai libre (E2) et le dernier essai d’application de la procédure en autonomie (E5).

II . 3. PARAMÈTRES CHOISIS POUR L’ANALYSE DE L’ACTIVITÉ

Les informations recherchées au départ de cet ensemble d’études ont guidé le choix des paramètres caractéristiques de l’activité à enregistrer, à savoir :

l’activité visuelle du conducteur ;
l’angle de cassure entre le tracteur et la semi-remorque ;
la trajectoire de mise à quai ;
d’autres paramètres relatifs à la réalisation de la manœuvre (durée, réussite, précision) ;
l’observation vidéo du conducteur, de l’environnement.

Le déplacement du regard est, dans certaines limites, le reflet des choix que fait le conducteur en déplaçant son attention d’un objet de l’environnement à l’autre et forme donc le point de départ d’une action du conducteur sur cet environnement. Il nous renseigne alors sur certaines stratégies de réalisation de la tâche.

Les variations de l’angle de cassure qui se forme entre la remorque et le tracteur constituent une indication des difficultés à réaliser la manœuvre sans rupture dans l’enchaînement des actions et pourrait traduire indirectement les besoins en visibilité à l’arrière de la semi-remorque.

La caractérisation de la trajectoire de mise à quai permet de connaître l’utilisation, par les conducteurs, de l’espace de manœuvre disponible.

II . 4. MATÉRIEL

Les analyses détaillées de cette étude ont pu être réalisées grâce à la centrale d’acquisition CAPTIV développée par/pour l’INRS (Martin, Brand, & Servais, 1999) qui permet d’acquérir, de synchroniser et de traiter sur une même base de temps :

des séquences vidéo filmées à l’extérieur depuis le camion ou à l’intérieur en cabine ;
des signaux issus de capteurs (angle de cassure, enregistrement GPS de trajectoire) ;
des informations saisies sur clavier (localisation du regard du conducteur).

L’angle de cassure entre la semi-remorque et le tracteur a été mesuré par un capteur positionné le plus près possible de l’articulation entre les deux ensembles. L’indication délivrée par ce capteur permet, grâce à un calcul mathématique adapté, de connaître la valeur de cet angle à tout moment.

Pour caractériser la trajectoire de mise à quai, l’utilisation d’un système GPS a permis d’enregistrer en continu le déplacement d’un point de la semi-remorque du camion manœuvrant sur l’aire d’essai.

La localisation du regard du conducteur était enregistrée indirectement par un expérimentateur assis à la place passager du poste de conduite, qui observait le conducteur et codait chaque direction du regard sur les touches différentes d’un clavier, relié à la centrale d’acquisition CAPTIV. Cette localisation était peu précise puisqu’elle se contentait d’identifier quatre zones différentes du champ de vision, associées à quatre touches du clavier (vitre gauche, rétroviseur gauche, pare-brise, vitre et rétroviseurs droits). La durée de consultation d’une zone correspondait à la durée d’appui sur une touche (y compris le temps de réaction de l’expérimentateur). Parallèlement, le chauffeur était filmé de face par une mini-caméra vidéo fixée au tableau de bord. Cette caméra, pointée sur le conducteur, permettait de contrôler et de corriger, a posteriori, certains codages manquants ou ambigus de la direction du regard.

D’autres paramètres ont été pris en compte, tels la durée de la manœuvre, de ses principales phases et le nombre de tentatives pour réussir la mise à quai.

II . 5. ANALYSE DES DONNÉES

L’analyse des données, effectuée en temps différé, a permis de « rejouer » la scène vidéo et de visualiser l’évolution dans le temps des grandeurs physiques mesurées et des paramètres d’observation, de façon parfaitement synchrone.

Les variables analysées pour caractériser l’exploration visuelle de l’environnement par le conducteur étaient les suivantes :

répartition des consultations sur quatre zones de l’environnement ;
durée des regards sur ces zones ;
nombre des regards.

