🛡️ Qualité Sécurité Environnement (QSE) - Semestre 6
Année Universitaire : 2022-2023
Semestre : 6
Crédits : 2 ECTS
Spécialité : Management et Qualité
PART A - Présentation Générale du Module
Vue d'ensemble
Le module Qualité Sécurité Environnement introduit les fondamentaux du management intégré dans les entreprises : assurer la qualité des produits et services, garantir la sécurité des personnes, et protéger l’environnement. Ces trois piliers sont essentiels pour toute organisation moderne et répondent à des exigences réglementaires, économiques et sociétales.
Objectifs pédagogiques :
- Comprendre les référentiels ISO (9001, 14001, 45001)
- Maîtriser les outils qualité (Pareto, Ishikawa, 5 Pourquoi)
- Analyser et évaluer les risques
- Appliquer les principes d’amélioration continue
- Connaître les obligations légales en matière de sécurité et environnement
Position dans le cursus
Ce module s’inscrit dans la formation d’ingénieur généraliste :
- Lien avec Gestion (S6) : vision globale de l’entreprise
- Lien avec Microcontrôleur (S6) : qualité des processus de développement
- Lien avec Projet PCB (S6) : conformité et normes de fabrication
Il prépare à :
- Gestion de projet : intégration contraintes qualité/sécurité
- Responsabilité industrielle : obligations légales et certifications
- Management : animation équipes autour de la qualité
PART B - Expérience Personnelle et Contexte d’Apprentissage
Organisation et ressources
Le module était organisé en cours magistraux et travaux pratiques sur le semestre :
Cours magistraux (16h) :
- Introduction au QSE et enjeux
- Normes ISO 9001, 14001, 45001
- Outils qualité et résolution de problèmes
- Management des risques
- Amélioration continue (Lean, Six Sigma)
Travaux pratiques (8h) : Visite d’entreprise et application concrète des concepts sur site industriel. Le TP consistait à observer et analyser le système QSE d’une entreprise locale.
Supports pédagogiques :
- Fascicule de cours avec extraits des normes ISO
- Études de cas industriels
- Documentaires sur accidents industriels
- Exemples d’audits qualité
Contenu du TP - Visite d'entreprise
Le TP était une visite d’une entreprise industrielle pour observer concrètement la mise en œuvre d’un système QSE. Les photos témoignent de cette visite (équipements, processus, affichages sécurité).
Objectifs du TP :
- Observer les dispositifs de sécurité (EPI, signalisation, consignes)
- Comprendre l’organisation qualité (procédures, traçabilité, contrôles)
- Identifier les impacts environnementaux et mesures de prévention
- Échanger avec le responsable QSE de l’entreprise
Éléments observés :
- Zones de production avec marquage au sol
- Panneaux de sécurité et consignes d’urgence
- Équipements de protection individuelle (casques, gants, lunettes)
- Points de contrôle qualité
- Gestion des déchets et tri sélectif
- Tableaux de bord avec indicateurs QSE
PART C - Aspects Techniques Détaillés
1. Qualité - ISO 9001
Définition de la qualité : Aptitude d’un produit ou service à satisfaire les besoins exprimés ou implicites des clients.
Norme ISO 9001:2015 - Système de Management de la Qualité (SMQ) :
Cette norme internationale définit les exigences pour mettre en place un système qualité dans une organisation.
Principes de la qualité :
| Principe | Description |
|---|---|
| Orientation client | Comprendre et satisfaire les besoins clients |
| Leadership | Direction engagée dans la qualité |
| Implication du personnel | Tous les collaborateurs acteurs de la qualité |
| Approche processus | Gérer les activités comme des processus |
| Amélioration continue | Recherche permanente de la performance |
| Décisions fondées sur des preuves | Analyser les données avant de décider |
| Management des relations | Collaboration avec parties prenantes |
Cycle PDCA (Roue de Deming) :
Méthode d’amélioration continue en 4 étapes :
- Plan (Planifier) : définir objectifs et processus
- Do (Faire) : mettre en œuvre le plan
- Check (Vérifier) : mesurer et analyser les résultats
- Act (Agir) : corriger et améliorer
Ce cycle tourne en permanence pour améliorer progressivement la qualité.
Approche processus :
L’organisation est vue comme un ensemble de processus interconnectés :
- Processus de management : pilotage, stratégie
- Processus opérationnels : conception, production, livraison
- Processus support : RH, maintenance, informatique
Chaque processus a :
- Des entrées (inputs)
- Des activités de transformation
- Des sorties (outputs)
- Des indicateurs de performance
2. Outils qualité
Diagramme de Pareto (loi des 80/20) :
Graphique à barres qui classe les causes par ordre d’importance. Principe : 80% des problèmes proviennent de 20% des causes.
