Il est reconnu que le travail posté est plus problématique lors des quarts de nuit puisque l'horloge interne s'adapte difficilement à l'horaire de nuit. On sait aussi que la présence de lumière matinale maintient l'horloge biologique synchronisée à un horaire diurne. Une adaptation rapide de l'horloge biologique endogène serait toutefois possible, dans certaines conditions, notamment sur des plateformes pétrolières dans la Mer du Nord. Plus particulièrement, les études réalisées dans de tels sites isolés partagent plusieurs caractéristiques telles que de longues rotations, une absence de lumière matinale et peu ou pas de responsabilités familiales et domestiques. L'objectif de la présente étude était d'évaluer si travailler sur de longues rotations dans un site isolé est suffisant pour favoriser une adaptation au travail de nuit en matière de sommeil et de vigilance, et ce, malgré la présence de lumière matinale. Un total de 70 mineurs travaillant dans une mine située dans le Grand Nord du Québec (62° Nord) furent évalués lors de 14 quarts consécutifs de 12 heures de jour et/ou de nuit. Les participants ont indiqué leur niveau de vigilance sur une échelle visuelle analogique quatre fois par quart de travail et ont porté un actigraphe 24 heures sur 24 pendant toute la durée de l'étude afin d'évaluer objectivement leur sommeil. Les résultats montrent que l'efficacité du sommeil était légèrement plus élevée durant les quarts de jour que durant les quarts de nuit (86,5 vs. 85,5, p<0,05), mais que la durée du sommeil n'était pas différente (6:34 vs. 6:44, n.s.). Pour les quarts de jour, les niveaux de vigilance sont demeurés stables pendant les 14 jours de la rotation avec le niveau le plus bas toujours observé au début du quart à 7 h 00. Pour les quarts de nuit, la vigilance au temps 1 (19 h 00) et au temps 2 (22 h 00) est demeurée inchangée, et ce, tout au long de la rotation. Comparativement au temps 1, une baisse significative de la vigilance fut observée au temps 3 (2 h 00) et au temps 4 (5 h 30) lors du premier quart de nuit. Une amélioration quotidienne significative a toutefois été notée et au final, un chevauchement entre les niveaux de vigilance au temps 3 et au temps 1 s'est produit au onzième quart, alors que cela ne s'est jamais produit pour le temps 4. En conclusion, les mineurs souterrains présentent une bonne qualité de sommeil malgré des preuves d'adaptation circadienne limitées en termes de vigilance nocturne. Il est probable que l'exposition des travailleurs sur les quarts de nuit à la lumière matinale ait empêché un ajustement complet de l'horloge circadienne. / It is well known that shift work is more difficult during night shifts because the internal biological clock adapts very little to the night schedule. It is also recognized that the presence of morning bright light keeps the internal clock synchronized to a daytime schedule. However, a rapid adaptation in terms of nocturnal vigilance levels has been reported by studies performed on oil platform workers in the North Sea. Such studies are characterized by long rotations, low family and domestic responsibilities, and no exposition to morning bright light. Our objective was to assess whether working on long rotations in an isolated mine site is sufficient to promote adaptation to night work in terms of sleep and vigilance despite an exposition to morning bright light after the nightshift. A total of 70 underground miners working in the Far North of Quebec (62°North) were assessed for 14 consecutive 12-hour day and/or night shifts. Participants indicated their level of vigilance on a visual analog scale four times per shift and continuously wore an actigraph to objectively assess their sleep. Results show that sleep efficiency was slightly higher during day shifts than during night shifts (86.5 vs. 85.5, p<0.05) while sleep duration did not differ (6:34 vs. 6:44, n.s.). For the day shift, vigilance levels remained stable across the 14 days with the lowest level always observed at the beginning of the shift (7h00). For the night shift, vigilance at Time 1 (19h00)and Time 2 (22h00) remained stable throughout the rotation. Compared to Time 1, a decline of vigilance was observed on Day 1 at Time 3 (02h00) and Time 4 (05h30). However, a significant daily improvement in vigilance was noted and towards the end of the rotation, on the eleventh shift, an overlap occurred between Time 3 and Time 1, whereas this never happened for Time 4. In conclusion, underground miners exhibited good sleep quality despite evidence of limited circadian adaptation in terms of nighttime vigilance. There is a distinct possibility that exposure to morning light prevented a greater adjustment of the circadian clock in underground miners.

