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Systèmes de freinage des véhicules dans les mines

  • Diffusion : avril 2015
  • Dernière mise à jour : avril 2015

Avis de non-responsabilité : Cette ressource a été créée pour aider les parties des lieux de travail à comprendre certaines des obligations que leur imposent la Loi sur la santé et la sécurité au travail, et les règlements qui y sont associés. Il ne se veut pas un avis juridique et ne vise pas à remplacer la Loi sur la santé et la sécurité au travail et les règlements qui y sont associés. Pour obtenir de plus amples renseignements, voir l'avis de non-responsabilité intégral.

Objet

Aider les employeurs, les travailleurs et les autres parties des lieux de travail à comprendre les exigences du Règlement 854 (mines et installations minières) aux termes de la Loi sur la santé et la sécurité au travail (LSST), liées à l’installation de systèmes de freinage sécuritaires et fiables sur les véhicules automobiles.

Objectifs

  • Les freins des véhicules automobiles utilisés dans des mines souterraines ou à ciel ouvert doivent permettre de freiner et de retenir un véhicule automobile en pleine charge sur toutes les pentes, descenderies ou rampes de l’exploitation.
  • Les systèmes de freinage de chaque véhicule doivent comporter un système de redondance afin qu’un arrêt sécuritaire puisse survenir en cas de défaillance du système de freinage de service.
  • Le véhicule automobile doit être muni d’un frein de stationnement qui n’est pas affecté par la perte de pression entraînée par des fuites d’huile ou une contraction causée par des modifications de la température.

Exigences légales

En plus des exigences générales contenues dans la LSST :

Exigences liées aux systèmes de freinage

Les articles 119 et 119.1 et 119.2 du Règlement 854 aux termes de la Loi sur la santé et la sécurité au travail couvrent les exigences importantes.

Essais, entretien, inspection et autres exigences

Les articles 105 et 106 du Règlement 854 aux termes de la Loi sur la santé et la sécurité au travail couvrent les exigences importantes.

Contexte

Une défaillance du système de freinage de service d’un véhicule automobile conduit sur une rampe dans une mine souterraine ou à ciel ouvert peut entraîner l’emballement du véhicule et des blessures graves en l’absence d’un système de freinage de secours. D’éventuelles défaillances des freins pourraient entraîner l’emballement de véhicules automobiles si les systèmes de freinage ne font pas l’objet d’essais durant la conduite.

Pratiques acceptables

Portée des articles 119, 119.1 et 119.2

Ces articles s’appliquent aux « véhicules automobiles » conduits sur des pentes, des descenderies ou des rampes.

Aux termes du Règlement 854, un « véhicule automobile » est un véhicule propulsé autrement que par la force musculaire, notamment automobile, véhicule chenillé, camion, tracteur ou véhicule automobile sur rail, à l’exclusion d’une locomotive.

Il y a trois groupes importants de véhicules automobiles utilisés dans les mines souterraines et à ciel ouvert : les véhicules de production, les véhicules utilitaires et les véhicules personnels. Ces véhicules diffèrent au niveau du poids, de la vitesse et de la conception des systèmes de freinage.

Les pentes, les descenderies et les rampes sont des termes communément compris et utilisés dans le Règlement 854 et les normes connexes. Ces termes sont généralement utilisés pour faire référence à une surface inclinée qui exige un freinage au-delà de ce qui serait nécessaire sur une surface plane.

Même si le paragraphe 119 (2) exige que le système de freinage d’un véhicule automobile puisse exécuter les fonctions de trois systèmes (freinage de service, freinage de secours et freinage de stationnement), cela ne veut pas dire que les véhicules automobiles doivent être équipés de trois systèmes de freinage totalement indépendant ou de trois moyens d’activation séparés. Dans les faits, plusieurs véhicules automobiles n’ont que deux moyens d’activation du freinage. Cependant, il est toujours nécessaire d’avoir des moyens séparés de démontrer que les exigences relatives aux fonctions de chacun des trois systèmes ont été essayées et satisfaites.

