La recherche à l'INRS : Disciplines de recherche

Les activités de recherche de l’Institut ont pour objectif l’acquisition de connaissances nouvelles pour mieux maîtriser les risques professionnels. Ces activités impliquent de nombreuses disciplines scientifiques et techniques : sciences pour l’ingénieur, sciences chimiques, sciences biologiques et médicales, sciences humaines et sociales.

Sciences biologiques et médicales

Les recherches menées à l’INRS dans le domaine des sciences biologiques et médicales relèvent plus particulièrement de la biologie / microbiologie, la biométrologie, la toxicologie expérimentale, l’épidémiologie, la biomécanique et la physiologie du travail.

Biologie, microbiologie

Dans le domaine de la biologie, l’Institut développe des méthodologies d'évaluation d’exposition aux organismes biologiques en prenant en compte les différentes voies de pénétration potentielle des toxiques (inhalatoire, percutanée, orale). Dans le domaine de la microbiologie, il développe des méthodologies de prélèvement et de caractérisation des bioaérosols (en particulier l'évaluation du risque toxinique lié aux endotoxines et risque allergénique lié aux moisissures) et des protocoles de surveillance biologique des personnes exposées à des organismes vivants.

Biométrologie

L’INRS réalise des travaux de recherche sur l’évaluation biologique des expositions aux substances chimiques, organiques ou inorganiques. Il effectue des mises au point de méthodes d’analyse des indicateurs biologiques ainsi que des campagnes de prélèvements biologiques en milieu industriel. Ces études permettent d’évaluer les situations professionnelles d’exposition et de proposer des protocoles de surveillance biologique à destination de la médecine du travail.
Toxicologie expérimentale
L’INRS conduit des recherches visant à évaluer les effets toxiques des substances chimiques (in vivo ou sur des systèmes expérimentaux in vitro), leurs mécanismes d’action et leur métabolisme. Par ailleurs, il concourt à l’amélioration des méthodes existantes en toxicologie. Les travaux portent sur l’effet cancérogène ou mutagène, la toxicité pour le développement, le système nerveux et auditif, le système immunitaire (allergie notamment), la peau (passage percutané).

Épidémiologie

Les recherches en épidémiologie visent à développer des méthodes et à fournir des données quantitatives et qualitatives permettant de décrire des phénomènes de santé en lien avec le travail. Elles concernent la mise en évidence de relations entre les facteurs de risques constitués par les expositions professionnelles et la survenue d’effets sur la santé, l’évaluation de mesures de prévention par des approches statistiques appropriées, le développement d’outils performants dans le domaine de l’épidémiologie professionnelle.

Biomécanique

Les recherches en biomécanique concernent l’étude du mouvement, suivant les principes de la mécanique et des fonctions physiologiques de l’appareil locomoteur. Cette discipline utilise différentes techniques telles que les capteurs de force, le système d’analyse du mouvement en 3D et l’électromyographie de surface. Conduites en laboratoire et en entreprise, les recherches en biomécanique portent sur la prévention des TMS, celle des accidents par perturbation du mouvement et concernent également la problématique du vieillissement. Elles associent d’autres disciplines telles que la physiologie, l’ergonomie ou les neurosciences.

Physiologie du travail

Dans le domaine de la physiologie du travail, les recherches visent à étudier les astreintes au travail préjudiciables à la santé des opérateurs. Conduits en laboratoire ou en entreprise, les travaux concernent la mesure d’indicateurs d’astreintes physiologiques (fréquence cardiaque, consommation d'oxygène, activité musculaire, température corporelle, analyse de mouvement) et le développement de tests permettant d’évaluer les capacités fonctionnelles des salariés (forces, équilibres, mouvements…) et leurs évolutions avec l’âge. Des marqueurs biologiques et physiologiques de stress (cortisol et cytokines salivaires, réactions électrodermales, variabilité de la fréquence cardiaque) sont également étudiés afin d’être utilisables en situation réelle de travail.
 

Sciences chimiques

Les recherches menées à l’Institut dans le domaine des sciences chimiques couvrent plus particulièrement les domaines de la métrologie des expositions, de la caractérisation du risque chimique et du génie des procédés.

Métrologie des expositions

Dans le domaine de la métrologie des expositions, l’Institut étudie les propriétés physiques des aérosols en relation avec leur action au niveau des voies respiratoires, met au point des matériels de prélèvement et des méthodes d'analyse qualitative et quantitative de la pollution et les valide en situation industrielle. Il développe des stratégies pour aider les entreprises à évaluer l’exposition aux nuisances physiques.