Cette thèse porte sur le problème de construction de quarts de travail personnalisés sur plusieurs jours et dans un contexte multidépartement. Les environnements de travail étudiés divisent l’organisation en un ensemble de départements. Chaque département est spécialisé dans l’accomplissement d’une fonction particulière et dispose de ses propres ressources humaines. La demande de chaque département fluctue au cours de la journée. Les hausses dans certains départements peuvent coïncider avec les baisses dans d’autres. En présence de ces fluctuations de demande, les employés possédant les qualifications requises peuvent être transférés vers les départements les plus sollicités. Dans ce cadre, cette thèse permet de bien définir le contexte multidépartement et recense un ensemble générique de règles de travail et de transfert requises pour la construction des horaires dans un tel contexte. Les environnements d’opération sont hautement flexibles. Le problème étudié implique un haut niveau d’intégration décisionnelle et permet de tenir compte de plusieurs aspects réalistes. Les niveaux décisionnels intégrés concernent : la construction de quarts de travail, la liaison entre les quarts qui composent les cycles de travail, l’affectation des horaires aux employés et le placement des départements de travail dans l’horaire de chaque employé. Le problème de construction d’horaires traité dans cette thèse permet de spécifier, pour chaque employé individuel de l’organisation, les heures de début et les durées de travail durant les jours travaillés de son cycle, et la composition de ces plages horaires en termes de départements. La liaison entre les quarts doit respecter un ensemble de réglementations pour garantir l’admissibilité de l’horaire. La main d’oeuvre est hétérogène et possède des qualifications multiples pour les départements. Pour fournir un outil d’aide à la décision aux organisations évoluant dans le contexte multidépartement, nous proposons différentes approches d’optimisation basées sur la programmation linéaire en nombres entiers. Pour modéliser le problème, une approche classique consiste à énumérer l’ensemble des horaires explicites respectant les règles de travail et de transfert. Un modèle de couverture généralisée permet de sélectionner un ensemble optimisé d’horaires afin de satisfaire à la demande. Cette approche classique ne présente pas une alternative viable pour le problème étudié car le modèle est trop gros et trop long à résoudre. Par conséquent, nous proposons principalement trois approches de modélisation permettant de réduire la taille des formulations obtenues... / This dissertation addresses the personalized multi-day shift scheduling problem in a multidepartment context. In this context, the organisation is divided into a set of departments. Each department specializes in performing a specific function and has its own human resources. The staff demand in each department fluctuates throughout the day. An increase in demand in some departments may be accompanied by a decrease in others. Thus, the employees working in over-covered and possessing the skills required can be transferred to under-covered departments . This dissertation’s first objective is to adequately define the multi-department context and establish a generic set of work and transfer rules that are appropriate for the problem. The operating environments considered are highly flexible. The problem we focus on takes into account multiple aspects of real-life applications and involves a high level of integration of several steps from the decision-making process. These steps are: the shift scheduling, the line of work construction, the staff assignment and the department assignment. The problem consists in specifying, for each employee, daily work start times and durations in each working day as well as the composition of working periods in terms of departments. The sequence of shifts assigned to the same employee during the planning horizon must meet some work regulations. This problem becomes harder when multi-skill employees can work in different departments during the same shift. In order to develop a decision support tool to assist the multi-department organisations, we propose optimisation approaches based on linear integer programming and decomposition techniques. To model the problem, a classical approach consists of generating all feasible explicit schedules. A set covering model is used to select the optimal set of schedules satisfying a given set of regulations and covering the workforce demand. This conventional approach is not a viable alternative to solve the problem because of its large size. Therefore, we develop mainly three modelling approaches to reduce the size of the problem. The first approach enumerates all possible explicit shifts and links implicitly between them. Most of the papers interested in multi-department context impose full-day transfers. We introduce a new option more flexible that uses the concept of working blocks. A block is a set of consecutive periods worked in the same department during the shift. The employee can therefore start or finish the shift with a transfer block...