L’angle de « cassure » entre la remorque et le tracteur était mesuré en degrés. La trajectoire de l’arrière de la semi-remorque, après diverses transformations spatiales et informatiques, a pu être représentée graphiquement pour chaque conducteur dans un système coordonné. Celle-ci a été enregistrée avant et après l’application de la procédure d’assistance à la mise à quai (quatrième étude), afin de pouvoir évaluer les bénéfices de cette procédure sur l’utilisation de l’espace de manœuvre.

Des entretiens avec les conducteurs complétaient ces analyses : en fin d’essais, chaque conducteur était interrogé sur les risques de la manœuvre et sur les points de repère utilisés. Il leur était demandé également de tracer sur un papier quadrillé la trajectoire idéale de mise à quai du camion telle qu’ils se la représentaient.

Des analyses de variance et un test non paramétrique (test U de Mann-Whitney) ont été appliqués aux données.

III. PRINCIPAUX RÉSULTATS

III . 1. MODES OPÉRATOIRES SPONTANÉS DES CONDUCTEURS ET CONTRAINTES PERCEPTIVES

L’analyse détaillée des modes opératoires des conducteurs a permis de décrire l’enchaînement des actions amenant à réaliser la mise à quai et d’objectiver l’effet contraignant des différents paramètres de la situation.

L’observation chronologique montre que les conducteurs effectuent la manœuvre en trois phases :

— Une phase d’approche en marche avant, au cours de laquelle le conducteur avance à faible vitesse, visualise l’emplacement où il doit s’insérer et évalue les contraintes de la situation. La prise d’information visuelle se fait essentiellement à travers le pare-brise et les vitres latérales. Le conducteur choisit son point d’arrêt et la cassure de son attelage en prévision de sa trajectoire de recul.

— Une phase de positionnement où il met en œuvre une trajectoire de recul en fonction du placement choisi dans la phase précédente et en s’appuyant sur les points de repère saisis dans l’environnement ou dans les rétroviseurs. De la position de l’attelage à l’issue de cette phase, plutôt rapide (de 0,3 à 0,6 min), va dépendre la réussite de la phase suivante d’entrée dans l’emplacement.

— Une phase d’entrée dans l’emplacement en marche arrière qui consiste à insérer l’arrière de la semi-remorque dans l’emplacement sélectionné, tout en tenant compte de l’espace disponible, du positionnement des remorques stationnées de chaque côté et de la présence éventuelle de personnel à pied ou d’autres mobiles. L’entrée dans l’emplacement, étroitement liée au placement adopté en phase précédente, est globalement plus lente (1,2 à 2,2 min) et exige souvent plusieurs tentatives. Sans informations visuelles directes sur l’arrière du champ, le conducteur n’a accès qu’aux repères saisis dans les rétroviseurs.

Bien que ces trois phases paraissent d’égale importance pour la réussite de la manœuvre, nous avons centré notre analyse sur les deux phases de recul, à savoir le positionnement et l’entrée dans l’emplacement, où les obstacles visuels empêchent le conducteur de prélever toutes les informations utiles au guidage du véhicule et à la sécurité de l’environnement.

L’activité visuelle en phases de recul. — Dans le tableau 1, les durées totales de consultation sur les quatre sources d’information considérées sont présentées pour les deux phases de recul (positionnement, entrée dans l’emplacement) en fonction de la « main » de départ de la manœuvre (main courante, contre-main).

TABLEAU 1 :
Durées totales et moyennes de consultation (en minutes, secondes) sur chaque zone d’information en fonction de la « main » de départ et de la phase de recul pour 8 conducteurs
Distribution of total and average consultation times (in minutes, seconds) for each informative zone for 8 drivers, according to the starting « hand » and the reversing phase

Ce tableau révèle qu’en contre-main les durées de consultation sont plus longues sur les rétroviseurs droits que sur les autres zones, quelle que soit la phase de recul (F(3;11) = 21,7 ; p < .005). Le test de Fisher (LSD), appliqué aux données moyennes, permet de hiérarchiser les zones de prise d’information de la façon suivante (p < .05) : rétros droits > vitre gauche = pare-brise = rétro gauche. Les rétros droits représenteraient, en effet, les seules informations exploitables par le conducteur, alors que le danger potentiel lié à la cassure du tracteur se situe surtout sur la gauche de l’ensemble routier.

