Bruit Metrologie

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DU 2010-2011-Bruit-4-Métrologie-Paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l’auteur 1/49 Bruit Métrologie DU 2010-2011-Bruit-4-Métrologie-Paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l’auteur 2/49 Le mesurage du bruit Pourquoi mesurer le bruit ? –pour détecter et évaluer un risque; –pour prévoir des moyens de prévention.

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BruitMétrologie

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Le mesurage du bruit

Pourquoi mesurer le bruit ?

–pour détecter et évaluer un risque;

–pour prévoir des moyens de prévention.

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Situation de travail

Grandeur d ’émission

Grandeur de réception

(physiologique)

Temps d'exposition

Activité

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Le mesurage du bruit

Pression acoustique

Décibels

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Niveau en décibels

po = 2 .10 -5 pascal

• Lp = Niveau en dB = 20 log ppo

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Différents types de bruits

• Quels bruits mesure - t - on ?

•stable

•fluctuant

•impulsionnel

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Bruit stable

• Bruit présentant des fluctuations de niveau

inférieures ou égales à 5 dB au cours de la

période d'observation (mesure en constante de

temps slow)

Lp

temps

< 5 dB

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Bruit fluctuant

• Bruit présentant des fluctuations de niveau

supérieures à 5 dB au cours de la période

d'observation (mesure en constante de temps slow)

Lp

temps

> 5 dB

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Bruit impulsionnel

• Bruit consistant en une ou plusieurs impulsions

sonores de durée inférieure à1s et séparées de plus

de 0,2 s. L'émergence étant telle que :

Lpc - LAeq,T > 20 dB

Lp

temps

> 0,2 s

< 1s

TT

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Courbes de pondération

1000500200100 2000 10000 2000050 500020

Fréquence

Atténuation

dB

Hz

0

- 20

- 10

- 30

- 40

- 50

C

B

A

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Courbes de pondération

A l'origine, pour les :

• Niveaux faibles : 25 à 55 dB ------> courbe (A)

• Niveaux moyens : 55 à 85 dB ----> courbe (B)

• Niveaux élevés : > 85 dB --------> courbe (C)

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Décibel (A)

L'utilisation du décibel(A) est maintenant généralisée

pour:

• évaluer l'exposition sonore produite par des bruits

stables ou fluctuants;

• prévoir les risques d'atteinte de l'audition qui en

résultent.

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Principe du sonomètre

90,5

Microphone

Amplificateur

A

Oct.

C

LinAmplificateur

Detecteur

Intégrateur

SlowFastCrêteLeq

Filtres

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Le microphone

• Le microphone est sensible à la pression

acoustique (dynamique).

Pression acoustique

Pression

Pression statique

temps

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Réponse du microphone

1000500200100 2000 10000 2000050 500020

Fréquence

dB

Hz

0

- 20

- 10

- 30

- 40

- 50

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Detection et intégration

temps

Pression acoustique

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Detection et intégration

temps

Pression acoustique

Fast

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Detection et intégration

temps

Pression acoustique Slow

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Pression de crête

La pression de crête est la valeur maximale de la pression

observée sur une période donnée

temps

pression pression de crête pc

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Niveau de pression crête

•Lpc = 20 log ppo

Le niveau de pression crête est exprimé en dB linéaire ou

en dB(C).

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Lpc = Niveau de crête

temps

pression

Niveau de pression crête

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Niveau continu équivalent

Lp (A)

temps

T

LA eq, T

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Niveau continu équivalent

• C’est le niveau de bruit constant qui met en jeu

la même energie sonore que le bruit variable

auquel on s’intéresse pendant un temps

déterminé.

• Il se note : LAeq,T

T = temps d’observation

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Niveau d'exposition sonore quotidienne LEX,8h

• TE = durée effective de travail quotidien

Lp (A)

tempsTE

LA eq,TE

T0=8h

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Niveau d'exposition sonore quotidienne LEX,8h

• Le niveau d'exposition sonore quotidienne LEX,To est

obtenu en ramenant LAeq,TE à une durée standard

quotidienne T0 égale à 8 heures.

LEX,To = LEX,8h = LAeq,TE + 10 log (TE/ T0)

• Ceci permet de comparer l'exposition sonore aux

valeurs limites, quelles que soient les durées

effectives d'exposition.