Exigences liées aux essais des systèmes de freinage des véhicules automobiles

Le Règlement 854 exige que les essais suivants soient réalisés sur les systèmes de freinage d’un véhicule automobile :

Le paragraphe 119 (10) exige qu’un véhicule automobile qui n’a jamais été utilisé dans la mine, y compris un prototype de véhicule automobile qui est essayé pour la première fois dans une mine, fasse l’objet d’essais. Ces essais initiaux des systèmes de freinage sont communément appelés « essais de mise en service » au sein de l’industrie. Le paragraphe 119 (11) contient des exigences concernant les registres de ces essais.

  • Les essais de mise en service doivent être effectués par une personne compétente (selon la définition de la LSST).
  • Un registre des essais de mise en service doit être signé par la personne compétente qui a effectué l’essai et doit être conservé tant que le véhicule automobile est en service.
  • Un exemplaire des essais de mise en service doit être rendu accessible au comité mixte sur la santé et la sécurité au travail ou au délégué à la santé et à la sécurité, le cas échéant.

Les recommandations du fabricant relatives aux essais devraient être intégrées dans toute procédure d’essai.

L’article 119.1 exige que des essais de mise en service soient réalisés sur des types particuliers de véhicules automobiles utilisés pour la première fois dans des mines souterraines ou à ciel ouvert en Ontario après certaines dates, afin de s’assurer qu’ils respectent les normes CSA et ISO pertinentes traitant des procédures d’essai pour les systèmes de freinage. Les paragraphes de cet article exigent la conformité aux normes qui établissent les critères de rendement minimums et les procédures d’essai afin de permettre une évaluation uniforme des systèmes de freinage.

Les normes CSA-M3450-03 (pour les véhicules automobiles à pneus dans les mines à ciel ouvert, mentionnés au paragraphe 119.1 (2)) et ISO 10265 (pour les véhicules automobiles à chenilles dans les mines souterraines et à ciel ouvert mentionnés au paragraphe 119.1 (3)) exigent un rapport sur les essais pour les véhicules automobiles utilisés pour la première fois dans une mine. Le propriétaire de la mine doit pouvoir obtenir une copie des essais de mise en service du fabricant ou du fournisseur s’il en fait la demande.

La conformité aux paragraphes 119 (10) et 119 (11) ainsi qu’aux alinéas 105 (7) a) et 106 (4) c) est exigée même si la mine possède une copie du rapport sur les essais de mise en service du fabricant.

Le Règlement exige aussi que les freins d’un véhicule automobile soient mis à l’essai avant la première utilisation durant le quart de travail aux termes de l’alinéa 105 (7) a) et avant de s’engager sur une rampe d’accès principale dans une mine aux termes de l’alinéa 106 (4) c). Ces exigences peuvent être satisfaites conformément à la même procédure exigée aux termes du paragraphe 119 (10).

  • Le conducteur ou une personne compétente devrait pouvoir effectuer les essais avant le quart de travail du système de freinage de service et du circuit de freinage de secours, que ce soit par rapport au moteur ou en s’arrêtant à partir d’une vitesse établie et en mesurant la distance de freinage selon ce qui est recommandé par le fabricant.
  • Le conducteur ou une personne compétente devrait pouvoir effectuer les essais avant le quart de travail du système de freinage de stationnement par rapport au moteur ou sur une pente, selon les recommandations du fabricant.
  • Les recommandations du fabricant relatives aux essais devraient être intégrées dans toute procédure d’essai avant le quart de travail.
  • Les procédures d’essai avant le quart de travail devraient être affichées sur la machine ou être facilement accessibles dans un endroit pratique d’accès pour le conducteur.

Pratique de l’industrie

Véhicules automobiles ayant une masse brute nominale inférieure à 7 000 kg

Les petits véhicules automobiles personnels et les camions légers utilisent généralement un câble qui fonctionne mécaniquement sur les patins ou les disques des freins arrière pour un circuit de freinage de secours et un système de freinage de stationnement. L’utilisation de freins à commande par câbles est considérée comme une pratique communément acceptée pour les freins de secours et de stationnement si toutes les autres exigences pour chacun de ces deux systèmes sont satisfaites et confirmées par des essais sur le véhicule. Cependant, un système de freinage appliqué par l’action d’un ressort et relâché par l’action d’un fluide hydraulique est offert par certains fabricants.

Les petits véhicules automobiles et les camions légers utilisent typiquement un système de freinage de service mixte qui offre une protection de secours dans l’éventualité d’une fuite de liquide de l’une des moitiés du système. La perte de liquide de frein est la défaillance la plus fréquente des freins de service et contribue à de trop nombreux accidents liés à l’emballement d’un véhicule.

