Utilisation des télécommandes industrielles sans fil (TCISF)

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1 Utilisation des télécommandes industrielles sans fil (TCISF)

2 L Institut national de recherche et de sécurité L Institut national de recherche et de sécurité (INRS) est une association déclarée sans but lucratif (loi du 1 er juillet 1901), constituée sous l égide de la Caisse nationale de l assurance maladie. Il est placé sous la tutelle des pouvoirs publics et le contrôle financier de l État. Son conseil d administration est composé en nombre égal de représentants du Mouvement des entreprises de France et des organisations syndicales de salariés. L INRS apporte son concours aux services ministériels, à la Caisse nationale de l assurance maladie, aux Caisses régionales d assurance maladie, aux comités d hygiène, de sécurité et des conditions de travail, aux entreprises, enfin à toute personne, employeur ou salarié, qui s intéresse à la prévention. L INRS recueille, élabore et diffuse toute documentation intéressant l hygiène et la sécurité du travail : brochures, dépliants, affiches, films, renseignements bibliographiques... Il forme des techniciens de la prévention et procède en son centre de recherche de Nancy aux études permettant d améliorer les conditions de sécurité et l hygiène de travail. Les publications de l'inrs sont distribuées par les Caisses régionales d'assurance maladie. Pour les obtenir, adressez-vous au service prévention de la Caisse régionale de votre circonscription, dont vous trouverez l adresse en fin de brochure. Les Caisses régionales d assurance maladie Les Caisses régionales d assurance maladie disposent, pour diminuer les risques professionnels dans leur région, d un service prévention composé d ingénieurs-conseils et de contrôleurs de sécurité. Par les contacts fréquents que ces derniers ont avec les entreprises, ils sont à même non seulement de déceler les risques professionnels particuliers à chacune d elles, mais également de préconiser les mesures préventives les mieux adaptées aux différents postes dangereux et d apporter, par leurs conseils, par la diffusion de la documentation éditée par l Institut national de recherche et de sécurité, une aide particulièrement efficace à l action des comités d hygiène, de sécurité et des conditions de travail. Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l INRS, de l auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite. Il en est de même pour la traduction, l adaptation ou la transformation, l arrangement ou la reproduction, par un art ou un procédé quelconque (article L du code de la propriété intellectuelle). La violation des droits d auteur constitue une contrefaçon punie d un emprisonnement de trois ans et d une amende de euros (article L et suivants du code de la propriété intellectuelle). INRS, Conception graphique EPBC.

3 Utilisation des télécommandes industrielles sans fil (TCISF) ED 6023 janvier 2008

4 Ont participé aux travaux de ce groupe de façon permanente ou non : Daniel Pagliero, INRS Patrick Laine, INRS Maurice Darves-Bornoz, CRAM Rhône-Alpes Daniel Hesemans, Société SATEC Jean-Bernard Givet, Société JAY ELECTRONIQUE Daniel Hutin, Société ARCELORMITTAL AUTO PROCESSING FRANCE Jean-François Lozachmeur, Société PSA PEUGEOT CITROEN Jean-Claude Deschamps, Société SOCOTEC INDUSTRIES

5 Sommaire Avant-propos 5 Chapitre 1 Expression et analyse des besoins d une TCISF 6 Chapitre 2 Pourquoi télécommander? 9 Chapitre 3 Étude de faisabilité (avec choix des technologies de transmission) 10 Chapitre 4 Analyse des risques techniques et obligations réglementaires 15 Chapitre 5 Analyse de l environnement et des conditions de travail 19 Chapitre 6 Réalisation d un projet TCISF 21 Chapitre 7 Caractéristiques principales d une TCISF 22 Chapitre 8 Documentation et plan d essais 29 Chapitre 9 Formation 31 Chapitre 10 Exploitation et conseil d utilisation 33 Chapitre 11 Maintenance et vérification 34 Bibliographie 36 Annexes 1 - Textes en vigueur concernant les télécommandes industrielles sans fil (TCISF) Termes et définitions Comparaison des performances des technologies Protocole d essais des TCISF Caractéristiques de base d une télécommande industrielle sans fil Mise à l arrêt d une installation télécommandée Synoptique d une télécommande industrielle sans fil Aspect normatif Recommandations de la CRAM d Alsace-Moselle Recommandations de la CRAM de Bretagne 67 3

6 SATEC Manutention à partir d un pont roulant télécommandé. 4

7 Avant-propos Cette brochure a été rédigée pour aider les utilisateurs et les préventeurs dans le cadre d applications télécommandées sans fil (TCISF). Elle permet d apporter d une part une assistance au développement des différents projets de télécommandes ; d autre part, elle peut fournir les éléments d aide au choix du matériel (existant ou à concevoir) adapté aux situations de travail. Elle s appuie sur l expérience d exploitants, de constructeurs de TCISF, de services de prévention des CRAM et de l INRS. La réglementation autorise l utilisation des télécommandes industrielles pour commander des installations automatiques de machines, d engins, etc. La réalisation matérielle, la mise en œuvre et l exploitation doivent être telles que la sécurité des opérateurs et des personnes à proximité de l engin télécommandé soit toujours assurée. Un des objectifs de ce document est d aider les utilisateurs et les services de sécurité à atteindre ce résultat. Les termes et définitions spécifiques utilisés pour les besoins du présent document sont résumés en annexe 2. Bon nombre de références réglementaires ou normatives sont rappelées dans ce document. Les lecteurs qui désirent connaître les intitulés exacts de ces directives, normes ou recommandations, pourront consulter l annexe 1 qui regroupe l ensemble de ces références. 5

8 1 Expression et analyse des besoins d une TCISF L expression des besoins d un projet pour télécommander un système, un engin ou un automatisme pose, en préambule, les questions suivantes : «Peut-on télécommander ce mécanisme ou cet automatisme à distance? Comment y parvenir?» Ces interrogations trouvent leurs réponses dans les prochains paragraphes notamment ceux concernant la problématique, les avantages, les inconvénients, l appréciation des risques, l élaboration d un projet, etc Problématique du besoin de la télécommande Le besoin de télécommander un pont roulant, une grue à tour, un engin ou tout automatisme se révèle généralement par la nécessité de déplacer ou démultiplier le poste de pilotage pour en améliorer les conditions de travail ; une des conséquences est que la productivité s en trouve également souvent améliorée. Jay Electronique Commande de porte de four. 6 EXPRESSION ET ANALYSE DES BESOINS D UNE TCISF

9 Toutefois, tout projet de télécommande doit faire l objet d une étude préliminaire afin de vérifier la faisabilité de l application. On s assurera donc que : la télécommande apporte une amélioration du poste de travail et qu elle n engendre pas de gêne ou de risque supplémentaire. On ne choisit de télécommander que si le besoin est réel ; l équipement est bien télécommandable. En l occurrence, on vérifiera que tous les organes en mouvement du système peuvent admettre un pilotage complémentaire tout ou rien (TOR) sans contre-indications mécaniques, hydrauliques ou pneumatiques. De même, on contrôlera que les commandes proportionnelles de l équipement acceptent les échelons de tension issus d un convertisseur numérique/analogique ; la simultanéité de plusieurs ordres télécommandés est possible. Pour pouvoir effectuer à distance des mouvements proches de ceux autorisés en mode manuel, il importe de laisser à l opérateur la liberté d activer parallèlement plusieurs mouvements. Le pupitre émetteur est conçu pour satisfaire à ces actions simultanées. En effet, en conduite manuelle, l opérateur peut se servir de ses quatre membres ; en télécommande, il se trouve restreint à l utilisation de ses deux bras (voire d une seule main) d où l importance de cette concomitance de commandes ; l aire de travail de l opérateur soit libre et accessible afin que celui-ci ne soit pas trop éloigné de l engin à télécommander et éviter ainsi le pilotage en aveugle (cf. «Environnement» p. 19) ; l opérateur est apte à la conduite à distance par télécommande. La concordance des ordres émis et l observation des mouvements exécutés peut être inversée par une mauvaise orientation de l opérateur et de son pupitre vis-à-vis de l engin télécommandé. De nombreuses réponses peuvent être apportées à ces interrogations notamment en analysant les avantages et les inconvénients d une installation télécommandée Avantages de la mise en œuvre d une télécommande Éloignement de l opérateur des zones dangereuses ou interdites (dépilage, terrain miné, risque éboulement, etc.). Réduction des conditions de pénibilité (fumée, chaleur, projections diverses, etc.). Meilleure visibilité de la manœuvre à exécuter. Élimination d une liaison filaire gênante et contraignante pour les déplacements de l opérateur. Éloignement ou dédoublement d un poste de pilotage. Simplification et commodité d un nouveau circuit de commande pour installation rénovée, modernisation d une application, etc. Grande précision de la dépose d une charge embarquée ou transportée par amélioration de la visibilité. Limitation des déplacements de l opérateur. Isolation galvanique des sources électriques, lorsque l engin télécommandé est en contact direct avec une ligne électrique de type HTA (20 kv) ou HTB (63 kv). Possibilité d imposer à l opérateur une zone opérationnelle définie (par exemple pour éloigner l opérateur des zones dangereuses ou de la charge). Réduction du coût d exploitation (un seul opérateur possible). Réduction possible du coût de réalisation. Disponibilité permanente de la commande (arrêt depuis n importe quel endroit de la zone d exploitation). Opérateur multitâche possible (les tâches ne doivent pas être simultanées ; citons comme exemple la mise en place des élingues, la manutention d une charge, le transport d un équipement, le déchargement d un camion, etc.) Inconvénients de la mise en œuvre d une télécommande Perte des repères intuitifs d orientation. Perte de la sensation des efforts imposés aux mécanismes télécommandés car l opérateur ne ressent plus physiquement le comportement de l engin. Il peut ainsi le faire travailler au-delà de ses performances standard et concourir à une détérioration mécanique ou autre de l engin télécommandé. Augmentation des temps de réponse (difficulté de rattrapage de balan par exemple). Perte de la vision globale du site. En effet, la télécommande ne favorise pas la conduite en hauteur comme ce fut le cas des pontonniers ou grutiers par exemple. Néanmoins certains sites disposent de passerelles qui permettent de recréer cet effet de surplomb. Gêne de l opérateur par le port de l émetteur. Erreur d appairage d un couple émetteur/récepteur de télécommandes sur le même site. Oubli de consignation d une télécommande notamment du récepteur pendant la maintenance ou du dépannage de l émetteur (cas de la radio sans clé infrarouge). EXPRESSION ET ANALYSE DES BESOINS D UNE TCISF 7

10 Déplacement dans les zones encombrées (par rapport au pont cabine). Accoutumance au danger du fait de la mobilité de l opérateur. Arrêts intempestifs liés aux perturbations de la transmission (radio ou infrarouge). En effet une télécommande industrielle ayant des fonctions de sécurité a impérativement besoin d une transmission entretenue. Le contrôle permanent de la transmission conduit à un arrêt passif de l équipement télécommandé sur observation d une coupure prolongée de la transmission. Ces arrêts sont gênants pour l exploitation, ils peuvent aussi conduire à des situations dangereuses si le système télécommandé est stoppé dans un endroit critique. En exploitation, pour minimiser l incidence de ces inconvénients, des procédures d utilisation claires et précises doivent être mises en œuvre. Note : ces listes d avantages et d inconvénients ne sont pas exhaustives. En fonction des différentes applications (ponts roulants, locotracteurs, engins de chantier, automatismes télécommandés, etc.), d autres éléments peuvent y être rapportés. Jay Electronique Commande d un pont et de l ouverture d une benne à béton. 8 EXPRESSION ET ANALYSE DES BESOINS D UNE TCISF

11 Pourquoi télécommander? 2 Le schéma ci-après résume les principales opportunités de télécommander un mécanisme. Éliminer les contraintes physiques de pilotage Pouvoir accéder dans des zones dangereuses Avoir une meilleure vision des manœuvres POURQUOI TÉLÉCOMMANDER? POUR : Simplifier une installation électrique S isoler électriquement Rapprocher ou éloigner le poste de pilotage Éliminer une liaison filaire S éloigner des zones dangereuses Figure 1. Opportunités de télécommander. On peut en effet avoir des conjonctures d installation particulières qui trouvent leur solution dans un mode de fonctionnement télécommandé. Toutefois lorsque cette décision est prise, on ne peut se satisfaire à mettre en œuvre une TCISF sans avoir au préalable établi un projet de télécommande, et notamment une étude de faisabilité. Jay Electronique Levage palettes. POURQUOI TÉLÉCOMMANDER 9

12 3 de Étude de faisabilité (avec choix des technologies transmission) Pour répondre à cette étude de faisabilité, une expression des besoins (cahier des charges) doit être établie en fonction du type de l application télécommandée, des performances à satisfaire et des besoins du nouveau poste de travail dans lequel la télécommande doit être utilisée Application télécommandée Qu il s agisse d une installation neuve, d une transformation ou d une modernisation d un engin ou d une machine, on s interrogera toujours, dans un premier temps, pour connaître si le projet de télécommande est envisageable et utile. Il importe de s assurer que l automatisme, l engin, le locotracteur ou toute autre machine accepte dans ses circuits de commande l adjonction d une exploitation à distance. On s assurera que les risques liés à la nouvelle exploitation ont été évalués, appréciés et pris en compte (cf. chapitre 4). Jay Electronique Commande des différentes portes d une écluse. 10 ÉTUDE DE FAISABILITÉ

13 3.2. Performances Dans une application télécommandée, les performances de la TCISF ont une influence directe sur la sécurité du personnel situé à proximité de l équipement télécommandé (opérateur, intervenant, personnel dédié, etc.). Dans ce contexte, on vérifiera donc : que les commandes d arrêts d urgence conventionnelles de l installation sont toujours présentes et accessibles (cf. annexe 2 p. 47) ; qu il n est pas possible de télécommander en aveugle le mécanisme notamment lors de l entretien du matériel (vérification, contrôle, maintenance). Cette situation est écartée par la mise en œuvre d une clé de démarrage infrarouge ou lumineuse (de plus amples détails sur les clés de démarrage sont donnés au paragraphe 7.2.2) ; que les performances de la télécommande, notamment la portée HF, ne permettent pas des actions hors contrôle de l opérateur. le nombre de mouvements à télécommander sur le mécanisme mais aussi le type d ordres nécessaires : TOR (tout ou rien) ou proportionnels (convertisseur analogique/numérique). Pour ces caractéristiques, la norme NF EN applicable aux appareils de levage à charge suspendue peut être prise comme référence pour traiter de l ergonomie du boîtier Poste de travail Le poste de travail devra faire l objet d une analyse particulière pour définir la position idéale de l opérateur afin de placer celui-ci en sécurité, d une part vis-à-vis de l environnement et d autre part vis-à-vis du mécanisme télécommandé. Il faut toutefois distinguer les applications télécommandées fixes (machines, cabestan, etc.) et celles qui sont mobiles (ponts roulants, engins de chantier, locotracteurs, travaux forestiers, etc.), car selon la situation il est plus ou moins aisé d imposer une position préférentielle de pilotage. L étude du poste de conduite sert en outre à définir : les caractéristiques du pupitre mobile de commande pour définir : le type de boîtier : baudrier, boîte à boutons, etc. Celui-ci doit être adapté au poste de travail télécommandé de manière à limiter les erreurs de pilotage telles que l inversion du sens de marche, les erreurs de manipulation, les mauvaises interprétations du fonctionnement, l orientation erronée, etc. ; le type des organes de commande : joysticks, manipulateurs, codeurs, interrupteurs, boutons poussoirs, etc. Si pour raison de sécurité l opérateur peut porter des gants, alors les organes de commande devront d une part rester accessibles, et d autre part restituer une sensibilité telle que l opérateur perçoive ses actions (contact établi, butée du manipulateur, etc.) ; Télécommande d un pont roulant de production. ArcelorMittal Auto Processing France ÉTUDE DE FAISABILITÉ 11

14 les opportunités «multitâches» : l opérateur peut également exécuter des tâches associées qui nécessiteront par exemple d utiliser un pistolet de saisie de stockage/déstockage ou de communiquer (talkie-walkie, téléphone mobile, etc.) avec une tierce personne pour les besoins de production. Ces taches annexes peuvent être contraignantes, et le fonctionnement de la télécommande peut être altéré. On veillera donc à limiter cette simultanéité d actions pour maintenir une exploitation univoque 1. le mode de conduite : un seul poste de commande sera actif pour piloter le système télécommandé. On veillera tout particulièrement à rendre inopérant les autres postes de commande existants, notamment le poste de conduite manuelle. Dans ce contexte, la sélection du poste de commande doit toujours être validée par un commutateur implanté sur l engin à télécommander. Si l opérateur a la maîtrise de tous les postes de pilotage de l engin ou de l installation télécommandée, ces derniers peuvent rester actifs. On veillera toutefois à ce que toutes autres opérations parallèles de conduite ne puissent s opérer en «aveugle» sans que l opérateur en cours d opération en soit averti ; pour les différents postes de conduite, la même symbolique sera mise en œuvre (présentation, affichage, etc.). En effet, la conséquence d une action sur une commande doit être clairement comprise avant l actionnement (repère couleur, rosace des points cardinaux, pictogramme, etc.). À noter que cet affichage doit rester en harmonie avec celui implanté sur le système télécommandé Choix des technologies de transmission Communément appelé «support de transmission», le choix de la technologie découle généralement de l environnement proche de l application télécommandée. L annexe 3 synthétise les principales caractéristiques des différentes technologies mises en œuvre. 1 Exploitation univoque : le fonctionnement est toujours le même et ne s exerce que dans un seul sens. ArcelorMittal Auto Processing France Manutention de bobines de tôle avec pont roulant télécommandé. 12 ÉTUDE DE FAISABILITÉ

15 Deux types de technologies sont généralement mises en œuvre pour les TCISF ; il s agit de la technologie «radio» et de la technologie «infrarouge». Chaque type de liaison a ses propres caractéristiques qui conditionnent le choix de la transmission appropriée au site. En effet, si le site d exploitation présente un encombrement important, la technologie radio du fait de son omnidirectionnalité est la plus adaptée. En revanche pour assurer, malgré les contraintes de directivité que cela impose, une observation continue du système télécommandé, notamment les charges manutentionnées pour les équipements de levage, une télécommande infrarouge peut avoir son utilité. Cette liaison impose en effet à l opérateur de rester vigilant car il doit toujours maintenir le faisceau infrarouge dans une direction précise pour assurer la transmission des ordres. Cette technologie est limitée en portée, ses performances atteignent généralement quelques dizaines de mètres (100 m maximum). Si cette limitation est un gage de sécurité vis-à-vis des manœuvres aveugles, on peut s interroger sur la disponibilité de la TCISF en limite de portée du faisceau infrarouge. Les appareils de levage notamment des ponts roulants sont les équipements qui intègrent le plus de TCISF. Il existe plusieurs manières de télécommander ces ponts roulants. En fonction de la technologie de transmission mise en œuvre, trois principes sont mis en application : la technologie «radiocommande» (transmission d ordre par radio uniquement) : 80 % des télécommandes ; la technologie «infrarouge» (transmission d ordre par infrarouge uniquement) : 10 % des télécommandes ; la technologie «radiocommande avec clé de démarrage infrarouge 2» : 10 % des télécommandes. Si l on compare les performances des technologies de transmission mises en application, on observe des divergences en termes de sécurité de l opérateur et de disponibilité de la TCISF En termes de sécurité Avec une télécommande de type «radio» Bien qu elles soient les plus nombreuses, ces TCISF n imposent pas, à la mise en service, un emplacement précis de démarrage. Ce dernier peut ainsi s exécuter 2 On entend par clé de démarrage, un dispositif qui autorise la mise en service de la télécommande si l opérateur se place à un endroit précis et unique qui, en fonction du type de la clé de démarrage (radio ou infrarouge), lui permettra : de viser une cible implantée sur le système télécommandé afin d activer, par un faisceau infrarouge, l interface de puissance, d observer une séquence lumineuse codifiée sur 4 bits, qu il devra reconstituer et transmettre via le pupitre mobile émetteur pour sélectionner l interface de puissance. sans aucune contrainte au sein du site d exploitation. Cela, comme nous l expliciterons par ailleurs, peut créer des situations dangereuses. Aujourd hui la tendance s inverse et la majorité des installations télécommandées disposent d une clé de démarrage. Avec une télécommande de type «radio» à démarrage infrarouge L opérateur doit se trouver dans un rayon d action limité pour pouvoir mettre en service le pont roulant. S il se trompe d émetteur, il ne pourra pas activer son pont roulant, même s il se trouve à proximité de celui-ci, la visée du module IR étant en effet très directive. À noter que cette sécurité d appairage ne peut se concrétiser que si les TCISF, sur un même site, sont équipées d une clé de démarrage (infrarouge ou autre). Avec une télécommande de type «infrarouge» Une erreur d appairage est toujours possible puisque l on recherche la meilleure omnidirectionnalité du faisceau infrarouge pour réduire les contraintes de directivité. L opérateur peut ainsi démarrer par inadvertance l autre pont roulant s il se trouve à proximité de celui qu il souhaitait démarrer. En effet, plus l angle d ouverture du faisceau infrarouge est grand, plus les rayonnements réfléchis au sol ou sur un obstacle quelconque sont importants. Une des conséquences est que ces rayons réfléchis peuvent inhiber indirectement le critère de directivité et actionner, dans le cas d une erreur d appairage, un récepteur concomitant En termes de disponibilité Avec une télécommande de type «radio» Du fait de sa simplicité de démarrage, ce type de TCISF offre une grande disponibilité au détriment de la sécurité des opérateurs. Avec une télécommande de type «radio» à démarrage infrarouge Le pilotage du système télécommandé offre une grande liberté d utilisation dès que la TCISF est mise en service. En effet, en mode travail, la liaison radio est omnidirectionnelle et la liaison infrarouge n est plus opérationnelle, celle-ci ne sert qu au démarrage afin d initialiser la TCISF. De par son caractère directif, cette liaison infrarouge impose toutefois à l opérateur de se placer à un endroit préférentiel pour communiquer avec le récepteur sans quoi la TCISF reste inactivée. ÉTUDE DE FAISABILITÉ 13

