Conception de systèmes de production

De nombreuses entreprises investissent des millions dans des systèmes de production assistés par ordinateur et, en même temps, n'utilisent pas pleinement leurs ressources humaines, dont la valeur peut être considérablement augmentée grâce à des investissements dans la formation. En fait, l'utilisation du potentiel d'employés qualifiés au lieu d'une automatisation très complexe peut non seulement, dans certaines circonstances, réduire considérablement les coûts d'investissement, mais aussi augmenter considérablement la flexibilité et la capacité du système.

Causes de l'utilisation inefficace de la technologie

Les améliorations que les investissements dans la technologie moderne visent à apporter ne sont souvent même pas approximativement réalisées (Strohm, Kuark et Schilling 1993 ; Ulich 1994). Les raisons les plus importantes à cela sont dues à des problèmes dans les domaines de la technologie, de l'organisation et des qualifications des employés.

Trois causes principales peuvent être identifiées pour les problèmes liés à la technologie :

1. Technologie insuffisante. En raison de la rapidité des changements technologiques, les nouvelles technologies arrivant sur le marché ont parfois subi des tests d'utilisabilité continus inadéquats, et des temps d'arrêt imprévus peuvent en résulter.
2. Technologie inadaptée. La technologie développée pour les grandes entreprises n'est souvent pas adaptée aux petites entreprises. Lorsqu'une petite entreprise introduit un système de planification et de contrôle de la production développé pour une grande entreprise, elle peut se priver de la flexibilité nécessaire à son succès, voire à sa survie.
3. Une technologie trop complexe. Lorsque les concepteurs et les développeurs utilisent toutes leurs connaissances en matière de planification pour réaliser ce qui est techniquement faisable sans tenir compte de l'expérience des personnes impliquées dans la production, il peut en résulter des systèmes automatisés complexes qui ne sont plus faciles à maîtriser.

Les problèmes d'organisation sont principalement attribuables à des tentatives continues de mise en œuvre des dernières technologies dans des structures organisationnelles inadaptées. Par exemple, il n'est guère logique d'introduire des ordinateurs de troisième, quatrième et cinquième génération dans des organisations de deuxième génération. Mais c'est exactement ce que font de nombreuses entreprises (Savage et Appleton 1988). Dans de nombreuses entreprises, une restructuration radicale de l'organisation est une condition préalable à l'utilisation réussie des nouvelles technologies. Cela comprend notamment un examen des concepts de planification et de contrôle de la production. En fin de compte, l'autocontrôle local par des opérateurs qualifiés peut, dans certaines circonstances, être nettement plus efficace et économique qu'un système de planification et de contrôle de la production techniquement très développé.

Les problèmes de qualification des salariés surviennent principalement parce qu'un grand nombre d'entreprises ne reconnaissent pas la nécessité de mesures de qualification parallèlement à l'introduction de systèmes de production assistés par ordinateur. De plus, la formation est trop souvent considérée comme un facteur de coût à contrôler et à minimiser, plutôt que comme un investissement stratégique. En fait, les temps d'arrêt du système et les coûts qui en résultent peuvent souvent être efficacement réduits en permettant de diagnostiquer et de corriger les défauts sur la base de la compétence des opérateurs et des connaissances et de l'expérience spécifiques au système. C'est particulièrement le cas dans les installations de production étroitement couplées (Köhler et al. 1989). Il en va de même pour l'introduction de nouveaux produits ou de variantes de produits. De nombreux exemples d'utilisation excessive et inefficace de la technologie témoignent de ces relations.

La conséquence de l'analyse brièvement présentée ici est que l'introduction de systèmes de production assistés par ordinateur ne promet de succès que si elle est intégrée dans un concept global qui vise à optimiser conjointement l'utilisation de la technologie, la structure de l'organisation et la valorisation des qualifications du personnel. .

De la tâche à la conception de systèmes socio-techniques

Les concepts psychologiques liés au travail de la conception de la production sont basés sur la primauté de
la tâche. D'une part, la tâche constitue l'interface entre l'individu et l'organisation (Volpert 1987). D'autre part, la tâche relie le sous-système social au sous-système technique. « La tâche doit être le point d'articulation entre le système social et le système technique, reliant le travail dans le système technique à son comportement de rôle corrélé, dans le système social » (Blumberg 1988).

Cela signifie qu'un système socio-technique, par exemple un îlot de production, se définit avant tout par la tâche qu'il doit accomplir. La répartition du travail entre l'homme et la machine joue un rôle central, car elle décide si la personne « fonctionne » comme le bras long de la machine avec une fonction restante dans une « lacune » d'automatisation ou si la machine fonctionne comme le bras long de la machine. personne, avec une fonction d'outil soutenant les capacités et la compétence humaines. Nous appelons ces positions opposées « axées sur la technologie » et « axées sur le travail » (Ulich 1994).

Le concept de tâche complète

La principe d'activité complète (Hacker 1986) ou tâche complète joue un rôle central dans les concepts psychologiques liés au travail pour définir les tâches de travail et pour répartir les tâches entre l'homme et la machine. Les tâches complètes sont celles "sur lesquelles l'individu exerce un contrôle personnel considérable" et qui "induisent des forces fortes chez l'individu pour les accomplir ou les poursuivre". Les tâches complètes contribuent au "développement de ce qui a été décrit ... comme" l'orientation de la tâche "- c'est-à-dire un état de choses dans lequel l'intérêt de l'individu est éveillé, engagé et dirigé par le caractère de la tâche" (Emery 1959) . La figure 1 résume les caractéristiques de complétude qui doivent être prises en compte pour les mesures orientées vers une conception des systèmes de production axée sur le travail.

