Algorithmes, régimes de gardes, sommeil et performances des sapeurs-pompiers

En 2005, le Service des Incendies des Forces Canadiennes a réalisé à Toronto une étude accompagnée par Michel Paul du Département de la Défense du gouvernement canadien, et James Miller du laboratoire de recherche de l'US Air Force, étude dont le but était de réaliser l’évaluation de cinq régimes de garde grace à une simulation mathématique.

L'algorithme du Fatigue Avoidance Scheduling Tool (F.A.S.T.) [1] simule les variations de performance du personnel au cours des heures et jours du cycle de garde, en intégrant les phases de repos et de sommeil déclarés, ainsi qu'une prise en compte de modèles standards touchant aux variations circadiennes du métabolisme, à la capacité de récupération des performances associée au sommeil, et à leur affaiblissement au cours de l'état de veille.

L'impact de chaque régime de garde a été simulé de deux façons :

1. Sans réveil nocturne (aucune intervention)
2. Avec une activité opérationnelle nocturne, (ici, un départ en nuit profonde: alerte à 2h, retour à 5h)

Les régimes 1, 2 et 3 étaient des variantes relativement proches, et les auteurs précisent qu'ils étaient similaires dans leur construction et leurs effets aux régimes de garde de type 12h. Les régimes 4 et 5 étaient quant à eux construits sur une base type de régimes de garde de 24h.

• Le premier régime simulé était basé sur un cycle de 28 jours à 4 équipes, enchainant 4 gardes jour (J, 10h), 6 jours de repos (R), 4 gardes de nuit (14h), 4 jours de repos , 3 gardes jour, 3 garde nuit, 4 jours de repos, suivant la séquence JJJJ-RRRRRR-NNNN-RRRR-JJJ-NNN-RRRR.
• Le deuxième était également basé sur un cycle de 28 jours à 4 équipes, avec garde de 24h le dimanche, enchainant 4 gardes jour (10h), 6 jours de repos, 3 gardes nuits (14h), cinq jours de repos, 2 gardes jour, 14h de repos, 1 garde 24h (G), 10h de repos, 2 gardes nuit, 4 jours de repos, suivant la séquence : JJJJ-RRRRRR-NNN-RRRRR-JJ-G-NN-RRRR
• Le troisième etait basé sur un cycle de 12 jours à 4 équipes, enchainant 3 gardes jour (10h), 3 gardes nuits (14h), 6 jours de repos, suivent la séquence : JJJ-NNN-RRRRRR
• Le régime n°4 correspond au classique 24/72, bien connu des sapeurs-pompiers de France évoluant en garde postée. Il correspond à un cycle de 4 jours à 4 équipes, enchainant 1 garde 24h et 3 jours de repos, suivant la séquence : G-RRR
• Le Régime n°5 correspond à une variante du régime 4, avec un cycle de 6 jours à 4 équipes, enchainant 1 garde 24h et 1 jour de repos, 1 garde 24h, 3 jours de repos, suivant la séquence : G-R-G-RR

Résultats obtenus

Tant qu'il n'y a pas de sortie de nuit, aucune différence statistiquement significative entre régimes de garde n'a été constatée dans les simulations effectuées par l'algorithme du FAST.

Rappelons ici que, pour des impératifs de comparaison, dans tous les cas de figure l'intervention était simulée pour une durée de trois heures de 2h00 (alerte au bip) jusqu'à 5h00 (fin de l'intervention), et suivie d'un réveil le matin en fin de garde à 6h30. La performance à été calculée à chaque étape.

Comme on pouvait s'y attendre, la simulation de sortie nocturne à produit les mêmes résultats pour les premières nuits de garde. En revanche, pour les trois premiers régimes de garde impliquant trois ou quatre nuits d'affilée avec seulement une demi-journée (environ 10h) de repos, la performance diminue de manière très significative les autres nuits passées en service.

Les régimes 4 et 5 n'impliquaient pas de journées de garde consécutives. Pendant la première nuit de garde les régimes 4 et 5 ne se démarquaient pas particulièrement des régimes 1 à 3. Dans le cas du régime 4, les trois nuits consécutives de repos suivant la garde permettaient une récupération totale des performances, alors que dans le cas du régime 5, les performances n'étaient récupérées que partiellement, faisant commencer la garde suivante avec des capacités réduites.

Le facteur le plus important détecté par l'algorithme était donc ici lié à la privation et la perturbation du sommeil en cas d'intervention, et à la séquence de garde consécutives pouvant exposer potentiellement les sapeurs-pompiers aux interventions de nuit.