Certains phénomènes contemporains, comme le développement des technologies de communication, la mondialisation des marchés et l’intensification du travail ont perturbé de manière radicale le marché du travail. Ainsi, nous assistons à la transition entre une société industrielles caractérisée par des horaires prévisibles et stables, vers une société post-industrielle où les modes d’organisation des temps liés au travail sont flexibles et diversifiés et où il existe un brouillage des frontières entre le temps de travail et le temps personnel. Plusieurs études scientifiques ont établi des liens significatifs entre les modes d’organisation des temps liés au travail, par exemple les longues heures de travail, le temps supplémentaire obligatoire, le travail posté, l’obligation de disponibilité, les périodes de garde, les horaires de faction, le temps partiel et les périodes de pauses et de repos, et plusieurs problématiques de santé physique et psychologique. Il est donc légitime de se demander si l’ensemble législatif encadrant les rapports de travail au Québec, qui a été mis sur pied pendant la période industrielle, est toujours pertinent et adéquat pour soutenir l’un des objectifs qu’il porte, soit la protection de la santé et de la sécurité des travailleurs. Le but de notre recherche est de déterminer dans quelle mesure l’encadrement juridique actuel au Québec permet de protéger la santé et la sécurité des travailleurs exposés aux risques générés par les modes d’organisation des temps liés au travail. Afin d’atteindre notre objectif, nous avons examiné, par une étude empirique de la jurisprudence, l’encadrement juridique des différents modes d’organisation des temps liés au travail que nous avons retrouvés dans notre échantillon, soit le temps supplémentaire obligatoire, le travail posté, les horaires de faction, l’obligation de disponibilité, les périodes de pauses et de repos ainsi que les litiges relatifs à la grossesse et à l’allaitement. Nous nous sommes particulièrement intéressés à la question de la mobilisation des normes et des recours dans le contexte d’un système juridique morcelé. De manière générale, notre recherche démontre que le droit du travail souffre de plusieurs lacunes qui nuisent à la mobilisation des normes par les travailleurs, ce qui diminue la protection légale de leur santé et de leur sécurité et qui réduit l’accessibilité de la justice. / Contemporary phenomena such as the development of communication technologies, the globalization of markets and the intensification of work have radically disrupted the labour market. Thus, we are witnessing the transition from an industrial society characterized by predictable and stable working hours to a post-industrial society where the ways of organizing the work-related time are flexible and diversified, and in which the boundaries between working time and personal time are blurred. Several scientific studies have established significant links between the modes of organization of work-related time, such as long working hours, overtime, shift work, mandatory availability, on-call periods, faction schedules, part-time work, and break and rest periods, and several physical and psychological health issues. It is therefore legitimate to wonder whether the legislative framework governing Quebec’s labour market, which was instituted in the industrial era, is still relevant and adequate to achieve one of its aim, namely to protect the worker’s occupational health and safety. The purpose of our research is to determine the extent to which the current legal framework in Quebec allows for the protection of the health and safety of workers exposed to risks generated by the organization of work-related time. We have examined, through an empirical study of case law, the legal framework surrounding the different ways of organizing work time that we identified in our sample, such as mandatory overtime, shift work, faction schedules, mandatory availability, rest and break periods and disputes related to work time for pregnant or breastfeeding workers. We were particularly interested in the issue of mobilizing norms and recourses in the context of a fragmented legal system. Overall, our research demonstrates that the labour legal framework suffers from important shortcomings, which impede the mobilization of the rules by workers, thereby radically diminishing the legal protection of the workers’ occupational health and safety and raising significant concerns about the accessibility to justice.