En contre-main, les consultations sont plus nombreuses sur les rétroviseurs droits et gauches (132 dans les rétros droits, σ = 35 ; 129 dans les rétros gauches, σ = 24) que sur les autres zones (17 consultations en moyenne à travers le pare-brise, σ = 4 ; 12 par la vitre gauche, σ = 4) ; F(3;11) = 32,3 ; p < .001 ; classification mise en évidence par le test de Fisher (p < .05).

La surveillance des rétroviseurs, même très brève, semble particulièrement importante au conducteur pour contrôler qu’aucun changement de situation n’est intervenu dans l’environnement depuis la dernière prise d’information. Du fait du sens de cassure de l’attelage en contre-main et de la position gauche du siège conducteur, les seules informations disponibles pour guider la manœuvre sont recueillies dans les rétroviseurs droits ; cependant de brefs coups d’œil restent nombreux dans les rétroviseurs gauches.

En main courante, l’augmentation de la durée de consultation observée sur les rétroviseurs gauches (tableau 1) s’accompagne également d’une augmentation de leur nombre moyen : celui-ci (111 consultations en moyenne, σ = 15) est significativement plus important (F(3;11) = 39,03 ; p < .001) que sur les rétroviseurs droits (86 consultations (σ = 19)) et sur les autres zones de l’environnement : 35 par la vitre gauche (σ = 2) et 14 sur le pare-brise (σ = 5). Le test de Fisher confirme cette classification (p < .05). Dans cette situation, les rétroviseurs gauches constituent la zone privilégiée de prise d’information.

Évolution de l’angle de cassure en marche arrière. — L’angle de cassure de l’attelage routier a été mesuré en deux points de chaque phase de recul : 1 / au départ de la phase de positionnement, 2 / au passage de la ligne de parking. Les données concernant l’angle de cassure moyen, calculé sur les 3 manœuvres en main courante et les 3 manœuvres en contre-main pour les 8 conducteurs (soit 48 valeurs d’angle pour chaque point et chaque « main ») sont présentées dans le tableau 2.

TABLEAU 2 :
Angle de cassure moyen en degrés selon la « main » de départ et le point de mesure
Average angle of break (in degrees) according to the « hand » of the manœuvre and the measuring point

Les données du tableau 2 montrent que l’angle de cassure moyen augmente entre la position de départ et le passage de la ligne de parking. Cette différence, plus marquée en contre-main (U = 436,5 ; significatif au seuil α = .01) qu’en main courante (U = 394,5 ; significatif au seuil α = .03), semble traduire les difficultés des conducteurs à dégager leur champ de visibilité. Le mouvement de la semi-remorque occulte en effet fortement le champ visuel arrière droit en contre-main. Les conducteurs agiraient donc par tâtonnements successifs pour tenter d’exercer un contrôle visuel de la trajectoire de recul, mais sans pouvoir vraiment accéder aux repères visuels nécessaires ; ils utiliseraient des repères indirects. Cependant, la mise en évidence d’une dispersion intersujet élevée dans chaque situation indique que le contrôle de trajectoire est malaisé dans tous les cas.

Interrogés sur les repères visuels qui les guident, les conducteurs invoquent la partie basse du champ (arrière et côtés du camion, essieux arrières, marquages au sol lorsqu’ils existent). Les représentations graphiques qu’ils réalisent révèlent également une grande diversité dans les trajectoires de mise à quai, avec comme seul point commun de rechercher un redressement maximal de la remorque avant d’entamer la marche arrière.