Caractérisation chimique

En matière de caractérisation du risque chimique, les recherches concernent l’évaluation des populations exposées, les stratégies d'intervention et de prélèvement, la hiérarchisation des risques, au travers des études de filières.

Génie des procédés

Ce domaine comprend l’identification et l’évaluation des émissions de polluants chimiques, biologiques ou microbiologiques ainsi que les études de conception de procédé permettant de réduire ou supprimer les expositions professionnelles. Les recherches s’appuient sur des simulations numériques et des caractérisations expérimentales des procédés et équipements dans le but de développer des solutions techniquement et économiquement pertinentes en privilégiant celles qui conduisent à une maîtrise de la source de pollution.
 

Sciences humaines et sociales

Les recherches de l’INRS menées dans le domaine de la prévention des risques font appel à plusieurs disciplines des sciences humaines et sociales, notamment, à l’ergonomie, aux sciences économiques et de gestion, à la psychologie, à la sociologie. La majorité des travaux s’inscrit dans des approches pluridisciplinaires du fait de la complexité des problématiques actuelles de la santé au travail (risques psychosociaux, troubles musculosquelettiques…).

Ergonomie

L’ergonomie s’appuie sur des méthodologies et des connaissances scientifiques issues d’autres disciplines (physiologie du travail, psychologie, psychophysiologie, sociologie…) pour analyser le travail. De nombreux travaux de l'INRS s’inscrivent dans une approche ergonomique et à ce titre, font appel à ces principes fondamentaux comme la distinction entre la tâche et l’activité ou la régulation de l’activité, ainsi qu’aux travaux actuels sur la prévention durable, sur le travail collectif…

Sciences économiques et de gestion

Les recherches en économie portent sur l'analyse et l'élaboration des différentes incitations économiques susceptibles de favoriser la prise en compte de la prévention au sein de l'entreprise. Parmi celles-ci, le champ de l'évaluation (coût de l'accident, coût du risque, analyse coût/avantage) est plus particulièrement développé avec l'objectif de promouvoir la prévention par une argumentation économique et d'élaborer des outils d'aide à la décision.
Les recherches s’intéressent également à la prise en charge de la sécurité dans l’entreprise, c’est-à-dire l’aptitude et les capacités de l’entreprise à maîtriser les risques inhérents à son activité et au contexte dans lequel elle évolue.

Le domaine prend en compte les besoins méthodologiques émanant des services de prévention des entreprises, en particulier : méthode d’analyse des accidents, méthode d’analyse des risques, indicateurs de sécurité…
Il vise également à déterminer et à influencer la place accordée par les organisations à la prévention des risques professionnels, pour en faire un enjeu au même titre que les enjeux de production ou environnementaux en s’intégrant dans un cadre de développement durable et de performance globale.

Psychologie

La psychologie du travail étudie le travail dans ses dimensions psychologiques en lien avec les évolutions technologiques et organisationnelles. Dans ce cadre, les travaux portent plus spécifiquement sur les déterminants de l’activité cognitive et émotionnelle. Ils portent également, en clinique de l’activité, sur le développement de l’activité comme un opérateur de santé, en lien avec le pouvoir d’agir sur son milieu et sur soi-même au travers du collectif de travail. La psychologie cognitive étudie les processus mentaux. La spécificité de cette approche est d’intégrer des concepts et méthodes, de bâtir des modèles descriptifs et prédictifs de ces processus dans les milieux professionnels. Elle permet de mieux comprendre le fonctionnement humain (et ses dysfonctionnements) dans des situations dynamiques à fortes contraintes.

Sociologie

Cette discipline est mobilisée pour comprendre notamment les transformations du travail, des métiers, des organisations qui influencent tant l'émergence des risques que leur prévention. Elle rend compte des variables sociales, culturelles, politiques, professionnelles qui orientent les usages ou les pratiques à l'égard des risques. Elle offre des connaissances, des outils, des méthodes pour agir et ajuster la prévention à des problématiques de santé-sécurité : vieillissement, pluridisciplinarité, dispositifs de gestion, accidentologie, risques psychosociaux ou liés aux nanomatériaux…
 

Sciences pour l’ingénieur

Les recherches menées ce domaine couvrent l’acoustique, l’aéraulique, l’électromagnétisme, l’ingénierie de conception, l’ingénierie des procédés, la mécanique, le rayonnement optique, la réalité virtuelle, la sûreté de fonctionnement et les vibrations. Elles visent la réduction des risques physiques liés à l’utilisation des équipements de travail et de l’exposition aux polluants chimiques ou biologiques sous leurs diverses formes (gaz, aérosol liquide, solide).