16 L autonomie d une radiocommande radio avec ou sans démarrage infrarouge est supérieure à l autonomie d une télécommande infrarouge malgré le lien radio permanent entre l émetteur et le récepteur. En effet, un faisceau infrarouge a une consommation supérieure à une liaison radio pour une couverture identique (même portée). Avec une télécommande de type «infrarouge» Toute coupure du faisceau infrarouge entraîne la procédure d arrêt passif. Si le pont n est pas équipé d un freinage contrôlé progressif, il peut y avoir un arrêt brutal avec pour conséquence, le balancement de la charge. Ce dernier peut, de par l énergie mise en œuvre, être dangereux, il peut heurter l opérateur ou du matériel stocké au sol et provoquer ainsi une cascade d accidents En termes de performance Quel que soit le type de transmission mis en œuvre (radio ou infrarouge), lorsque la liaison est interrompue, l arrêt passif doit être initié (cf. «Modes de marche et d arrêt» p. 22 et suivantes). Du point de vue sécurité, si l on fait l état comparatif des différents modes de fonctionnement d une TCISF, on observe que pour limiter les causes d accidents, il importe de mettre en œuvre une clé de démarrage. Cela limite en effet : les erreurs d appairage des couples émetteurs/ récepteurs, les manœuvres en aveugle lors des opérations de maintenance, d entretien et de dépannage. ArcelorMittal Auto Processing France Appareil de préhension de bobines de tôle télécommandé. 14 ÉTUDE DE FAISABILITÉ

17 Analyse des risques techniques et obligations réglementaires Appréciation du risque d un système télécommandé Le risque est la combinaison de la probabilité d occurrence et de la gravité d un dommage possible. De nombreuses méthodes d estimation du risque existent, elles sont souvent rappelées dans les normes traitant de l analyse des phénomènes dangereux. La plus connue d entre elles était la norme NF EN 1050 qui aujourd hui est classée international Pr NF EN ISO avec le même intitulé «Principes pour l appréciation du risque». Elle peut être utilisée pour la prise de décisions lors de la conception d une application télécommandée afin de satisfaire aux exigences essentielles de sécurité et de santé. En revanche, elle ne donne pas, par elle-même, de présomption de conformité à ces exigences essentielles Mise à l arrêt d une installation télécommandée Pour une installation télécommandée par voie immatérielle, l impossibilité d arrêter les mouvements à distance est un des facteurs de risque. En effet, l isolation Certaines normes génériques de type A ou des brochures spécifiques abordent également l appréciation du risque et la conception d une machine, citons principalement : pour l analyse des risques : le guide de la Caisse régionale d assurance maladie d Île-de-France (CRAMIF) pour l analyse des risques et le choix de mesures de prévention (réf. DTE 127), le guide d évaluation des risques édité par l INRS (réf. ED 840) ; pour la conception : la norme NF EN ISO liste les phénomènes dangereux à prendre en compte lors de la conception. Cette norme remplace la norme NF EN ; la norme NF EN ISO donne des principes techniques de conception pour pallier ces phénomènes dangereux. Cette norme remplace la norme NF EN Jay Electronique Manipulation d une turbine hydraulique. ANALYSE DES RISQUES TECHNIQUES ET OBLIGATIONS RÉGLEMENTAIRES 15

18 physique entre l organe de commande placé sur le pupitre émetteur et l actionneur implanté sur le système télécommandé, fait que l opérateur n est plus maître à distance de la situation en cas de dysfonctionnement de la télécommande et de son interface de puissance. Cela se traduit généralement par des mouvements erronés et incontrôlables du système télécommandé. Dans ce contexte, seul un dispositif d arrêt d urgence du système 3 implanté soit à proximité, soit directement sur le système télécommandé permet, s il est activé, d obtenir l immobilité générale. Toutefois si le système télécommandé est mobile (locotracteur, engin de chantier, etc.), cette action a un caractère très dangereux, elle est donc à prohiber ; et pour l éviter, il importe que les télécommandes offrent une bonne fiabilité de fonctionnement et plus particulièrement une bonne disponibilité de la fonction d arrêt Caractéristiques législatives et réglementaires d une TCISF Normes des prescriptions des équipements électriques aux TCISF Si les aspects «télécommandés» ne sont pas abordés dans une norme spécifique à l engin ou à la machine à commander, les normes NF EN et NF EN abordent au paragraphe «la commande sans fil». Elles traitent notamment des généralités, de la limitation de la commande, de l arrêt, de la transmission série, de l utilisation de plus d un poste de commande opérateur et de postes de commande opérateur alimenté par accumulateurs. Tous ces points particuliers ont été abordés et détaillés dans ces normes. Ce constat nous amène, dans le cadre de l estimation des risques, à classer l arrêt de la télécommande comme une fonction de sécurité. Cette fonction d arrêt doit pouvoir, en effet, s appliquer à tout instant, quel que soit le cycle d exécution des instructions télécommandées, mais aussi quel que soit l environnement de la télécommande (rayonnement électromagnétique, décharges électriques, etc.). Deux types d arrêt sont disponibles sur une TCISF : l arrêt actif et l arrêt passif. Nous analysons plus en détail ces arrêts dans l annexe 4, pour constater que seul l arrêt passif est à considérer comme fonction de sécurité. En dehors de l arrêt d urgence du système considéré comme arrêt ultime, cette fonction d arrêt est essentielle pour la sécurité d un système télécommandé. Nous l avons étudié du point de vue fonctionnel et comportemental en présence d une défaillance de matériel ou d un environnement s écartant de la normale (présence d un environnement électromagnétique, température, hygrométrie, fumée, arc électrique, etc.). La mise à l arrêt d une installation télécommandée est résumée en annexe 6 dans le diagramme intitulé «Arbre des conditions pour obtenir l arrêt du système télécommandé». Une attention particulière est donnée à la fonction d arrêt qui, dans cette arborescence, intervient directement sur l événement redouté, à savoir : l immobilité du système télécommandé. L arborescence des conditions pour obtenir l arrêt du système télécommandé est représentée figure Pour différencier l appellation de cette fonction d arrêt d urgence par rapport à la fonction d arrêt de la télécommande, nous dénommons ce type d arrêt d urgence «arrêt d urgence du système». Si l aspect «télécommande sans fil» est décrit dans une norme spécifique d un type d engin particulier (type C), on prendra en compte les préconisations de celle-ci comme guide de base. Exemples : appareils de levage à charge suspendue (NF EN 13557), engins ferroviaires (NF EN 50239), ponts roulants (pr NF EN 15011), grues à tour (pr NF EN 14439), etc. Une liste non exhaustive des directives, des normes de conception et d application, des normes spécifiques concernant les télécommandes sans fil est résumée en annexe 1 «Textes en vigueur concernant les TCISF» Systèmes hertziens (radio) Cas général La mise en œuvre actuelle d une TCISF n est soumise à aucune réglementation autre que celle imposée par le respect de la directive RTTE dans le cadre d un support de transmission «radio». En effet les modules radio utilisés pour les TCI doivent répondre à la norme NF EN pour la gamme de fréquence de 25 MHz à MHz avec des niveaux de puissance apparente rayonnée allant de 1 mw à 500 mw. La directive européenne RTTE 99/05/CE applicable depuis le 8 avril 2000 demande que : chaque équipement mis sur le marché soit accompagné d une déclaration de conformité du fabricant ou du distributeur, établie dans l Espace économique européen, portant sur la conformité aux exigences essentielles de cette directive ; la déclaration de conformité du type d équipement soit accompagnée d une notification de mise en place sur le marché, validée pour la France par la DGNF 4 qui donne 4 Direction de la Gestion Nationale des Fréquences. 16 ANALYSE DES RISQUES TECHNIQUES ET OBLIGATIONS RÉGLEMENTAIRES

19 l autorisation de commercialisation pour les fréquences soumises à déclaration ; le marquage CE soit apposé sur les équipements. La notification validée par la DGNF ne préjuge pas des autorisations (licences générales ou individuelles) qui peuvent être obligatoires pour l utilisation en France des équipements qui ne rentrent pas dans la catégorie des équipements utilisables de plein droit. Toute utilisation de fréquence autre que de plein droit nécessite, par l intermédiaire d un installateur agréé, une demande de licence auprès du CGR 5 ARCEP 6 sur document spécifique. Cette demande, outre les renseignements administratifs, fait apparaître : la description du réseau (bande de fréquence, puissance d émission, liaisons à établir, distance, localisation), le type d appareil, la marque (ou constructeur), le numéro d agrément. Bandes de fréquence utilisables de plein droit On appelle «bandes de fréquence utilisables de plein droit» une zone du spectre limitée par une fréquence basse et une fréquence haute dans laquelle l utilisation des fréquences est libre. Cette liberté est toutefois contingentée par le respect de règles techniques : puissance, durée d utilisation, canalisation, possibilité de saut de fréquence, gabarit spectral. Moyennant le respect de ces modalités, tout utilisateur peut émettre dans la bande. Les risques de collision existent et doivent être réglés par l espacement spatial (géographique) et le choix de la fréquence appropriée à un instant donné. Pour des installations fixes, ces dispositions supposent l existence d un plan de fréquence. Les exigences techniques relatives à ces bandes sont décrites dans la recommandation ERC/REC 70-03E au chapitre «Nonspecific short range devices» ; les normes applicables sont celles sous tendues par la directive R&TTE 99/05/CE à savoir NF EN et NF EN Elle se traduit par un remplacement du contrôle a priori, par un contrôle a posteriori et par un allégement des procédures. Par ailleurs, l utilisation et l installation des équipements hertziens reste soumise à la réglementation radioélectrique nationale. De plus amples informations peuvent être obtenues sur le site internet de l European Telecommunications Standards Institute/ETSI (Institut européen des normes de télécommunication) : Note : à l exception de certaines applications particulières, notamment du ferroviaire, les télécommandes industrielles ne réclament généralement pas une puissance HF autre que celle autorisée de plein droit. Bandes de fréquence utilisables hors du champ de plein droit Les équipements radio hors du champ d application de plein droit ont une fréquence HF affectée par l ARCEP en fonction de la position géographique et des installations radio environnantes. À proximité des frontières, cet organisme tient compte des fréquences HF allouées dans les pays limitrophes. Cette demande de fréquence ne peut être faite que par un installateur agréé en radiocommunications. L utilisation d un équipement hors du champ de plein droit impose des démarches particulières, notamment d établir : un cahier des charges (puissance, portée, etc.), un dossier de demande d allocation de fréquence auprès de l ARCEP, une déclaration d exploitation (licence, redevance, contrôle, etc.). Plan de fréquence Les moyens de télécommunications sont de plus en plus nombreux, la «radio» notamment est aujourd hui très implantée dans le monde industriel et tertiaire. Chaque liaison a ses propres caractéristiques, néanmoins il apparaît des conflits qui perturbent les communications radio. La directive R&TTE établit un cadre réglementaire pour la mise sur le marché, la libre circulation et la mise en service dans la Communauté européenne des équipements hertziens. 5 Centre de Gestion des Radiocommunications. 6 Autorité de Régulation des Communications Électroniques et des Postes. Les télécommandes industrielles hertziennes font partie de ces matériels «radio», au même titre que les talkies-walkies, radio téléphone ou transmetteurs de données. Elles peuvent donc être perturbatrices ou perturbées lorsqu elles sont utilisées sur un même canal radio. L ampleur de l interférence dépend toutefois du rapport de puissance HF mise en œuvre. Une de ces conséquences est l inhibition mutuelle de la réception de tous les équipements utilisant ANALYSE DES RISQUES TECHNIQUES ET OBLIGATIONS RÉGLEMENTAIRES 17

20 simultanément le même réseau HF. D un point de vue sécuritaire, les télécommandes industrielles placées dans ce contexte se mettent en repli après un temps de confirmation de l interférence (arrêt passif) interdisant ainsi tous les mouvements ou actions en cours. Il peut toutefois, du fait de cet arrêt involontaire, survenir des réactions du système télécommandé non désirées et dangereuses (balancement de la charge, arrêt de l engin dans une zone interdite, choc avec l environnement, etc.). Pour ne pas être confronté à cette situation critique, souvent pénalisante, voire dangereuse, chaque entreprise doit établir son plan de fréquence. Ce dernier consiste à recenser toutes les fréquences des équipements radio utilisés dans son périmètre d activité, il doit par ailleurs être réactualisé à chaque nouvelle implantation de matériel radio. Objectifs du plan de fréquence Éviter de mettre en œuvre des fréquences HF déjà allouées dans l entreprise (plein droit ou accordées par l ARCEP). S assurer que les entreprises intervenantes dans la société n utilisent pas des équipements télécommandés contradictoires au plan de fréquence (plan de prévention). En effet les équipements radio de plein droit sont utilisables en tout point du territoire européen, ils sont donc itinérants et peuvent ainsi être utilisés à proximité d un autre système télécommandé utilisant la même fréquence HF. Il peut en résulter des aléas de fonctionnement, parfaitement justifiés, mais néanmoins surprenants pour un opérateur non averti. Ce dernier, suivant l ampleur des perturbations, peut avoir des réactions inappropriées à la situation et contribuer ainsi à la genèse d un accident. Suivre chaque équipement afin de vérifier annuellement ses performances (fréquence, puissance, sensibilité de réception, etc.). Note : lorsqu une télécommande de plein droit présente des anomalies de fonctionnement injustifiées et aléatoires, il est recommandé d interroger ses voisins dans un rayon de 100 mètres pour connaître leur plan de fréquence. Dans une zone industrielle, on ne peut que conseiller aux copropriétaires d élaborer un plan de fréquence de la zone industrielle. On évite ainsi, a priori, toute gêne dans l exploitation du réseau radio local. Toutefois si les dysfonctionnements perdurent et ne s expliquent pas par un recouvrement de fréquence, le constructeur ou l ARCEP devront être sollicités pour apporter des éléments de réponse Systèmes hertziens utilisés dans le domaine ferroviaire L utilisation des TCI sur des engins ferroviaires, outre la norme NF EN 50239, nécessite des modules radio à plus forte puissance (300 mw à 500 mw) pour couvrir des distances de 500 m à 800 m. Les fréquences généralement allouées par le CGR-ARCEP se situent autour de 445 MHz. La durée de déclenchement d un arrêt d urgence passif pour les TCI en milieu ferroviaire est conseillée aux environs de 4 secondes (cf. annexe 4). Le fonctionnement en temps partagé aléatoire ou contrôlé permet de faire travailler simultanément 3 ou 6 machines sur un même site, cela permet de limiter le nombre de fréquences du site Systèmes infrarouges Les TCI à liaison infrarouge sont exemptes de réglementation spécifique. Toutefois dans les normes NF EN et 9, qui traitent des lasers, les diodes électroluminescentes (DEL) sont incluses dans les sources de rayonnement non cohérent. Ces normes stipulent entres autres que les appareils à DEL ne sont pas soumis aux prescriptions des appareils à laser : si la classification par le fabricant selon ces normes, indique que le niveau d émission n excède pas la limite d émission accessible (LEA) de la classe 1 dans toutes les conditions de fonctionnement, d entretien, de réglage ou de défaut, et s il ne contient pas un laser ou une DEL incorporé. Notes : L infrarouge s est largement développé ces dernières décennies et les diodes infrarouges peuvent émettre aujourd hui des puissances rayonnées trop importantes pour être absorbées sans séquelles par tout opérateur non averti. Il importe donc d une part que les constructeurs vérifient la puissance de leur source infrarouge et qu ils la comparent aux valeurs limites (LEA) afin de respecter la législation en vigueur. Par ailleurs tout utilisateur a le droit de s informer sur les caractéristiques du rayonnement infrarouge mis en œuvre par la TCISF, ceci afin de vérifier qu aucun risque nouveau n est présent au poste de télécommande. Le calcul des limites d émission accessible (LEA) sont largement abordés dans les normes NF EN et 9, les lecteurs peuvent les consulter pour de plus amples informations. 18 ANALYSE DES RISQUES TECHNIQUES ET OBLIGATIONS RÉGLEMENTAIRES

21 Analyse de 5 l environnement et des conditions de travail En complément de l analyse des risques d une TCISF, il importe de bien étudier l environnement du système télécommandé. En effet, l insertion d une TCISF dans une application spécifique peut être génératrice de risques nouveaux. De même, la mise en œuvre d un tel équipement peut agir sur l organisation du poste de travail Analyse de l environnement humain Dans l environnement d un mécanisme télécommandé, la présence simultanée de plusieurs personnes est source de risque (opérateur + élingueur par exemple). Dans ce contexte, il importe donc d étudier les cas de coactivité afin d interdire si possible ces zones dangereuses. On entend par zone dangereuse, un emplacement de travail où toute personne s y introduisant se place nécessairement en situation critique. C est par exemple, pour une application d un pont roulant télécommandé, le cas d une personne qui se place sous une charge suspendue ou qui, par commodité, reste positionnée derrière la charge à manœuvrer hors vue de l opérateur. Dans ce type d exploitation, les risques de ripage de la charge sont quotidiens et les erreurs de pilotage ne sont pas non plus à exclure, ce qui place cette personne en danger permanent. Aucun moyen matériel ne permet aujourd hui de détecter automatiquement la présence d une tierce personne à proximité d un mécanisme télécommandé. Par conséquent, la prévention d une application télécommandée repose sur des procédures de conduite du système télécommandé. Toute dérogation à ces consignes place le personnel associé à l exploitation en situation dangereuse Analyse de l environnement matériel Cette analyse consiste principalement à recenser, au sein de l application, toutes les possibilités de heurts par le mécanisme télécommandé vis-à-vis de son site d évolution. Cela suppose donc, pour réaliser cette analyse, d une part que la zone d évolution du système télécommandé soit déterminée, et d autre part que les manœuvres et mouvements de l application, notamment de la partie mobile, soient connus. En effet, le heurt du système télécommandé avec un obstacle ou avec une structure avoisinante peut avoir des conséquences graves. Il importe donc, dans l analyse, d envisager pour toute manœuvre anormale, les conséquences d un événement en chaîne. Sur un pont roulant télécommandé, le télescopage de la charge embarquée avec du matériel stocké au sol ou un obstacle peut déclencher une cascade d événements dangereux. À titre d exemple, une bobine de feuillard stockée et calée au sol, lorsqu elle est percutée par une charge embarquée, peut être propulsée au sein d un hall de production renfermant plusieurs opérateurs. Étant donné la soudaineté de ce type d événement, les personnes impliquées dans ce scénario sont généralement dépourvues de moyens d évitement Analyse de l environnement électromagnétique En milieu industriel, l environnement électromagnétique est présent partout et peut perturber le fonctionnement des TCISF à liaison radio. Ces rayonnements électromagnétiques sont générés par différents équipements tels que les transformateurs, les moteurs, les presses HF, les relais électriques, mais aussi par tout système mettant en œuvre une source ANALYSE DE L ENVIRONNEMENT ET DES CONDITIONS DE TRAVAIL 19