Durées des manœuvres et nombre de tentatives. — Le tableau 3 montre que la durée moyenne de manœuvre est significativement plus longue entre deux obstacles, en main courante (F(2;23) = 3,5 ; p < .05), comme en contre-main (F(2;23) = 3,9 ; p < .05). La variation interindividuelle la plus importante dans la durée de réalisation de cette manœuvre est observée en contre-main (durée moyenne : 3,2 min ; σ = 2,2). Le fait qu’avec quatre ans d’ancienneté seulement un conducteur réalise cette manœuvre en 54 s, alors qu’avec vingt-sept ans un autre ne la réussit qu’au bout de 7 mn 48, témoigne de l’absence de liaison entre l’expérience professionnelle et la réussite.

TABLEAU 3 :
Durées moyennes de la manœuvre (en minutes) selon la position de l’obstacle pour 8 conducteurs
Average manœuvre times (in minutes) according to the obstacle position for 8 drivers

La mise à quai entre deux obstacles nécessite plus de tentatives en moyenne pour les 8 conducteurs (2 essais en moyenne en main courante et 4 en contre-main) que les autres situations (1 essai en moyenne en main courante avec l’obstacle à droite ou à gauche, 2 essais en moyenne en contre-main avec l’obstacle à droite et 3 avec l’obstacle à gauche). Ces différences sont significatives en contre-main : F(2;21) = 5,18 ; p < .05.

Synthèse de l’analyse. — L’ensemble de ces données montre que les principales difficultés apparaissent en contre-main entre la phase de positionnement et d’entrée dans l’emplacement entre deux remorques. Les consultations se concentrent sur les rétroviseurs droits, alors que la surveillance des zones à risques (porte-à-faux de la remorque) nécessiterait de porter plus d’attention à la gauche du poste de conduite.

Par ailleurs, les conducteurs ne parviennent pas à combiner un angle de cassure optimal de l’attelage et une vision utile dans les rétroviseurs droits. On observe, ainsi, une augmentation de la cassure entre les phases d’approche et d’entrée dans l’emplacement, dans le but d’engager l’arrière du véhicule, ce qui a pour effet d’occulter fortement le champ arrière droit.

En marche arrière en contre-main, le conducteur doit diriger son attelage routier vers un but qu’il ne perçoit pas directement. Son activité principale va donc consister à comparer les informations saisies dans les rétroviseurs, à un moment donné, avec l’image mentale qu’il s’est construite de ce point précis de l’espace et, à chaque progression du véhicule, à réactualiser de façon dynamique sa représentation de l’environnement (Droulez & Berthoz, 1990). Cette situation l’amène à effectuer des opérations mentales complexes (rappel en mémoire de la succession des repères déjà croisés, anticipation des modifications spatiales à venir, estimation de distances, etc.) qui se concrétisent par des manœuvres pénibles (nombreux ajustements spatiaux, série de mouvements d’avance et de recul, cassure, etc.). On peut faire l’hypothèse que les informations délivrées par les rétroviseurs ne constituent pas une aide suffisante, puisqu’elles ne permettent pas au conducteur de se positionner correctement en marche arrière.

III . 2. POINT DE VUE DES FORMATEURS SUR LES SAVOIR-FAIRE UTILES À LA MANŒUVRE

Pour former un conducteur, il est nécessaire d’avoir une définition explicite des savoir-faire exigés en fin d’apprentissage. Or il apparaît que ces objectifs pédagogiques ne sont pas clairement établis pour les formateurs à la conduite.

L’étude souligne d’abord de grandes divergences entre formateurs dans les modes opératoires de réalisation libre de la mise à quai en main courante.

De nombreuses disparités apparaissent également dans les reproductions graphiques qu’ils produisent : distances minimales d’approche des remorques stationnées ou de l’obstacle à 20 m, point de départ du braquage du volant, début de la marche arrière. Il a cependant été possible d’extraire de ces tracés deux types principaux de stratégies de mise à quai : une trajectoire en « U » (4 formateurs) et une trajectoire dite en « J » (3 formateurs). Un seul formateur applique une trajectoire différente.