Acoustique, bruit

Dans ce domaine, les recherches visent au développement de méthodes destinées à évaluer et à réduire l’exposition des salariés au bruit en agissant soit à la source (réduction du bruit des machines), soit au cours de la propagation (traitement acoustique des locaux, encoffrements, écrans…), au stade de la conception ou de la correction.

Aéraulique, ventilation, captage

Dans ce domaine, les recherches se fondent sur des simulations de mécanique des fluides associées à des études expérimentales. Les résultats de recherche permettent de proposer des solutions de prévention, basées sur la ventilation, pour maîtriser l'exposition des salariés aux substances dangereuses. Elles impliquent la mise au point de méthodes utilisables pour l'évaluation et la conception de systèmes d'assainissement de l'air des postes et locaux de travail.

Électromagnétisme

Les recherches, dans ce domaine, visent à déterminer et à évaluer le risque lié à l'exposition de l’Homme aux champs électromagnétiques, au poste de travail et dans son environnement, en vue de le prévenir. Elles comprennent l’étude des moyens de protection les plus adaptés et l’évaluation de leur efficacité en laboratoire et/ou sur le terrain.
Ingénierie de conception
Ce domaine s’attache à intégrer la question de la prévention tout au long du processus de conception des équipements de travail. Il comprend notamment le développement et l’évaluation de méthodes (analyse fonctionnelle, déploiement de la fonction qualité, AMDEC, gestion de projets, retour d’expérience...) et d’outils (base de données de mesures de prévention, mannequin et maquettage numérique, prototypage…) permettant aux concepteurs d’appréhender, à travers la notion de risque, les futures situations de travail.

Ingénierie des procédés

À partir d’une analyse de l'ensemble des processus à l'origine d’un problème d'exposition au risque chimique ou biologique, ce domaine de l’ingénierie vise à identifier et à évaluer les sources d’émission, à rechercher la solution techniquement et économiquement la plus pertinente préservant à la fois la santé de l’Homme au travail et l’environnement.

Mécanique

Ce domaine comprend l’élaboration de modèles de comportement des systèmes mécaniques permettant, soit de les dimensionner vis-à-vis du risque que ces systèmes peuvent faire courir au salarié, soit de faire des études paramétriques utilisées dans l’élaboration de codes d’essais. Il fait appel à des moyens importants pour élaborer les modèles tant numériques (logiciels éléments finis, multicorps…), qu’expérimentaux (bancs d’essais de vibrations, de chute, systèmes d’acquisition et de traitement des signaux, etc.) et pour les valider.

Rayonnement optique

Dans ce domaine, l’Institut mène des recherches destinées à évaluer les risques liés à l’exposition aux rayonnements optiques du salarié et les performances des moyens de protection collective ou individuelle. Il développe des méthodes et outils logiciels d’aide au choix des moyens de protection.

Réalité virtuelle

Les recherches de l’INRS portent sur l’évaluation de l’apport et des limites des nouvelles techniques permettant d’immerger un sujet réel (simulant l’opérateur) dans un environnement virtuel, soit lors de la (re)conception d’une machine ou d’un poste de travail, soit à des fins de formation à certains gestes techniques, au suivi de procédures, ou à la conduite de véhicules (nacelles élévatrices, chariots de manutentions…). Ces travaux font appel à des moyens expérimentaux importants (système de projection stéréoscopique, capture de mouvement, bras haptique, logiciel de simulation temps réel…).

Sûreté de fonctionnement

Ce domaine de recherche s'intéresse à l'analyse des performances fonctionnelles, voire de sécurité, de composants ou dispositifs techniques émergeants ou commercialisés, utilisés pour la prévention des accidents de travail (détecteur de personnes, de lignes aériennes, dispositif d'alarme pour travailleurs isolés…). Il s'agit d'en déterminer les avantages et les limitations et de se préoccuper des conditions de leur intégration. Ce domaine s'intéresse également à l'étude des méthodes de conception permettant d'obtenir des systèmes sûrs de fonctionnement. Les résultats de ces différentes études sont mis à profit pour traiter les problèmes de prévention posés par les machines (presses à métaux, machines à bois, systèmes robotisés, machines mobiles…) dans l'ensemble de leur cycle de vie, y compris la maintenance.

Vibrations

Ce domaine s’intéresse à l’évaluation de l'exposition aux vibrations de l’Homme au travail. Il tient compte des couplages (posture, efforts) et au développement des moyens de prévention. La recherche porte en particulier sur la modélisation et l’optimisation des dispositifs (sièges et cabines suspendues), destinés à réduire les vibrations de l’ensemble du corps dues aux machines mobiles (engins de chantier, chariots industriels…), ou du système main-bras dues à des machines vibrantes (piqueurs, meuleuses…).

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