22 électromagnétique à des fins de communication (radio, téléphone mobile, talkie-walkie, recherche de personne, etc.). Pour limiter les effets de cet environnement électromagnétique, certaines précautions doivent être prises lors de l établissement du cahier des charges de l installation de la TCISF, notamment : établir un plan de fréquence du site (cf. «Plan de fréquence» p. 17) afin d éviter les conflits de transmission ; écarter les sources HF de la TCISF, notamment les talkies-walkies de forte puissance (supérieure à 5 W), pour limiter les effets de saturation HF ; tester sur le site le matériel, ce qui évite bien souvent de découvrir par la suite des zones où la transmission radio est inhibée (zone d ombre HF) Analyse de l environnement lumineux (infrarouge) Un faisceau infrarouge peut être perturbé dans une ambiance lumineuse agressive. Il faut cependant que la source parasite lumineuse émette sur la même longueur d onde. Les probabilités restent toutefois faibles. Néanmoins, certaines sources lumineuses à éclats (arcs électriques par exemple) ont la particularité de balayer un spectre lumineux assez large, elles peuvent ainsi influencer momentanément une liaison infrarouge. Note : en présence d une source parasitaire (HF ou lumineuse), les TCISF doivent prendre une position de repli (arrêt des ordres activés), elles ne doivent en aucun cas générer des ordres intempestifs Conditions de travail Mettre en œuvre une liaison immatérielle offre une grande liberté d actions à un opérateur. Il peut ainsi se déplacer en toute liberté (l infrarouge impose toutefois un positionnement précis car cette technique de transmission est directive) autour du système télécommandé sans être forcé de le suivre par une commande déportée filaire. Placé à proximité de l outil ou de la charge, il exécute ainsi les mouvements du mécanisme télécommandé sans avoir recours à une tierce personne pour l épauler dans ses manœuvres. En revanche, cette souplesse le rend polyvalent et il peut dans ce contexte réaliser plusieurs tâches successives ou simultanées ; élinguer une charge tout en manœuvrant le système télécommandé est une des possibilités. Les avantages et inconvénients liés aux TCISF sont rappelés page 7, le lecteur peut s y reporter pour apprécier plus en détail les futures conditions des nouveaux postes de travail télécommandé. On notera toutefois que l isolement galvanique qu offre une TCISF, vis-à-vis des sources d énergie électriques ou des lignes électriques HT, est souvent mis à profit pour assurer la sécurité des opérateurs, notamment dans le domaine du transport et de la manutention du béton. Jay Electronique Visée infrarouge en phase démarrage afin de commander un convoyeur aérien. 20 ANALYSE DE L ENVIRONNEMENT ET DES CONDITIONS DE TRAVAIL

23 6 Réalisation d un projet TCISF Les différentes analyses (besoins, risques, etc.), telles que celles proposées par cette brochure, s avèrent essentielles pour élaborer un projet TCISF. Chaque étape successive apporte en effet des éléments supplémentaires de réponse, nécessaires pour l élaboration du cahier des charges. Ce cahier des charges doit en effet définir d une part l ensemble des besoins fonctionnels de l application souhaitée et d autre part, suite à l estimation des risques, proposer une prévention adaptée du poste de travail. Ce document étant ainsi rédigé conformément à l expression des besoins, une consultation peut être lancée vers les constructeurs de télécommande ou les prestataires de service. Chaque type d application ayant ses propres caractéristiques, les options ou variantes, proposées par les fournisseurs répondant, feront l objet d une discussion spécifique de manière à respecter le fonctionnement du mécanisme sans engendrer de risques nouveaux. Pour vérifier les performances d une nouvelle application télécommandée, il est recommandé d effectuer des simulations préliminaires de transmission afin de s assurer que la liaison radio ou infrarouge sur le site de l application est satisfaisante. On décèle ainsi les aléas de fonctionnement qui apparaissent dans un environnement électromagnétique avéré ou une ambiance lumineuse confuse. Les aspects maintenance, entretien, contrôle et formation doivent figurer dans le cahier des charges, il en sera de même pour les offres des constructeurs. Les annexes 3 à 10 peuvent contribuer à l élaboration d un cahier des charges. Le chapitre consacré aux caractéristiques des TCISF ci-après peut, quant à lui, apporter des éléments de réponse aux aspects techniques et au suivi de l installation. En phase de réalisation, ce même cahier des charges sert de référentiel pour l installation. En phase de réception, il permet de vérifier la conformité de la commande. Toutefois pour rédiger un cahier des charges d une application télécommandée, il importe de connaître les caractéristiques d une TCISF et plus particulièrement ses performances fonctionnelles et sécuritaires. Le chapitre suivant résume les caractéristiques principales d une TCISF, les lecteurs peuvent l utiliser comme guide d expression des besoins. Note : dans le cadre d un projet TCISF, le cahier des charges est un vecteur qui oblige de manière indirecte à s interroger sur la faisabilité du projet. Il permet en effet d évaluer les risques de l installation ; il pose le problème de la maintenance et de la formation des opérateurs ; il conditionne entre autres, la technique et les limites des prestations. RÉALISATION D UN PROJET TCISF 21

24 7 Caractéristiques principales d une TCISF 7.1. Fonction des éléments d une TCISF Une télécommande industrielle est composée de trois ensembles bien distincts : le boîtier émetteur, le coffret de réception et l interface de puissance. Le boîtier émetteur est autonome, il regroupe les organes de service nécessaires pour faire exécuter via la télécommande les mouvements du mécanisme télécommandé (engin de chantier, pont roulant, locotracteur, etc.). Il dispose d une commande d arrêt 7 afin de mettre en ou hors service mais aussi verrouiller les actions de télécommande. Ce boîtier émetteur peut aussi être équipé d un retour d information sur l application (cf. photo p. 28), le téléaffichage renseigne sur le poids de la charge embarquée, sur une position du système télécommandé (LED de fin de course), un défaut électrique, l ordre ou les ordres exécutés, etc. Aucune télécommande industrielle ne confirme aujourd hui en retour les ordres exécutés. Ce principe peut être préjudiciable au temps de réponse. Le coffret récepteur, implanté sur le mécanisme télécommandé, a pour mission d analyser les messages émis depuis le boîtier émetteur et de restituer au mécanisme télécommandé les ordres de mouvement à exécuter. Lorsque la transmission est interrompue, brouillée ou saturée pendant un certain temps, il doit stopper le mécanisme télécommandé dans un délai défini et variable en fonction de l application, ce dernier pouvant être normalisé. En effet, la norme NF EN spécifie que le temps de réponse de la commande d arrêt d une TCISF ne doit pas excéder 7 Cette commande d arrêt, souvent appelée «arrêt d urgence» du fait de la similitude de son organe de commande avec ce type d arrêt en milieu industriel, est bien une fonction de sécurité mais n est pas une fonction d arrêt d urgence. Son efficacité dépend en effet de l état de la transmission hertzienne lorsqu elle est sollicitée. Le temps d arrêt peut varier en cas de défaillance. 550 ms pour ne pas engendrer de risques nouveaux. Dans le domaine ferroviaire, selon la norme NF EN 50239, elle peut toutefois atteindre 3 à 5 secondes. Cette action est à considérer comme la fonction de sécurité ultime d une télécommande industrielle. Cette fonction dite d arrêt passif doit toujours être présente sur les systèmes télécommandés. Si la télécommande dispose d un téléaffichage pour renseigner l opérateur sur certains paramètres physiques (poids, hauteur, etc.) ou électriques pour confirmer les commandes exécutées (contact auxiliaire), l équipement embarqué doit disposer d une interface d entrée pour réémettre ces informations. Dans ce contexte, la transmission sera bilatérale (transceiver). Généralement une interface de puissance est accouplée au coffret récepteur. Son pouvoir de coupure élevé lui permet d agir directement sur le circuit de commande de l engin. Elle reçoit du récepteur des signaux électriques ou des contacts électriques de faible puissance. Le synoptique d une télécommande (émetteur + récepteur) est détaillé en annexe 7, d une part pour un équipement standard, et d autre part pour un équipement redondant Caractéristiques des modes de marche d une TCISF Initialisation au démarrage Lors de ses autotests à la mise en service, l émetteur vérifie la position des organes de commande. Si ceux-ci ne sont pas au neutre (position de repos), la mise en service de la télécommande est inhibée Clé de démarrage Lorsque la télécommande est de type radio, il est difficile de limiter la portée HF. Dans ce contexte, les possibilités de commander un engin ou un automatisme en aveugle sont importantes (entretien, maintenance, manœuvres 22 CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES D UNE TCISF

25 éloignées, etc.) et les erreurs d appairage sont grandes si plusieurs télécommandes cohabitent sur le même site. Pour interdire cette situation critique voire dangereuse, le démarrage d un système télécommandé ne peut se faire qu à partir d une procédure particulière de démarrage que l on appelle couramment «clé de démarrage». Cette action consiste, à partir d une liaison très directive infrarouge ou d un code lumineux aléatoire programmé sur demande, à activer le récepteur et son interface de puissance sur le système télécommandé. À chaque mise hors service de la télécommande quel que soit le type d arrêt, cette procédure est nécessaire pour redémarrer l application. Ce redémarrage n est toutefois possible que dans un emplacement particulier vis-à-vis du système télécommandé, où le faisceau infrarouge puisse atteindre le récepteur infrarouge dédié au démarrage. Dans le cas d un démarrage par codification lumineuse, la position sera déterminée de manière à ce que l opérateur ne puisse l observer que de cet endroit. Pour les télécommandes de type infrarouge, la clé de démarrage est implicite car d une part, il est nécessaire de toujours viser un des récepteurs infrarouges implantés sur le système télécommandé et d autre part, la portée d une liaison infrarouge est limitée (50 à 80 m). Toute interruption naturelle ou par obstacles du faisceau infrarouge conduit à l arrêt de la télécommande (arrêt passif). Pour un système télécommandé qui comporte deux récepteurs identiques comme c est le cas des ponts roulants manœuvrant des poutrelles très longues, les mouvements doivent être synchronisés, l un des récepteurs doit être le maître, il pilote en esclave le second Caractéristiques des modes arrêts d une TCISF Une télécommande industrielle dispose de plusieurs types d arrêt en fonction de l état de la transmission (radio ou infrarouge) au moment de la demande d arrêt. On recense notamment : Arrêt actif (transmission établie) C est l arrêt général du système télécommandé par un ordre d arrêt émis du pupitre mobile. Si la transmission est établie, le décodeur intégré au récepteur agit immédiatement sur l interface de puissance afin de stopper tous les mouvements ou actions en cours du système télécommandé. Cet ordre d arrêt a les mêmes performances de temps de réponse qu un ordre télécommandé (voir annexe 4) Limitation de la commande Des mesures doivent être prises pour s assurer que les commandes affectent : uniquement le système télécommandé, et uniquement les fonctions concernées. Des mesures doivent également être prises pour éviter que le système télécommandé ne réponde à des signaux autres que ceux du pupitre de télécommande. Si nécessaire, des moyens doivent être prévus pour que le système télécommandé ne puisse être sollicité qu à partir du pupitre de télécommande lorsque celui-ci est situé dans une ou plusieurs zones ou emplacements délimités. Si un ensemble émetteur est dédié à la maintenance d un site, c est-à-dire en mesure de suppléer tout pupitre défaillant, des précautions doivent être prises pour qu il n y ait qu un seul pupitre opérationnel à la fois. L adressage de chaque système télécommandé doit être unique et non modifiable, par ailleurs il doit être implanté sur une clé de codage débrochable de manière à être transposé sur l équipement défectueux Arrêt passif (transmission interrompue) C est l arrêt général du système télécommandé par un ordre d arrêt légèrement différé issu du décodeur. Dans ce contexte l ordre d arrêt est temporisé pour : éviter d interrompre instantanément l exécution des instructions en cours en présence d un aléa mineur de la transmission (parasites industriels, interférence passagère électromagnétique ou lumineuse, etc.). On évite ainsi une exécution saccadée et discontinue des mouvements ou actions du système télécommandé ; laisser au décodeur le temps de vérifier et d analyser l état de la transmission afin de déclencher après temporisation l arrêt du système télécommandé. En effet lorsque la perte de synchronisation de la transmission est trop longue pour continuer à assurer un bon fonctionnement du système télécommandé, il est urgent d interrompre immédiatement les mouvements. Cet arrêt passif agira à plus ou moins longue échéance en fonction du type d application. Note : la norme NF EN au paragraphe fixe le temps maximal de réponse de la commande d arrêt à CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES D UNE TCISF 23

26 550 ms (cf. annexe 8). Cette temporisation est variable suivant le type d application mis en œuvre. Cette valeur peut toutefois être repoussée de 3 à 5 secondes dans le domaine ferroviaire Arrêts liés au fonctionnel de la TCISF Arrêt de type «homme mort» On définit souvent un arrêt de type «homme mort» par analogie avec le système de vigilance utilisé par les conducteurs de trains. Implanté sur le pupitre de télécommande, il s agit en fait d un équipement similaire et approprié au cadre des télécommandes industrielles. Si le conducteur d un train doit réactiver cycliquement cet arrêt de sécurité, l opérateur d une TCISF doit, pour exécuter les ordres télécommandés ou certains d entres eux, appuyer de manière continue sur un bouton poussoir. Ce dernier est placé judicieusement sur le pupitre ou en extrémité d un joystick pour ne pas interférer sur les manœuvres et ne pas gêner l opérateur dans ses mouvements. Tout relâchement de l action stoppe les ordres télécommandés activés. Arrêt de type «perte de verticalité ou inclinomètre» Dans certaines applications de télécommande, les pupitres émetteurs disposent d un dispositif de perte de verticalité ou d un inclinomètre. Cette fonction, lorsqu elle est activée par une position anormale (inclinaison > 30, 45 ou 60 ) pendant un temps prédéterminé, suspend l émission. Le délai de réaction de ce dispositif limite le fonctionnement saccadé de la télécommande pour toute inclinaison furtive. En revanche si cette dernière perdure, on stoppe la télécommande afin d éviter un accident, notamment l écrasement de l opérateur qui aurait fait une chute ou serait victime d un malaise. Arrêt d urgence filaire du système télécommandé En plus des arrêts actifs et passifs présents sur les TCISF, il est indispensable d avoir un système de sécurité dit «sécurité ultime» (sectionneur ou équivalent pour les engins mobiles). Celui-ci est obligatoire suivant la directive «Machines». Par ailleurs, il est recommandé de disposer d un ou plusieurs boutons d arrêt d urgence filaire répartis dans l environnement du système. Arrêt de type «inactivité ou veille auto» Pour exécuter les instructions transmises, un système télécommandé doit recevoir régulièrement une confirmation de ses ordres. Dans ce contexte, si le temps d inactivité (aucune activation d un ordre) dépasse un seuil de temps défini, le pupitre émetteur se désactive automatiquement. Le temps d inactivité doit être calculé de manière à ne pas gêner l application par la prolifération de remises en service. Cette coupure permet d une part d économiser l énergie embarquée (batterie) et d autre part évite, si le pupitre pour diverses raisons est éloigné de son système télécommandé, un fonctionnement en aveugle par défaut d appairage. On peut s affranchir de cet aléa de fonctionnement, parfois dangereux, par une procédure de démarrage. On impose à l opérateur un emplacement distinct vis-à-vis du système télécommandé et une action bien précise pour toute remise en service (cf ). Notes : Des utilisations particulières peuvent être mises en œuvre suivant les applications (exemple : réactivation au bout de 2 minutes par un organe de commande). Pour la traction ferroviaire, la veille automatique valide le maintien de la traction. Cette fonction d arrêt d urgence est destinée : à parer à des risques (phénomènes dangereux) en train d apparaître ou à atténuer des risques (phénomènes dangereux) existants, pouvant porter atteinte à des personnes, à la machine ou au travail en cours, à être déclenchée par une action humaine unique quand la fonction d arrêt normal ne convient pas. On entend par risques ceux qui peuvent prendre naissance à l occasion : d anomalies dans le fonctionnement du système télécommandé (dysfonctionnement mécanique, électrique, hydraulique ou pneumatique, contraintes d exploitation hors limite, erreurs humaines ), d un dysfonctionnement de la télécommande industrielle. Ce type d arrêt d urgence interrompt ainsi toutes sources d énergie nécessaires au bon fonctionnement du système télécommandé. Cette action doit toutefois être réservée à des personnes averties car côtoyer un système télécommandé présente un danger qui ne doit pas être sous-estimé, les réactions d un système télécommandé pouvant parfois être rapides et inopinées. 24 CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES D UNE TCISF

27 7.4. Caractéristiques des organes de commande de l émetteur (interrupteurs, boutons poussoirs, joysticks, codeurs ) Couleur normalisée (cf. NF EN ) L organe de service de la fonction arrêt ne doit pas être marqué ou identifié comme un arrêt d urgence, même si la fonction d arrêt initiée sur la machine peut être une fonction d arrêt d urgence. Par conséquent la couleur du bouton d arrêt d une télécommande devrait être autre que rouge. En effet le fait d implanter sur les pupitres émetteurs des organes de commande identiques à ceux des arrêts d urgence utilisés conventionnellement sur les machines ou les automatismes industriels induit des erreurs de langage. Toutefois une habitude de la profession fait que ce bouton reprend la signalétique du bouton d arrêt d urgence de couleur rouge Environnement agressif (solvant, température, béton) Si la télécommande est utilisée dans un environnement agressif pour les organes de commande, le matériel devra être adapté à cette ambiance Atmosphère explosive Si une télécommande est exploitée dans une atmosphère explosive, elle doit être certifiée ATEX. Il existe deux directives ATEX, l une concerne les utilisateurs (99/92/CE) et l autre les fabricants (94/9/CE). La directive ATEX 99/92/CE fixe les prescriptions minimales visant à améliorer la protection en matière de sécurité des travailleurs susceptibles d être exposés au risque d atmosphères explosives (ATEX). Il s agit d une directive particulière au sens de l article 16 de la directive 89/391/CEE, concernant la mise en œuvre de mesures visant à promouvoir l amélioration de la sécurité et de la santé sur les lieux de travail. Les nouvelles dispositions du code de travail en matière d ATEX concernent tout établissement qui stocke ou met en œuvre des substances inflammables, à l état de gaz, de vapeur, d aérosol ou de solide pulvérulent et qui, par conséquent, est confronté au risque de formation et d explosion ATEX. Les principales exigences (article R. 232 du Code du travail) sont les suivantes : le chef d établissement doit procéder à une évaluation des risques spécifiques créés par les ATEX, en prenant notamment en compte la probabilité que des ATEX puissent se présenter et persister, la probabilité que des sources d inflammation deviennent actives ainsi que l étendue des conséquences prévisibles des explosions ; le chef d établissement doit également subdiviser en zones les emplacements où des atmosphères explosives peuvent se présenter conformément à la classification définie par arrêté. La directive ATEX 94/9/CE est relative à la conception, la construction, les essais et le marquage des appareils prévus pour être utilisés en atmosphères explosives poussiéreuses. Protéger les équipements électriques en atmosphères explosives dues à la présence de poussières combustibles est désormais obligatoire. Les premières normes harmonisées au titre de la directive ATEX 94/9/CE relatives aux atmosphères explosives poussiéreuses sont les normes EN et EN Ces normes définissent les règles de construction et les essais auxquels les matériels électriques doivent satisfaire pour permettre leur utilisation en atmosphères explosibles poussiéreuses Caractéristiques des sorties du récepteur Lorsque le récepteur, au travers de son unité de traitement (microprocesseur et décodeur), valide le message reçu, il le communique aux sorties respectives. Ces dernières peuvent suivant la télécommande être de type électronique (transistors, thyristors, etc.) ou de type électrique (relais). Ces sorties ont parfois un pouvoir de coupure limité, ce qui impose qu une interface intermédiaire entre le récepteur et le circuit de commande du système télécommandé soit mise en œuvre. CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES D UNE TCISF 25