La manœuvre en « U » a pour objectif de privilégier la vision directe (vitre gauche) lors de la phase d’approche en marche avant, en cassant ensuite fortement l’attelage pour entamer le positionnement, la manœuvre en « J » vise à minimiser cet angle de cassure pour conserver de la visibilité à l’arrière dans le rétroviseur gauche et reculer essentiellement au rétroviseur.

À l’observation sur le terrain, l’application de la trajectoire décidée en commun, en salle, n’est pas respectée intégralement. Le relevé des distances de passage entre les roues avant du tracteur de la semi-remorque et différents éléments de l’environnement fait apparaître d’importantes différences interindividuelles (Fig. 2).

Fig. 2. Distances minimales et maximales de passage du camion semi-remorque en deux points particuliers de la mise à quai pour 8 formateurs (en mètres)Maximal and minimal distances (in metres) for 8 driving instructors’ bay entry trajectories from two reference points

Cette démarche d’analyse montre qu’il existe, chez les formateurs, un décalage entre la représentation qu’ils se font de la manœuvre et la réalité de leur action. S’ils s’accordent sur les principaux points de passage où ils doivent prendre une décision, leurs avis divergent à la fois sur les actions à entreprendre et sur l’application qu’ils en font sur le terrain. On comprend alors les difficultés qu’ils peuvent rencontrer pour transmettre à leurs stagiaires des modes opératoires sur lesquels ils ne s’entendent pas eux-mêmes.

III . 3. MISE AU POINT D’UNE PROCÉDURE D’ASSISTANCE À LA MISE À QUAI

Les principaux points de repère effectivement pris en compte ou jugés indispensables à la manœuvre par les conducteurs ont pu être identifiés à partir de la description de l’activité en contre-main. Les mécanismes de planification et de guidage de la manœuvre, dégagés à partir des données recueillies auprès des formateurs en main courante, ont pu être transposés à la manœuvre en contre-main en faisant l’hypothèse que les repères préconisés en main courante sont en partie transférables à la manœuvre en contre-main. Ainsi, il est apparu que, durant la phase de positionnement en marche arrière, les conducteurs mettaient en jeu des mécanismes assez élaborés de confrontation des informations perçues sur le terrain, avec leur image intériorisée de l’environnement, et que les rétroviseurs ne délivraient pas l’information attendue. Une démarche participative impliquant des formateurs à la conduite, une entreprise de transport et la CRAM Rhône-Alpes a consisté à spécifier les habiletés requises pour un positionnement adéquat de la semi-remorque en vue d’une mise à quai.

Grâce à cette démarche empirique et de multiples allers-retours sur le terrain, un mode opératoire de mise à quai en contre-main a pu voir le jour. Cette procédure se décompose en trois étapes :

1 / La phase d’approche : consiste à faire avancer le camion en ligne droite le long des emplacements de parking et à fixer un point d’arrêt, facilement identifiable par le conducteur et reproductible, à partir duquel il pourra entamer la phase suivante de la manœuvre. Ce point d’arrêt est constitué par la limite extérieure de l’emplacement qui suit celui dans lequel le conducteur va reculer.

2 / La phase de positionnement du véhicule : a pour objectif de faire suivre au conducteur une trajectoire, perpendiculaire à la précédente, jusqu’à un point d’arrêt qui donnera à l’ensemble tracteur/semi-remorque son axe de recul. Cet arrêt se fait lorsque le conducteur peut faire co ïncider visuellement le bas de la limite du mur d’enceinte ou de la clôture du parking avec le bas de son pare-brise. Le conducteur, qui dispose alors d’une zone de sécurité de 2,5 m devant son véhicule (nécessaire à la protection du porte-à-faux de la cabine et de la remorque), repart en marche avant et s’aligne le long des emplacements de parking en s’arrêtant au signal fourni par un compteur métrique lorsque les roues ont parcouru une distance déterminée (information issue de l’expérience des formateurs et d’essais empiriques).