Il importe de remarquer que plusieurs fabricants fournissent des véhicules automobiles miniers (de production, utilitaires et personnels) comportant le système de freinage de service mixte.

Véhicules automobiles ayant une masse brute nominale supérieure à 7 000 kg

De nos jours, les gros véhicules automobiles utilisent généralement des freins hydrauliques nécessitant un disque humide. Certains fabricants intègrent des freins qui peuvent être appliqués grâce à un système hydraulique ou un système de freinage appliqué par l’action d’un ressort et relâché par l’action d’un fluide hydraulique. Lorsque les freins appliqués par l’action d’un ressort et relâchés par l’action d’un fluide hydraulique sont utilisés, ils peuvent remplir la fonction double de freins de service et de circuit de freinage de secours, pourvu que toutes les autres exigences soient satisfaites. Sur certains véhicules automobiles, la fonction de freinage de service peut aussi offrir les mêmes composants utilisés par le circuit de freinage de secours et le système de freinage de stationnement, mais les systèmes sont actionnés par un système de commande différent, ce qui assure la conformité avec l’élément particulier des exigences communes.

Véhicules automobiles ayant des systèmes de freinage spécialisés

Certains véhicules automobiles utilisent d’autres formes de systèmes de freinage. Les systèmes de freinage de service sont constitués d’une pompe en boucle fermée et d’un système de moteur (entraînement hydrostatique) ou d’une pompe en boucle ouverte, d’un distributeur et d’un système moteur (entraînement hydraulique). Ces deux systèmes sont utilisés sur des véhicules automobiles de toutes tailles.

Les exigences qui suivent pour les véhicules automobiles ayant des systèmes de freinage spécialisés découlent des recommandations tirées de la pratique exemplaire de l’industrie et sont basées sur l’expérience et des essais sur le terrain.

Un entraînement hydrostatique est considéré comme étant capable de fonctionner comme un système de freinage de service pourvu que les conditions suivantes sont satisfaites :

  • le débrayage du reste du groupe motopropulseur ne peut avoir lieu durant un déplacement à moins que le système de freinage d’urgence s’enclenche automatiquement;
  • le système peut être facilement commandé afin de fournir la puissance de freinage exigée, y compris la réduction de l’accélération (appliquer un mouvement dans la direction opposée) afin de compenser les fuites de contournement inhérentes du système;
  • il s’enclenche automatiquement afin de réduire la vitesse du véhicule automobile lorsque la commande de frein mécanique est actionnée sur les véhicules automobiles.

Un entraînement hydraulique est considéré comme étant capable de fonctionner comme un système de freinage de service pourvu que toutes les conditions suivantes sont satisfaites :

  • le débrayage du reste du groupe motopropulseur ne peut avoir lieu durant un déplacement à moins que le système de freinage d’urgence s’enclenche automatiquement;
  • le distributeur ou des soupapes de commande supplémentaires du circuit sont capables de bloquer le débit d’huile entrant et sortant du moteur afin de fournir la puissance de freinage exigée;
  • le système peut être facilement contrôlé afin de fournir la puissance de freinage exigée, y compris la réduction de l’accélération (appliquer un mouvement dans la direction opposée) afin de compenser les fuites de contournement inhérentes du système.

Remarque : Un système d’entraînement hydrostatique ou hydraulique utilisé pour propulser un véhicule automobile et qui respecte les critères établis ci-dessus est considéré comme capable de fonctionner comme un système de freinage de service, seul ou en combinaison avec un frein mécanique.

D’autres systèmes de freinage peuvent exister et devraient être abordés individuellement afin de déterminer s’ils respectent toutes les exigences réglementaires.

La présente partie décrit la terminologie qui peut ne pas être définie dans le Règlement 854, mais qui est communément utilisée dans l’industrie minière et qui peut être mentionnée dans la réglementation. Les descriptions qui suivent sont fournies à titre de référence générale.

Systèmes de freinage

Un système de freinage renvoie généralement à l’ensemble des composants qui se combinent afin d’arrêter ou de retenir le véhicule automobile. Il est constitué d’une commande, de moyens d’actionnement des freins (c.-à-d. une pédale, des câbles, une tringlerie, des distributeurs, une durite, etc.), et des freins. Les ralentisseurs, les dispositifs neutralisants et les dispositifs de couplage en série ne font pas partie du système de freinage.

