Prescrição e utilização de equipamentos de proteção individual (EPI) em atividades com exposição a produtos químicos cancerígenos, mutagênicos e reprotóxicos (CMR): pesquisa-ação pluridisciplinar em uma fábrica francesa de decoração para móveis

A questão da eficácia das medidas de prevenção de riscos associadas ao uso de produtos químicos CMR coloca desafios importantes para a saúde dos trabalhadores expostos. De modo geral, as medidas de prevenção se limitam ao uso de EPI, embora a regulamentação privilegie a utilização de equipamentos de proteção coletiva (EPC). As dificuldades ligadas ao uso de EPI são, em geral, conhecidas: incômodo nos movimentos, desconforto térmico, formas inadaptadas, desgaste precoce. A originalidade do trabalho em tela está na articulação dos conhecimentos necessários sobre os perigos dos produtos, as modalidades de prescrição dos EPI pela empresa e a percepção dos trabalhadores sobre os riscos, sobre os efeitos sobre seus corpos e sobre a eficácia dos EPI. Esse trabalho, sob a forma de estudo de caso, se origina em abordagem transdicisplinar fundada na Ergonomia, segundo a perspectiva da Ergotoxicologia.La eficacia de las medidas de prevención de los riesgos asociados al uso de productos químicos CMR (carcinógenos, mutágenos y reprotóxicos) plantea desafíos importantes para la salud de los trabajadores expuestos. En la mayoría de los casos, las medidas de prevención están limitadas al uso de Equipos de Protección Personal (EPP), aunque la regulación favorezca a los Equipos de Protección Colectiva (EPC). Generalmente, las dificultades relacionadas con el uso de EPP se conocen: molestias en los movimientos, incomodidad térmica, formas inadecuadas, desgaste prematuro. La originalidad del trabajo presentado en este artículo es articular los conocimientos necesarios sobre los peligros de los productos, las modalidades de prescripción de los EPP por parte de la empresa y la percepción de riesgo de los trabajadores, los efectos en sus cuerpos y la eficacia de los EPP. Este trabajo, bajo la forma de estudio de caso, proviene de un enfoque transdisciplinario basado en la Ergonomía, desde la perspectiva de la Ergotoxicología.La question de l’efficacité des mesures de prévention des risques liés à l’usage de produits chimiques CMR représente des enjeux forts en termes de santé des travailleurs qui y sont exposés. Le plus souvent, les mesures de prévention se bornent au port d’équipements de protection individuelle (EPI) alors que la réglementation privilégie des équipements de protection collective. Les contraintes liées au port des EPI sont généralement connues : gêne dans les mouvements, inconfort thermique, formes inadaptées, usure précoce. L’originalité du travail qui va être présenté dans cet article est d’articuler les connaissances nécessaires sur les dangers des produits, les modalités de prescription des EPI par l’entreprise et la perception qu’ont les travailleurs des risques, des effets sur leur corps et de l’efficacité des EPI. Ce travail sous la forme d’une étude de cas est issu d’une approche transdisciplinaire ergonomie et anthropologie et ce, dans une perspective méthodologique en ergotoxicologie.The question of the effectiveness of the risk prevention measures related to the use of CMR chemicals represents high challenges in terms of the health of the workers exposed to them. In most cases, prevention measures are limited to the use of personal protective equipment (PPE), although the regulation favours collective protective equipment (CPE). Constraints related to wearing PPE are generally known: discomfort in the movements, thermal discomfort, inadequate forms, premature wear and tear. The originality of the work to be presented in this article is to articulate the necessary knowledge about the dangers of the products, the PPE prescription modalities by the company and the workers’ risk perception of their effects on their body and of the PPE’s effectiveness. This work as a case study emerges from a transdisciplinary approach based on ergonomics, according to the Ergotoxicology approach, and on Anthropology

Computational modelling of post machining distortions of aluminium aeronautical parts : application to thin walls