Figure 1. Caractéristiques des tâches complètes

1. La fixation indépendante d'objectifs, qui peuvent être incorporés dans des objectifs d'ordre supérieur, nécessite de se détourner de la planification et du contrôle centralisés au profit d'un contrôle décentralisé de l'atelier, qui offre la possibilité de prendre des décisions autodéterminées dans des délais définis.
2. La préparation autodéterminée à l'action, au sens de l'exécution de fonctions de planification, nécessite l'intégration de tâches de préparation du travail dans l'atelier.
3. Sélectionner des méthodes signifie, par exemple, permettre à un concepteur de décider s'il souhaite utiliser la planche à dessin au lieu d'un système automatisé (comme une application de CAO) pour effectuer certaines sous-tâches, à condition qu'il soit assuré que les données requises pour d'autres pièces du processus sont saisis dans le système.
4. Les fonctions de performance avec rétroaction de processus pour corriger les actions, le cas échéant, nécessitent dans le cas de processus de travail encapsulés des "fenêtres sur le processus" qui aident à minimiser la distance de processus.
5. Le contrôle de l'action avec rétroaction des résultats signifie que les travailleurs de l'atelier assument la fonction d'inspection et de contrôle de la qualité.

Ces indications sur les conséquences découlant de la réalisation du principe de la tâche complète mettent en évidence deux choses : (1) dans de nombreux cas - probablement même la majorité des cas - les tâches complètes au sens décrit dans la figure 1 ne peuvent être structurées que comme des tâches de groupe sur compte de la complexité qui en résulte et du périmètre associé ; (2) la restructuration des tâches de travail, notamment lorsqu'elle est liée à l'introduction du travail de groupe, nécessite leur intégration dans un concept global de restructuration qui couvre tous les niveaux de l'entreprise.

Les principes structurels qui s'appliquent aux différents niveaux sont résumés dans le tableau 1.

Tableau 1. Principes axés sur le travail pour la structuration de la production

¹ Prise en compte du principe de conception différentielle du travail.

Source : Ulich 1994.

Les possibilités de réalisation des principes de structuration de la production exposés dans le tableau 1 sont illustrées par la proposition de restructuration d'une société de production présentée dans la figure 2. Cette proposition, qui a été approuvée à l'unanimité tant par les responsables de la production que par le groupe de projet formé dans le but de restructuration, démontre également un abandon fondamental des concepts tayloristes de division du travail et de l'autorité. Les exemples de nombreuses entreprises montrent que la restructuration des structures de travail et d'organisation sur la base de tels modèles est en mesure de répondre à la fois aux critères psychologiques du travail de promotion de la santé et du développement de la personnalité et à l'exigence d'efficacité économique à long terme (voir Ulich 1994).

Figure 2. Proposition de restructuration d'une société de production

La ligne d'argumentation privilégiée ici - que très brièvement esquissée pour des raisons d'espace - vise à clarifier trois choses :

1. Des concepts comme ceux mentionnés ici représentent une alternative à la « production allégée » au sens décrit par Womack, Jones et Roos (1990). Alors que dans cette dernière approche « tout espace libre est supprimé » et que la décomposition extrême des activités de travail au sens tayloriste est maintenue, dans l'approche développée dans ces pages, l'accomplissement des tâches en groupe avec une autorégulation large joue un rôle central. .
2. Les parcours professionnels classiques des ouvriers qualifiés sont modifiés et dans certains cas entravés par la nécessaire réalisation du principe d'intégration fonctionnelle, c'est-à-dire par la réintégration dans l'atelier de ce que l'on appelle les fonctions indirectement productives, telles que la préparation au travail en atelier. , maintenance, contrôle qualité, etc. Cela nécessite une réorientation fondamentale dans le sens de remplacer la culture de carrière traditionnelle par une culture de compétence.
3. Des concepts tels que ceux mentionnés ici signifient un changement fondamental dans les structures de pouvoir des entreprises qui doivent trouver leur contrepartie dans le développement de possibilités de participation correspondantes.

Participation des travailleurs

Dans les sections précédentes, des types d'organisation du travail ont été décrits qui ont pour caractéristique de base la démocratisation aux niveaux inférieurs de la hiérarchie d'une organisation grâce à une autonomie et une latitude de décision accrues concernant le contenu du travail ainsi que les conditions de travail dans l'atelier. Dans cette section, la démocratisation est abordée sous un angle différent en s'intéressant à la prise de décision participative en général. Tout d'abord, un cadre de définition de la participation est présenté, suivi d'une discussion de la recherche sur les effets de la participation. Enfin, la conception de systèmes participatifs est examinée en détail.

Cadre de définition de la participation

Le développement organisationnel, le leadership, la conception de systèmes et les relations de travail sont des exemples de la variété des tâches et des contextes où la participation est considérée comme pertinente. Un dénominateur commun qui peut être considéré comme le noyau de la participation est la possibilité pour les individus et les groupes de promouvoir leurs intérêts en influençant le choix entre des actions alternatives dans une situation donnée (Wilpert 1989). Afin de décrire la participation plus en détail, un certain nombre de dimensions sont toutefois nécessaires. Les dimensions fréquemment suggérées sont (a) formelle-informelle, (b) directe-indirecte, (c) degré d'influence et (d) contenu de la décision (par exemple, Dachler et Wilpert 1978 ; Locke et Schweiger 1979). La participation formelle fait référence à la participation dans le cadre de règles légales ou autrement prescrites (par exemple, procédures de négociation, lignes directrices pour la gestion de projet), tandis que la participation informelle est basée sur des échanges non prescrits, par exemple, entre superviseur et subordonné. La participation directe permet une influence directe par les individus concernés, tandis que la participation indirecte fonctionne à travers un système de représentation. Le degré d'influence est généralement décrit au moyen d'une échelle allant de « aucune information des employés sur une décision », en passant par « l'information préalable des employés » et la « consultation des employés » jusqu'à la « décision commune de toutes les parties concernées ». En ce qui concerne l'information préalable sans aucune consultation ni prise de décision commune, certains auteurs soutiennent qu'il ne s'agit pas du tout d'un faible niveau de participation, mais simplement d'une forme de « pseudo-participation » (Wall et Lischeron, 1977). Enfin, le domaine de contenu pour la prise de décision participative peut être spécifié, par exemple, le changement technologique ou organisationnel, les relations de travail ou les décisions opérationnelles quotidiennes.