Les normes CSA-M3450-03 et ISO 10265, mentionnées aux paragraphes 119.1 (2) et (3), exigent qu’un système de freinage ne comporte pas de sectionneur, comme un embrayage ou une boîte de vitesses, qui pourrait permettre aux freins d’être désactivés. Un sectionneur de source d’alimentation conçu pour faire démarrer les véhicules par temps froid, pouvant aussi être utilisé pour désactiver le système de freinage, exige que le frein de stationnement soit enclenché avant la coupure. Chaque véhicule automobile auquel les normes mentionnées aux paragraphes 119.1 (2) et (3) s’appliquent doit satisfaire à ces exigences.

On considère comme une pratique exemplaire le fait que les unités de remorquage soient de taille convenable et que la puissance de freinage et la stabilité au freinage soient suffisantes pour gérer et arrêter en toute sécurité une remorque sans avoir recours aux freins d’essieu de la remorque. Le système de freinage de l’unité de remorquage doit être mis à l’essai afin de garantir la conformité aux exigences de la règlementation. La remorque et toute charge utile sur la remorque ou le véhicule de remorquage sont considérées comme faisant partie du poids brut du véhicule essayé du véhicule de remorquage aux fins du paragraphe 119 (7).

Ralentisseurs

Les ralentisseurs renvoient généralement à un composant absorbant l’énergie normalement utilisé pour contrôler la vitesse du véhicule automobile. Selon le paragraphe 119 (3) du Règlement, l’effet du ralentisseur n’est pas tenu pour compte pour déterminer la capacité des systèmes de freinage.

Certains véhicules automobiles peuvent être équipés de commandes supplémentaires qui se répercutent sur le fonctionnement de la transmission, comme :

  • des dispositifs neutralisants qui ne participent pas au système de freinage, mais qui permettent le débrayage de la transmission;
  • des dispositifs de couplage en série qui neutralisent une commande de transmission hydrostatique en boucle fermée, mais qui laisse le système de transmission en prise.

Composants communs

Les composants communs renvoient généralement aux composants qui exercent une fonction dans deux systèmes de freinage ou plus (consulter les normes CSA-M424.3-M90 (en anglais seulement), CSA-M3450-03 ou ISO 10265 applicables).

Système de freinage de service

Un système de freinage de service renvoie généralement à un système primaire utilisé pour freiner et retenir le véhicule automobile. Les véhicules automobiles doivent satisfaire aux exigences liées à la puissance de freinage de service établies à l’article 119.1 du Règlement.

Chaque véhicule automobile auquel s’applique la norme CSA-M3450-03 mentionnée au paragraphe 119.1 (2) doit satisfaire aux exigences suivantes :

  • si d’autres systèmes sont alimentés par le système de freinage de service, toute défaillance de ces systèmes doit être considérée comme une défaillance du système de freinage de service;
  • chaque roue d’au moins un essieu doit être dotée d’un système de freinage de service d’une capacité nominale égale;
  • les véhicules automobiles avec des unités semi-remorquées doivent être dotés d’un système de freinage de service qui s’applique sur au moins un essieu du véhicule remorqueur et à un essieu des unités semi-remorquées;
  • les unités semi-remorquées ont une extrémité de la remorque connectée directement par l’unité d’alimentation et sont tirées par celle-ci, alors qu’une remorque ordinaire est connectée à l’unité d’alimentation au moyen d’un triangle d’attelage connecté à un support d’attelage arrière;
  • chaque véhicule automobile doit avoir un système de freinage de service modulé. les véhicules non habités et télécommandés peuvent être acceptés (le cas échéant) en raison des limitations ou de la conception du système de télécommande. Un freinage modulé correspond à la capacité d’augmenter et de diminuer continuellement et progressivement la puissance de freinage grâce à la commande de frein.

Système de freinage secondaire

Le système de freinage secondaire renvoie au « circuit de freinage de secours » défini au paragraphe 119 (1) du Règlement 854.

Les véhicules automobiles doivent satisfaire aux exigences de configuration et de puissance du système de freinage secondaire de la norme applicable mentionnée à l’article 119.1 du Règlement.