La fabrication de grandes pièces structurelles aéronautiques en alliage d’aluminium nécessite la réalisation de multiples étapes de mise en forme (laminage, matriçage, forgeage…), de traitements thermiques et usinage. Pendant ces étapes de fabrication, les différents chargements thermomécaniques subis par la pièce avant son usinage induisent des déformations plastiques ainsi que des modifications de la microstructure qui sont sources de contraintes résiduelles. A ces contraintes résiduelles issues de l’histoire thermomécanique de la pièce, viennent s’ajouter celles issues directement de l'étape d'usinage. En effet lors de cette étape jusqu’à 90% de la matière initiale d'une pièce peut être retirée en utilisant des conditions de coupe parfois sévères. Les pièces aéronautiques présentent parfois des géométries complexes avec des parois minces. Ainsi, pendant et à l’issue de l’usinage, la géométrie de la pièce usinée se trouve fortement modifiée et une redistribution des contraintes résiduelle est alors à l’œuvre. Ces contraintes résiduelles qu’elles soient héritées ou induites par le procédé, influencent fortement la géométrie finale obtenue et sont une des causes principales de non-conformité des pièces avec les tolérances dimensionnelles du produit fini. Engendrant une perte conséquente pour les industries manufacturières. Au cours de ce travail de thèse, nous nous sommes concentrés sur la prise en compte de ces deux types de contraintes résiduelles dans un modèle numérique de prédiction des distorsions. Nous nous sommes uniquement focalisés sur les pièces en aluminium issues de l’aéronautique. Nous avons ainsi couplé des modèles numériques avancés d’immersion et de remaillage avec un logiciel industriel existant afin de proposer une nouvelle solution numérique, rapide et robuste. En se basant sur les hypothèses de la littérature nous avons décidé de simuler l’usinage comme un enlèvement de matière massif où la trajectoire de l’outil et les machine seront négligées. L’objectif numérique est donc de proposer une méthode qui puisse rendre compte de la redistribution des contraintes résiduelles au sein de la pièce. Chaque étape de la gamme d’usinage est ainsi représentée par une étape de remaillage où le « volume usiné » sera supprimé du maillage pour céder ensuite sa place à un calcul mécanique permettant de rendre compte de la réorganisation des contraintes et les déformations qu’elle induisent. Ce processus itératif, réalisé dans un environnement parallèle a nécessité de nombreux développements numériques. Ainsi une nouvelle stratégie de remaillage et de repartitionnement a été proposée pour pouvoir obtenir un maillage à même de capturer les contraintes résiduelles issues de l’usinage en proche surface ainsi que pour réduire de manière significative les temps de calcul liés aux modifications de la géométrie par la découpe. Un modèle d’élasticité linéaire simplifié a aussi été ajouté au programme pour réduire le coût numérique des calculs mécaniques et permettre de traiter des problèmes de taille plus conséquente sur des ordinateurs de puissance raisonnable. Afin de confirmer les résultats obtenus par ces calculs, les simulations ont été comparées à des résultats expérimentaux tirés de la littérature et réalisés spécifiquement pour ce travail de thèse.The manufacture of large aeronautical structural parts made of aluminium alloys requires multiple forming steps (rolling, die forging, forging, etc.), heat treatment and machining. During these manufacturing steps, the various thermomechanical loads suffered by the part before its machining induce plastic deformations as well as modifications of the microstructure which are sources of residual stresses. In addition to these residual stresses resulting from the thermomechanical history of the part, others result directly from the machining step. Indeed, during this step, up to 90% of the raw material of a part can be removed using sometimes severe cutting conditions. Aeronautical parts sometimes have complex geometries with thin walls. Thus, during and after machining, the geometry of the machined part is significantly modified by the redistribution of residual stresses at work. These residual stresses, whether inherited or induced by the process, strongly influence the final geometry obtained and are one of the main causes of non-conformity of the parts with the dimensional tolerances of the finished product. This results in a significant loss for manufacturing industries. In this thesis work, we focused on considering these two types of residual stresses in a numerical model predicting distortions. We focused only on aluminium parts from the aeronautics industry. We have thus coupled advanced numerical fitting and remeshing models with existing industrial software to provide a new numerical solution, fast and efficient. Based on the assumptions in the literature, we decided to model machining as a massive material removal where tool path and interaction with the machine will be neglected. The numerical objective is therefore to propose a method that can account for the redistribution of residual stresses within the part. Each step of the machining plan is thus represented by a remeshing step where the "machined volume" will be removed from the mesh followed by a mechanical computation to account for the reorganization of stresses and the deformations they induce. This iterative process, carried out in a parallel environment, required many numerical developments. Thus, a new remeshing and repartitioning strategy has been proposed to obtain a mesh capable of capturing the residual stresses resulting from near-surface machining and to significantly reduce the calculation times associated with changes in geometry through cutting. A simplified linear elasticity model has also been added to the approach to reduce the numerical cost of mechanical computation and allow for larger problems to be addressed on computers of reasonable power. In order to confirm the results obtained by these computations, the simulations were compared with experimental results from the literature and carried out specifically for this thesis work

Modélisation numérique des distorsions post usinage pour les pièces aéronautiques en alliage d’aluminium : application aux parois minces