Utilisation :
- Identifier les problèmes prioritaires
- Concentrer les efforts sur les causes majeures
- Optimiser les ressources
Exemple : analyse des défauts de production
- 5 types de défauts
- Défaut A représente 45% des problèmes
- Défauts A + B représentent 75% des problèmes
- Action prioritaire sur A et B
Diagramme d’Ishikawa (arêtes de poisson) :
Outil de recherche des causes d’un problème. Structure en arêtes de poisson autour de 5M :
- Matière : problèmes liés aux matériaux
- Méthode : procédures inadaptées
- Main d’œuvre : compétences, formation
- Milieu : environnement de travail
- Matériel : équipements, machines
Démarche :
- Définir le problème (tête du poisson)
- Identifier les causes possibles dans chaque catégorie
- Approfondir par sous-causes
- Valider les causes réelles par observation/mesure
Méthode des 5 Pourquoi :
Technique simple pour trouver la cause racine d’un problème.
Principe : poser 5 fois la question “Pourquoi ?” pour remonter à l’origine.
Exemple :
- Problème : La machine est en panne
- Pourquoi ? Le moteur a surchauffé
- Pourquoi ? Le ventilateur ne fonctionne pas
- Pourquoi ? La courroie est cassée
- Pourquoi ? Elle n’a pas été remplacée à temps
- Pourquoi ? Il n’y a pas de plan de maintenance préventive
- Cause racine : absence de maintenance préventive
AMDEC (Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité) :
Méthode préventive pour identifier les défaillances potentielles et leur gravité.
Principe : Pour chaque composant/fonction, analyser :
- Modes de défaillance : comment ça peut tomber en panne
- Effets : conséquences de la panne
- Causes : ce qui provoque la panne
- Criticité : gravité × fréquence × détectabilité
Criticité = G × F × D
- G (Gravité) : de 1 (bénin) à 10 (catastrophique)
- F (Fréquence) : de 1 (rare) à 10 (fréquent)
- D (Détectabilité) : de 1 (évident) à 10 (indétectable)
Plus la criticité est élevée, plus il faut agir en priorité.
Cartes de contrôle :
Graphiques de suivi dans le temps pour détecter les dérives d’un processus.
Principe :
- Tracer la moyenne et les limites de contrôle (supérieure et inférieure)
- Placer les mesures successives
- Si mesure hors limites : processus déréglé, action corrective
8D (Eight Disciplines) :
Méthode structurée de résolution de problèmes en 8 étapes :
- Constituer l’équipe
- Décrire le problème
- Actions immédiates (containment)
- Identifier les causes racines
- Choisir les actions correctives
- Mettre en œuvre les actions
- Prévenir la récurrence
- Féliciter l’équipe
3. Sécurité - ISO 45001
Définition de la sécurité au travail : Ensemble des mesures pour préserver la santé et l’intégrité physique des travailleurs.
Norme ISO 45001:2018 - Système de Management de la Santé et Sécurité au Travail :
Remplace OHSAS 18001. Structure identique à ISO 9001 et 14001 pour faciliter l’intégration.
Analyse des risques professionnels :
Identification des dangers :
- Dangers physiques : chutes, chocs, bruits, vibrations
- Dangers chimiques : produits toxiques, corrosifs
- Dangers biologiques : bactéries, virus
- Dangers ergonomiques : postures, gestes répétitifs
- Dangers psychosociaux : stress, harcèlement
Évaluation du risque :
Risque = Probabilité × Gravité
| Gravité | Description | Exemples |
|---|---|---|
| 1 - Négligeable | Soins sur place | Petite coupure |
| 2 - Faible | Arrêt < 3 jours | Entorse légère |
| 3 - Moyenne | Arrêt 3-30 jours | Fracture simple |
| 4 - Grave | Incapacité permanente | Amputation |
| 5 - Très grave | Décès | Électrocution mortelle |
| Probabilité | Description | Fréquence |
|---|---|---|
| 1 - Rare | Presque impossible | < 1/an |
| 2 - Peu probable | Peu de chances | 1/an |
| 3 - Possible | Peut arriver | 1/mois |
| 4 - Probable | Forte probabilité | 1/semaine |
| 5 - Certain | Arrivera sûrement | Quotidien |
Matrice de criticité :
Risque faible (1-6) : surveillance Risque moyen (7-12) : actions à planifier Risque élevé (13-25) : actions immédiates
Hiérarchie des mesures de prévention :
Ordre de priorité pour réduire les risques :
- Élimination : supprimer le danger (meilleure solution)
- Substitution : remplacer par moins dangereux
- Contrôles techniques : protections collectives (garde-corps, capots)
- Contrôles administratifs : procédures, formations, signalisation
- EPI : équipements de protection individuelle (dernier recours)
Équipements de Protection Individuelle (EPI) :
| Zone | EPI | Usage |
|---|---|---|
| Tête | Casque | Chantiers, industries |
| Yeux | Lunettes, masque | Projection, arc électrique |
| Oreilles | Bouchons, casque antibruit | Bruit > 85 dB |
| Voies respiratoires | Masque FFP2/FFP3 | Poussières, vapeurs |
| Mains | Gants (cuir, latex, anti-coupure) | Manipulation objets |
| Pieds | Chaussures de sécurité | Écrasement, perforation |
| Corps | Combinaison, gilet haute visibilité | Chimie, chantiers |
Document Unique d’Évaluation des Risques (DUER) :
Obligatoire en France pour toutes les entreprises. Recense tous les risques professionnels et les actions de prévention.