Un schéma de classification assez différent de ceux dérivés des dimensions présentées jusqu'ici a été développé par Hornby et Clegg (1992). S'inspirant des travaux de Wall et Lischeron (1977), ils distinguent trois aspects des processus participatifs :

1. les types et les niveaux d'interactions entre les parties impliquées dans une décision
2. la circulation de l'information entre les participants
3. la nature et le degré d'influence que les parties exercent l'une sur l'autre.

Ils ont ensuite utilisé ces aspects pour compléter un cadre proposé par Gowler et Legge (1978), qui décrit la participation en fonction de deux variables organisationnelles, à savoir le type de structure (mécanique versus organique) et le type de processus (stable versus instable). Comme ce modèle comprend un certain nombre d'hypothèses sur la participation et sa relation avec l'organisation, il ne peut pas être utilisé pour classer les types généraux de participation. Elle est présentée ici comme une tentative de définir la participation dans un contexte plus large (voir tableau 2). (Dans la dernière section de cet article, l'étude de Hornby et Clegg (1992) sera discutée, qui visait également à tester les hypothèses du modèle.)

Tableau 2. Participation dans le contexte organisationnel

Source : Adapté de Hornby et Clegg 1992.

Une dimension importante qui n'est généralement pas incluse dans les classifications de la participation est l'objectif organisationnel derrière le choix d'une stratégie participative (Dachler et Wilpert 1978). Plus fondamentalement, la participation peut avoir lieu afin de se conformer à une norme démocratique, indépendamment de son influence sur l'efficacité du processus décisionnel et la qualité du résultat et de la mise en œuvre de la décision. En revanche, une procédure participative peut être choisie pour bénéficier des connaissances et de l'expérience des personnes impliquées ou pour s'assurer de l'acceptation d'une décision. Souvent, il est difficile d'identifier les objectifs derrière le choix d'une approche participative à une décision et souvent plusieurs objectifs seront trouvés en même temps, de sorte que cette dimension ne peut pas être facilement utilisée pour classer la participation. Cependant, pour comprendre les processus participatifs, c'est une dimension importante à garder à l'esprit.

Recherche sur les effets de la participation

Une hypothèse largement partagée veut que la satisfaction ainsi que des gains de productivité peuvent être obtenus en offrant la possibilité de participer directement à la prise de décision. Dans l'ensemble, la recherche a soutenu cette hypothèse, mais les preuves ne sont pas sans équivoque et de nombreuses études ont été critiquées pour des raisons théoriques et méthodologiques (Cotton et al. 1988 ; Locke et Schweiger 1979 ; Wall et Lischeron 1977). Coton et al. (1988) ont fait valoir que les résultats incohérents sont dus à des différences dans la forme de participation étudiée; par exemple, la participation informelle et l'actionnariat salarié sont associés à une productivité et une satisfaction élevées alors que la participation à court terme est inefficace à ces deux égards. Bien que leurs conclusions aient été fortement critiquées (Leana, Locke et Schweiger 1990), on s'accorde à dire que la recherche sur la participation se caractérise généralement par un certain nombre de lacunes, allant de problèmes conceptuels comme ceux mentionnés par Cotton et al. (1988) aux problèmes méthodologiques tels que les variations des résultats en fonction de différentes opérationnalisations des variables dépendantes (par exemple, Wagner et Gooding 1987).

Pour illustrer les difficultés de la recherche sur la participation, l'étude classique de Coch et French (1948) est brièvement décrite, suivie de la critique de Bartlem et Locke (1981). L'objectif de la première étude était de surmonter la résistance au changement au moyen de la participation. Les opérateurs d'une usine textile où se produisaient de fréquents transferts entre les tâches professionnelles ont eu la possibilité de participer à des degrés divers à la conception de leurs nouveaux emplois. Un groupe d'opérateurs participait aux décisions (procédures de travail détaillées pour les nouveaux emplois et taux aux pièces) par l'intermédiaire de représentants choisis, c'est-à-dire plusieurs opérateurs de leur groupe. En deux petits groupes, tous les opérateurs ont participé à ces décisions et un quatrième groupe a servi de contrôle sans participation autorisée. Auparavant, il avait été constaté dans l'usine que la plupart des opérateurs étaient mécontents d'être transférés et étaient plus lents à réapprendre leurs nouveaux emplois par rapport à l'apprentissage de leur premier emploi dans l'usine et que l'absentéisme et le roulement parmi les opérateurs transférés étaient plus élevés que parmi les opérateurs non transférés récemment.