The manufacture of large aeronautical structural parts made of aluminium alloys requires multiple forming steps (rolling, die forging, forging, etc.), heat treatment and machining. During these manufacturing steps, the various thermomechanical loads suffered by the part before its machining induce plastic deformations as well as modifications of the microstructure which are sources of residual stresses. In addition to these residual stresses resulting from the thermomechanical history of the part, others result directly from the machining step. Indeed, during this step, up to 90% of the raw material of a part can be removed using sometimes severe cutting conditions. Aeronautical parts sometimes have complex geometries with thin walls. Thus, during and after machining, the geometry of the machined part is significantly modified by the redistribution of residual stresses at work. These residual stresses, whether inherited or induced by the process, strongly influence the final geometry obtained and are one of the main causes of non-conformity of the parts with the dimensional tolerances of the finished product. This results in a significant loss for manufacturing industries. In this thesis work, we focused on considering these two types of residual stresses in a numerical model predicting distortions. We focused only on aluminium parts from the aeronautics industry. We have thus coupled advanced numerical fitting and remeshing models with existing industrial software to provide a new numerical solution, fast and efficient. Based on the assumptions in the literature, we decided to model machining as a massive material removal where tool path and interaction with the machine will be neglected. The numerical objective is therefore to propose a method that can account for the redistribution of residual stresses within the part. Each step of the machining plan is thus represented by a remeshing step where the "machined volume" will be removed from the mesh followed by a mechanical computation to account for the reorganization of stresses and the deformations they induce. This iterative process, carried out in a parallel environment, required many numerical developments. Thus, a new remeshing and repartitioning strategy has been proposed to obtain a mesh capable of capturing the residual stresses resulting from near-surface machining and to significantly reduce the calculation times associated with changes in geometry through cutting. A simplified linear elasticity model has also been added to the approach to reduce the numerical cost of mechanical computation and allow for larger problems to be addressed on computers of reasonable power. In order to confirm the results obtained by these computations, the simulations were compared with experimental results from the literature and carried out specifically for this thesis work.La fabrication de grandes pièces structurelles aéronautiques en alliage d’aluminium nécessite la réalisation de multiples étapes de mise en forme (laminage, matriçage, forgeage…), de traitements thermiques et usinage. Pendant ces étapes de fabrication, les différents chargements thermomécaniques subis par la pièce avant son usinage induisent des déformations plastiques ainsi que des modifications de la microstructure qui sont sources de contraintes résiduelles. A ces contraintes résiduelles issues de l’histoire thermomécanique de la pièce, viennent s’ajouter celles issues directement de l'étape d'usinage. En effet lors de cette étape jusqu’à 90% de la matière initiale d'une pièce peut être retirée en utilisant des conditions de coupe parfois sévères. Les pièces aéronautiques présentent parfois des géométries complexes avec des parois minces. Ainsi, pendant et à l’issue de l’usinage, la géométrie de la pièce usinée se trouve fortement modifiée et une redistribution des contraintes résiduelle est alors à l’œuvre. Ces contraintes résiduelles qu’elles soient héritées ou induites par le procédé, influencent fortement la géométrie finale obtenue et sont une des causes principales de non-conformité des pièces avec les tolérances dimensionnelles du produit fini. Engendrant une perte conséquente pour les industries manufacturières. Au cours de ce travail de thèse, nous nous sommes concentrés sur la prise en compte de ces deux types de contraintes résiduelles dans un modèle numérique de prédiction des distorsions. Nous nous sommes uniquement focalisés sur les pièces en aluminium issues de l’aéronautique. Nous avons ainsi couplé des modèles numériques avancés d’immersion et de remaillage avec un logiciel industriel existant afin de proposer une nouvelle solution numérique, rapide et robuste. En se basant sur les hypothèses de la littérature nous avons décidé de simuler l’usinage comme un enlèvement de matière massif où la trajectoire de l’outil et les machine seront négligées. L’objectif numérique est donc de proposer une méthode qui puisse rendre compte de la redistribution des contraintes résiduelles au sein de la pièce. Chaque étape de la gamme d’usinage est ainsi représentée par une étape de remaillage où le « volume usiné » sera supprimé du maillage pour céder ensuite sa place à un calcul mécanique permettant de rendre compte de la réorganisation des contraintes et les déformations qu’elle induisent. Ce processus itératif, réalisé dans un environnement parallèle a nécessité de nombreux développements numériques. Ainsi une nouvelle stratégie de remaillage et de repartitionnement a été proposée pour pouvoir obtenir un maillage à même de capturer les contraintes résiduelles issues de l’usinage en proche surface ainsi que pour réduire de manière significative les temps de calcul liés aux modifications de la géométrie par la découpe. Un modèle d’élasticité linéaire simplifié a aussi été ajouté au programme pour réduire le coût numérique des calculs mécaniques et permettre de traiter des problèmes de taille plus conséquente sur des ordinateurs de puissance raisonnable. Afin de confirmer les résultats obtenus par ces calculs, les simulations ont été comparées à des résultats expérimentaux tirés de la littérature et réalisés spécifiquement pour ce travail de thèse

New numerical approach for the modelling of machining applied to aeronautical structural parts