Signalisation de sécurité :
| Forme | Couleur | Signification |
|---|---|---|
| Rond rouge | Interdiction | Ne pas faire |
| Rond bleu | Obligation | Doit être fait |
| Triangle jaune | Attention | Danger |
| Carré vert | Secours | Sortie, premiers secours |
4. Environnement - ISO 14001
Définition : Management environnemental = gestion de l’impact de l’organisation sur l’environnement.
Norme ISO 14001:2015 - Système de Management Environnemental (SME) :
Vise à réduire l’empreinte écologique de l’organisation.
Aspects environnementaux :
Éléments des activités, produits ou services qui interagissent avec l’environnement :
- Consommations : eau, énergie, matières premières
- Émissions : gaz à effet de serre (CO2, CH4, NOx)
- Rejets : eaux usées, pollution des sols
- Déchets : déchets industriels banals (DIB), déchets dangereux (DD)
- Nuisances : bruit, odeurs, poussières
- Risques : pollution accidentelle (fuite, incendie)
Analyse des impacts :
Pour chaque aspect, évaluer l’impact environnemental :
- Impact direct ou indirect
- Normal, anormal ou d’urgence
- Gravité de l’impact
- Conformité réglementaire
Gestion des déchets :
Hiérarchie de traitement (du meilleur au pire) :
- Prévention : réduire la production de déchets
- Réutilisation : donner une seconde vie
- Recyclage : transformer en nouvelle matière
- Valorisation énergétique : incinération avec récupération d’énergie
- Élimination : enfouissement (à éviter)
Classification des déchets :
- DIB (Déchets Industriels Banals) : papier, carton, plastique
- DIS (Déchets Industriels Spéciaux) : peintures, solvants, huiles
- DEEE (Déchets d’Équipements Électriques et Électroniques)
Obligations légales :
- Tri des déchets
- Traçabilité (BSD - Bordereau de Suivi des Déchets)
- Stockage sécurisé des produits dangereux
- Déclarations réglementaires (ICPE - Installations Classées)
Bilan carbone :
Évaluation des émissions de gaz à effet de serre :
- Scope 1 : émissions directes (chaudières, véhicules de l’entreprise)
- Scope 2 : émissions indirectes liées à l’énergie (électricité achetée)
- Scope 3 : autres émissions indirectes (transport, achats, déchets)
Économie circulaire :
Modèle économique visant à limiter le gaspillage :
- Éco-conception des produits
- Allongement de la durée de vie
- Réparation et réemploi
- Recyclage des matériaux
- Symbiose industrielle (déchets d’une entreprise = ressources d’une autre)
5. Système intégré QSE
Intégration des trois normes :
Les normes ISO 9001, 14001 et 45001 ont une structure commune (HLS - High Level Structure) qui facilite leur intégration.
Éléments communs :
| Chapitre | Contenu |
|---|---|
| 4 | Contexte de l’organisation |
| 5 | Leadership |
| 6 | Planification |
| 7 | Support (ressources, compétences, communication) |
| 8 | Réalisation des activités opérationnelles |
| 9 | Évaluation des performances |
| 10 | Amélioration |
Avantages de l’intégration :
- Documentation unifiée
- Audits combinés
- Cohérence des actions
- Réduction des coûts
- Simplification pour les collaborateurs
Politique QSE :
Document définissant les engagements de l’organisation :
- Satisfaire les clients
- Assurer la sécurité des personnes
- Protéger l’environnement
- Respecter la réglementation
- Améliorer en continu
Objectifs QSE :
Exemples d’objectifs mesurables :
- Qualité : réduire les non-conformités de 20%
- Sécurité : zéro accident avec arrêt
- Environnement : réduire les déchets de 15%
6. Amélioration continue
Lean Management :
Philosophie d’amélioration continue développée par Toyota.
