Unité d Ergonomie Faculté de Médecine Pitié-Salpêtrière 91, bd de l Hôpital 75 634 Paris cedex 13 www.ergonomie.chups.jussieu.fr DIPLÔME D ERGONOMIE ET DE PHYSIOLOGIE DU TRAVAIL option 2 Ergonomie de l ambiance physique et psychosociale Directeur du diplôme Docteur Bronislaw KAPITANIAK ambiance acoustique vibrations 4 vibrations 4 normalisation i génie acoustique machines mobiles génie acoustique outils 1
DIRECTIVE 2002/44/CE DU PARLEMENT EUROPÉEN ET DU CONSEIL du 25 juin 2002 concernant les prescriptions minimales de sécurité et de santé relatives à l exposition des travailleurs aux risques dus aux agents physiques (vibrations) (seizième directive particulière au sens de l article 16, paragraphe 1, de la directive 89/391/CEE) Recueils de normes ISO: Vibrations et chocs mécaniques Tome 1: Terminologie et symboles; essais et matériel d'essai, équilibrage et appareils pour l'équilibrage 1995, Éd. 2, 620 p., ISBN 92-67-20219-7 2
ISO 1925:1990 Vibrations mécaniques Équilibrage Vocabulaire ISO 2041:1990 Vibrations et chocs Vocabulaire ISO 3719:1994 Vibrations mécaniques Symboles pour les machines à équilibrer et 1'instrumentation ISO 5805:1981 Chocs et vibrations mécaniques affectant l'homme Vocabulaire Équilibrage et appareils pour l'équilibrage ISO 1940-1:1986 Vibrations mécaniques Exigences en matière de qualité dans l'équilibrage des rotors rigides Partie 1: Détermination du balourd résiduel admissible ISO 2371:1974 Appareils pour l'équilibrage in situ Description et caractéristiques ISO 2953:1985 Machines à équilibrer Description, caractéristiques et possibilités ISO 7475:1984 Machines à équilibrer Enceintes et autres mesures de sécurité ISO 8821:1989 Vibrations mécaniques Équilibrage Convention relative aux clavettes d'arbres et aux éléments rapportés ISO 11342:1994 Vibrations mécaniques Méthodes et critères d'équilibrage mécanique des rotors flexibles Essais et matériel d'essai ISO 2017:1982 Vibrations et chocs Isolateurs Dispositions pour la spécification des caractéristiques ISO 2372:1974 1) Vibrations mécaniques des machines ayant une vitesse de fonctionnement comprise entre 10 et 200 tr/s Base pour l'élaboration des normes d'évaluation ISO 2954:1975 Vibrations mécaniques des machines tournantes ou alternatives Spécifications des appareils de mesurage de l'intensité vibratoire ISO 3945:1985 Vibrations mécaniques des grandes machines tournantes dans la gamme des vitesses comprises entre 10 et 200 tr/s Mesurage et évaluation de l'intensité vibratoire in situ ISO 4863:1984 Accouplements élastiques pour arbre de transmission Informations à fournir par les utilisateurs et les fabricants ISO 5344:1980 Moyens d'essais électrodynamiques utilisés pour la génération des vibrations Méthodes de description des caractéristiques ISO 5348:1987 Vibrations et chocs mécaniques Fixation mécanique des accéléromètres ISO 6070:1981 Tables auxiliaires pour générateurs de vibrations Méthodes de description des caractéristiques ISO 7626-1:1986 Vibrations et chocs Détermination expérimentale de la mobilité mécanique Partie 1: Définitions fondamentales et transducteurs ISO 7626-2:1990 Vibrations et chocs Détermination expérimentale de la mobilité mécanique Partie 2: Mesurages avec utilisation d'une excitation de translation en un seul point, au moyen d'un générateur de vibrations solidaire de ce point ISO 7626-5:1994 Vibrations et chocs Détermination expérimentale de la mobilité mécanique Partie 5: Mesurages à partir d'une excitation par choc appliquée par un excitateur non solidaire de la structure ISO 7919-1:1986 Vibrations mécaniques des machines non alternatives Mesurages sur les arbres tournants et évaluation Partie 1: Directives générales ISO 8042:1988 Mesurage des chocs et des vibrations Caractéristiques à spécifier pour les capteurs sismiques ISO 8568:1989 Chocs mécaniques Machines d'essai Caractéristiques et performance ISO 8626:1989 Moyens d'essais servo-hydrauliques utilisés pour la génération de vibrations Méthodes de description des caractéristiques ISO 9688:1990 Vibrations et chocs mécaniques Méthodes analytiques de l'évaluation de la résistance aux chocs des systèmes mécaniques Échange d'informations entre les fournisseurs et les utilisateurs d'analyses ISO 10112:1991 Matériaux amortissants Représentation graphique du module complexe 3
ISO 5347-0:1987 2) Méthodes pour l'étalonnage des capteurs de vibrations et de chocs Partie 0: Concepts de base ISO 5347-1:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 1: Étalonnage primaire de vibrations avec interféromètre de laser ISO 5347-2:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 2: Étalonnage primaire de chocs par coupe de lumière ISO 5347-3:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 3: Étalonnage secondaire de vibrations ISO 5347-4:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 4: Étalonnage secondaire de chocs ISO 5347-5:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 5: Étalonnage par gravitation tellurique ISO 5347-6:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 6: Étalonnage primaire i de vibrations aux basses fréquences ISO 5347-7:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 