28 7.6. Caractéristiques de l interface de puissance Connecté aux sorties du boîtier de réception, le rôle de l interface de puissance est de piloter le système télécommandé. Les relais qui la constituent doivent avoir un pouvoir de coupure suffisant pour être insérés directement dans le circuit de commande de celui-ci. Ces relais peuvent disposer de contacts auxiliaires capables de confirmer à l émetteur les ordres enclenchés (retour de l information). Cette interface dispose généralement, pour la fonction d arrêt (actif ou passif), de contacts issus des deux relais de sécurité à contacts guidés placés sur le récepteur. Du fait de l existence de contacts redondants, il est aisé d autocontrôler cette fonction. Pour disposer d une interface plus sécuritaire, l ensemble des relais de l interface peut également être à contacts guidés et ainsi favoriser les autocontrôles ou les verrouillages électriques des mouvements opposés. Dans certains cas, cette interface peut faire office d isolateur galvanique entre l alimentation électrique de l unité de réception et les différentes sources d énergie électrique du système télécommandé Caractéristiques des alimentations autres) si celui-ci est disponible à cet endroit. Il convient alors de prendre en compte les risques électriques Récepteur L énergie électrique nécessaire au fonctionnement du récepteur de la télécommande est généralement issue directement de la source d énergie du système télécommandé. Elle peut également être extraite d une distribution électrique conventionnelle de type EDF si cette source est à proximité. Certains engins nécessitent un couplage de batteries pour le démarrage d un moteur thermique par exemple. Au moment du couplage, il subsiste bien souvent des fluctuations (hautes et basses) de la tension d alimentation du système télécommandé. Dans ce contexte, pour limiter ces variations de tension au niveau du boîtier récepteur, on insérera dans son circuit d alimentation un convertisseur de tension continue/continue. Ce dernier, accouplé à un circuit capacitif, agit comme un circuit tampon. Il absorbe en effet les dérives de tension et restitue une alimentation continue peu fluctuante afin de permettre au récepteur de fonctionner correctement sans perturbation électrique. Note : l interface de puissance ne nécessite pas une alimentation stabilisée comme celle du boîtier récepteur. En effet, les relais ont une constante électromécanique trop importante pour réagir aux perturbations fugitives de l alimentation. Cela suppose néanmoins que les temps de commutation du couplage des batteries soient courts et inférieurs au temps de réaction des relais Émetteur Le fait d être généralement mobile amène le pupitre émetteur à disposer de batteries qui lui assurent l énergie nécessaire pour satisfaire à un poste de travail continu (8 heures). Ces batteries peuvent être intégrées au pupitre ou débrochables. Dans ce dernier cas, l utilisation de batteries supplémentaires permet d assurer par un seul pupitre le service continu de l application télécommandée. Ce mode de fonctionnement limite en outre les erreurs d appairage des pupitres émetteurs. Note : il existe des situations où l émetteur est à poste fixe comme par exemple pour une application qui impose à l opérateur un positionnement précis pour télécommander. Dans ce cas, l alimentation du pupitre émetteur peut être issue d un réseau électrique (EDF ou 7.8. Caractéristiques sécuritaires d une TCISF Commandes intempestives Les commandes intempestives ont plusieurs origines. Elles peuvent être engendrées par le pupitre mobile ou le boîtier récepteur à savoir : Pupitre émetteur Ordre enclenché par inadvertance de l opérateur. Défaillance d un composant qui génère un ordre non activé. Boîtier récepteur Ordre généré lorsque le récepteur est en veille. Durant cette attente, la transmission est inactive. 26 CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES D UNE TCISF

29 Toutefois le canal de transmission peut être sollicité et altéré par un rayonnement électromagnétique (variateur de puissance), par un équipement de communication (talkie-walkie, téléphone GSM) ou une télécommande travaillant sur la même fréquence radio ou sur la même longueur d onde infrarouge, par une saturation du support de transmission. Si le codage de la transmission n est pas assez performant, des ordres peuvent ainsi être reconstitués, vu du coté exploitation ils sont considérés comme intempestifs. Défaillance d une sortie (buffer, relais collé, etc.). Défaillance d un composant qui génère un ordre aléatoire. Pour limiter l apparition de ces ordres intempestifs, des dispositions sont prises à plusieurs niveaux Niveau du codage On insère généralement un code correcteur de Hamming 8 aux trames numériques transmises. Ce denier aura une distance minimum de 4, on admet ainsi que cette valeur rend la reconstitution d un ordre hautement improbable (cf. NF EN ) Niveau du matériel D autres mécanismes sécuritaires sont aussi appliqués dans la chaîne des composants d une TCISF au niveau de l émetteur, du récepteur, et de l interface de puissance, etc. Pupitre émetteur Protection mécanique : une protection périmétrique doit être implantée sur le pupitre émetteur de façon à éviter toute action sur les organes de commande par inadvertance de l opérateur, telle qu accrochage d un organe de commande, chute de l émetteur ou appui involontaire du pupitre sur un objet. Verrouillage mécanique : de par leur concept mécanique, les différents organes du pupitre de commande ne doivent pas pouvoir générer une instruction et son contraire (montée-descente ou avance-recul, etc.). Certains joysticks à deux axes peuvent posséder un verrouillage mécanique (croisillon) qui interdit de sélectionner simultanément les deux mouvements. 8 Le code de Hamming est un code correcteur d erreurs. Il sert donc à la détection et à la correction des erreurs lors de communication numérique. Il permet la détection des erreurs simples (1 bit) ou doubles (2 bits) ainsi que la correction des erreurs simples. Son nom est hérité de son inventeur : Richard Hamming. Verrouillage électrique : les commandes électriques simultanées de mouvements opposés ne doivent pas pouvoir être générées directement par les organes de commande (cf. «Verrouillage mécanique»). En revanche, une anomalie ou une défaillance du câblage peut le permettre. Si le logiciel de gestion du pupitre émetteur l autorise ou est prévu à cet effet, l anomalie est détectée, un défaut est signalé et aura pour conséquence d inhiber les ordres télécommandés. Les mouvements de translation et de manipulation d une charge sont généralement asservis à une double commande appelée «homme mort». Placée en bout du joystick, sous l aspect d un bouton poussoir, si cette commande «HM» n est pas activée les ordres ne sont pas opérationnels malgré le déplacement du joystick. Dispositions particulières : afin de limiter les probabilités d enclencher un ordre involontairement, il peut être envisagé de mettre en œuvre une double commande de type électrique ou mécanique. Ainsi l exécution d un ordre ne peut se faire que si les deux commandes sont validées (ouverture de pince, lâcher ventouse, désaimantation). Boîtier récepteur Verrouillage électrique : les sorties du récepteur doivent théoriquement être verrouillées électriquement. L unité de traitement, si le logiciel est performant, ne peut en effet solliciter simultanément deux sorties affectées à des actions opposées. Néanmoins si l anomalie est la conséquence d une défaillance d un composant de sortie non autocontrôlé (buffer, relais, etc.), ce verrouillage reste inactif. La sortie de sécurité peut disposer d un verrouillage électrique spécifique. En effet, en fonction des revendications du constructeur par rapport à la norme NF EN , cette sortie peut être redondante à partir de la catégorie 3. Dans ce contexte, toute défaillance de cette sortie de sécurité dite de catégorie 3 et plus, conduit à un arrêt prioritaire. Interface de puissance Verrouillage électrique : les relais électriques constituant cette interface de puissance disposent généralement de plusieurs contacts auxiliaires. Ces derniers contribuent à réaliser un verrouillage électrique sur les mouvements opposés. Verrouillage mécanique : l enclenchement simultané de deux mouvements diamétralement opposés peut être interdit par un verrouillage mécanique placé sur les relais correspondants. Ce verrouillage mécanique est souvent redondant avec celui du circuit de commande du système télécommandé. CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES D UNE TCISF 27

30 7.9. Caractéristiques d utilisation d une TCISF Appairage d une TCISF Une télécommande industrielle sans fil est constituée d un couple émetteur-récepteur affecté à une même fréquence HF, à un adressage particulier (numéro d identification) et à des fonctions télécommandables spécifiques. Si ce couple ne dispose pas d une clé de démarrage, il peut subsister des erreurs d appairage. En effet, si dans un même hall d exploitation renfermant plusieurs systèmes télécommandés, aucun repère visuel ou indication ne permet de déterminer la correspondance des couples de télécommandes, il peut y avoir confusion dans l exploitation et cette action peut conduire à un incident ou accident. Pour pallier cette situation critique, on ne peut que conseiller de placer le lieu de stockage de chaque pupitre émetteur à proximité du système télécommandé en appairant de façon très claire le couple émetteur-récepteur. Cet appairage est naturel pour une liaison infrarouge car la transmission est directive, toute interruption du faisceau interrompt la transmission et la remise en service ne peut se faire que par un rétablissement du faisceau infrarouge. Une télécommande par réseau infrarouge peut être considérée comme possédant une clé de démarrage Charge des batteries La mobilité du pupitre émetteur est liée à une autonomie électrique issue d une batterie. Cet accumulateur débrochable ou implanté dans le pupitre émetteur nécessite d être rechargé quotidiennement. Pour limiter les aléas de charge (oubli, temps trop court, confusion de batterie, etc.), le rack de charge doit être implanté à proximité du système télécommandé (cas des batteries internes au pupitre). Les cycles de charge seront éventuellement enregistrés dans un registre. Le niveau de charge de l accumulateur d un pupitre de télécommande est signalé visuellement à l opérateur. Le seuil de décharge acceptable de cet accumulateur en exploitation est également signalé visuellement, parfois complété par un signal sonore pour attirer l attention de l opérateur Test de contrôle d une TCISF Pour la bonne exploitation d un système télécommandé, il est recommandé de procéder à des tests réguliers de bon fonctionnement. Ces derniers auront une périodicité en regard d une part avec l appréciation du risque qu entraîne un dysfonctionnement de la TCISF, et d autre part avec le temps quotidien d utilisation du système télécommandé. Pour un système télécommandé qui ne fonctionne que temporairement, ces tests doivent être appliqués à chaque mise en service, en vérifiant notamment au minimum le test du bouton d arrêt et la séquence de démarrage Caractéristiques d installation d une TCISF La réception se fera en fonction d un protocole de recette de l installation. Défini entre l utilisateur et le constructeur au moment de la commande, ce protocole liste l ensemble des contrôles à réaliser pour la réception de l application télécommandée. Il fera l objet d un bordereau de réception et il sera cosigné des deux parties afin de garantir la pérennité de l installation. SATEC Boîtier de télécommande équipé d un retour d information. 28 CARACTÉRISTIQUES PRINCIPALES D UNE TCISF

31 Documentation et plan d essais 8 La documentation relative à une application télécommandée doit être regroupée dans un même dossier. Cette dernière doit en effet demeurer consultable pour toute intervention de maintenance, d entretien, de dépannage, de contrôle, d extension, de gestion de la configuration ou encore pour la recherche d une caractéristique propre de l installation Certificats de conformité Tous les certificats de conformité ou d incorporation aux différentes directives et règlements nationaux, ainsi que les certificats d homologation relatifs au matériel de la TCISF, seront regroupés dans un même dossier. Il importe en effet de fournir aux utilisateurs les informations précises concernant les conditions d utilisation du matériel mis en œuvre Extension de l installation Pour les appareils de levage, l arrêté du 2 mars 2004 prévoit la tenue à jour d un carnet de maintenance. Celui-ci sera alors utilisé pour reporter toutes les opérations effectuées sur la télécommande. Mis à jour régulièrement, ce document est un élément précieux pour le personnel de maintenance et d entretien qui est ainsi informé des modernisations ou des modifications subies par l installation depuis son origine. Les versions du logiciel y seront stockées, répertoriées et hiérarchisées pour permettre aux intervenants de revenir aux fichiers «sources». Notes : Aucune intervention (maintenance, entretien, extension, modifications, etc.) ne doit dégrader le niveau de sécurité de l installation. Les logiciels et les matériels devront dans tous les cas rester compatibles Notices techniques Ces documents servent principalement de support technique, afin d expliciter les modes de fonctionnement des TCISF, leurs performances et leurs comportements en présence d un environnement s écartant de la normale Notices commerciales Elles demeurent utiles afin de retrouver les références des équipements et les coordonnées du fournisseur. Elles peuvent également renseigner sur les équipements additionnels ou optionnels disponibles des TCISF mises en œuvre Documents annexes Les documents tels que les plans de fréquence de l entreprise ou de la zone d activité proche concernant chaque TCISF seront intégrés au dossier. Les caractéristiques de charge des batteries, la localisation des chargeurs et celle des locaux de charges feront également partie des documents annexés Plan d essais Lors de la réception d une installation télécommandée, un plan d essais doit être élaboré. Il permet de définir les DOCUMENTATION ET PLAN D ESSAI 29

32 limites de portée de l application et de stipuler éventuellement les zones critiques de transmission (zone d ombre, interférence HF, etc.). Ce plan d essais sert de référentiel pour s assurer, en cas de modification de la structure du site ou du hall d exploitation, du maintien des performances de la TCISF. Note : les essais de réception de la TCISF doivent impérativement être faits en configuration réelle. Ils doivent être conformes au cahier des charges de l équipement (cf. «Commande»). 30 DOCUMENTATION ET PLAN D ESSAI

33 Formation 9 Télécommander à distance un pont roulant, un locotracteur, un engin de chantier ou un automatisme paraît très simple et à la portée de tous, même pour une personne non avertie. En effet, manœuvrer un organe de commande sur un pupitre de télécommande ne demande aucune connaissance particulière. Cette simplicité n est qu apparente car des risques existent si l opérateur ne connaît ni le fonctionnement de l équipement (même en conduite manuelle), ni les réactions qu il peut avoir vis-à-vis de l environnement (personnel et matériel) notamment du fait de la perte des repères intuitifs d orientation. effet, la conséquence d une action sur une commande doit être clairement comprise avant l actionnement (repère couleur et rosace des points cardinaux, pictogramme, affichage doivent être en harmonie avec l engin). Par ailleurs, la conduite de certains équipements présentant des risques particuliers, en raison de leurs caractéristiques spécifiques, est subordonnée à l obtention d une autorisation de conduite délivrée par le chef d entreprise. Celle-ci est établie sur la base d une évaluation effectuée par un organisme habilité ou par l entreprise elle-même. Pour éviter cette situation critique, tout opérateur d un équipement télécommandé doit donc recevoir une formation adéquate afin d une part de connaître les limites d utilisation de ce type de matériel, et d autre part de piloter l engin ou l installation dans de bonnes conditions. Cette formation doit inclure des notions sur les actions à mener lors de la conduite avec télécommande, notamment sur les «modes de marche/arrêt et le traitement des arrêts de sécurité». Dispensée par un organisme compétent (avec référentiel de formation à l appui), elle pourra contribuer à limiter les situations dangereuses engendrées par la méconnaissance du système télécommandé. La formation sera spécifique à chaque type d engin ou à chaque installation (en effet, entre la conduite d un pont roulant et celle d un engin de chantier comme par exemple une pompe à béton, les consignes de conduite ne sont pas identiques). Cycliquement, cette formation doit être dispensée aux opérateurs afin d entretenir leurs connaissances et leur rappeler les consignes de sécurité. Pour les systèmes télécommandés disposant de plusieurs postes de conduite manuels ou télécommandés, la même symbolique sera mise en œuvre pour les commandes. En Cette évaluation, destinée à établir que le travailleur dispose de l aptitude et de la capacité à conduire l équipement pour lequel l autorisation est envisagée, prend en compte les trois éléments suivants : un examen d aptitude réalisé par le médecin du travail, un contrôle des connaissances et du savoir-faire de l opérateur pour la conduite en sécurité de l équipement de travail, une connaissance des lieux et des instructions à respecter sur le ou les sites d utilisation. Les appareils visés par l autorisation de conduite sont : grues à tours, grues mobiles, grues auxiliaires de chargement de véhicules, chariots automoteurs de manutention à conducteur porté, plates-formes élévatrices mobiles de personnes (PEMP), engins de chantier télécommandés ou à conducteur porté, ponts roulants, locotracteurs. Note : pour un opérateur qui intervient sur une nouvelle application, les caractéristiques propres du site doivent lui être communiquées, notamment : la position du sectionneur général (sécurité ultime), FORMATION 31

34 la présence du manuel d utilisation et celui des consignes à respecter en présence d un fonctionnement dégradé ou anormal, l environnement : des accès peuvent être plus complexes que d autres, le sol peut être glissant, des risques des projections ne sont pas exempts, etc., l emplacement du local de charge Permis ou attestation de conduite S il existe aujourd hui des cycles de formation à la conduite sur des équipements spécifiques comme les ponts roulants dispensés par des organismes habilités de formation, la conduite par télécommande n est pas réglementée ou très peu. les paragraphes relatifs aux instructions et aux consignes spécifiques à l utilisation de commandes à distance sans fil) Dispositions particulières La CRAM de Bretagne a quant à elle pris des dispositions pour la prévention des risques de contacts avec les lignes électriques aériennes lors des opérations de livraison de béton. Elle impose ainsi à toutes les entreprises manœuvrant du béton à l aide de tapis ou pompes, d équiper leurs camions d une TCISF asservie à un détecteur de lignes électriques aériennes sous tension pour limiter les risques électriques. L annexe 10 résume cette recommandation. La CRAM d Alsace-Moselle par exemple, dans le cadre de la formation, a édité une note technique intitulée «Formation et aptitudes des personnels mettant en œuvre des ponts roulants, des portiques et semiportiques à commande au sol». Cette note technique aborde les commandes sans fil (cf. annexe 9 qui résume Note : actuellement en cours au sein de l INRS, une étude ergonomique sur les conditions d utilisation d une TCISF (complexité des mouvements, orientation, absence de lien physique, etc.) apportera des compléments d information sur l apprentissage nécessaire à la conduite en mode télécommandé. 32 FORMATION

35 10 Exploitation et conseil d utilisation Un système télécommandé impose certaines conditions lors de sa mise en service. En effet des précautions doivent être prises pour s assurer du fonctionnement correct de l équipement. Ainsi, en début de manœuvre, il est fortement conseillé de vérifier : si cela est possible, la charge des accumulateurs (y compris celui de réserve le cas échéant), le fonctionnement de la TCISF et en particulier des arrêts actif et passif, la signalisation (klaxon, gyrophares, etc.), le blocage du poste manuel. EXPLOITATION ET CONSEIL D UTILISATION 33

36 11 Maintenance et vérification Les TCISF sont des matériels qui demandent d une part une maintenance régulière et d autre part des vérifications périodiques. caractéristiques et même paramétrage), offrant toutefois une solution du maintien de l appairage initial Maintenance La maintenance consiste à assurer le maintien des équipements en service (disponibilité). Il importe en effet de minimiser les temps de dépannage, certaines applications télécommandées sont aujourd hui autonomes car elles ne disposent pas de poste de conduite manuel. Tout arrêt de production peut entraîner, hormis un préjudice financier, des situations critiques car l opérateur prendra instinctivement des initiatives plus ou moins adaptées pour rétablir au plus vite la production. Dans ce contexte, suivant le type d application, la maintenance peut se traduire par : une action préventive avec un remplacement systématique et cyclique des organes lorsque ces derniers ont atteint un nombre important de manœuvres (relais, interrupteur, joystick, manipulateur, etc.) ; une action corrective, à chaque dysfonctionnement, par le service maintenance. Pour limiter le temps d immobilisation d une TCISF suite à une panne, une défaillance ou une détérioration (écrasement, immersion, feu, etc.), l échange standard demeure le plus approprié. Cela suppose toutefois que du matériel d échange soit approvisionné mais aussi, pour en limiter le nombre, que ce dernier soit compatible avec l équipement défectueux. Un boîtier émetteur mobile peut aujourd hui servir d élément de rechange au sein d un parc d applications télécommandées s il dispose d une clé amovible renfermant les paramètres de l application (adressage, nombre d ordre, fréquence HF, etc.). Bien évidemment, cela ne peut s appliquer qu à un parc homogène de TCISF (même marque, mêmes Une maintenance préventive ou corrective est habituellement nécessaire pour maintenir les performances des parties relatives à la sécurité au niveau spécifié. Des variations, dans le temps, des performances spécifiées peuvent entraîner une détérioration de la sécurité ou même conduire à une situation dangereuse. Des contrôles périodiques manuels sont parfois nécessaires pour détecter ces variations. Ces contrôles doivent être détaillés dans la notice d instructions. Les dispositions relatives à la maintenabilité de parties d un système de commande relatives à la sécurité doivent respecter les principes du paragraphe 4.7 de la norme NF EN ISO : Carnet de maintenance Dans le carnet de maintenance sont consignées : les opérations de maintenance effectuées en application des recommandations du fabricant de l appareil, toute autre opération d inspection, d entretien, de réparation, de remplacement ou de modification effectuée sur l appareil Vérification Les échanges nécessaires afin d assurer la synchronisation et le dialogue entre les éléments d une TCISF (émetteur et récepteur) se font par un support de transmission immatériel radio ou infrarouge. Ces technologies de transmission imposent cependant de respecter certaines conditions, d une part pour bien 34 MAINTENANCE ET VÉRIFICATION