Cela s'est produit malgré le fait qu'une prime de transfert a été accordée pour compenser la perte initiale de revenus à la pièce après un transfert à un nouvel emploi. En comparant les trois conditions expérimentales, il a été constaté que le groupe sans participation restait à un faible niveau de production - qui avait été fixé comme norme de groupe - pendant le premier mois après le transfert, tandis que les groupes avec pleine participation retrouvaient leur ancienne productivité. en quelques jours et l'a même dépassée en fin de mois. Le troisième groupe qui a participé par l'intermédiaire de représentants choisis n'a pas récupéré aussi vite, mais a montré son ancienne productivité après un mois. (Cependant, ils n'avaient pas suffisamment de matériel sur lequel travailler pour la première semaine.) Aucun roulement ne s'est produit dans les groupes avec participation et peu d'agressivité envers la direction a été observée. Le roulement dans le groupe de participation sans participation était de 17 % et l'attitude envers la direction était généralement hostile. Le groupe sans participation a été séparé au bout d'un mois et réuni à nouveau après deux mois et demi supplémentaires pour travailler sur un nouveau travail, et cette fois, ils ont eu l'opportunité de participer à la conception de leur travail. Ils ont ensuite montré le même schéma de récupération et d'augmentation de la productivité que les groupes ayant participé à la première expérience. Les résultats ont été expliqués par Coch et French sur la base d'un modèle général de résistance au changement dérivé des travaux de Lewin (1951, voir ci-dessous).

Bartlem et Locke (1981) ont fait valoir que ces résultats ne pouvaient pas être interprétés comme un soutien aux effets positifs de la participation car il y avait des différences importantes entre les groupes en ce qui concerne l'explication de la nécessité de changements dans les réunions d'introduction avec la direction, la quantité de formation reçues, la façon dont les études de temps ont été réalisées pour fixer le taux à la pièce, la quantité de travail disponible et la taille du groupe. Ils ont supposé que l'équité perçue des taux de rémunération et la confiance générale dans la direction contribuaient à la meilleure performance des groupes de participation, et non la participation. per se.

En plus des problèmes associés à la recherche sur les effets de la participation, on sait très peu de choses sur les processus qui mènent à ces effets (par exemple, Wilpert 1989). Dans une étude longitudinale sur les effets de la conception participative des tâches, Baitsch (1985) a décrit en détail les processus de développement des compétences chez un certain nombre d'employés d'atelier. Son étude peut être liée à la théorie de la motivation intrinsèque de Deci (1975) basée sur le besoin d'être compétent et autodéterminé. Un cadre théorique axé sur les effets de la participation sur la résistance au changement a été suggéré par Lewin (1951) qui a soutenu que les systèmes sociaux acquièrent un équilibre quasi stationnaire qui est perturbé par toute tentative de changement. Pour que le changement soit mené à bien, les forces en faveur du changement doivent être plus fortes que les forces qui résistent. La participation aide à réduire les forces de résistance ainsi qu'à augmenter les forces motrices parce que les raisons de la résistance peuvent être discutées et traitées ouvertement, et les préoccupations et besoins individuels peuvent être intégrés dans le changement proposé. De plus, Lewin a supposé que les décisions communes résultant des processus de changement participatifs fournissent le lien entre la motivation pour le changement et les changements réels de comportement.

Participation à la conception des systèmes

Étant donné le soutien empirique — bien que pas tout à fait cohérent — de l'efficacité de la participation, ainsi que ses fondements éthiques dans la démocratie industrielle, il est largement admis qu'aux fins de la conception de systèmes, une stratégie participative devrait être suivie (Greenbaum et Kyng 1991 ; Majchrzak 1988 ; Scarbrough et Corbett 1992). En outre, un certain nombre d'études de cas sur les processus de conception participative ont démontré les avantages spécifiques de la participation à la conception de systèmes, par exemple, en ce qui concerne la qualité de la conception résultante, la satisfaction des utilisateurs et l'acceptation (c'est-à-dire l'utilisation réelle) du nouveau système (Mumford et Henshall 1979 ; Spinas 1989 ; Ulich et al. 1991).

La question importante n'est donc pas le si, mais le comment de la participation. Scarbrough et Corbett (1992) ont donné un aperçu des différents types de participation aux différentes étapes du processus de conception (voir tableau 3). Comme ils le soulignent, l'implication des utilisateurs dans la conception même de la technologie est plutôt rare et ne va souvent pas au-delà de la diffusion de l'information. La participation se produit principalement dans les dernières étapes de la mise en œuvre et de l'optimisation du système technique et lors du développement des options de conception sociotechniques, c'est-à-dire des options de conception organisationnelle et de travail en combinaison avec des options pour l'utilisation du système technique.

Tableau 3. Participation des utilisateurs au processus technologique

Adapté de Scarbrough et Corbett 1992.

Outre la résistance des managers et des ingénieurs à l'implication des utilisateurs dans la conception des systèmes techniques et les éventuelles restrictions intégrées dans la structure formelle de participation d'une entreprise, une difficulté importante concerne le besoin de méthodes permettant de discuter et d'évaluer des systèmes qui ne sont pas encore existent (Grote 1994). Dans le développement de logiciels, les laboratoires d'utilisabilité peuvent aider à surmonter cette difficulté car ils offrent une opportunité de tests précoces par les futurs utilisateurs.

En examinant le processus de conception des systèmes, y compris les processus participatifs, Hirschheim et Klein (1989) ont souligné les effets des hypothèses implicites et explicites des développeurs et gestionnaires de systèmes sur des sujets fondamentaux tels que la nature de l'organisation sociale, la nature de la technologie et leur propre rôle dans le processus de développement. Que les concepteurs de systèmes se considèrent comme des experts, des catalyseurs ou des émancipateurs influencera grandement le processus de conception et de mise en œuvre. En outre, comme mentionné précédemment, le contexte organisationnel plus large dans lequel la conception participative a lieu doit être pris en compte. Hornby et Clegg (1992) ont mis en évidence la relation entre les caractéristiques organisationnelles générales et la forme de participation choisie (ou, plus précisément, la forme évoluant au cours de la conception et de la mise en œuvre du système). Ils ont étudié la mise en place d'un système d'information qui a été réalisé dans une structure de projet participatif et avec un engagement explicite à la participation des utilisateurs. Cependant, les utilisateurs ont indiqué qu'ils avaient eu peu d'informations sur les changements censés avoir lieu et de faibles niveaux d'influence sur la conception du système et les questions connexes telles que la conception des emplois et la sécurité de l'emploi. Ce résultat a été interprété en termes de structure mécaniste et de processus instables de l'organisation qui ont favorisé une participation « arbitraire » au lieu de la participation ouverte souhaitée (voir tableau 2).