7: Étalonnage primaire par centrifugeur ISO 5347-8:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 8: Étalonnage primaire par centrifugeur double ISO 5347-9:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 9: Étalonnage secondaire de vibrations par comparaison des angles de phase ISO 5347-10:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 10: Étalonnage primaire de chocs à impact élevé ISO 5347-11:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 11: Essai de sensibilité aux vibrations transversales ISO 5347-12:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 12: Essai de sensibilité aux chocs transversaux ISO 5347-13:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 13: Essai de sensibilité de contrainte de base ISO 5347-14:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 14: Essai de fréquence de résonance sur masse d'acier d'accéléromètres non amortis ISO 5347-15:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 15: Essai de sensibilité acoustique ISO 5347-16:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 16: Essai de sensibilité de couple de serrage ISO 5347-17:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 17: Essai de sensibilité de température fixe ISO 5347-18:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 18: Essai de sensibilité de température transitoire ISO 5347-19:1993 Méthodes pour l'étalonnage de capteurs de vibrations et de chocs Partie 19: Essai de sensibilité de champ magnétique NF E 90 402 (A) vibrations transmises aux mains a eq = 3,5 à 30 ms -2 NF E 90 401 (B) vibrations transmises à l ensemble du corps a eq = 0,3 à 3,16 ms -2 4
vibrations 4 normalisation i génie acoustique machines mobiles génie acoustique outils stratégie de prévention des vibrations transmises au corps entier réduction à la source atténuation des vibrations transmises au conducteur télécommande du véhicule intervention sur la machine profil du sol vitesse de véhicule 5
traitement de la cheminée d usine principe d excitation de cylindre par le vent une solution consiste à mettre en place une spirale à pas variable pour diminuer les turbulences stratégie de prévention des vibrations transmises au corps entier réduction à la source atténuation des vibrations transmises au conducteur télécommande du véhicule suspension du véhicule suspension du conducteur 6
suspension René Cupone 2001 schéma des différentes étages de suspension 7
schéma de suspension antivibratile excitation par une force base fixe masse ressorts amortisseur isolateur en caoutchouc schéma de suspension antivibratile masse amortisseur ressort ressort excitation par la base mobile 8
Donati 1988 choix d un siège gros engins sur pneus engins moyens sur pneus tracteurs routiers chariots automoteurs tracteurs agricoles engins sur chenilles suspension preumatique f coupure < 1Hz f coupure 1,5Hz siège homologué cat. B classe B siège matelassé Donati 1988 9
montage antivibratile d une machine sur un massif siège de véhicule utilitaire conforme à la norme NF R18-401 avec une suspension avant-arrière ajuster le siège à votre poids 10
véhicule équipé d une cabine «basse fréquence» suspendue en 4 points Réduire les vibrations dans un camion dans la mesure du possible réduire la vitesse attention! monter un siège suspendu dans une cabine suspendue ne constitue pas obligatoirement un plus! 11
étaler le chargement sur toute la longueur du convoi graisser régulièrement les interlames de la suspension du châssis 12
réduire les vibrations dans les chariots élévateurs améliorer l état des sols adapter la vitesse à la qualité du sol utilisés les pneus gonflés ajuster le siège à votre poids choisir le siège adapté choisir la cabine antivibratile toujours monter le siège sur un capot rigide télécommandes des engins de chantier 13
vibrations 4 normalisation i génie acoustique machines mobiles génie acoustique outils 14
sources de vibrations des machines portatives machines rotatives perceuses, meuleuses, polisseuses, tronçonneuses, scies, rabot machines alternatives scies sauteuses, ponceuses alternatives machines percutantes bi brise-bétons, bét fouloirs, burineurs, marteaux, riveteurs machines roto-percutantes marteaux perforateurs, perceuses à percussion prévention technique réduction de vibrations intensité transmission amélioration de l ergonomie poignées (matériaux viscoélastiques) poids et encombrement 15
a eq = 3,5 à 30 ms -2 meuleuses antivibratiles Georges Renault avec l équilibreur dynamique - diminution des vibrations - diminution d effort physique - augmentation de durée de vie 16
a eq = 3,5 à 30 ms -2 comparaison de 2 brise-bétons Maco-Meudon-INRS prototype série 17
comparaison de 2 brise-bétons Maco-Meudon-INRS désignation série prototype masse totale 33 kg 34 kg consommation d air comprimé alimentation à 6 B 1900-2000 l/m 1300-1400 l/m niveau de bruit à 1m 98 db(a) 89 db(a) a eq 28-35 ms -2 5-8 ms -2 solutions techniques poignée articulée sur un manchon élastique silencieux d échappement co-axial au corps solidaire de celui-ci chambre à double détente 18
les gants de protection contre les vibrations n apporte aucune protection notable 19