37 communiquer, et d autre part pour ne pas perturber les applications télécommandées et les réseaux de télétransmission ou téléphoniques à proximité. Si les transmissions infrarouges ont une portée limitée, ce qui limite les conséquences d un mauvais calibrage (longueur d onde, puissance, etc.), il en est tout autre pour un réseau radio. En effet celui-ci a une fréquence de transmission HF attribuée et une puissance réglementée par l administration ARCEP. Lorsque cet étalonnage initial fluctue, il y a une incidence sur le fonctionnement de la TCISF mais aussi éventuellement sur le spectre HF local. Les autres réseaux de communication peuvent en subir les contraintes, c est pourquoi un contrôle annuel de ces performances est un gage de bon fonctionnement. Ce dernier peut être fait chaque semestre ou annuellement, par l entreprise elle-même si elle en a les compétences ou par un organisme habilité à ces contrôles Vérification des systèmes télécommandés de levage La modification d un appareil de levage par adjonction d une télécommande, ou la mise en service d un appareil neuf, nécessite de procéder à une vérification réglementaire de mise en service en application de l arrêté du 1 er mars C est une vérification périodique semestrielle ou annuelle, qui si l appareil comporte une TCISF, doit inclure cet élément. Rappels : Arrêté du 1 er mars 2004 relatif aux vérifications des appareils et des accessoires de levage : cet arrêté définit pour chacune de ces vérifications, son contenu, les conditions de son exécution et, le cas échéant, sa périodicité. À noter que lorsqu un appareil de levage est spécialement conçu pour effectuer une seule opération de levage, la vérification doit être effectuée par un organisme agréé, conformément à l arrêté du 22 décembre Cet organisme doit en outre avoir les compétences et les moyens techniques pour effectuer cette vérification dans les conditions particulières visées à l article 26 de cet arrêté. Les dispositions du présent arrêté qui abroge et remplace l arrêté du 9 juin 1993 fixant les conditions de vérification des équipements de travail utilisés pour le levage de charges, l élévation de postes de travail ou le transport en élévation de personnes, sont entrées en vigueur le 1 er avril 2005 (Journal officiel du 31 mars 2004). Arrêté du 2 mars 2004 relatif au carnet de maintenance des appareils de levage : à partir du 1 er avril 2005, l arrêté du 2 mars 2004 impose l existence d un carnet de maintenance tenu à jour par le chef d établissement pour chacun des appareils définis à l article 2 de l arrêté du 1 er mars 2004 relatif aux vérifications des appareils de levage, afin de consigner toutes les opérations concourant à la maintenance indispensable à la bonne gestion des appareils de levage jusqu à leur mise au rebut Enregistrement d événements Appelée plus couramment «boîte noire», cette fonction, envisagée à plusieurs reprises, n est pas encore appliquée aux TCISF. Néanmoins, dans certaines circonstances, il peut être intéressant de connaître la suite d opérations séquentielles qui se sont déroulées sur une application télécommandée afin de déterminer au niveau du récepteur : pour la vie de l installation, le temps de fonctionnement d un organe électrique ou mécanisme pour assurer une maintenance préventive, pour les événements récents, l origine d un dysfonctionnement, d un incident ou d un accident et la séquence qui y a conduit. Du fait de la mise en œuvre de logique programmable, ces informations sont nécessairement présentes dans les registres de l unité centrale (microprocesseur). Toutefois, pour les exploiter et afin de les restituer, le programme de l unité centrale doit être adapté, la taille des mémoires périphériques étendue et un moyen de communication mis en œuvre. La capacité de stockage est liée au besoin, celle-ci sera en effet assez importante à des fins de maintenance préventive et plus compacte pour suivre au «fil de l eau» des événements séquentiels de type boîte noire. Note : la mise en œuvre d une boîte noire impose, en fonction de l objectif visé, de bien définir les événements à mémoriser afin de pouvoir en exploiter le séquencement ou en extraire les données utiles aux interventions de maintenance préventive ou d explication de la séquence menant à un accident. MAINTENANCE ET VÉRIFICATION 35

38 Bibliographie [1] Dei Svaldi D, Pagliero D - Télécommandes industrielles. Niveau de sécurité. Cahier de Notes Documentaires, 1989 ; 136, ND 1746 : [2] Pagliero D - Des télécommandes industrielles de plus en plus sécurisées (dossier évolutions techniques). Travail et Sécurité, 1999, n 580 : [3] Grellat F - Risques dus aux ponts roulants commandés par radio. Prévention et sécurité du travail, 1985 ; 147 : [4] EN Applications ferroviaires Système de radiocommande à distance des locomotives et locotracteurs affectés au trafic fret. Norme Européenne, 1999 ; 29 p. [5] CRAM de Strasbourg Note technique n 25 Conditions d exploitation et limites d utilisation des engins de traction sur les voies ferrées dans les entreprises, 1994 ; 14 p. [6] Recommandations pour l installation d un système de radiocommande sur les palans électriques, ponts et portiques roulants. Paris : Syndicat de la manutention, [7] Journée d étude «Télécommandes industrielles TCI et sécurité». Note Scientifique et Technique n 66, 1987 ; 169 p. [8] Notices techniques et commerciales des constructeurs. [9] Annexe 1 : Ensemble des normes relatives aux TCISF. 36 Bibliographie

39 A nnexes 1.1. Directives «machines» 1. Textes en vigueur concernant les télécommandes industrielles sans fil (TCISF) Directive 98/37/CE Elle concerne le rapprochement des législations des états membres relatives aux machines. On entend par machines, tout ce qui est capable d un mouvement dans un but donné. Il s agit d un ensemble de pièces ou d organes liés entre eux, dont au moins un est mobile et, le cas échéant, d actionneurs, de circuits de commandes et de puissance réunis de façon solidaire en vue d une application définie. Elle a été adoptée le 22 juin Directives machines Directive 2006/42/CE Nouvelle directive adoptée en avril 2006 et publiée en juin 2006 au Journal officiel de l UE. Chaque état devra la transposer dans son propre droit au plus tard le 29 juin 2008 et sa date d application a été arrêtée au 29 décembre La directive 98/37/CE reste toutefois applicable jusqu à cette date. On observera néanmoins que cette nouvelle directive : a un champ d application plus clair, a une liste établie de composants de sécurité, détaille plus les exigences de sécurité, simplifie la procédure d évaluation préalable Normes «machines» Génériques de conception Sécurité des machines NF EN 1050 (Pr NF EN ISO décembre 2005) Sécurité des machines. Principes pour l appréciation du risque. Elle a été adoptée en janvier La présente norme établit les principes généraux de la procédure dénommée «appréciation du risque», par laquelle la connaissance et l expérience de la conception, de l utilisation, des incidents, des accidents et des dommages liés à la machine sont rassemblés dans le but d apprécier les risques au cours de toutes les phases de la vie de la machine. La présente norme donne des indications sur l information nécessaire pour permettre d effectuer l appréciation du risque. Elle décrit des procédures d identification des phénomènes dangereux, d estimation et d évaluation des risques. Le but de la norme est de donner des conseils sur les décisions à prendre en matière de sécurité des machines et sur le type de documentation nécessaire pour vérifier l appréciation du risque qui a été menée. ANNEXES 37

40 NF EN ISO (remplace la norme NF EN 292-1) Notions fondamentales, principes généraux de conception. Partie 1 : terminologie de base, méthodologie. Elle a été adoptée le 1 er janvier La présente norme définit la terminologie de base utilisée et la méthodologie appliquée pour réaliser la sécurité des machines. NF EN ISO (remplace la norme NF EN 292-2) Notions fondamentales, principes généraux de conception. Partie 2 : principes techniques. Elle a été adoptée le 1 er janvier Cette norme définit des principes techniques destinés à aider les concepteurs à intégrer la sécurité dans la conception des machines. Elle est destinée à être utilisée conjointement avec la norme NF EN ISO NF EN Partie des systèmes de commandes relatives à la sécurité. Partie 1 : principes généraux de conception. Elle a été adoptée en février Cette norme fournit des prescriptions de sécurité et des conseils sur les principes de conception des parties des systèmes de commandes relatives à la sécurité. Pour ces parties, elle spécifie des catégories et décrit les caractéristiques de leurs fonctions de sécurité. Cette norme doit être remplacée par la norme NF EN ISO après une période transitoire, Génériques de conception Sécurité des machines (suite) NF EN ISO Partie des systèmes de commandes relatives à la sécurité. Partie 1 : principes généraux de conception. Elle a été adoptée en février Cette norme fournit des exigences de sécurité et des conseils relatifs aux principes de conception du logiciel. Note : cette norme, après une période transitoire, doit remplacer la NF EN NF EN (CEI ) Équipement électrique des machines. Partie 1 : prescriptions générales. Elle a été adoptée le 1 er avril Cette norme est applicable à la réalisation des équipements et systèmes électriques et électroniques, des machines non portables à la main en fonctionnement ainsi qu à un groupe de machines fonctionnant ensemble d une manière coordonnée. NF EN (CEI ) Équipement électrique des machines. Partie 32 : prescription pour les appareils de levage. Elle a été adoptée le 1 er mai Cette norme est une adaptation de la norme NF EN , pour les appareils de levage. NF EN Appareillage à basse tension. Partie 5-1 : appareils et éléments de commutation pour circuits de commande Appareils électromécaniques pour circuits de commande. Section 1 : définitions, caractéristiques et essais. Elle a été adoptée en septembre La présente partie de la CEI est applicable aux appareils pour circuits de commande et aux éléments de commutation destinés à la commande, la signalisation, le verrouillage, etc., de l appareillage. La présente norme s applique à des types déterminés d appareils pour circuits de commande, tels que les auxiliaires manuels de commande. 38 ANNEXES

41 Génériques de conception Sécurité des machines (suite) NF EN Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/électroniques/électroniques programmables relatifs à la sécurité. Partie 1 : prescriptions générales. Elle a été adoptée en mars La présente norme internationale traite des aspects à prendre en considération lors de l utilisation de systèmes électriques/électroniques/électroniques programmables (E/E/PES) pour exécuter des fonctions de sécurité. NF EN Sécurité fonctionnelle des systèmes de commandes électriques, électroniques et électroniques programmables relatifs à la sécurité. Elle a été adoptée en juillet La présente norme internationale spécifie les exigences et donne des recommandations pour la conception, l intégration et la validation des systèmes de commandes électriques, électroniques et électroniques programmables relatifs à la sécurité (SRECS) pour les machines. Elle s applique aux systèmes de commandes utilisés, séparément ou en combinaison, pour assurer des fonctions de commandes relatives à la sécurité de machines qui ne sont pas portables à la main en fonctionnement, y compris un groupe de machines fonctionnant ensemble d une manière coordonnée. NF EN Appareils de levage à charge suspendue Commandes et postes de commandes. Elle a été adoptée en mai La présente norme européenne spécifie les prescriptions de sécurité et de santé relatives à la conception des commandes et des postes de conduite pour tous types d'appareils de levage à charge suspendue. L annexe C spécifie des prescriptions supplémentaires pour les systèmes de commandes sans fil tels que spécifiés dans l EN EN Sécurité des appareils de levage à charge suspendue Prescriptions relatives à l hygiène et à la sécurité. Partie 2 : dispositifs limiteurs et indicateurs. Elle a été adoptée le 11 juin La présente norme européenne spécifie les prescriptions générales pour les dispositifs limiteurs et indicateurs installés sur des appareils de levage à charge suspendue motorisés. Domaine du levage Pr EN Appareils de levage à charge suspendue Treuils et palans motorisés. Partie 2 : palans motorisés. Il a été adoptée en septembre Ce projet de norme spécifie, pour les treuils et palans motorisés, les mesures de sécurité. Pr EN Appareils de levage à charge suspendue Sécurité Grues à tours. Il a été adopté en juillet Ce projet de norme spécifie, pour les grues à tours, les mesures de sécurité. NF EN Appareils de levage à charge suspendue Grues de chargement. Elle a été adoptée le 1 er décembre La présente norme européenne spécifie les exigences minimales relatives à la conception, au calcul, aux examens et aux essais des grues de chargement hydrauliques et à leur montage sur des véhicules ou massifs pour montage à poste fixe. ANNEXES 39

42 Domaine du levage (suite) Pr NF EN Appareils de levage à charge suspendue Portiques et ponts roulants. Il a été adopté en décembre Ce projet de norme spécifie, pour les ponts roulants et portiques roulants, les mesures de sécurité. Engins de chantier NF ISO Engins de terrassement Exigences de sécurité pour la commande à distance utilisée par l opérateur. Elle a été adoptée le 1 er novembre La présente norme internationale spécifie les exigences de sécurité relatives aux commandes à distance sans fil et/ou à câbles utilisés sur les engins de terrassement tels que définis dans l ISO Pompes à béton NF EN Machines pour le transport, la projection et la distribution de béton et mortier par tuyauterie Prescriptions de sécurité. Elle a été adoptée en août La présente norme spécifie les prescriptions de sécurité pour : les machines pour le transport par tuyauterie, les machines pour la projection, les machines pour la distribution du béton et du mortier ou leurs composants. Applications ferroviaires NF EN Applications ferroviaires Système de radiocommande à distance des locomotives et locotracteurs affectés au trafic fret. Elle a été adoptée en mars La présente norme européenne de produit s applique uniquement pour l utilisation des systèmes de radiocommande à distance pour le trafic de fret. La présente norme européenne de produit ne s applique pas aux systèmes existants (c est-à-dire ceux qui ont déjà été acceptés avant l élaboration de la présente norme). Cependant, la présente norme européenne de produit s applique dans toute la mesure du possible aux modifications et aux extensions de systèmes existants. Aéronefs portuaires NF EN Matériels au sol pour aéronefs Exigences générales. Partie 1 : caractéristiques fondamentales de sécurité. Elle a été adoptée en mai La présente partie de l EN 1915 s applique aux GSE lorsqu ils sont utilisés dans le transport aérien civil tel qu indiqué par le fabricant et contient les exigences de sécurité relatives aux matériels en général. 40 ANNEXES

43 Machines forestières NF EN Machines forestières Machines automotrices Prescriptions de sécurité. Elle a été adoptée en novembre Le présent document traite de tous les phénomènes dangereux significatifs, situations dangereuses et événements dangereux des machines forestières suivantes : abatteuses, groupeuses, ébrancheurs, débardeurs, chargeuses de grumes, débusqueuses, façonneuses et récolteurs, comme définies dans l ISO NF ISO 6814 Matériel forestier Machines mobiles et automotrices Termes, définitions et classification. Elle a été adoptée en novembre La présente norme internationale définit certains termes et donne des lignes directrices pour la classification des machines forestières mobiles. Appareil à laser NF EN /A1 Sécurité des appareils à laser. Partie 1 : classification des matériels, prescriptions et guide de l utilisateur. Elle a été adoptée en mars Le présent document précise certaines conditions de mesure et de détermination de diamètre de diaphragme de mesure. Il reprend certains exemples de calcul et donne des solutions qui prennent en compte les influences : temps, nombre d impulsions Directive ATEX Directive ATEX Directive 94/9/CE Elle a été adoptée le 23 mars Couramment appelée «atmosphères explosibles», concernant le rapprochement des législations des états membres relatives aux appareils et aux systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères explosibles. Normes ATEX Atmosphère explosive EN Matériels électriques destinés à être utilisés en présence de poussières combustibles. Partie 1-1 : matériels électriques protégés par enveloppes Construction et essais. Elle a été adoptée en août La présente norme européenne s applique aux matériels électriques protégés par enveloppes et par limitation de température, et destinés à être utilisés dans des emplacements où la présence de poussières combustibles peut atteindre des quantités susceptibles d engendrer un risque d incendie ou d explosion. La présente norme spécifie des prescriptions relatives à la conception, à la construction et aux essais de matériels électriques. EN Matériels électriques destinés à être utilisés en présence de poussières combustibles. Partie 1-2 : matériels électriques protégés par enveloppes Sélection, installation et entretien. Elle a été adoptée en août La présente norme européenne s applique aux matériels électriques protégés par enveloppes et par limitation de température, et destinés à être utilisés dans des emplacements où la présence de poussières combustibles peut atteindre des quantités susceptibles d engendrer un risque d incendie ou d explosion. La présente norme fournit des recommandations quant à la sélection, l installation et l entretien du matériel électrique. ANNEXES 41

44 1.4. Directives «basse tension» Basse tension NF EN Équipement électronique utilisé dans des installations de puissance. Elle a été adoptée en octobre Cette norme européenne s applique à l utilisation d équipements électroniques (EE) dans les installations de puissance où un niveau technique uniforme est nécessaire en ce qui concerne la sécurité et la fiabilité. Cette norme européenne spécifie les exigences minimales de conception, de fabrication, de protection contre les chocs électriques, d essais et d intégration des EE, dans des systèmes comprenant de la puissance. NF EN Matériels de traitement de l information sécurité Partie 1 : exigences générales. Elle a été adoptée en septembre La présente norme est applicable aux matériels de traitement de l information alimentés par le réseau ou alimentés par batteries, y compris les matériels de bureau électriques et les matériels associés, de TENSION ASSIGNEE maximale égale à 600 V Directive RTTE RTTE Directive 99/05/CE Couramment appelée «directive RTTE», définit le cadre réglementaire pour la mise sur le marché, la libre circulation et la mise en service dans la Communauté des équipements hertziens et des équipements terminaux de télécommunications. Elle a été adoptée le 9 mars Depuis le 8 avril 2000, elle annule et remplace la directive 98/13/CE. Les Directives suivantes lui sont associées : Directive 73/23/CEE : couramment appelée «Basse tension», concernant le rapprochement des législations des états membres relatives aux «Matériel électrique destiné à être employé dans certaines limites de tension». Elle a été adoptée le 19 février Directive 89/336/CEE : couramment appelée «CEM», concernant le rapprochement des législations des états membres relatives à la compatibilité électromagnétique. Elle a été adoptée le 3 mai Directive «CEM» CEM NF EN Télécommunications CEM et spectre radioélectrique (ERM) Norme de compatibilité électromagnétique pour les équipements et les services radio. Partie 1 : exigences techniques. Elle a été adoptée en décembre Le présent document contient les exigences communes pour les équipements de radiocommunication et les équipements auxiliaires associés dans le respect de CEM (directive relative à la compatibilité électromagnétique). Le présent document, avec la partie relative au produit, spécifie les essais CEM applicables, les méthodes de mesure, les limites et les critères de performance pour les équipements radio et les équipements auxiliaires associés. 42 ANNEXES

45 NF EN Télécommunications Compatibilité électromagnétique et spectre radioélectrique (ERM) Appareils à faible portée Équipements radioélectriques fonctionnant dans la gamme de fréquences 25 MHz à MHz avec des niveaux de puissance ne dépassant pas 500 mw. Partie 1 : caractéristiques techniques et méthodes d essai. Elle a été adoptée en juillet Le présent document s applique aux émetteurs et récepteurs radio de courte portée. Spectre radioélectrique NF EN Télécommunications Compatibilité électromagnétique et spectre radioélectrique (ERM) Appareils à faible portée Équipements radioélectriques fonctionnant dans la gamme de fréquences 25 MHz à MHz avec des niveaux de puissance ne dépassant pas 500 mw. Partie 2 : EN harmonisée couvrant les exigences essentielles de l article 3.2 de la directive RTTE. Elle a été adoptée en juillet Le présent document est prévu pour couvrir les dispositions de l article 3.2 de la directive 1999/05/CE (directive RTTE) qui établit que «les équipements hertziens sont construits de telle sorte qu ils utilisent efficacement le spectre attribué aux communications radio terrestres ou spatiales ainsi que les ressources orbitales pour éviter les interférences dommageables». Transmission NF EN Matériels et systèmes de téléconduite. Partie 5 : protocoles de transmission. Section un : formats de trames de transmission. Elle a été adoptée en décembre Cette série de normes s applique aux matériels et aux systèmes de téléconduite à transmission en série de données binaires, destinés à la surveillance et à la conduite de processus géographiquement dispersés. La présente norme se rapporte à des protocoles de transmission de données asynchrones semi-duplex et duplex de niveau liaison de données, fonctionnant avec une largeur de fenêtre égale à 1 pour les transferts de messages Recommandations ERCREC Comité européen des radiocommunications Annexes 6 et 7 Les présentes annexes indiquent les bandes de fréquences ainsi que les conditions d utilisation des appareils de faible puissance et de faible portée (AFP). Ces deux annexes rappellent et précisent, concernant les bandes de fréquences à statut partagé, les conditions réglementaires de leur mise en œuvre conformément aux décisions de l ART, homologuées par le ministre chargé des Télécommunications. Un tableau national de répartition de fréquences (réalisé à partir de la recommandation ERC/REC/70-03 du Comité européen des radiocommunications sur les appareils à faible portée et des décisions de l ARCEP n et n ) prévoit les conditions techniques d utilisation à respecter. STRM Service Technique des Remontées Mécaniques Annexe à l arrêté du 8 décembre 2004 relatif aux conditions d exploitation des téléphériques Paragraphe 6.3 : Arrêt par télécommande à fonction d arrêt depuis un véhicule ou un plateau de service : lorsque le personnel utilise un véhicule du téléphérique comme poste de travail, il doit disposer d une commande pour immobiliser l installation au moyen du frein de sécurité et empêcher son redémarrage intempestif. ANNEXES 43

