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 o p t i o n 3 Ergonomie des gestes et des postures ambiance acoustique Docteur Bronislaw KAPITANIAK pression crête temps 1
vitesses de son Air Eau Acier 340 m/s 1224 km/h 1 Mach 1440 m/s 5184 km/h 4,2 Mach 5050 m/s 18180 km/h 15 Mach échelle de pressions acoustiques P atm = 100 000 Pa P acou du seuil = P atm + 0,00002 Pa P acou de douleur = P atm + 200 Pa Rapport seuil / douleur = 10 7 2
intensité acoustique N = 10 log I 1 / I 0 I 0 = 20 μpa (constante) si I 1 = 20 μpa log 20/20 = log 1 = 0 N = 10 x 0 = 0 db 0 db + 0 db = 10 log (20/20 + 20/20) = 10 log (40/20) = 10 log 2 N = 10 x 0,3 = 3 db 0 db + 0 db = 3 db de même 90 db + 90 db = 93 db log 2 = 0,3 pression acoustique intensité acoustique 3
N (db) champ proche champ libre champ réverbérant 6dB 6dB source L 0 1 2 4 8 16 distance à la source sonore Lp 60 db temps de réverbération Tr = 0,16 V α S V volume du local S surface absorbante α coefficient d absorption Tr temps pièce meublée 0,5 s salle de concert 0,8 à 1,5 s pièce vide 2 à 5 s grand hall 8 à 12 s 4
N en db zone audible 120 100 80 chant 60 conversation 40 20 0 20 100 500 1000 2000 5000 20000 fréquence en Hz 5
6
sensations auditives tonie hauteur tonale (16 20000 Hz) 400 000 sons purs seuil de discrimination 3 Hz sonie force sonore Différence 1 db perceptible par des musiciens 3 db perceptible par tout le monde 5 db clairement audible 10 db double timbre composition spectrale 7
écoute binaurale reconnaissance spatiale de 3 par la distorsion du signal capacité de discrimination du temps 0,003 ms mesures de sons niveau sonore durée d exposition caractéristique spectrale schéma d un sonomètre linéaire A slow B fast 86,7dB microphone ampli C ampli imp affichage octave intégrateur filtres de pondération 8
SPL db(a) SEL LAeq 1 s temps (s) 9
effets auditifs de bruit fatigue auditive ensemble des perturbations auditives temporaires consécutives aux stimulations sonores sur-stimulation des cellules ciliées agglutination des cils expo 112 min au bruit 100 db - 16 heures de repos surdité professionnelle intensité effet de masque 110 db 90 db 65 db 50 db 500 Hz 1 khz 4 khz 8 khz fréquence 10
effets extra-auditifs auditifs de bruit effets physiologiques effets psychologiques BRUIT > 70dB accélération cardiaque accélération respiratoire i vasoconstriction périphérique élévation de la pression artérielle augmentation de la température cutanée augmentation de la motricité digestive augmentation du tonus musculaire augmentation de sécrétion de catécholamines augmentation de sécrétion de cortisol 11
effets de bruit sur le comportement diminution de la résistance à la frustration augmentation de l agressivité réduction de conduites d aide simplification de jugement sur l autrui diminution de performances scolaires difficulté d apprentissage de la lecture gêne provoqué par le BRUIT sensation subjective tenant compte de goûts des préférences de la personnalité du climat social de niveau de connaissances plus supportable bruits contrôlable bruits familiers bruits prévisibles 12
effets extra-auditifs auditifs de bruit augmentation du bruit de 90 à 100 db(a) provoque une augmentation de querelles domestiques de 6% et au travail de 8% G.Jansen (1979) intelligibilité de parole % des réponses correctes 100 90 80 70 Volume de la salle : A 750 m 3 A B 3 000 m 3 B C 12 000 m 3 C D 24 000 m 3 D E 48 000 m 3 E 60 50 40 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 temps de réverbération en s 13
distances d intelligibilité de parole bruit perturbateur voix normale voix élevée db m m 35 4 15 40 2 10 45 1,5 6 50 1 4 55 0,5 2 60 0,25 1 65 0,20 0,75 70 0,50 80 0,25 exposition au bruit en France 27,4% de salariés 13% àd des bruits > 85 db(a) 7% à des bruits impulsionels > 135 db parmi les exposés 75% risquent une surdité définitive Les nuisances sonores : Agriculture 47% Construction 46% Industrie 43% dont bois et papier 64% 14
niveaux de bruit dans l ambiance moderne Industrie Marteaux piqueurs, Perforateurs db(a) 90 110 100 120 musique Casque + chaîne st. Casque walkman db(a) 85 120 80 110 Scies circulaires, Tronçonneuses 90 115 95 115 Discothèque (piste) Concert de rock 90 105 100 115 Métiers à tisser 90 105 Instruments à vent 95 120 Ciseaux pneumat. Martelage, ponçage 110 120 90 115 Orchestre symphonique 80 100 limites d intensité de bruit en db(a) Locaux salles de concert, studios 30 théâtres, auditoriums, salles de réunions 40 hôpitaux, bibliothèques, salles de classe 47 bureaux, restaurants, laboratoires 56 cuisines, salles de calculateurs 61 ateliers, garages 66 salles de travail où la conversation n est pas nécessaire 80 15
limites acceptables de bruits industriels zone III - présomption de danger ligne rouge cote d alarme abaque de calcul des durées de pauses en fonction de durée d exposition durée de pauses en min 45 min 8 cycles/jour durée d exposition au bruit en min 16
lutte contre bruit mesures techniques acoustique prévisionnelle réduction de l émission à la source encoffrement de la source suspension antivibratile écrans réverbérants traitement antiréverbérant des locaux mesures organisationnelles cabines insonorisée éloignement de la source limitation du temps d exposition protections individuelles gains possibles réduction de l émission à la source?????? encoffrement de la source suspension antivibratile écrans réverbérants 10 à 30 db(a) 2 à 5 db(a) 5 db(a) traitement t antiréverbérant t des locaux 8 db(a) 17
effets de lutte contre bruit Isolement acoustique dans l industrie mécanique E.N.Hartman à Atlanta a provoqué une augmentation de productivité de 44% et diminution de rebut de 20% W.Haxel (1974) Isolement acoustique dans l industrie mécanique Isolement acoustique dans l industrie mécanique à Brno a provoqué une augmentation de productivité de 28% et diminution de maladies professionnelles de 34% J.Zischek (1981) 18
protecteurs auditifs type confort affaiblissement 1 er bouchons d oreilles +++ 15 db(a) 2 ème serres-tête ++ >20 db(a) 3 ème bouchons moulés +++ 20 à 30 db(a) casques intégrales ++ >30 db(a) 19