3 / La phase de recul : a pour but d’assister les conducteurs dans le maintien d’un angle de braquage favorable à la phase finale d’entrée dans l’emplacement, où ils ne seront plus guidés que par leur savoir-faire. Pour reculer, les conducteurs doivent surveiller dans le rétroviseur gauche l’alignement du bord de leur cabine avec un repère triangulaire rouge fixé sur la têtière de la remorque (face de la remorque visible depuis le rétroviseur gauche). Ils peuvent « lâcher » ce repère des yeux lorsqu’ils estiment être en mesure de contrôler l’entrée de la semi-remorque dans l’emplacement (pour une présentation plus détaillée des différents aspects de cette procédure, voir Laville, 2000).

L’ensemble de cette procédure vise à décharger le conducteur d’une partie des opérations mentales complexes mises en œuvre aux différentes étapes de la manœuvre :

le conducteur n’est plus dépendant des informations saisies dans les rétroviseurs pour identifier sa position, puisqu’il est guidé par la procédure dans la prise en compte de repères sur le terrain, simples et reproductibles sur chaque site de livraison ;
afin que les regards ne se concentrent plus sur les rétroviseurs droits lors de la phase de recul, entraînant une absence de contrôle de la cassure de la remorque dans le rétroviseur gauche, la procédure incite le conducteur à suivre des yeux, dans ce rétroviseur, un repère fixé sur la têtière de la remorque ;
le suivi de ce repère permet de contrôler les mouvements de la remorque et de diminuer les risques liés au porte-à-faux sur la gauche, mais également de maintenir un angle de cassure constant de l’attelage pour un meilleur positionnement devant l’emplacement.

III . 4. ÉVALUATION DE L’AIDE PROCÉDURALE À LA MISE À QUAI

Cette phase de l’étude se proposait de tester l’efficacité du mode opératoire préconisé en comparant, pour 9 conducteurs, un essai libre de mise à quai en contre-main (E2) à un essai de mise en pratique de l’aide procédurale (E5).

L’examen des données recueillies au terme de l’essai E2 confirme la difficulté de la mise à quai en contre-main, puisque 6 conducteurs sur 9 échouent à positionner leur ensemble routier à l’issue de cet essai. En revanche, les résultats concernant la procédure sont assez encourageants : l’application du mode opératoire recommandé (essai E5) permet à huit de ces conducteurs de réussir la manœuvre en une seule tentative.

En termes de trajectoire, l’application du nouveau mode opératoire (E5) entraîne une diminution de la dispersion des points de passage (la procédure impose un passage obligé) et une utilisation plus rationnelle de l’espace disponible (Fig. 3 et 4).

Fig. 3.Superposition des trajectoires de mise à quai des 9 sujets, essai libre E2Superposition of bay entry trajectories for 9 drivers, free trial E2Fig. 4. — Superposition des trajectoires de mise à quai des 9 sujets, essai d’application E5Superposition of bay entry trajectories for 9 drivers, application trial E5

Le respect du nouveau mode opératoire modifie également la répartition des consultations entre les rétroviseurs et l’environnement, puisqu’elle amène le conducteur à diriger et à maintenir plus longtemps son regard sur les zones à gauche de la cabine ce qu’il ne le faisait spontanément auparavant du fait de la recherche de repères spatiaux dans le rétroviseur droit et d’autres zones de l’environnement. Cette différence est très significative (U = 100 ; significatif au seuil α = .0002).

La synthèse des entretiens qui suivaient les essais a mis en évidence une réelle satisfaction des conducteurs qui sont surpris de l’amélioration notoire et très rapide de leurs performances. Cependant, l’analyse de l’activité et l’évaluation de l’aide ayant été réalisées en site protégé, plusieurs conducteurs s’interrogent sur la validité de cette procédure en site réel.