Principe : éliminer les gaspillages (Muda en japonais).
7 types de gaspillages :
- Surproduction : produire plus que nécessaire
- Attentes : temps morts
- Transport : déplacements inutiles de matériel
- Processus inapproprié : étapes inutiles
- Stocks : inventaires excessifs
- Mouvements : gestes inutiles des opérateurs
- Défauts : rebuts et retouches
Méthode 5S :
Organisation de l’espace de travail en 5 étapes :
- Seiri (Débarrasser) : éliminer l’inutile
- Seiton (Ranger) : une place pour chaque chose
- Seiso (Nettoyer) : nettoyer régulièrement
- Seiketsu (Standardiser) : formaliser les règles
- Shitsuke (Respecter) : pérenniser les bonnes pratiques
Six Sigma :
Méthode statistique visant à réduire la variabilité des processus.
Objectif : moins de 3,4 défauts par million d’opportunités.
Démarche DMAIC :
- Define (Définir) : problème et objectifs
- Measure (Mesurer) : collecter les données
- Analyze (Analyser) : identifier les causes
- Improve (Améliorer) : mettre en œuvre les solutions
- Control (Contrôler) : maintenir les résultats
Kaizen :
Philosophie japonaise d’amélioration continue par petits pas. Tous les employés participent à l’amélioration quotidienne.
7. Audits et certification
Types d’audits :
| Type | Auditeur | But |
|---|---|---|
| Interne | Personnel de l’entreprise | Vérifier conformité, identifier améliorations |
| Externe (tierce partie) | Organisme certificateur | Obtenir/maintenir certification |
| Client (seconde partie) | Client | Évaluer fournisseur |
Déroulement d’un audit :
- Préparation : plan d’audit, échantillonnage
- Réunion d’ouverture : présentation de l’audit
- Audit terrain : observations, entretiens, vérification documents
- Réunion de clôture : présentation des écarts
- Rapport d’audit : constat des non-conformités
- Actions correctives : traitement des écarts
Types d’écarts :
- Non-conformité majeure : exigence de la norme non satisfaite
- Non-conformité mineure : écart ponctuel ou partiel
- Remarque/opportunité d’amélioration : suggestion sans obligation
Certification ISO :
Processus en plusieurs étapes :
- Mise en place du système (6-12 mois)
- Audit de certification (stage 1 : revue documentaire, stage 2 : audit terrain)
- Obtention du certificat (validité 3 ans)
- Audits de surveillance (annuels)
- Audit de renouvellement (tous les 3 ans)
PART D - Analyse Réflexive et Perspectives
Compétences acquises
Culture QSE : Sensibilisation aux enjeux qualité, sécurité et environnement dans les organisations. Compréhension que ces aspects ne sont pas des contraintes mais des leviers de performance et de responsabilité.
Outils pratiques : Maîtrise d’outils simples mais efficaces (Pareto, Ishikawa, 5 Pourquoi) utilisables immédiatement dans des contextes variés.
Approche systémique : Vision globale de l’entreprise avec interconnexions entre qualité, sécurité et environnement. Importance de l’approche processus.
Points clés à retenir
1. Approche préventive : Mieux vaut prévenir que guérir. Identifier et traiter les risques avant qu’ils ne se concrétisent est toujours plus efficace et économique.
2. Amélioration continue : La perfection n’existe pas, mais l’amélioration constante est possible. Cycle PDCA et Kaizen sont des philosophies à adopter.
3. Engagement de la direction : Un système QSE efficace nécessite l’implication de la direction. Sans leadership fort, les efforts sont vains.
4. Implication de tous : La qualité et la sécurité sont l’affaire de tous, pas seulement du responsable QSE. Culture à diffuser à tous les niveaux.
5. Conformité réglementaire : Les obligations légales ne sont pas négociables. La non-conformité expose à des sanctions (amendes, fermeture, prison dans les cas graves).