En conclusion, il existe suffisamment de preuves démontrant les avantages des stratégies de changement participatif. Cependant, il reste encore beaucoup à apprendre sur les processus sous-jacents et les facteurs d'influence qui provoquent, modèrent ou empêchent ces effets positifs.

Retour

Les individus en bonne santé dorment régulièrement plusieurs heures par jour. Normalement, ils dorment pendant la nuit. Ils trouvent qu'il est plus difficile de rester éveillés entre minuit et tôt le matin, quand ils dorment normalement. Si un individu doit rester éveillé pendant ces heures soit totalement soit partiellement, l'individu arrive à un état d'insomnie forcée, ou la privation de sommeil, qui est généralement perçue comme de la fatigue. Un besoin de sommeil, avec des degrés de somnolence fluctuants, est ressenti et se poursuit jusqu'à ce qu'un sommeil suffisant soit pris. C'est la raison pour laquelle on dit souvent que les périodes de privation de sommeil entraînent chez une personne déficit de sommeil or manque de sommeil.

La privation de sommeil présente un problème particulier pour les travailleurs qui ne peuvent pas dormir suffisamment en raison de leurs horaires de travail (par exemple, le travail de nuit) ou, d'ailleurs, d'activités de temps libre prolongées. Un travailleur en poste de nuit reste privé de sommeil jusqu'à ce que l'occasion d'une période de sommeil se présente à la fin du poste. Étant donné que le sommeil pris pendant les heures diurnes est généralement plus court que nécessaire, le travailleur ne peut pas récupérer suffisamment de la condition de perte de sommeil jusqu'à ce qu'une longue période de sommeil, très probablement une nuit de sommeil, soit prise. Jusque-là, la personne accumule un déficit de sommeil. (Une condition similaire—le décalage horaire— survient après avoir voyagé entre des fuseaux horaires qui diffèrent de quelques heures ou plus. Le voyageur a tendance à manquer de sommeil car les périodes d'activité dans le nouveau fuseau horaire correspondent plus clairement à la période de sommeil normale dans le lieu d'origine.) Pendant les périodes de perte de sommeil, les travailleurs se sentent fatigués et leurs performances sont affectées de diverses manières. Ainsi, divers degrés de privation de sommeil sont incorporés dans la vie quotidienne des travailleurs devant travailler des heures irrégulières et il est important de prendre des mesures pour faire face aux effets défavorables d'un tel déficit de sommeil. Les principales conditions d'horaires de travail irréguliers qui contribuent à la privation de sommeil sont présentées dans le tableau 1.

Tableau 1. Principales conditions d'horaires de travail irréguliers qui contribuent à des degrés divers de privation de sommeil

Dans des conditions extrêmes, la privation de sommeil peut durer plus d'une journée. Ensuite, la somnolence et les changements de performance augmentent à mesure que la période de privation de sommeil se prolonge. Les travailleurs, cependant, prennent normalement une certaine forme de sommeil avant que la privation de sommeil ne devienne trop prolongée. Si le sommeil ainsi pris n'est pas suffisant, les effets du manque de sommeil persistent. Ainsi, il est important de connaître non seulement les effets de la privation de sommeil sous diverses formes, mais également les moyens par lesquels les travailleurs peuvent s'en remettre.

Figure 1. Performances, notes de sommeil et variables physiologiques d'un groupe de sujets exposés à deux nuits de privation de sommeil

La nature complexe de la privation de sommeil est illustrée par la figure 1, qui présente des données d'études en laboratoire sur les effets de deux jours de privation de sommeil (Fröberg 1985). Les données montrent trois changements fondamentaux résultant d'une privation prolongée de sommeil :

1. Il existe une tendance générale à la baisse des performances objectives et des évaluations subjectives de l'efficacité des performances.
2. La baisse des performances est influencée par l'heure de la journée. Ce déclin du cycle est corrélé avec les variables physiologiques qui ont une période de cycle circadien. Les performances sont meilleures dans la phase d'activité normale lorsque, par exemple, l'excrétion d'adrénaline et la température corporelle sont supérieures à celles de la période initialement attribuée à une nuit de sommeil normale, lorsque les mesures physiologiques sont faibles.
3. Les auto-évaluations de la somnolence augmentent avec la durée de la privation de sommeil continue, avec une composante cyclique claire associée à l'heure de la journée.

Le fait que les effets de la privation de sommeil soient corrélés aux rythmes circadiens physiologiques nous aide à comprendre sa nature complexe (Folkard et Akerstedt 1992). Ces effets doivent être considérés comme le résultat d'un déphasage du cycle veille-sommeil dans la vie quotidienne.

Les effets du travail continu ou de la privation de sommeil comprennent donc non seulement une réduction de la vigilance, mais également une diminution des capacités de performance, une probabilité accrue de s'endormir, une baisse du bien-être et du moral et une sécurité altérée. Lorsque de telles périodes de privation de sommeil se répètent, comme dans le cas des travailleurs postés, leur santé peut être affectée (Rutenfranz 1982; Koller 1983; Costa et al. 1990). Un objectif important de la recherche est donc de déterminer dans quelle mesure la privation de sommeil nuit au bien-être des individus et comment nous pouvons utiliser au mieux la fonction de récupération du sommeil pour réduire ces effets.