46 1.8. Décrets Décret Le décret n du 2 décembre 1998 relatif aux mesures d organisation, aux conditions de mise en œuvre et aux prescriptions techniques auxquelles est subordonnée l utilisation des équipements de travail et modifiant les articles du Code du travail R et R , devenus respectivement les nouveaux articles R et R du même code. Art. R : «Les équipements de travail mobiles automoteurs commandés à distance sont munis d un dispositif permettant l arrêt automatique lorsqu ils sortent du champ de contrôle. S ils peuvent heurter des travailleurs, ces équipements ou ceux fonctionnant sans conducteur sont équipés de dispositifs de protection ou de protecteurs contre ces risques, sauf si d autres dispositifs appropriés sont en place pour contrôler le risque de heurt.» Art. R : «En cas de mouvement simultané de plusieurs équipements de travail mobiles automoteurs roulant sur rails, ces équipements sont munis de moyens réduisant les conséquences d une collision éventuelle.» Décret Le décret n du 1 er avril 1992 pris pour l application de l article L du Code du travail (nouveaux articles L , L à L , et R du même code), et relatif aux mesures à prendre pour assurer la sécurité des travailleurs dans les établissements où il est fait usage de voies ferrées. Article 17 III. «2. Lorsque les rames sont équipées de moyens de radio-commande appropriés, munis de dispositifs d arrêt d urgence, le chef de manœuvre peut assurer lui-même la conduite de l engin, assisté d un accrocheur. Toutefois, sous réserve que le chef de manœuvre soit constamment en liaison avec un poste de contrôle de façon à pouvoir bénéficier d une intervention rapide en cas d accident et que le convoi soit radio-commandé depuis le sol, la présence d un accrocheur n est plus obligatoire dans les cas suivants : a) les rames disposent d un attelage automatique ; b) le chef de manœuvre assure lui-même les opérations d accrochage et de décrochage. Dans ce dernier cas, l équipement de radio-commande doit être ergonomiquement compatible avec ce type d opérations et interdire toute fausse manipulation de nature à mettre la rame en mouvement de façon intempestive.» 1.9. Publications Notes documentaires Note documentaire ND n Télécommandes industrielles. Niveau de sécurité. Publiée au 3 e trimestre Notes scientifiques et techniques Note scientifique et technique de l INRS. NST n 66, journée d étude «Télécommandes industrielles TCI et sécurité». Publiée en avril Travail et Sécurité Revue Travail et Sécurité de l INRS. TS n 580, dossier «Programme sécurisé pour les télécommandes». Publiée en janvier ANNEXES

47 2. Termes et définitions 2.1. Télécommandes industrielles sans fil On entend par «télécommande industrielle sans fil» tout équipement capable de transmettre à distance, par une voie immatérielle, des instructions ou ordres de commande à un automatisme. La voie immatérielle couramment appelée support de transmission peut être de type radio, infrarouge ou autre. L automatisme peut être un engin de chantier, un pont roulant, une grue à tour, une presse, une ligne automatisée, un engin ferroviaire ; ou tout dispositif de production ou machine susceptible d être piloté par une TCISF. Note : tous les termes et définitions donnés ci-après dans ce chapitre sont issues de directives ou de références normatives. Selon la directive 2006/42/CE Selon cette directive, les définitions suivantes s appliquent au terme «machine». Machine Ensemble équipé ou destiné à être équipé d un système d entraînement autre que la force humaine ou animale appliquée directement, composé de pièces ou d organes liés entre eux dont au moins un est mobile et qui sont réunis de façon solidaire en vue d une application définie. Ensemble visé au premier tiret, auquel manquent seulement des organes de liaison au site d utilisation ou de connexion aux sources d énergie et de mouvement. Ensemble visé au premier et au deuxième tiret prêt à être installé et qui ne peut fonctionner en l état qu après montage sur un moyen de transport ou installation dans un bâtiment ou une construction. Ensemble visé au premier, au deuxième et au troisième tiret qui, afin de concourir à un même résultat, sont disposés et commandés de manière à être solidaires dans leur fonctionnement. Ensemble de pièces ou d organes liés entre eux, dont un au moins est mobile, qui sont réunis en vue de soulever des charges et dont la seule force motrice est une force humaine directement appliquée. Selon la norme NF ISO Commande à distance/télécommande Commande d un engin par une transmission de signal avec ou sans fil depuis un boîtier émetteur de commande, qui n est pas situé sur l engin, vers une unité réceptrice installée sur l engin. Système de commandes à distance Système de transmission des ordres fonctionnels ou des commandes vers un engin télécommandé. Note : le système de commandes à distance se compose d un boîtier émetteur de commandes et d une unité de réception. Manœuvre commandée à distance Fonctionnement d un engin de terrassement par un opérateur placé à distance de l engin. Boîtier émetteur de commande Dispositif comportant les commandes pour actionner toutes les fonctions de travail nécessaires à la commande de l engin par commande à distance. Note : les signaux sont transmis entre le boîtier émetteur de commandes et l unité réceptrice. Unité réceptrice Dispositif situé sur l engin pour recevoir les signaux émis par le boîtier émetteur de commandes et les traiter en signaux de fonctionnement de l engin. Note : une unité réceptrice comprend les éléments suivants : un élément de réception pour acquérir les signaux du boîtier émetteur de commandes, un élément de contrôle pour confirmer les signaux, un élément d intersection de sortie pour entraîner les dispositifs de commande de l engin. L unité réceptrice peut également comporter un moyen de transmission du signal de retour pour les besoins de confirmation d un paramètre physique de l application (poids, température, humidité, etc.). Zone dangereuse Zone définie par le constructeur de l engin et par son utilisation, où peut exister un risque de blessure dû au mouvement de l engin et à son utilisation Terminologie de base (cf. NF EN ISO 12100) Phénomène dangereux/risque Source potentielle de dommage. Notes : L expression «phénomène dangereux» et le terme «risque» (au sens de «phénomène dangereux») peuvent être qualifiés de manière à faire apparaître l origine (par exemple, phénomène dangereux ANNEXES 45

48 mécanique, phénomène dangereux électrique) ou la nature du dommage potentiel (par exemple, risque de choc électrique, risque de coupure, risque d intoxication, risque d incendie). Le phénomène dangereux envisagé dans cette définition est présent en permanence pendant l utilisation normale de la machine (par exemple, déplacement d éléments mobiles dangereux, arc électrique pendant une phase de soudage ; mauvaise posture, émission de bruit, température élevée) ; ou bien peut apparaître de manière inattendue (par exemple, explosion, risque d écrasement résultant d une mise en marche intempestive/inattendue, projection résultant d une rupture, chute résultant d une accélération ou d une décélération). Situation dangereuse Situation dans laquelle une personne est exposée à au moins un phénomène dangereux. L exposition peut entraîner un dommage, immédiatement ou à plus long terme. Risque Combinaison de la probabilité d un dommage et de la gravité de ce dommage. Appréciation du risque Processus global d analyse et d évaluation du risque. Analyse du risque Combinaison de la détermination des limites de la machine, de l identification des phénomènes dangereux et de l estimation du risque. Estimation du risque Définition de la gravité probable d un dommage et de la probabilité de ce dommage. Évaluation du risque Jugement destiné à établir, à partir de l analyse du risque, si les objectifs de réduction du risque ont été atteints. Mesure de prévention Mesure destinée à réduire le risque, mise en œuvre : par le concepteur (prévention intrinsèque, protection et mesures de prévention complémentaires, informations pour l utilisation), et par l utilisateur (organisation : méthodes de travail sûres, surveillance, système du permis de travailler, fourniture et utilisation de moyens de protection supplémentaires, utilisation d équipements de protection individuelle, formation). Dispositif de verrouillage Dispositif mécanique, électrique ou d une autre technologie, destiné à empêcher certaines fonctions dangereuses de la machine de s accomplir dans des conditions définies (généralement tant qu un protecteur n est pas fermé). Dispositif de validation Dispositif de commande manuelle supplémentaire utilisé conjointement avec une commande de mise en marche et qui, lorsqu il est actionné de façon continue, permet à une machine de fonctionner. Dispositif de commande nécessitant une action maintenue Dispositif de commande qui met et maintient en marche une ou plusieurs fonctions dangereuses d une machine seulement lorsque l organe de service est actionné. Fonction de sécurité Fonction d une machine dont la défaillance peut provoquer un accroissement immédiat du (des) risque(s). Défaillance dangereuse Toute défaillance survenant dans une machine ou dans son système d alimentation en énergie et ayant pour effet d accroître le risque. Défaut État d une entité inapte à accomplir une fonction requise, non compris l inaptitude due à la maintenance préventive ou à d autres actions programmées ou dues à un manque de moyens extérieurs. Notes : Un défaut est souvent la conséquence d une défaillance de l entité elle-même, mais il peut exister sans défaillance préalable. Dans le domaine des machines, le terme anglais «fault» est communément utilisé dans le sens que lui donne la définition VEI , tandis qu en français et en allemand on utilise les termes «défaut» et «Fehler» de préférence aux termes «panne» et «Fehlzustand» qui sont donnés dans le VEI avec la même définition. Dans la pratique, les termes «défaut» et «défaillance» sont souvent utilisés comme des synonymes. Défaillance Cessation de l aptitude d une entité à accomplir une fonction requise. Notes : Après défaillance d une entité, cette entité a un défaut. 46 ANNEXES

49 Une défaillance est un passage d un état à un autre, par opposition à un défaut, qui est un état. La notion de défaillance, telle qu elle est définie, ne s applique pas à une entité constituée seulement de logiciel. Situation d urgence Situation dangereuse qu il est urgent de faire cesser ou de prévenir. Note : une situation d urgence peut apparaître en fonctionnement normal (par exemple en raison d une action humaine ou du fait d influences extérieures), comme conséquence d un dysfonctionnement ou d une défaillance d une partie de la machine. État ou succession d états apparaissant sur un canal d entrée donné. Dispositif, ou ensemble de dispositifs, utilisé pour introduire les données à un autre dispositif. Organe de commande Partie du mécanisme de l appareil de commande sur lequel est appliqué l effort extérieur de manœuvre. Notes : L organe de commande peut être, par exemple, une poignée, un bouton-poussoir, un galet, un plongeur, etc. Certains organes n exigent pas de force extérieure, mais seulement une action. Voir aussi le terme «actionneur». Opération d urgence Ensemble des actions et fonctions destinées à mettre fin à une situation d urgence ou à la prévenir. Circuit de commande (d une machine) Circuit servant à commander le fonctionnement de la machine et à la protection des circuits de puissance. Arrêt d urgence Fonction destinée : à parer à des phénomènes dangereux en train d apparaître ou à atténuer des phénomènes dangereux existants, pouvant porter atteinte à des personnes, à la machine ou au travail en cours, à être déclenchée par une action humaine unique. Dommage Blessure physique ou atteinte à la santé Équipements électriques (cf. NF EN ) Machine industrielle Machine animée par une énergie, utilisée pour former ou déformer un matériau par coupure, par impact, par pression, par des techniques électriques, thermiques ou optiques, par laminage ou par une combinaison de ces procédés, ou des machines ou équipements associés utilisés avec ces machines pour transporter les matières premières, les en-cours, ou les outillages (y compris les supports) ; monter/démonter, pulvériser ou enduire, contrôler ou essayer, ou emballer. Les équipements électriques associés y compris le(s) boîtier(s) de commande et le logiciel et la logique associée ainsi que les organes de commande et les capteurs sont considérés comme faisant partie de la machine (cf. «machine»). Entrée Bornes auxquelles le courant, la tension, la puissance ou l énergie de commande peuvent être amenés au circuit ou dispositif. Appareil de commande Appareil inséré dans le circuit de commande et servant à commander le fonctionnement de la machine (par exemple détecteur de position, auxiliaire manuel de commande, relais, électrodistributeurs). Appareillage de commande Terme général applicable aux appareils de connexion et à leur combinaison avec des appareils de commande, de mesure, de protection et de réglage qui leur sont associés ; aussi ensembles de tels appareils avec les connexions, les accessoires, les enveloppes et les supports correspondants, destinés en principe à la commande des appareils utilisateurs d énergie électrique. Arrêt contrôlé Arrêt du mouvement d une machine par réduction du signal de commande à zéro dès que l ordre d arrêt a été reconnu par le dispositif de commande mais en maintenant la puissance aux actionneurs de la machine durant la procédure d arrêt. Équipement électronique Partie d un équipement électrique comprenant des circuits basés principalement sur des dispositifs et composants électroniques. Équipement Terme général incluant matériels, adaptations, dispositifs, appareils, fixations, instruments et autres utilisés comme une partie d une installation électrique ou une connexion avec une installation électrique. ANNEXES 47

50 Danger/Risques (phénomène dangereux) Cause possible de blessure ou de dommage à la santé. Personne avertie Individu suffisamment informé ou surveillé par des personnes qualifiées pour lui permettre d éviter les dangers que peut présenter l électricité (par exemple agents d entretien ou d exploitation). Verrouillage (pour la protection) Arrangement qui interconnecte le(s) protecteur(s) ou appareil(s) avec le système de commandes ou tout ou partie de la distribution d énergie électrique à la machine. Actionneur Mécanisme de puissance utilisé pour agir sur le mouvement de la machine. Circuit de puissance Circuit transmettant l énergie du réseau aux éléments d équipements utilisés directement pour le travail effectué par la machine et aux transformateurs alimentant les circuits de commande. Redondance Duplication de dispositifs ou systèmes, visant à garantir que, dans l éventualité d une défaillance, dans l exécution de sa fonction, un autre est disponible pour exécuter ladite fonction. Personne qualifiée Individu ayant des connaissances techniques ou une expérience suffisante pour lui permettre d éviter les dangers que peut présenter l électricité. Arrêt non contrôlé Arrêt du mouvement de la machine par suppression de la puissance aux actionneurs, tous les freins et autres dispositifs d arrêt étant activés Fonctions de sécurité assurées par des systèmes de commandes électroniques programmables (cf. NF EN ISO 12100) Un système de commande comportant un équipement électronique programmable (par exemple des automates programmables) peut être utilisé pour réaliser des fonctions de sécurité sur les machines. Lorsqu un système de commande électronique programmable est utilisé, il est indispensable d examiner les exigences relatives aux performances de ce système par rapport aux exigences relatives aux fonctions de sécurité à réaliser. La conception du système de commande électronique programmable doit être telle que la probabilité de défaillance aléatoire du matériel et l éventualité de défaillances systématiques pouvant compromettre la réalisation de fonctions de commande relatives à la sécurité soit suffisamment faible. Lorsqu un système de commande électronique programmable assure une fonction de surveillance, il faut prendre en compte le comportement du système lorsqu un défaut est détecté. Pour plus d informations, voir la série des normes CEI Note : les projets CEI et Pr NF EN ISO , qui traitent spécifiquement de sécurité des machines, donnent des conseils en matière de systèmes de commandes électroniques programmables Divers Distance de Hamming (cf. NF EN 13557) Nombre de positions dans lesquelles des mots à deux codes de même longueur sont différents (CEI/TR ). Utilisateur Entité qui utilise la machine et l appareillage de commande associé. 48 ANNEXES

51 3. Comparaison des performances des technologies de transmission radio et infrarouge Le tableau ci-dessous détaille les propriétés des différentes télécommandes utilisées en milieu industriel, notamment pour les appareils de levage et plus particulièrement les ponts roulants. Propriétés Radio Radio et infrarouge (clé de démarrage) Infrarouge Limitation de la distance Pendant la commande À l initialisation dans une Pendant la commande par de commande par la portée radio zone très localisée la portée infrarouge Pendant la commande par la portée radio Commande à vue En permanence En permanence Dépend de la position de la charge Autonomie Grande > 8 heures Grande > 8 heures Faible < 5 heures Arrêt passif Arrêt de sécurité garanti Arrêt de sécurité garanti Dans la majorité des cas, par coupure de liaison par coupure de liaison l arrêt se vérifie uniquement permanente permanente pendant les phases de commande Arrêt actif Arrêt de sécurité garanti Arrêt de sécurité garanti Arrêt pas toujours garanti Identification certaine Visuel par étiquettes Par la visée du faisceau Par la localisation du de l appareil infrarouge faisceau infrarouge de levage commandé Transmission Omnidirectionnel Directionnelle à En permanence (angle la mise en service variable suivant les caractéristiques du récepteur infrarouge) Disponibilité Totale Totale Limitée Propagation des ondes Non gênée par les obstacles Non gênée par les obstacles Gênée par les obstacles après la visée Robustesse aux Grande, si la liaison radio Grande, si la liaison radio Sans objet perturbations est bien ajustée à son canal est bien ajustée à son canal électromagnétiques et aux interférences radio Robustesse aux Sans objet Grande, car usage infrarouge Aléatoire perturbations lumineuses limité à l initialisation Coût (matériel plus Solution de base Solution plus chère Solution beaucoup plus installation) (2 modules infrarouge chère (nombreux modules directifs) infrarouge) Tableau 1. Comparaison des performances des technologies de transmission radio et infrarouge En résumé, les équipements qui mettent en œuvre les deux technologies de transmission radio et infrarouge, imposent à l opérateur de se positionner à un endroit bien précis au démarrage par rapport à l appareil de levage afin de pouvoir activer la TCISF. Les deux transmissions ne fonctionnent pas simultanément. La liaison infrarouge est uniquement active pour initialiser la TCISF au démarrage, ensuite l opérateur bénéficie de toute la latitude de mouvement que procure la radio. Il peut ainsi être proche de la charge ou se dégager de celle-ci à son gré. Le fait de n utiliser l infrarouge que pendant l initialisation de la TCISF permet de conférer au faisceau une grande directivité, rendant toute erreur d appairage d émetteur impossible. À noter que cette erreur d appairage reste toujours ANNEXES 49

52 possible avec les télécommandes infrarouges puisque pour assurer la disponibilité de la TCISF, on cherchera à avoir un faisceau infrarouge ayant un angle d ouverture très important. De ce fait tout rayonnement réfléchi par le sol ou un obstacle pourra activer la TCISF sans que l opérateur soit positionné au bon endroit. Le faible angle d ouverture du faisceau infrarouge dédié à la clé de démarrage prend ici tout son intérêt. 4. Protocole d essais des TCISF Ce protocole a pour but, en l absence de toutes données du constructeur, de permettre aux utilisateurs et/ou préventeurs de tester les temps de réponse et les performances d arrêt d une TCISF. Ce protocole se veut donc simple et ne demande pas d intervention au sein de l équipement émetteur/récepteur. tension dès son activation. D un point de vue mécanique, il doit être capable d activer mécaniquement les organes de commandes (BP, interrupteurs, etc.) d une TCISF. Boîtier de synchronisation Bouton poussoir Les tests se réalisent par l intermédiaire d un «boîtier de synchronisation» dont la structure et le principe de fonctionnement sont détaillés ci-dessous. Contact électrique Action Les valeurs de performances acquises peuvent ensuite être comparées aux seuils minimaux de performance à atteindre (temps de réponse et d arrêt) afin d être considérée comme une TCISF. Le tableau qualificatif rappelé en fin de chapitre ne peut toutefois être exhaustif car d autres applications télécommandées ou technologies nouvelles peuvent apparaître et imposer d autres limites de performance. Les courbes concernant l arrêt passif, l arrêt actif et le temps de réponse d une TCISF, placées à titre d exemple en fin de paragraphe, illustrent parfaitement ces propos Boîtier de synchronisation Structure du boîtier de synchronisation Ce boîtier très rudimentaire (cf. fig. 2) renferme un bouton poussoir qui délivre un contact électrique nu de Figure 2. Structure du boîtier de synchronisation. Principe de fonctionnement Ce boîtier a deux fonctions bien définies et séquentielles : Activer mécaniquement la fonction télécommandée à tester : arrêt passif, arrêt actif, ordre télécommandé, coupure alimentation, etc. La figure 3 représente le séquencement mécanique du boîtier de synchronisation. Initier l origine des temps de mesures, c est-à-dire fournir électriquement un top de synchronisation à l oscilloscope, via un contact électrique polarisé (si possible anti-rebonds pour limiter les bruits et les fluctuations du signal) afin de calibrer toute nouvelle mesure. Le figure 4 représente la séquence du fonctionnement électrique du boîtier de synchronisation. Principe de fonctionnement mécanique État repos 1 re phase 2 e phase Contact de synchronisation Contact de synchronisation établi Contact de synchronisation Pupitre de télécommande Ordre à transmettre Figure 3. Séquencement mécanique du boîtier de synchronisation. Ordre transmis 50 ANNEXES