Plus le pompier est exposé la nuit, moins il a de temps pour retrouver ses capacités, plus la baisse de performance potentielle lors de la garde suivante est importante, et plus le risque d'accident ou de baisse de qualité dans la réalisation des missions opérationnelles est également important. Evidemment, lorsque le sapeur-pompier ne travaillait pas de nuit plusieurs jours d'affilée sur les régimes 1 à 3, aucun problème n'était constaté. Toutefois, ces régimes conduisaient à une exposition et un risque maximal lors du cycle de gardes de nuit successives.

Un jeu à somme nulle

Il faut ici prendre en compte le fait qu'il existe une relation de réciprocité directe entre l'expansion et la compression des périodes de travail et des périodes de repos. Cette réciprocité est motivée par la nature de jeu à somme nulle de l'horloge et du calendrier, où tout ce qui est gagné d'un côté est perdu de l'autre. Par exemple, il y a 168 heures par semaine : y ajouter plus d'heures de garde signifiera donc également d'y retrancher autant d'heures consacrées au temps libre ou au sommeil.

Pour empêcher le sapeur-pompier d'être trop exposé à des séquences d'alarmes nocturnes la même semaine, il faudrait donc en théorie compresser le temps de travail au maximum sur une journée de 24h. C'est ce qui fait ici une différence nette entre les régimes de 1 à 3 (dispersés) et les régimes 4 et 5 (regroupés).

La compression du temps de travail sur une période de 24h permet l'expansion maximale du temps de repos contigu et donc des nuits de repos successives sans interruptions de sommeil liées au travail, ainsi que l'évitement des nuits de garde successives, que ce soit sur une période de travail d'une semaine ou d'un mois. Il faut noter que ceci serait tout à fait valable pour de l'astreinte, et diminuerait très nettement les fatigues associées aux mêmes interventions de nuit chez les sapeurs-pompiers concernés.

Les auteurs pensent par ailleurs que la durée d'exposition continue pendant une garde de 24h est acceptable pour deux raisons. La première est que les sapeurs-pompiers ont le droit de dormir pendant leur garde de nuit : la nuit de sommeil est complete lorsqu'il n'y a pas d'activité opérationnelle, ce qui réduit le risque d'accident et augmente la performance des intervenants. Dans certains services incendie, les siestes tactiques sont encouragées pendant la journée à des moments stratégiques.

Cette culture du « rehab » ou soutien de l'intervenant dans laquelle « tout sommeil est bon à prendre » est selon eux à encourager fortement. La deuxième est que l'intervention de nuit, lorsqu'elle se produit est souvent précédée par une période de sommeil procurant un effet favorable peu de temps après le réveil, ce qui donne un avantage au sapeur-pompier par rapport à d'autres professions travaillant la nuit et n'ayant pas la chance de dormir.

La compression du temps de travail autoriserait donc de longues périodes successives de repos et de sommeil de qualité, et permettrait d'optimiser la performance opérationnelle des sapeurs-pompiers. Les auteurs évoquent toutefois le fait que ces journées de repos contiguës seront sans doute utilisées par les sapeurs-pompiers pour réaliser d'autres activités, mais précisent que cela ne doit intéresser le management que si la performance opérationnelle des sapeurs-pompiers diminue (ce qui impliquerait donc ici d'avoir des outils permettant la mesure de cette performance, par exemple lors de la prise de garde).

Recommandations

Les auteurs concluent par les recommandations suivantes :

• Compte tenu de l'impact des interventions de nuit, le régime à 4 équipes le plus fiable est le régime 4, en 24/72.
• La ligne managériale doit prendre en compte le fait que même lors le 2e jours de repos suivant une intervention de nuit, la performance des intervenants n'est pas complètement récupérée. 3 jours de repos serait donc un minimum.
• Huit heures de sommeil devraient être recommandées par sapeur-pompier et attribuées officiellement lors des gardes.

Limites

Il est important de préciser ici que le modèle mathématique du FAST ne tient pas compte de la dépense physique ni de l'accumulation de fatigue émotionnelle lors de l'intervention, mais seulement des effets de la privation de sommeil et de l'éveil prolongé.

Il est très probable que les résultats soient fortement aggravés en cas d'attaque ou d'établissement sur feu réel.

Le modèle ne tient pas non plus compte de la variabilité biologique (il existe par exemple des profils plus « résistants » ou « vulnérables » que d'autres au travail de nuit)

Bien que faisant référence, l'approche reste donc plus que largement améliorable.

Et vous, qu'en pensez vous ?

Notes

[1] Il s'agit d'un outil prédictif d'évaluation de la fatigue développé par l'US Air Force et faisant référence en matière de management de la fatigue