IV. DISCUSSION ET CONCLUSIONS

Synthèse de la démarche ergonomique. — Ce travail a été l’occasion de faire la relation entre l’activité de conducteurs de camions semi-remorques et différents autres paramètres de la tâche. En réponse à certaines questions posées en préambule, les résultats montrent principalement que :

la manœuvre peut être décomposée en différentes phases, dont les exigences varient selon les contraintes de la tâche ;
les modes opératoires pour réaliser la mise à quai sont très diversifiés, chez les conducteurs comme chez les formateurs ;
le canal visuel des conducteurs est fortement sollicité par la consultation des rétroviseurs lors du recul et, de ce fait, les conducteurs ne contrôlent plus les zones à risque ;
le départ en contre-main et le positionnement entre deux remorques exigent plus d’actions, de raisonnements et de prises d’information que la main courante, du fait d’une mauvaise appréhension des rapports spatiaux entre les divers éléments de l’environnement liée à une concentration de l’attention sur les rétroviseurs droits ;
les informations visuelles délivrées par les rétroviseurs s’avèrent insuffisantes pour juger de l’angle de cassure optimal pour insérer l’arrière de la semi-remorque dans l’emplacement.

L’enchaînement des opérations de mise à quai est maintenant mieux identifié : il apparaît que les différentes étapes de guidage de la manœuvre se manifestent en même temps que les exigences de surveillance extérieures liées à la sécurité et se révèlent parfois en contradiction avec celles-ci. Une méconnaissance de l’activité réelle des conducteurs pouvait conduire à des choix de systèmes d’aide mal adaptés à leurs besoins. Compte tenu de ces éléments, il est clair qu’un système d’assistance au recul doit contribuer à rétablir la cohérence et la continuité de l’action, de telle manière que la surveillance de l’environnement extérieur s’effectue sans conflit avec les exigences de guidage.

L’aide procédurale à la manœuvre comme alternative à l’assistance vidéo. — L’implantation d’un dispositif d’assistance à la visibilité (caméra vidéo) apparaît comme une solution envisageable pour aider les conducteurs dans les phases de recul de la manœuvre.

Or l’utilisation d’un tel système d’aide oblige le conducteur à procéder en temps partagé : un temps pour le guidage du recul, un temps pour la consultation de l’écran de contrôle du dispositif, avec mise en parallèle des deux types d’information pour l’anticipation de l’action suivante. En bref, le conducteur est amené à décomposer son plan d’action en étapes successives et à gérer deux types de tâches en parallèle tout en négligeant les exigences de sécurité qui ont été identifiées dans l’analyse précédente.

Il est apparu possible d’assister les conducteurs autrement, en leur proposant de suivre une procédure de mise à quai qui supplée certaines défaillances de leur mode opératoire durant la phase de positionnement et allège les contraintes perceptivo-motrices de la tâche en leur permettant d’être correctement positionnés pour entrer dans l’emplacement. Le suivi de la procédure de mise à quai permet d’amender le mode opératoire des conducteurs en :

préconisant une trajectoire de positionnement ;
redistribuant les regards vers les zones à risque ;
diminuant la cassure de l’attelage (risques liés au porte-à-faux de la remorque) ;
limitant le nombre de tentatives infructueuses ;
allégeant la charge de travail liée à la manœuvre en contre-main.

Cependant, comme la validation de cette procédure a eu lieu hors du contexte d’utilisation en situations réelles de travail (circulation de véhicules, piétons, charge transportée, contraintes de temps, etc.), l’attention du conducteur se trouvait surtout consacrée à la tâche de guidage sans une réelle pression liée au respect des contraintes de sécurité. Cette procédure demande donc encore à être validée par des conducteurs en entreprise avant une future mise en application.