53 Principe de fonctionnement électrique Dans l action du boîtier de synchronisation, deux phases électriques sont à considérer : t1 1 re phase : établissement du contact de synchronisation, t2 2 e phase : établissement du contact de l action ou de l ordre piloté (arrêt, ordre, coupure, etc.), tg est le temps global de l action du boîtier de synchronisation entre le départ de l action manuelle et le lancement de l ordre télécommandé. La figure 4 illustre cette séquence électrique de synchronisation. Observation : les temps d action mécaniques et électriques sont donc séquentiels et dépendent de la vitesse avec laquelle s opère la pression sur les organes de commande (boîtier de synchronisation + fonction désirée). Dans ce contexte, on est toutefois proche de la réalité d une action télécommandée : la 1 re phase augmente légèrement le temps dit «de réflexe» de l opérateur, la 2 e phase est nécessaire pour établir le contact du lancement de l arrêt ou de l ordre télécommandé. Les ordres tout ou rien (TOR) seront toutefois choisis afin de faciliter les manœuvres des tests. Hypothèse : le temps t1 ne sera pas pris en considération dans la mesure. En effet, si l action de la commande est rapide (vitesse d exécution de l opérateur), ce temps est négligeable par rapport au temps t2 nécessaire à l établissement de l ordre télécommandé Tests de performance et vérification de conformité Tests de performance Trois types de tests sont appliqués aux TCISF : temps de réponse de la TCISF, temps de réponse de l arrêt actif, temps de réponse de l arrêt passif. La configuration de chacun de ces tests est résumée ci-après (cf. fig. 4). Vérification de conformité CEM Les TCISF sont des équipements qui sont soumis à une déclaration de conformité en matière de compatibilité électromagnétique (CEM). L utilisateur devra donc s assurer que le matériel qu il acquière respecte cette règle. Pour le matériel de plein droit, un certificat de conformité délivré par le constructeur est suffisant (cf. NF EN et selon la directive 99/05/CE). À noter qu un certificat délivré par un organisme notifié est conseillé car ce dernier se porte garant en toute indépendance de la conformité des normes en vigueur. Départ Lancement de l ordre 2 e phase 1 re phase ACTION t1 t2 tg Figure 4. Séquence électrique du boîtier de synchronisation. ANNEXES 51

54 Pour le matériel nécessitant une demande d exploitation radio, cette déclaration de conformité est obligatoire afin d obtenir auprès de l Agence Nationale des Fréquences (ANF) une notification pour la mise sur le marché de l équipement en l occurrence de la TCISF. Montage : le montage de ce test est décrit en figure 5. Temps de réponse de la fonction d arrêt Cette fonction est considérée comme étant la fonction de sécurité d une TCISF Mesures Mesure du temps de réponse de la TCISF Principe : cette mesure consiste à relever le temps s écoulant entre l activation d une commande et l exécution de cette dernière au niveau de l interface de sortie puissance du système télécommandé (voir le détail ci-après). À noter que cette mesure n est réalisable que si la liaison hertzienne est établie. Cette mesure est nécessaire si la TCISF ne dispose pas d un arrêt actif télécommandé, l ordre d arrêt actif étant dans ce contexte équivalent à un ordre télécommandé. Action : l ordre à tester est enclenché par le boîtier de synchronisation. Méthode : on mesure sur un oscilloscope le temps séparant la demande de l ordre à télécommander à l émission (klaxon, phare montée, descente, etc.) et l activation du contact de sortie au niveau du récepteur correspondant à celui-ci au niveau de l interface de sortie. La fonction d arrêt d une télécommande industrielle peut toutefois s appliquer de deux manières : soit par un arrêt actif, soit par un arrêt passif. Arrêt actif Cet ordre est de type télécommandé, c est-à-dire qu il est véhiculé par le support de transmission de type radio ou infrarouge, son temps de réponse est donc comparable à celui d un ordre de la télécommande (cf. «Mesure du temps de réponse de la TCISF» ci-contre). Principe : lorsque l on agit sur la commande d arrêt du pupitre de télécommande par l intermédiaire du boîtier de synchronisation (voir le détail ci-après), l ordre d arrêt est transmis vers le récepteur pendant plusieurs messages, et ensuite la transmission est stoppée par arrêt de l émetteur (coupure de l alimentation issue d un accumulateur ou d une pile). Pour le ferroviaire, certains ordres peuvent être relancés (avertisseur sonore (Klaxon), phare, appel radio). Action : l ordre d arrêt à tester est enclenché par le boîtier de synchronisation. Celui-ci agit en fonction de l état de la transmission au moment de la demande, VCC Oscilloscope VCC A B Boîtier de synchronisation Action Émetteur Ordre télécommandé n X Récepteur Contact de sortie n 0 Volt Liaison hertzienne 0 Volt Figure 5. Montage du test pour mesurer le temps de réponse d un ordre télécommandé. 52 ANNEXES

55 quel que soit le support mis en œuvre (hertzien ou infrarouge). défaillante. Il est généralement temporisé et peut intervenir à tout instant en mode télécommandé. Si la liaison est établie, l ordre d arrêt sera traité par le récepteur via son décodeur au même titre qu un ordre télécommandé. Son rôle est de mettre instantanément au repos tous les ordres actifs de l interface de puissance. Il délivre aussi généralement vers l extérieur un contact ou un signal électronique capable de stopper des mécanismes annexes. Si la liaison est défaillante pour diverses raisons au moment de la transmission, l ordre d arrêt télécommandé n est pas exécuté par le récepteur. L arrêt est dans ce cas précis déclenché par le récepteur sous la forme d un arrêt passif (cf. «Arrêt passif» ci-après). Méthode : on mesure sur un oscilloscope le temps séparant la demande de l ordre d arrêt à l émission (BP d arrêt du pupitre) et la désactivation du contact de sortie «sécurité» au niveau du récepteur avec une liaison radio établie. Montage : le montage de ce test d arrêt actif est décrit en figure 6. Arrêt passif Cet ordre est généré automatiquement par le récepteur lorsque la transmission est interrompue, perturbée ou Principe : lorsque le récepteur ne reçoit plus cycliquement les messages télécommandés ou reçoit des messages erronés, il se met en position d attente et fige en l état les ordres télécommandés présents. Si au bout d un certain temps, la transmission n est pas correctement rétablie, le récepteur se met alors en position de repli et inhibe toutes les actions télécommandées en cours. Le temps d attente, pour des applications où le système télécommandé est sur rail (locotracteur par exemple), peut aller jusqu à 4 à 5 secondes. Pour des ponts roulants, les déplacements étant en trois dimensions, le risque de collision de la charge est important et ce temps par expérience est estimé à 550 millisecondes. À noter que cette temporisation permet par ailleurs de s affranchir d arrêts intempestifs générés à chaque parasite électrique industriel. Ce type d arrêt est aujourd hui appelé par la profession «arrêt passif». Action : pour tenir compte de l effet de la temporisation, on coupe l alimentation de l émetteur par le boîtier de synchronisation lorsque la transmission est établie. Méthode : on mesure sur un oscilloscope le temps séparant la coupure d alimentation de l émetteur et la désactivation du contact de sortie «sécurité» au niveau du récepteur. VCC Oscilloscope VCC A B Boîtier de synchronisation Émetteur Récepteur Action Ordre d arrêt Contact de sortie «sécurité» 0 Volt Liaison hertzienne 0 Volt Figure 6. Câblage pour mesurer le temps de réponse de l arrêt actif. ANNEXES 53

56 Montage : le montage de ce test d arrêt passif est décrit en figure 7. Commentaires : le test de la fonction d arrêt appliqué sur l ensemble des télécommandes doit permettre de connaître quelles sont les performances d arrêt des télécommandes utilisées en milieu industriel. Cette valeur peut, du fait du temps de réponse, renseigner sur la distance d arrêt que prendra un système télécommandé. Elle peut être utile pour déterminer des distances de sécurité afin d éviter tout heurt avec l environnement (temps de réponse + temps de freinage). Les figures 9 et 10 illustrent les différents temps de réponse des arrêts actifs et passifs d un système télécommandé. Comparaison des performances d arrêt en fonction du type mis en œuvre (actif ou passif) Si l on compare les performances des deux types d arrêt (actif et passif), on constate que l arrêt actif est le plus performant. Cet arrêt ne peut cependant se réaliser qu en présence d une transmission (radio ou infrarouge) opérationnelle. La défaillance de cette dernière conduit obligatoirement à générer un arrêt passif. Les tests sur les temps de réponse d un ordre ou de l arrêt actif s appliqueront plusieurs fois afin de moyenner la mesure car le temps de réponse d un ordre télécommandé est variable. Il dépend en effet du déphasage entre la demande d ordre d arrêt et le traitement instantané du message émis. Si cet ordre est donné avant la transmission de l ordre d arrêt, le temps de réponse sera court ; à l inverse si cet ordre est donné après, le temps de réponse sera proche du temps de cycle. La figure 8 illustre les fluctuations du temps de réponse de l ordre d arrêt en fonction du temps de la demande par rapport au synchronisme du message émis. L arrêt passif est quant à lui temporisé pour s affranchir des parasites environnementaux (électromagnétiques, électriques, optiques, etc.) présents sur les sites industriels. Cet arrêt différé permet ainsi de pouvoir piloter sans interruption du système télécommandé à la condition que les parasites soient toutefois de courte durée. En réalité, la transmission est légèrement interrompue en présence d un parasite, mais la fréquence de rafraîchissement des messages est telle que la TCISF a le temps de se resynchroniser sans que l opérateur s en aperçoive. La temporisation de l arrêt passif est fonction de l application télécommandée, rappelons que pour un Oscilloscope VCC VCC VCC A B Boîtier de synchronisation Action Émetteur Récepteur Contact de sortie «sécurité» 0 Volt Coupure alimentation de l émetteur 0 Volt 0 Volt Figure 7. Câblage pour mesurer le temps de réponse de l arrêt passif. 54 ANNEXES

57 Transmission de l ordre d arrêt Messages émis Demande d arrêt A Temps de cycle Demande d arrêt B t Temps de réponse t (A) Temps de réponse t (B) Temps de réponse maximum Figure 8. Temps de réponse de l ordre d arrêt par rapport au temps de cycle de la télécommande. 1 er cas : la transmission est opérationnelle Pupitre émetteur 1 0 Déclenchement de l arrêt / Sollicitation du bouton d arrêt t/ms 1 Transmission automatique de la fonction d arrêt vers le récepteur L arrêt actif agit sur chaque microprocesseur 0 Coupure de l alimentation électrique du pupitre t/ms Récepteur Le récepteur analyse le canal de transmission Temps de réponse de la télécommande État de la porteuse hertzienne État des ordres télécommandés Constante électromécanique de l interface Contact de sortie de l arrêt de sécurité Arrêt des ordres activés t/ms t/ms Temps de réponse de la fonction d arrêt actif Figure 9. Séquence d arrêt actif d une télécommande. ANNEXE 55

58 2 e cas : la transmission est interrompue Pupitre émetteur 1 0 Coupure de l alimentation ou déconnexion de la batterie du pupitre émetteur t/ms Récepteur 1 0 État de la porteuse hertzienne t/ms 1 0 Signal de diagnostique de coupure de la porteuse t/ms 1 Arrêt des ordres activés 0 État des ordres télécommandés t/ms Temps de diagnostique de coupure de la porteuse hertzienne Constante électromécanique de l interface Temps de réponse de la fonction d arrêt d urgence passif Figure 10. Séquence d arrêt passif d une télécommande. pont roulant, elle peut atteindre 550 ms (cf. NF EN ), dans le domaine ferroviaire elle est généralement de l ordre de 4 s. L arrêt passif est donc la fonction qui agit la dernière en présence d une perturbation de la transmission (radio ou infrarouge) ou d une coupure de la liaison sur une défaillance de la batterie de l émetteur par exemple. Cet arrêt ultime, quelle qu en soit son origine, doit donc être considéré comme la principale fonction de sécurité d une TCISF. En effet, la sécurité d une télécommande repose principalement sur ces capacités à se mettre en «repli» c est-à-dire à désactiver le plus rapidement possible toutes les commandes de sortie afin d arrêter les organes en mouvement. Dans cette situation, l arrêt actif apporte, sans aucun doute, des performances d arrêt proches de celles obtenues en conduite manuelle. L arrêt passif agit quant à lui d une manière automatique, néanmoins certaines TCISF utilisent la coupure d alimentation du pupitre comme commande d arrêt, ce qui revient à lancer l arrêt passif. Dans ce contexte, les performances d arrêt sont moindres car la temporisation de ce type d arrêt passif accentue le temps de réponse et la distance d arrêt. Cette notion doit nécessairement être prise en compte pour la formation des opérateurs. En effet, par rapport à une conduite en manuel, le temps d arrêt est plus important du fait de la temporisation. Ainsi pour des arrêts spécifiques, l opérateur devra anticiper sa manœuvre pour éviter les risques de heurt. Autocontrôle Dans une application télécommandée, l autocontrôle des actions et des mouvements du système télécommandé se 56 ANNEXES

59 limite à la perception de l opérateur. Il est en effet le seul à pouvoir apprécier les réactions du système télécommandé par rapport aux opérations qu il sollicite sur le pupitre. De ce fait il doit, en présence d un aléa de fonctionnement, réagir le plus rapidement possible pour ne pas conduire à un incident ou un accident. Dans ce contexte on peut s imaginer les conséquences d un manque de vigilance ou d une réaction tardive de l opérateur. Lié au manque d expérience, à l inaptitude de la conduite télécommandée, à l inconscience de vouloir exécuter un mouvement particulier ou interdit, on mesure ainsi toute l importance d une formation bien adaptée et ciblée afin d aider les opérateurs de télécommande dans leur tâche. 5. Caractéristiques de base d une télécommande industrielle sans fil Avertissement : l appellation «TCISF» ne concerne pas tous les équipements de télécommande car elle exige certains critères de sélection. En effet pour être considérée comme telle, la télécommande doit satisfaire à certaines performances qui sont rappelées dans ce présent chapitre. Ces valeurs sont basées sur l expérience des constructeurs, des utilisateurs et des préventeurs, qui ont participé au groupe de travail afin d élaborer cette brochure. 4 secondes. Ce temps d arrêt passif est donc variable selon le type d application concernée. La limite autorisable de cette fonction dite «de sécurité» est dictée par l analyse des risques. Si les risques sont grands, cette valeur doit être courte afin de limiter les arrêts intempestifs de la TCISF à chaque présence d un parasite électrique ou électromagnétique issu de l environnement industriel ; 5.1. Caractéristiques minimales Une TCISF doit de base : disposer d une commande d arrêt manœuvrable par un organe de commande approprié sur le pupitre émetteur tel que bouton poussoir à verrouillage, commutateur à clé (cf. note 7.1) ; vérifier en permanence le niveau de charge de son accumulateur et interdire toute transmission si le seuil minimal de charge est atteint. Celui-ci sera calculé de façon, lorsque le seuil bas est signalé, de disposer de suffisamment d énergie pour dégager le système télécommandé d une zone dangereuse ou d un endroit dangereux ; offrir les performances de réaction suivantes : temps de réponse de l arrêt passif ou d un ordre : inférieur à 150 millisecondes, temps de réponse de l arrêt passif : calculé de manière à ne pas générer un fonctionnement discontinu de la TCISF. Certaines applications types fixent cette limite ; pour les ponts roulants, ce temps de réponse ne doit pas excéder 550 millisecondes, les applications spécifiques telles que le ferroviaire autorisent quant à elles un temps de réponse de présenter une symbolique des mouvements bien appairée vis-à-vis du système télécommandé ; être accompagnée d une notice d utilisation rédigée en français. Pour compléter ces critères de classification, il peut être implanté en option un dispositif de sécurité de l opérateur. Plusieurs moyens existent, ils sont implantés sur les deux composants d une TCISF : sur l émetteur : bouton poussoir (BP) de maintien, couramment appelé «homme mort» par la profession, ce dispositif impose à l opérateur de maintenir un BP spécifique (1 ou 2 contacts) en action pour activer la TCISF ; inactivité : lorsqu aucune commande n est sollicitée sur le pupitre pendant un temps prédéterminé, l émetteur se met à l arrêt et impose à l opérateur, pour reprendre ses activités, un nouveau cycle de démarrage ; seuil batterie : lorsque l accumulateur embarqué du pupitre de télécommande atteint un seuil critique pour maintenir un fonctionnement continu de la TCISF, l opérateur en est averti et il doit agir en conséquence (changement de l accumulateur ou remise en charge du pupitre) ; ANNEXES 57

60 sur le récepteur : une inactivité prolongée dont la durée est bien définie place le récepteur en veille. Toute remise en service impose ainsi une procédure de synchronisation entre l émetteur et le récepteur (redémarrage), celle-ci peut être directe ou liée à une clé de démarrage ; clé de démarrage : pour imposer à l opérateur, lors d une mise en service du système télécommandé, de se placer à un endroit précis pour activer la TCISF. Cette clé de démarrage peut être imposée par un faisceau infrarouge directif, par la répétition d une séquence lumineuse aléatoire dictée par le récepteur ou par une balise de démarrage (balise fixe de proximité au sein d un site d exploitation qui n autorise le démarrage de la TCISF que dans un périmètre d action limité) Quelques exemples de mesures : arrêt passif, arrêt actif et temps de réponse de la TCISF Le temps nécessaire pour solliciter l arrêt passif est de 2,0065 secondes pour cette TCISF. Figure 11. Mesure de l arrêt passif. 58 ANNEXES

61 Le temps de l arrêt actif est de 59,838 ms pour cette TCISF. Figure 12. Mesure de l arrêt actif. Le temps de réponse de l ordre «klaxon» est de 42,082 ms pour cette TCISF. Figure 13. Mesure du temps de réponse d un ordre. Note : ces diagrammes sont donnés à titre indicatif, ils ne peuvent en aucun cas être pris comme référence d étalonnage dans le contexte d une mesure des performances d arrêt d une TCISF. ANNEXES 59

62 6.1. Les différents types d arrêt 6. Mise à l arrêt d une installation télécommandée La figure 14 résume sous forme arborescente les différents types d arrêt d une application télécommandée. Arrêt du système télécommandé OU Arrêt de la télécommande Arrêt de l alimentation OU OU Ordre d arrêt de la télécommande T Arrêt de la transmission perturbation interférence batterie basse coupure de la liaison Arrêt d urgence du système Coupure du secteur EDF sectionneur disjoncteur Arrêt actif Télétransmission en service Actions télécommandées de l opérateur Arrêt passif Télétransmission hors service Arrêt de la transmission Traitement au niveau du récepteur Systèmes mobiles et autonomes engins locotracteurs Action manuelle de l opérateur ou d une tierce personne Systèmes fixes alimentés par une source d énergie ponts roulants machines automatismes Le récepteur exécute l instruction reçue et met le système en repli* Note : si l équipement ne dispose pas d un arrêt télécommandé, la coupure de la transmission sera considérée comme une demande d arrêt. Le récepteur analyse le canal de transmission et met le système en repli T : Aléa de transmission * Repli : mise à l arrêt immédiat de tous les ordres télécommandés Figure 14. Arbre des conditions pour obtenir l arrêt du système télécommandé. 60 ANNEXES