Applications pratiques
En entreprise :
- Participer aux démarches qualité
- Appliquer les procédures de sécurité
- Contribuer à la réduction des impacts environnementaux
- Proposer des améliorations
En gestion de projet :
- Intégrer les contraintes QSE dès la conception
- Anticiper les risques (analyse de risques projet)
- Documenter les processus
- Vérifier la conformité réglementaire
Développement produit :
- Éco-conception (choix matériaux, durabilité, recyclabilité)
- Analyse AMDEC pour fiabilité
- Sécurité fonctionnelle (ISO 61508, ISO 26262 automobile)
Retour sur le TP visite d'entreprise
Apports concrets : La visite d’entreprise a permis de voir l’application réelle des concepts théoriques. Observer les dispositifs de sécurité, les affichages, les procédures, rend le cours beaucoup plus tangible.
Éléments marquants :
- Présence visible de la sécurité (panneaux, EPI obligatoires)
- Tableaux de bord avec indicateurs QSE affichés
- Implication des opérateurs (suggestions d’amélioration)
- Audits réguliers (internes et externes)
Écart théorie/pratique : En pratique, la mise en œuvre d’un système QSE demande beaucoup de rigueur et de persévérance. Les procédures doivent être appliquées quotidiennement, ce qui nécessite discipline et culture d’entreprise.
Limites et ouvertures
Limites du module :
- Survol des normes ISO (détails étudiés lors de formations spécifiques)
- Peu de pratique des audits (simulation limitée)
- Aspects juridiques non approfondis
Ouvertures vers :
- Certifications professionnelles : auditeur interne ISO, Lead Auditor
- Lean Six Sigma : Green Belt, Black Belt
- Management HSE : responsable QSE, ingénieur sécurité
- RSE (Responsabilité Sociétale des Entreprises) : norme ISO 26000
- Développement durable : ODD (Objectifs de Développement Durable)
Importance pour l'ingénieur
Responsabilité professionnelle : Un ingénieur a une responsabilité vis-à-vis de la société. Concevoir des produits sûrs, de qualité, et respectueux de l’environnement est un devoir éthique et légal.
Obligation de résultat : En cas d’accident ou de défaut, la responsabilité de l’ingénieur peut être engagée (civile, pénale). La connaissance des normes et l’application des bonnes pratiques protègent l’ingénieur et l’entreprise.
Compétitivité : La qualité est un facteur de différenciation. Les certifications ISO rassurent les clients et ouvrent des marchés (appels d’offres publics exigent souvent ISO 9001).
Évolution des enjeux QSE
Nouveaux défis :
- Transition écologique : neutralité carbone, économie circulaire
- Risques psychosociaux : burn-out, qualité de vie au travail
- Cybersécurité : protection des données (ISO 27001)
- Éthique et RSE : impact social, chaîne d’approvisionnement responsable
- Résilience : continuité d’activité face aux crises (pandémies, changement climatique)
Normes émergentes :
- ISO 26000 (RSE)
- ISO 27001 (sécurité de l’information)
- ISO 50001 (management de l’énergie)
- ISO 31000 (management du risque)
Conclusion
Le module QSE sensibilise aux enjeux majeurs de l’entreprise moderne. Qualité, sécurité et environnement ne sont plus des options mais des impératifs stratégiques.
Les outils présentés (Pareto, Ishikawa, PDCA, AMDEC) sont simples mais puissants. Leur maîtrise permet de résoudre efficacement les problèmes et d’améliorer les performances.
Vision à long terme : Intégrer la démarche QSE dès la conception (produits, processus, projets) évite les corrections coûteuses ultérieures. L’approche préventive est toujours plus rentable.
Message principal : Chacun est acteur de la qualité, de la sécurité et de la protection de l’environnement. Les petites actions quotidiennes (respecter les procédures, trier ses déchets, signaler un danger) contribuent à la performance globale.
Recommandations :
- S’informer sur les réglementations de son secteur
- Participer activement aux démarches QSE en entreprise
- Proposer des améliorations (droit d’alerte, suggestions)
- Se former continuellement (audits, certifications, Lean Six Sigma)
Liens avec les autres cours :
- Gestion - S6 : vision globale de l’entreprise
- Projet PCB - S6 : conformité et normes de fabrication
- Microcontrôleur - S6 : qualité des processus de développement
📚 Documents de Cours
📖 Ergonomie du Poste de Travail
Guide sur l'ergonomie au bureau : posture, éclairage, aménagement et prévention des TMS.
📖 Accidents Électriques
Prévention des risques électriques : accidents, habilitations, procédures de sécurité et premiers secours.
📖 Dangers de l'Électricité
Cours sur les risques électriques : contact direct/indirect, arc électrique, mesures de protection et normes.
Module suivi en 2022-2023 à l’INSA Toulouse, Département Génie Électrique et Informatique.