Enfin, on constate que la procédure induit un positionnement correct de la semi-remorque, mais avec un manque de précision tel que, au moment d’entrer dans l’emplacement, le conducteur n’est pas capable d’estimer exactement la distance qui sépare l’arrière de la remorque des autres éléments de l’environnement. Le conducteur sait qu’il rentre, mais il ignore sa marge de manœuvre, aucun indice visuel ne venant corroborer ou infirmer la représentation qu’il se fait de son positionnement. C’est pourquoi l’entrée dans l’emplacement demeure une phase « critique » de la manœuvre où le risque d’accrochage ou de renversement de piéton est toujours présent et qui pourrait justifier une analyse particulière.

Stratégies mises en jeu par l’opérateur pour manœuvrer un mobile en marche arrière. — L’étude présentée ici et menée, dans un but direct d’application, s’inscrit dans une problématique plus générale de compréhension des mécanismes de contrôle de trajectoire par un individu qui se déplace à l’intérieur d’un mobile.

La recherche et la réalisation d’une trajectoire s’effectuent sur la base des transformations perçues de la scène visuelle au cours du déplacement (Mestre, 1987). Pour réaliser cet ajustement continu, le conducteur regarde, cherche à voir, explore visuellement ce qui l’environne. L’activité qu’il met en jeu est la perception.

Le conducteur doit également prendre à chaque instant des décisions qui dépendent des paramètres perçus de la situation actuelle, mais aussi de l’état futur du système. Il doit donc faire des prévisions, prendre des décisions et réaliser les actions qui conviennent, en mettant en relation les informations perçues avec des informations mémorisées. Le contrôle de la trajectoire fait alors appel à un processus de représentation et d’anticipation (Berthoz, 1997).

Les conditions de travail particulières de mise à quai d’une semi-remorque en marche arrière constituent un exemple de situation où l’axe du regard ne co ïncide pas avec la direction du déplacement, où les modifications de la scène visuelle à l’arrière du véhicule sont perçues à travers des miroirs et où le mouvement apparent des éléments de l’environnement est faible. Le respect de la sécurité du personnel à pied et du matériel ajoute une contrainte supplémentaire à ces caractéristiques. Le feedback visuel, qui joue un rôle important dans la modulation et la correction de la manœuvre, s’avère donc insuffisant pour permettre au conducteur d’élaborer un plan d’action en tenant compte de l’évolution de la situation.

La grande difficulté des conducteurs confrontés à ce type de tâche serait donc liée à des problèmes de représentation spatiale et de contrôle du déplacement à partir des informations perçues dans l’environnement. La procédure, si elle ne se substitue pas à l’information visuelle manquante, fournit cependant un guide pour l’action en fixant des points de repère, établissant un passage obligé et orientant le regard vers les zones où pourrait survenir le risque.

L’étape suivante consistera à s’assurer du bien-fondé de cette procédure et de son application effective par les conducteurs préalablement formés.

Manuscrit reçu : avril 2002.

Accepté par V. Grosjean, É. Raufaste et A. Giboin après modification : mars 2003.

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NOTES

[1]

CNAMTS : Caisse nationale d’assurance maladie des travailleurs salariés.

[2]

CRAM : Caisse régionale d’assurance maladie.

[3]

GPS : Global Positioning System.

[4]

CNAM R354 (1992). Prévention des risques occasionnés par les engins circulant ou manœuvrant fréquemment en marche arrière. Recommandations aux entreprises relevant du Comité technique national des industries du bâtiment et des travaux publics, adoptées le 31 janvier 1991.

[5]

INRETS : Institut national de recherche sur les transports et leur sécurité.

[6]

Main courante : tracteur « cassé » à gauche.

[7]

Contre-main : tracteur « cassé » à droite.

[8]

EPICEA : Étude de prévention par informatique des comptes rendus d’enquêtes d’accidents du travail. Base de données INRS sur les accidents du travail des travailleurs salariés, Vandœuvre-les-Nancy : consultation de juin 1999.