63 6.2. Analyse de l arbre fonctionnel Perdre le contrôle de l arrêt d un mécanisme télécommandé est naturellement l événement redouté d un opérateur. En effet, hormis le dispositif d arrêt d urgence implanté sur le système (cf. «Arrêt d urgence filaire» p. 24), le seul autre moyen de stopper la ou les actions activées d un mécanisme télécommandé est d activer l arrêt de la télécommande. Ce besoin urgent d arrêter une application télécommandée est initié manuellement par l opérateur lorsqu il observe un danger ou une anomalie de fonctionnement. Il interrompt ainsi, à partir d un organe de commande 1 d arrêt prévue à cet égard sur le pupitre émetteur, la transmission des ordres. Du fait du non-retour des ordres exécutés, il est en effet le seul à pouvoir contrôler le système télécommandé et juger de la nécessité d interrompre toutes les actions télécommandées. La mise à l arrêt d un système télécommandé est toutefois différente suivant l état de la télécommande (équipement matériel et transmission) au moment de la sollicitation. L arrêt s exécute en effet différemment en fonction de la présence ou non de la «porteuse» (nom donné au support de transmission hertzien : HF, infrarouge, etc.). Par ailleurs, une télécommande doit être capable à tout instant de déterminer si le protocole de communication est correctement établi, afin d exécuter les ordres émis. Cela consiste, lorsque le récepteur est en veille (c est-àdire en attente d instructions), à ne pas générer d ordres intempestifs et lorsque la télécommande est en service, à mettre automatiquement en repli l application si la transmission est perturbée ou s écarte de la normale. On observe ainsi plusieurs types d arrêt d un système télécommandé : Branche n 1 : l arrêt est déclenché manuellement par l opérateur. Il faut considérer deux situations : la télécommande dispose d un ordre d arrêt télécommandé (mise en repli). Si la transmission est bien établie (liaison hertzienne entretenue), les ordres télécommandés sont exécutés sans ambiguïté. L arrêt du système est quasi 1 Dans le langage commun des opérateurs de télécommande, cet arrêt est couramment baptisé «arrêt d urgence». L abus de langage est lié à l aspect de l organe d arrêt qui est identique aux commandes d urgence conventionnelles implantées sur les automatismes. immédiat (arrêt actif), son temps de réponse est fonction des performances de la télécommande (intervalle cyclique des messages). Cet arrêt est dénommé : «arrêt (d urgence) actif». la télécommande ne dispose pas d un ordre d arrêt télécommandé, l arrêt consiste à interrompre la liaison radio (coupure de l émission). Dans ce contexte, l arrêt de la télécommande est organisé au niveau du récepteur qui a les capacités, d une part pour détecter les anomalies de transmission (coupure, saturation, perturbation, parasite, etc.) et d autre part pour générer, le cas échéant, le déclenchement de l arrêt. Toutefois, cette action doit être différée car le récepteur a besoin de diagnostiquer la coupure de la transmission. Cette temporisation permet également de s affranchir des actions télécommandées qui seraient hachées par la présence de parasites fugitifs industriels. Cet arrêt est dénommé : «arrêt (d urgence) passif». Branche n 2 : l arrêt est déclenché automatiquement par la télécommande suite à des perturbations de la transmission. L arrêt est donné par le récepteur de la même manière que pour un arrêt passif. Il ne s agit plus ici de détecter la coupure de l émission mais de contrôler la fiabilité de la transmission (porteuse). Cette dernière peut être en effet sujette à des perturbations électromagnétiques, à des interférences ou à des parasites industriels capables de générer des ordres intempestifs. Aujourd hui la complexité des codages est telle que les ordres de type intempestif ont une faible probabilité d apparition. On observera que le traitement de ce type d arrêt est identique à un arrêt par coupure de l émission (cf. «Branche n 1»). Branches n 3 et 4 : on est en présence d une perte de contrôle du système télécommandé, par exemple suite à une défaillance de la télécommande. Dans ce cas présent, la sécurité ultime passe par la coupure d urgence (arrêt d urgence) de l alimentation du système télécommandé. Si cette action est en général facile sur une application télécommandée fixe, elle l est moins sur une application télécommandée mobile de type engin de chantier, locotracteur, etc. Il y a dans ce type d action, danger à côtoyer un engin en mouvement afin de le stopper en urgence. L accessibilité de la commande de l arrêt d urgence du système peut être difficile lorsque que l engin se déplace à contresens du sens d action de l opérateur. ANNEXES 61

64 Notes : Les mouvements intempestifs générés par une télécommande défaillante sont également redoutés. Nous observerons toutefois que pour les éliminer, la solution passe par un codage plus complexe et mieux adapté au site industriel. Les télécommandes industrielles utilisent toujours des liaisons unilatérales, d une part pour obtenir un temps de réponse proche d un mode de fonctionnement manuel du système (opérateur en cabine) et d autre part par soucis d encombrement et de poids. Un équipement émetteur/ récepteur consomme en effet beaucoup plus et impose de ce fait des batteries plus importantes et volumineuses. 7. Synoptique d une télécommande industrielle sans fil 7.1. Télécommande standard ÉMETTEUR L arrêt actif agit comme un ordre Alimentation (batterie) HF Organes de commandes t* Marche/arrêt (arrêt passif) BP arrêt (arrêt actif) Unité centrale Unité de codage Unité d émission HF (TX) BP Clé de codage Visualisation Inclinomètre * Temporisation nécessaire afin de transmettre l arrêt actif Figure 15. Synoptique détaillé d un émetteur d une télécommande standard. RÉCEPTEUR HF Alimentation (circulation électrique du véhicule) Marche/arrêt Commun 1 2 Unité de réception HF Unité centrale (microprocesseur) Unité de décodage Visualisation Clé de codage Ordres S Ordre de sécurité Figure 16. Synoptique détaillé d un récepteur d une télécommande standard. 62 ANNEXES

65 7.2. Télécommande redondante ÉMETTEUR (type redondant) L arrêt actif agit sur chaque microprocesseur Alimentation (batterie) Organes de commandes t* Marche/arrêt (arrêt passif) BP arrêt (arrêt actif) Unité centrale 1 Unité de codage 1 HF Unité d émission HF BP Unité centrale 2 Unité de codage 2 Inclinomètre Clé de codage Visualisation * Temporisation nécessaire afin de transmettre l arrêt Figure 17. Synoptique détaillé d un émetteur d une télécommande redondante. RÉCEPTEUR (type redondant) HF Alimentation (circulation électrique du véhicule) Marche/arrêt Commun 1 Unité de réception HF Unité centrale 1 (microprocesseur) Unité centrale 2 (microprocesseur) Unité de décodage 1 Unité de décodage 2 Ordres S1 Visualisation Clé de codage S2 Ordres de sécurité Les ordres de sécurité sont décodés : 1. S1 pour décodage 1 2. S2 pour décodage 2 Figure 18. Synoptique détaillé d un récepteur d une télécommande redondante. ANNEXES 63

66 8. Aspect normatif Aspect normatif concernant les commandes sans fil suivant la norme EN intitulée : Sécurité des machines Équipements électriques de machines. Partie 32 : prescriptions pour appareils de levage Commande sans fil Généralités Ce paragraphe traite des prescriptions fonctionnelles pour systèmes de commandes utilisant des techniques sans fil (par exemple commandes radio, infrarouge) pour la transmission d ordres et de signaux entre un système de commandes de l appareil de levage et un ou plusieurs postes de commande opérateur. Notes : Certaines considérations sur les applications et sur l intégrité du système peuvent aussi s appliquer aux fonctions de commande utilisant des techniques de transmission série avec liaison par câble (par exemple coaxial, paire torsadée, optique). Des moyens doivent être prévus pour débrancher facilement ou sectionner l alimentation électrique du poste de commande opérateur. Des moyens (par exemple interrupteur à clé, code d accès) doivent être prévus, si nécessaire, pour empêcher un usage non autorisé du poste de commande opérateur. Chaque poste de commande doit indiquer de manière non ambiguë quelle est (sont) le (ou les) appareil(s) de levage destinés à être commandés par le poste. La cabine de commande de l opérateur doit être conçue de manière qu en cas de choc (par exemple chute au sol), aucun signal de commande non prévu ne se produise. Si une cabine de commande peut tomber en panne et ne peut être immédiatement remise en service, d autres moyens pour arrêter l appareil de levage (par exemple dispositif(s) de fonctionnement d urgence) doivent être prévus dans la zone de travail de l opérateur Limitation de la commande Des mesures doivent être prises pour s assurer que les commandes affectent : uniquement l appareil de levage concerné, et uniquement les fonctions concernées. de postes de commande opérateur situés dans une ou plusieurs zones ou emplacements prédéterminés Arrêt Les postes de commande opérateur doivent comporter un moyen séparé et aisément identifiable pour initier la fonction arrêt de l appareil de levage, ou de tous les mouvements pouvant entraîner des conditions dangereuses. L organe de service de la fonction arrêt ne doit pas être marqué ou étiqueté comme un arrêt d urgence, même si la fonction d arrêt initiée sur la machine peut être une fonction d arrêt d urgence. Le temps de réponse d une commande sans fil ne doit pas excéder de 550 ms la commande d arrêt. Un appareil de levage équipé de commandes sans fil doit disposer de moyens pour initier automatiquement et immédiatement l arrêt de l appareil de levage et pour prévenir les fonctionnements potentiellement dangereux, dans les situations suivantes : lors de la réception d un signal d arrêt, lorsqu un défaut est détecté dans le système, quand un signal de validation n a pas été détecté pendant un délai spécifié, à l exception des appareils de levage exécutant des tâches pré-programmées hors du domaine de la commande sans fil lorsqu aucune condition dangereuse ne peut apparaître. Note : un signal de validation inclut le signal confirmant que la communication est établie et maintenue. Des valeurs pratiques sont comprises entre 0,5 s et 2 s selon l utilisation et les caractéristiques des appareils de levage Transmission série Dans un appareil de levage où la commande de fonctions relatives de sécurité repose sur une transmission série, des communications correctes doivent être garanties par l usage d une méthode de détection d erreur apte à traiter au moins trois bits d erreur par séquence de commande. Note : les méthodes de détection d erreurs conformes à la CEI sont recommandées. Des mesures doivent être prises pour éviter que l appareil de levage ne réponde à des signaux autres que ceux des postes de commande opérateur prévus. Si nécessaire, des moyens doivent être prévus pour que l appareil de levage ne puisse être commandé qu à partir Utilisation de plus d un poste de commande opérateur Si un appareil de levage a plus d un poste de commande opérateur, des mesures doivent être prises pour s assurer qu un seul poste de commande peut commander l appareil de levage à un instant donné. L indication du 64 ANNEXES

67 poste en service doit être prévue à des emplacements appropriés en fonction de l évaluation du risque Poste de commande opérateur alimenté par accumulateurs Une variation de la tension des accumulateurs d alimentation ne doit pas conduire à une condition dangereuse. Si un ou plusieurs mouvements potentiellement dangereux sont commandés par un poste de commande opérateur alimenté par accumulateurs, une indication claire doit avertir l opérateur lorsque la tension des accumulateurs est en dehors des limites spécifiées. Dans ce cas, le poste doit rester opérationnel suffisamment longtemps pour mettre l appareil de levage dans une condition non dangereuse, une durée de 10 min est normalement admise Protection par verrouillage Fermeture ou remise en place d un protecteur de sécurité interverrouillé La fermeture ou la remise en place d un protecteur de sécurité interverrouillé ne doit pas entraîner de mouvement ou de fonctionnement de l appareil de levage si cela peut conduire à une situation dangereuse Limites de surcourse Si une surcourse peut provoquer une situation dangereuse, un capteur de position ou un interrupteur de position doivent être prévus pour initier une action de commande appropriée (par exemple l arrêt de mouvements ou de l appareil de levage). Voir aussi 9.5. Si un dispositif limiteur a initié l arrêt d un mouvement d un appareil de levage à commande manuelle, un redémarrage doit être possible, mais seulement en sens inverse ou en petite vitesse avec une fonction validation Fonctions auxiliaires Le fonctionnement correct des fonctions auxiliaires doit être contrôlé par des dispositifs appropriés (par exemple capteur de pression). Si l absence de fonctionnement d un moteur ou d un dispositif relatif à une fonction auxiliaire (par exemple lubrification, refroidissement ou évacuation des copeaux) peut conduire à une situation dangereuse, causer des dommages à l appareil de levage ou aux charges, un verrouillage approprié doit être prévu Interverrouillage entre opérations différentes et pour des mouvements contraires Tous les contacteurs, relais et autres appareils de commande qui commandent des éléments de l appareil de levage et susceptibles d entraîner des situations dangereuses quand ils sont manœuvrés en même temps (par exemple commande simultanée de deux mouvements contraires) doivent être interverrouillés en vue d interdire des opérations incorrectes. Les contacteurs inverseurs (c est-à-dire contrôlant le sens de rotation d un moteur) doivent être interverrouillés de telle sorte qu en service normal, aucun court-circuit ne puisse se produire à l instant de la commutation. Si, par sécurité ou pour assurer la continuité de fonctionnement, certaines fonctions de l appareil de levage doivent être en corrélation, une coordination adéquate doit être assurée par un interverrouillage approprié. Pour un ensemble d appareils de levage fonctionnant ensemble, de façon coordonnée et munie de plus d un équipement de commande, on doit prendre des mesures pour coordonner le fonctionnement des équipements de commande, autant que nécessaire. Lorsqu une défaillance de l organe de commande d un frein mécanique peut entraîner le fonctionnement du frein lors de la mise sous tension de l actionneur correspondant, et que cela peut entraîner une situation dangereuse, un interverrouillage doit être prévu pour mettre l actionneur hors tension. ANNEXES 65

68 9. Recommandations de la CRAM d Alsace-Moselle Cette annexe ne regroupe que les chapitres traitant des télécommandes sans fil Instructions et/ou consignes spécifiques à l utilisation des commandes à distance L utilisateur devra s assurer de : ne commander que des manœuvres réalisées dans son seul champ de vision naturel (engin, prise de la charge, totalité du transfert, dépose de la charge). Il ne se tiendra pas sur des supports de fortune tels que plateforme de camion, wagon, etc. ; prévoir son propre parcours en fonction de l opération à réaliser pour éviter les risques liés à l état des sols (glissade, ouvertures, caniveaux, obstacles, etc.) ; le cas échéant, désigner une personne pour assistance à la manœuvre et communiquer en utilisant les gestes normalisés ; s informer sur la fonctionnalité de la télécommande pour le pont qu il souhaite mettre en œuvre après reconnaissance de celle-ci (clé de verrouillage, code opérateur, etc.). Référentiel de connaissance pour l utilisation en sécurité des ponts roulants 7. Option commande sans fil Être capable de : citer les différents types de commande sans fil et leurs conditions d utilisation ; énumérer les risques liés à l utilisation d une commande sans fil (déplacement, manipulation, cheminement de l opérateur, etc.) ; s assurer du bon fonctionnement de la commande sans fil (fonctions, témoin de mise en service, arrêt des mouvements en cas de rupture de la communication ou de dépassement des distances autorisées entre télécommande et machine) ; se positionner hors de la zone dangereuse par rapport à la charge et à l environnement tout en conservant la vision de la manutention ; exécuter tous les mouvements que peut effectuer le pont roulant, y compris lorsqu il est muni de ses équipements spécifiques : positionnement de charge à un endroit visible, en mouvements décomposés et en mouvements synchronisés ; les manœuvres doivent être effectuées d une part dans le sens où le déplacement des organes de commande et celui de la charge sont identiques et d autre part, dans le sens où le déplacement des organes de commande et celui de la charge sont opposés ; prévoir et gérer son propre déplacement lors d une manœuvre. Pour consulter l ensemble de la recommandation, les lecteurs peuvent se reporter à la note technique n 30/203 éditée par la CRAMAM. Quelques exemples de «schémas types» de ponts roulants sont regroupés en figure 19. Câble souple sur enrouleur Câble souple en guirlande Figure 19. Schémas types de ponts roulants. 66 ANNEXES

69 Portique bipoutre Pont bipoutre posé Semi-portique monopoutre Poutre roulante suspendue Pont monopoutre posé Figure 19. Schémas types de ponts roulants (suite). 10. Recommandations de la CRAM de Bretagne Prévention des risques de contacts avec les lignes électriques aériennes lors des opérations de livraison de béton Télécommande sans câble Installer sur tous les camions équipés de tapis ou les pompes à béton, des dispositifs permettant de commander à distance les manœuvres du tapis ou des éléments mobiles de pompage du béton sans que le chauffeur ne soit en contact direct ou en liaison par câble avec le châssis du camion ou le tapis. Pour cela les manœuvres seront exécutées à l aide de radio-commandes Détecteurs de lignes électriques aériennes Installer sur ces mêmes matériels un dispositif de détection des lignes électriques aériennes relié à un signal d alarme sonore et lumineux. La détection sera associée à l arrêt des mouvements dangereux Vérification des dispositifs Faire vérifier à la mise en service, puis annuellement, les dispositifs décrits aux paragraphes ci-dessus. Cette vérification pourra être faite par l installateur du dispositif de détection Formation du personnel Dispenser aux utilisateurs de ces matériels, une formation relative au fonctionnement et à la maintenance des dispositifs de sécurité mis à leur disposition, et leur fournir une notice leur rappelant les règles à respecter en toutes circonstances. Cette formation sera faite, à la mise en service, de préférence par les installateurs de ces dispositifs. Elle pourra être complétée par un stage de formation dispensée par un organisme compétent. ANNEXES 67

70 Pour commander les films (en prêt), les brochures et les affiches de l INRS, adressez-vous au service prévention de votre CRAM ou CGSS. Services prévention des CRAM ALSACE-MOSELLE (67 Bas-Rhin) 14 rue Adolphe-Seyboth CS Strasbourg cedex tél fax [email protected] (57 Moselle) 3 place du Roi-George BP Metz cedex 1 tél fax (68 Haut-Rhin) 11 avenue De-Lattre-de-Tassigny BP Colmar cedex tél fax AQUITAINE (24 Dordogne, 33 Gironde, 40 Landes, 47 Lot-et-Garonne, 64 Pyrénées-Atlantiques) 80 avenue de la Jallère Bordeaux cedex tél fax [email protected] AUVERGNE (03 Allier, 15 Cantal, 43 Haute-Loire, 63 Puy-de-Dôme) boulevard Lafayette Clermont-Ferrand cedex 1 tél fax [email protected] BOURGOGNE et FRANCHE-COMTÉ (21 Côte-d Or, 25 Doubs, 39 Jura, 58 Nièvre, 70 Haute-Saône, 71 Saône-et-Loire, 89 Yonne, 90 Territoire de Belfort) ZAE Cap-Nord 38 rue de Cracovie Dijon cedex tél fax [email protected] BRETAGNE (22 Côtes-d Armor, 29 Finistère, 35 Ille-et-Vilaine, 56 Morbihan) 236 rue de Châteaugiron Rennes cedex tél fax [email protected] CENTRE (18 Cher, 28 Eure-et-Loir, 36 Indre, 37 Indre-et-Loire, 41 Loir-et-Cher, 45 Loiret) 36 rue Xaintrailles Orléans cedex 1 tél fax [email protected] CENTRE-OUEST (16 Charente, 17 Charente-Maritime, 19 Corrèze, 23 Creuse, 79 Deux-Sèvres, 86 Vienne, 87 Haute-Vienne) 4 rue de la Reynie Limoges cedex tél fax [email protected] ÎLE-DE-FRANCE (75 Paris, 77 Seine-et-Marne, 78 Yvelines, 91 Essonne, 92 Hauts-de-Seine, 93 Seine-Saint-Denis, 94 Val-de-Marne, 95 Val-d Oise) place de l Argonne Paris tél fax [email protected] LANGUEDOC-ROUSSILLON (11 Aude, 30 Gard, 34 Hérault, 48 Lozère, 66 Pyrénées-Orientales) 29 cours Gambetta Montpellier cedex 2 tél fax [email protected] MIDI-PYRÉNÉES (09 Ariège, 12 Aveyron, 31 Haute-Garonne, 32 Gers, 46 Lot, 65 Hautes-Pyrénées, 81 Tarn, 82 Tarn-et-Garonne) 2 rue Georges-Vivent Toulouse cedex 9 tél (0,118 /min) fax [email protected] NORD-EST (08 Ardennes, 10 Aube, 51 Marne, 52 Haute-Marne, 54 Meurthe-et-Moselle, 55 Meuse, 88 Vosges) 81 à 85 rue de Metz Nancy cedex tél fax [email protected] NORD-PICARDIE (02 Aisne, 59 Nord, 60 Oise, 62 Pas-de-Calais, 80 Somme) 11 allée Vauban Villeneuve-d Ascq cedex tél fax [email protected] NORMANDIE (14 Calvados, 27 Eure, 50 Manche, 61 Orne, 76 Seine-Maritime) Avenue du Grand-Cours, 2022 X Rouen cedex tél fax [email protected] [email protected] PAYS DE LA LOIRE (44 Loire-Atlantique, 49 Maine-et-Loire, 53 Mayenne, 72 Sarthe, 85 Vendée) 2 place de Bretagne Nantes cedex 9 tél fax [email protected] RHÔNE-ALPES (01 Ain, 07 Ardèche, 26 Drôme, 38 Isère, 42 Loire, 69 Rhône, 73 Savoie, 74 Haute-Savoie) 26 rue d Aubigny Lyon cedex 3 tél fax [email protected] SUD-EST (04 Alpes-de-Haute-Provence, 05 Hautes-Alpes, 06 Alpes-Maritimes, 13 Bouches-du-Rhône, 2A Corse Sud, 2B Haute-Corse, 83 Var, 84 Vaucluse) 35 rue George Marseille cedex 5 tél fax [email protected] Services prévention des CGSS GUADELOUPE Immeuble CGRR, Rue Paul-Lacavé, Pointe-à-Pitre tél fax [email protected] GUYANE Espace Turenne Radamonthe, route de Raban, BP 7015, Cayenne cedex tél fax LA RÉUNION 4 boulevard Doret, Saint-Denis Messag cedex 9 tél fax [email protected] MARTINIQUE Quartier Place-d Armes, Le Lamentin cedex 2 tél fax [email protected]

71 Institut national de recherche et de sécurité pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles 30, rue Olivier-Noyer Paris cedex 14 Tél Fax Internet : [email protected] Édition INRS ED re édition (2008) réimpression décembre ex ISBN