Effets de la privation de sommeil

Pendant et après une nuit de privation de sommeil, les rythmes circadiens physiologiques du corps humain semblent rester soutenus. Par exemple, la courbe de température corporelle lors de la première journée de travail chez les travailleurs de nuit a tendance à conserver son rythme circadien de base. Pendant les heures de nuit, la température diminue vers les premières heures du matin, rebondit pour augmenter pendant la journée suivante et retombe après un pic l'après-midi. On sait que les rythmes physiologiques ne s'« ajustent » aux cycles veille-sommeil inversés des travailleurs de nuit que progressivement au cours de plusieurs jours de quarts de nuit répétés. Cela signifie que les effets sur les performances et la somnolence sont plus importants pendant les heures de nuit que pendant la journée. Les effets de la privation de sommeil sont donc associés de manière variable aux rythmes circadiens originaux observés dans les fonctions physiologiques et psychologiques.

Les effets de la privation de sommeil sur les performances dépendent du type de tâche à effectuer. Différentes caractéristiques de la tâche influencent les effets (Fröberg 1985 ; Folkard et Monk 1985 ; Folkard et Akerstedt 1992). Généralement, une tâche complexe est plus vulnérable qu'une tâche plus simple. La performance d'une tâche impliquant un nombre croissant de chiffres ou un codage plus complexe se détériore davantage pendant trois jours d'insomnie (Fröberg 1985 ; Wilkinson 1964). Les tâches rythmées auxquelles il faut répondre dans un certain intervalle se détériorent davantage que les tâches auto-rythmées. Des exemples pratiques de tâches vulnérables comprennent des réactions en série à des stimulations définies, des opérations de tri simples, l'enregistrement de messages codés, la dactylographie, la surveillance de l'affichage et l'inspection continue. Les effets de la privation de sommeil sur les performances physiques intenses sont également connus. Les effets typiques d'une privation de sommeil prolongée sur la performance (sur une tâche visuelle) sont illustrés à la figure 2 (Dinges 1992). Les effets sont plus prononcés après deux nuits d'insomnie (40-56 heures) qu'après une nuit d'insomnie (16-40 heures).

Figure 2. Lignes de régression ajustées à la vitesse de réponse (l'inverse des temps de réponse) sur une tâche visuelle simple et non préparée de 10 minutes administrée à plusieurs reprises à de jeunes adultes en bonne santé sans perte de sommeil (5-16 heures), une nuit de perte de sommeil (16 -40 heures) et deux nuits de perte de sommeil (40-56 heures)

La mesure dans laquelle l'exécution des tâches est affectée semble également dépendre de la façon dont elle est influencée par les composantes « masquantes » des rythmes circadiens. Par exemple, certaines mesures de performance, telles que les tâches de recherche de mémoire à cinq cibles, s'adaptent au travail de nuit beaucoup plus rapidement que les tâches de temps de réaction en série, et par conséquent, elles peuvent être relativement intactes sur les systèmes de quarts à rotation rapide (Folkard et al. 1993). De telles différences dans les effets des rythmes physiologiques endogènes de l'horloge biologique et de leurs composants de masquage doivent être prises en compte lors de l'examen de la sécurité et de la précision des performances sous l'influence de la privation de sommeil.

Un effet particulier de la privation de sommeil sur l'efficacité de la performance est l'apparition de fréquentes « interruptions » ou périodes de non-réponse (Wilkinson 1964 ; Empson 1993). Ces défaillances de performance sont de courtes périodes de baisse de vigilance ou de sommeil léger. Cela peut être retracé dans des enregistrements de performances enregistrées sur bande vidéo, de mouvements oculaires ou d'électroencéphalogrammes (EEG). Une tâche prolongée (une demi-heure ou plus), surtout lorsque la tâche est répliquée, peut plus facilement conduire à de tels manquements. Les tâches monotones telles que les répétitions de réactions simples ou la surveillance de signaux peu fréquents sont très sensibles à cet égard. En revanche, une nouvelle tâche est moins affectée. La performance dans des situations de travail changeantes est également résistante.

Bien qu'il existe des preuves d'une diminution progressive de l'éveil dans la privation de sommeil, on pourrait s'attendre à des niveaux de performance moins affectés entre les intervalles. Cela explique pourquoi les résultats de certains tests de performance montrent peu d'influence sur la perte de sommeil lorsque les tests sont effectués sur une courte période de temps. Dans une tâche de temps de réaction simple, les intervalles conduiraient à des temps de réponse très longs tandis que le reste des temps mesurés resterait inchangé. Il faut donc être prudent dans l'interprétation des résultats des tests concernant les effets de la perte de sommeil dans des situations réelles.

Les modifications de la somnolence pendant la privation de sommeil sont évidemment liées aux rythmes circadiens physiologiques ainsi qu'à ces périodes de repos. La somnolence augmente fortement avec le temps de la première période de travail de nuit, mais diminue pendant les heures de jour suivantes. Si la privation de sommeil se poursuit jusqu'à la deuxième nuit, la somnolence devient très avancée pendant les heures nocturnes (Costa et al. 1990 ; Matsumoto et Harada 1994). Il y a des moments où le besoin de sommeil est ressenti comme presque irrésistible ; ces moments correspondent à l'apparition de lapsus, ainsi qu'à l'apparition d'interruptions des fonctions cérébrales comme en témoignent les enregistrements EEG. Après un certain temps, la somnolence est ressentie comme réduite, mais il s'ensuit une autre période d'effets de lapsus. Cependant, si les travailleurs sont interrogés sur divers sentiments de fatigue, ils mentionnent généralement des niveaux croissants de fatigue et une fatigue générale persistant tout au long de la période de privation de sommeil et des périodes entre les intervalles. Une légère récupération des niveaux de fatigue subjective est observée pendant la journée après une nuit de privation de sommeil, mais les sensations de fatigue sont remarquablement avancées au cours de la deuxième nuit et des suivantes de privation de sommeil continue.