International audienceThe manufacturing of aluminium alloy structural aerospace parts involves several steps: forming (rolling, forging …etc), heat treatments and machining. Before machining, the manufacturing processes have embedded residual stresses into the workpiece. The final geometry is obtained during this last step, when up to 90% of the raw material volume is removed by machining. During this operation, the mechanical equilibrium of the part is in constant evolution due to the redistribution of the initial stresses. This redistribution is the main cause for workpiece deflections during machining and for distortions - after unclamping. Both may lead to non-conformity of the part regarding the geometrical and dimensional specifications and therefore to rejection of the part or additional conforming steps. In order to improve the machining accuracy and the robustness of the process, the effect of the residual stresses has to be considered for the definition of the machining process plan and even in the geometrical definition of the part. In this paper, the authors present two new numerical approaches concerning the modelling of machining of aeronautical structural parts. The first deals with the use of an immersed volume framework to model the cutting step, improving the robustness and the quality of the resulting mesh compared to the previous version. The second is about the mechanical modelling of the machining problem. The authors thus show that in the framework of rolled aluminium parts the use of a linear elasticity model is functional in the finite element formulation and promising regarding the reduction of computation times

Computational strategy for machining simulation of large aeronautical aluminum parts

International audienc

1st Esaform mobility grant: Modeling of post machining distortions in thin walls applied to aluminum parts compared to experimental results

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Prescription and use of PPE in activities exposed to carcinogenic, mutagenic and reprotoxic (CMR) chemicals: multidisciplinary research-action in a French factory of wood panels for furniture

The question of the effectiveness of the risk prevention measures related to the use of CMR chemicals represents high challenges in terms of the health of the workers exposed to them. In most cases, prevention measures are limited to the use of personal protective equipment (PPE), although the regulation favours collective protective equipment (CPE). Constraints related to wearing PPE are generally known: discomfort in the movements, thermal discomfort, inadequate forms, premature wear and tear. The originality of the work to be presented in this article is to articulate the necessary knowledge about the dangers of the products, the PPE prescription modalities by the company and the workers’ risk perception of their effects on their body and of the PPE’s effectiveness. This work as a case study emerges from a transdisciplinary approach based on ergonomics, according to the Ergotoxicology approach, and on Anthropology

Monitoring Sustainable Development Goal Indicator 15.3.1 on Land Degradation Using SEPAL: Examples, Challenges and Prospects

A third of the world’s ecosystems are considered degraded, and there is an urgent need for protection and restoration to make the planet healthier. The Sustainable Development Goals (SDGs) target 15.3 aims at protecting and restoring the terrestrial ecosystem to achieve a land degradation-neutral world by 2030. Land restoration through inclusive and productive growth is indispensable to promote sustainable development by fostering climate change-resistant, poverty-alleviating, and environmentally protective economic growth. The SDG Indicator 15.3.1 is used to measure progress towards a land degradation-neutral world. Earth observation datasets are the primary data sources for deriving the three sub-indicators of indicator 15.3.1. It requires selecting, querying, and processing a substantial historical archive of data. To reduce the complexities, make the calculation user-friendly, and adapt it to in-country applications, a module on the FAO’s SEPAL platform has been developed in compliance with the UNCCD Good Practice Guidance (GPG v2) to derive the necessary statistics and maps for monitoring and reporting land degradation. The module uses satellite data from Landsat, Sentinel 2, and MODIS sensors for primary productivity assessment, along with other datasets enabling high-resolution to large-scale assessment of land degradation. The use of an in-country land cover transition matrix along with in-country land cover data enables a more accurate assessment of land cover changes over time. Four different case studies from Bangladesh, Nigeria, Uruguay, and Angola are presented to highlight the prospect and challenges of monitoring land degradation using various datasets, including LCML-based national land cover legend and land cover data

Are deforestation and degradation in the Congo Basin on the rise? An analysis of recent trends and associated direct drivers.

Abstract The Congo Basin hosts the largest continuous tract of forest in Africa, regulating global climate while providing essential resources and livelihoods for humans, while harbouring extensive biodiversity. The threats to these forests are expected to increase. A regional collaborative effort has produced the first systematically validated remote sensing assessment of deforestation and degradation in six central African countries for 2015-2020 period, along with a quantification of associated direct drivers of change. Deforestation and degradation (DD) are not observed to be increasing since 2017 are occurring primarily in already fragmented corridor forests. We assess multiple, overlapping drivers and show that the rural complex, a combination of small-scale agriculture, villages, and roads contributes to the majority of DD. Industrial drivers such as mining and forestry are far less common, although their impacts on carbon and biodiversity could be more permanent and significant than informal activities. Artisanal forestry is the only driver that is observed to be consistently increasing over time. Our assessment produces information relevant for climate change mitigation which require detailed information on multiple direct drivers to target activities and investments

Small scale agriculture continues to drive deforestation and degradation in fragmented forests in the Congo Basin (2015–2020)

International audienc