Les véhicules automobiles doivent satisfaire aux exigences liées au système de freinage de stationnement établies à l’article 119.1 du Règlement.

Les systèmes de freinage de stationnement doivent pouvoir retenir la machine en marche avant et arrière et avec la charge précisée dans les normes CSA-M424.3-M90, CSA-M3450-03 ou ISO 10265 applicables.

Les normes CSA-M3450-03 et CSA-M424.3-M90 exigent que le système de freinage de stationnement ne dépende pas d’une source d’énergie épuisable ou d’une intervention supplémentaire du conducteur après l’enclenchement du frein de stationnement.

Le système de freinage de stationnement peut utiliser des composants communs d’autres systèmes de freinage pourvu que les exigences des normes CSA-M424.3-M90, CSA-M3450-03 ou ISO 10265 applicables soient satisfaites.

Dispositif avertisseur pour l’accumulation de sources d’énergie (activation à la surface)

Aux termes du paragraphe 119.2 (3), si l’accumulation d’énergie est utilisée pour enclencher le système de freinage de service sur des véhicules conduits à la surface, ce système doit être doté d’un dispositif avertisseur.

Le dispositif devrait attirer facilement l’attention du conducteur au moyen d’un signal continuellement visible ou audible. Les jauges indiquant la pression ou le vide ne satisfont pas cette exigence (consulter les normes CSA-M424.3-M90 et CSA-M3450-03 applicables).

Aux fins des systèmes de freinage, l’accumulation d’énergie renvoie à des systèmes à actionnement hydraulique ou pneumatique qui utilisent des accumulateurs qui emmagasinent l’énergie à des fins de serrage. Ce terme ne renvoie pas aux systèmes à serrage par ressort.

La phrase « puisse être arrêté en toute sécurité » au paragraphe 119.2 (3) signifie que la pression utilisée pour activer les freins (accumulation d’énergie) est suffisante pour produire une puissance de freinage adéquate pour arrêter le véhicule à l’intérieur de la distance d’arrêt établie dans la norme CSA applicable. Selon la configuration du système de freinage, le conducteur peut avoir le temps de réagir à une dégradation du niveau de pression de l’accumulation d’énergie. Par exemple, dans le cas d’une fuite lente dans un système pneumatique, plusieurs secondes ou mêmes minutes peuvent être nécessaires pour que la pression baisse en dessous de la pression critique en raison des volumes importants concernés, alors que dans le cas d’une durite qui fuit dans un système hydraulique le volume est moins important, ce qui fait que la pression se dégrade beaucoup plus rapidement.

Activation du frein automatique

Un véhicule automobile conduit sous terre doté d’un système de freinage à accumulation d’énergie hydraulique ou pneumatique doit être équipé d’un dispositif qui actionne automatiquement le système de freinage secondaire et arrête le véhicule automobile avant que le système de freinage à accumulation d’énergie, le convertisseur de couple ou la transmission atteignent le niveau critique de pression conformément aux paragraphes 119.2 (1) et (4) du Règlement.

Dispositif avertisseur pour l’activation du frein automatique (activation sous terre)

Conformément à l’alinéa 119.2 (4) b) du Règlement, un véhicule automobile équipé d’un système d’activation du frein automatique doit être doté d’un dispositif servant à avertir le conducteur que le circuit de freinage de secours du véhicule est sur le point d’être actionné.

Même si cela n’est pas exigé par le Règlement, ce dispositif devrait s’activer à un réglage de 20 % supérieur à la pression d’activation du frein secondaire.

Réinitialisation du verrouillage des freins

Le paragraphe 119 (9) exige que le circuit de freinage de secours soit installé de telle sorte qu’un acte délibéré soit nécessaire pour relâcher le frein, qu’il soit appliqué automatiquement ou manuellement.

Obtenir davantage de renseignements

Numéro sans frais

Composez le 1 877 202-0008 en tout temps pour signaler les blessures graves, les décès et les refus de faire des travaux. Vous pouvez aussi appeler entre 8 h 30 et 17 h, du lundi au vendredi, pour poser des questions d’ordre général sur la santé et la sécurité au travail. En cas d’urgence, le numéro à composer est le 911.

ISBN: 978-1-4606-5517-7 (HTML)
ISBN: 978-1-4606-5518-4 (PDF)

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