Pendant la privation de sommeil, la pression du sommeil due à l'interaction de l'éveil antérieur et de la phase circadienne peut toujours être présente dans une certaine mesure, mais la labilité de l'état chez les sujets somnolents est également modulée par des effets de contexte (Dinges 1992). La somnolence est influencée par la quantité et le type de stimulation, l'intérêt accordé par l'environnement et la signification de la stimulation pour le sujet. Les stimulations monotones ou nécessitant une attention soutenue peuvent plus facilement conduire à des baisses et à des relâchements de la vigilance. Plus la somnolence physiologique due à la perte de sommeil est importante, plus le sujet est vulnérable à la monotonie environnementale. La motivation et l'incitation peuvent aider à neutraliser cet effet environnemental, mais seulement pour une période limitée.

Effets de la privation partielle de sommeil et des pénuries de sommeil accumulées

Si un sujet travaille en continu pendant toute une nuit sans dormir, de nombreuses fonctions de performance se seront définitivement détériorées. Si le sujet passe au deuxième poste de nuit sans dormir, la baisse de performance est bien avancée. Après la troisième ou la quatrième nuit de privation totale de sommeil, très peu de personnes peuvent rester éveillées et effectuer des tâches même si elles sont très motivées. Dans la vie réelle, cependant, de telles conditions de perte totale de sommeil se produisent rarement. Habituellement, les gens dorment un peu pendant les quarts de nuit suivants. Mais des rapports provenant de divers pays montrent que le sommeil pris pendant la journée est presque toujours insuffisant pour récupérer de la dette de sommeil contractée par le travail de nuit (Knauth et Rutenfranz 1981 ; Kogi 1981 ; OIT 1990). En conséquence, les pénuries de sommeil s'accumulent à mesure que les travailleurs postés répètent leurs quarts de nuit. Des pénuries de sommeil similaires se produisent également lorsque les périodes de sommeil sont réduites en raison de la nécessité de suivre des horaires de travail. Même si le sommeil nocturne peut être pris, une restriction de sommeil d'aussi peu que deux heures chaque nuit est connue pour entraîner une quantité de sommeil insuffisante pour la plupart des gens. Une telle réduction du sommeil peut entraîner une diminution des performances et de la vigilance (Monk 1991).

Des exemples de conditions dans les systèmes postés qui contribuent à l'accumulation de manques de sommeil, ou de privations partielles de sommeil, sont donnés dans le tableau 1. En plus de la poursuite du travail de nuit pendant deux jours ou plus, de courtes périodes entre les postes, la répétition les quarts de travail, les quarts de nuit fréquents et la répartition inappropriée des congés accélèrent l'accumulation des pénuries de sommeil.

La mauvaise qualité du sommeil diurne ou le sommeil raccourci sont également importants. Le sommeil diurne s'accompagne d'une fréquence accrue des réveils, d'un sommeil moins profond et lent et d'une répartition du sommeil paradoxal différente de celle du sommeil nocturne normal (Torsvall, Akerstedt et Gillberg 1981 ; Folkard et Monk 1985 ; Empson 1993). Ainsi, un sommeil diurne peut ne pas être aussi sain qu'un sommeil nocturne, même dans un environnement favorable.

Cette difficulté à prendre un sommeil de bonne qualité en raison d'un horaire de sommeil différent dans un système de travail posté est illustrée par la figure 3 qui montre la durée du sommeil en fonction de l'heure d'endormissement pour les travailleurs allemands et japonais sur la base des journaux de bord (Knauth et Rutenfranz 1981 ; Kogi 1985). En raison de l'influence circadienne, le sommeil diurne est forcé d'être court. De nombreux travailleurs peuvent avoir un sommeil fractionné pendant la journée et ajoutent souvent un peu de sommeil le soir lorsque cela est possible.

Figure 3. Durée moyenne du sommeil en fonction de l'heure d'endormissement. Comparaison des données des travailleurs postés allemands et japonais.

Dans les situations réelles, les travailleurs postés prennent diverses mesures pour faire face à une telle accumulation de manques de sommeil (Wedderburn 1991). Par exemple, beaucoup d'entre eux essaient de dormir à l'avance avant un quart de nuit ou dorment longtemps après. Bien que de tels efforts ne soient en aucun cas entièrement efficaces pour compenser les effets du déficit de sommeil, ils sont faits de manière délibérée. Les activités sociales et culturelles peuvent être restreintes dans le cadre de mesures d'adaptation. Les activités de loisirs sortantes, par exemple, sont moins fréquentes entre deux postes de nuit. Le moment et la durée du sommeil ainsi que l'accumulation réelle du déficit de sommeil dépendent donc à la fois des circonstances professionnelles et sociales.

Récupération de la privation de sommeil et des mesures de santé

Le seul moyen efficace de récupérer d'une privation de sommeil est de dormir. Cet effet réparateur du sommeil est bien connu (Kogi 1982). Comme la récupération par le sommeil peut différer selon son moment et sa durée (Costa et al. 1990), il est essentiel de savoir quand et pendant combien de temps les gens doivent dormir. Dans la vie quotidienne normale, il est toujours préférable de dormir une nuit complète pour accélérer la récupération du déficit de sommeil, mais des efforts sont généralement faits pour minimiser le déficit de sommeil en prenant le sommeil à différentes occasions en remplacement des sommeils nocturnes normaux dont on a été privé. . Les aspects de ces sommeils de remplacement sont présentés dans le tableau 2.

Tableau 2. Aspects des sommeils anticipés, ancrés et retardés pris en remplacement du sommeil nocturne normal

Pour compenser le déficit de sommeil nocturne, l'effort habituel consiste à prendre le sommeil diurne en phases « d'avance » et « de retard » (c'est-à-dire avant et après le travail de nuit). Un tel sommeil coïncide avec la phase d'activité circadienne. Ainsi le sommeil se caractérise par une latence plus longue, un sommeil lent raccourci, un sommeil paradoxal perturbé et des perturbations de la vie sociale. Les facteurs sociaux et environnementaux sont importants pour déterminer l'effet récupérateur d'un sommeil. Qu'une conversion complète des rythmes circadiens soit impossible pour un travailleur posté en situation réelle doit être pris en compte dans l'examen de l'efficacité des fonctions de récupération du sommeil.

À cet égard, des caractéristiques intéressantes d'un court « sommeil d'ancrage » ont été rapportées (Minors et Waterhouse 1981 ; Kogi 1982 ; Matsumoto et Harada 1994). Lorsqu'une partie du sommeil quotidien habituel est prise pendant la période normale de sommeil nocturne et le reste à des heures irrégulières, les rythmes circadiens de la température rectale et de la sécrétion urinaire de plusieurs électrolytes peuvent conserver une période de 24 heures. Cela signifie qu'un court sommeil nocturne pris pendant la période de sommeil nocturne peut aider à préserver les rythmes circadiens d'origine au cours des périodes suivantes.

On peut supposer que des sommeils pris à différentes périodes de la journée pourraient avoir certains effets complémentaires compte tenu des différentes fonctions de récupération de ces sommeils. Une approche intéressante pour les travailleurs de nuit est l'utilisation d'une sieste nocturne qui dure généralement jusqu'à quelques heures. Des enquêtes montrent que ce court sommeil pris pendant un quart de nuit est courant chez certains groupes de travailleurs. Ce type de sommeil ancré est efficace pour réduire la fatigue du travail nocturne (Kogi 1982) et peut réduire le besoin de sommeil de récupération. La figure 4 compare les sensations subjectives de fatigue pendant deux quarts de nuit consécutifs et la période de récupération hors service entre le groupe faisant la sieste et le groupe sans sieste (Matsumoto et Harada 1994). Les effets positifs d'une sieste nocturne sur la réduction de la fatigue étaient évidents. Ces effets se sont poursuivis pendant une grande partie de la période de récupération après le travail de nuit. Entre ces deux groupes, aucune différence significative n'a été trouvée en comparant la durée du sommeil diurne du groupe sans sieste avec le temps de sommeil total (sieste nocturne plus sommeil diurne suivant) du groupe sieste. La sieste nocturne permet donc de prendre une partie du sommeil indispensable avant le sommeil diurne qui suit le travail de nuit. On peut donc suggérer que les siestes prises pendant le travail de nuit peuvent dans une certaine mesure aider à récupérer de la fatigue causée par ce travail et la privation de sommeil qui l'accompagne (Sakai et al. 1984 ; Saito et Matsumoto 1988).

Figure 4. Scores moyens pour les sentiments subjectifs de fatigue pendant deux quarts de nuit consécutifs et la période de récupération hors service pour les groupes sieste et sans sieste

Il faut cependant admettre qu'il n'est pas possible d'élaborer des stratégies optimales que chaque travailleur souffrant de déficit de sommeil puisse appliquer. C'est ce que montre l'élaboration de normes internationales du travail pour le travail de nuit qui recommandent un ensemble de mesures pour les travailleurs qui travaillent fréquemment la nuit (Kogi et Thurman 1993). La nature variée de ces mesures et la tendance à l'augmentation de la flexibilité dans les systèmes de travail posté reflètent clairement un effort pour développer des stratégies de sommeil flexibles (Kogi 1991). L'âge, la condition physique, les habitudes de sommeil et d'autres différences individuelles de tolérance peuvent jouer un rôle important (Folkard et Monk 1985 ; Costa et al. 1990 ; Härmä 1993). L'augmentation de la flexibilité des horaires de travail en combinaison avec une meilleure conception des tâches est utile à cet égard (Kogi 1991).

Les stratégies de sommeil contre la privation de sommeil devraient dépendre du type de vie professionnelle et être suffisamment flexibles pour répondre aux situations individuelles (Knauth, Rohmert et Rutenfranz 1979 ; Rutenfranz, Knauth et Angersbach 1981 ; Wedderburn 1991 ; Monk 1991). Une conclusion générale est que nous devrions minimiser la privation de sommeil nocturne en sélectionnant des horaires de travail appropriés et faciliter la récupération en encourageant des sommeils adaptés individuellement, y compris des sommeils de remplacement et un bon sommeil nocturne dans les premières périodes suivant la privation de sommeil. Il est important de prévenir l'accumulation de déficit de sommeil. La période de travail de nuit qui prive les travailleurs de sommeil dans la période normale de sommeil nocturne devrait être aussi courte que possible. Les intervalles entre les quarts de travail doivent être suffisamment longs pour permettre un sommeil d'une durée suffisante. Un meilleur environnement de sommeil et des mesures pour faire face aux besoins sociaux sont également utiles. Ainsi, le soutien social est essentiel dans la conception des aménagements du temps de travail, la conception des tâches et les stratégies d'adaptation individuelles pour promouvoir la santé des travailleurs confrontés à un déficit de sommeil fréquent.

Retour