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Niveau d'exposition sonore

quotidienne Lex,8h

Quelques exemples:

1) LAeq,TE = 98 dB(A) TE = 4 heures

LEX,8h = 98 + 10 lg (4/8) = 98 - 3 = 95 dB(A)

2) LAeq,TE = 100 dB(A) TE = 2 heures

LEX,8h = 100 + 10 lg (2/8) = 100 - 6= 94dB(A)

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Niveau d'exposition sonorequotidienne Lex,d

3) LAeq,TE = 100 dB(A) TE = 4 heures LEX,8h = 97dB(A)

4) LAeq,TE = 97 dB(A) TE = 8 heures LEX,8h = 97dB(A)

L'exposition est la même dans les exemples 3et 4.

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Valeurs niveau d’exposition quotidienne LEX,8h

T E 1' 5' 15' 30' 1 h 2h 3 h 4h 5h 6h 7h 8h 9hL Aeq,TE L EX,8h L EX,8h L EX,8h LEX,8h LEX,8h LEX,8h LEX,8h LEX,8h LEX,8h LEX,8h LEX,8h LEX,8h LEX,8h

80 53,2 60,2 64,9 68,0 71,0 74,0 75,7 77,0 78,0 78,8 79,4 80,0 80,581 54,2 61,2 65,9 69,0 72,0 75,0 76,7 78,0 79,0 79,8 80,4 81,0 81,582 55,2 62,2 66,9 70,0 73,0 76,0 77,7 79,0 80,0 80,8 81,4 82,0 82,583 56,2 63,2 67,9 71,0 74,0 77,0 78,7 80,0 81,0 81,8 82,4 83,0 83,584 57,2 64,2 68,9 72,0 75,0 78,0 79,7 81,0 82,0 82,8 83,4 84,0 84,585 58,2 65,2 69,9 73,0 76,0 79,0 80,7 82,0 83,0 83,8 84,4 85,0 85,586 59,2 66,2 70,9 74,0 77,0 80,0 81,7 83,0 84,0 84,8 85,4 86,0 86,587 60,2 67,2 71,9 75,0 78,0 81,0 82,7 84,0 85,0 85,8 86,4 87,0 87,588 61,2 68,2 72,9 76,0 79,0 82,0 83,7 85,0 86,0 86,8 87,4 88,0 88,589 62,2 69,2 73,9 77,0 80,0 83,0 84,7 86,0 87,0 87,8 88,4 89,0 89,5

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Exemples de notations

•LpA = 95 dB (A) slow

•LpC = 101dB (C)

•LAeq,7h = 95 db (A)

•Lpc = 112 dB (C)

•LEX,8h = 101 dB (A)

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Valeurs limites

• Les grandeurs utilisées pour exprimer les valeurs

limites d'exposition en milieu professionnel

d'après la directive 2003/10/CE du 6 février

2003 et Décret n° 2006-892 du 19 juillet 2006

sont:

• LEX,8h niveau d'exposition quotidienne

• Lpc niveau de pression crête

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Dosimétrie ou exposimétrie

• Un dosimètre ou un exposimètre est un appareil,

porté par l’opérateur, qui permet d’enregistrer

l’exposition sonore pendant toute la période de

travail de durée TE.

• Les valeurs sont exprimées en pourcentage

d’une dose de référence.

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Dosimétrie ou exposimétrie

Pour LEX,8h = 87 dB (A), la dose enregistrée

est 100 %.

C’est la valeur de référence.

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Exemples de doses

• d = 100 % >>>>>>>> LEX,8h = 87 dB(A)

• d = 50 % >>>>>>>> LEX,8h = 84 dB(A)

• d = 200 % >>>>>>>> LEX,8h = 90 dB(A)

• d = 1000% >>>>>>>> LEX,8h = 97 dB(A)

• Dosimètre porté pendant toute la période de travail

TE.

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Indice harmonique

I = LpC – LpA

Indique la répartition spectrale de l’energie sonore:

•I élevé = bruit riche en basses fréquences

•I faible = bruit riche en fréquences moyennes et

élevées

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Spectre de fréquence

pressionacoustique

temps

Lp

Fréquencef

son pur

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Spectre de fréquence

temps

pression

acoustique Lp

Fréquencef 3f 5f 7f

son harmonique

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Son complexe

temps

pression

acoustique Lp

Fréquence

son complexe

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Les filtres

• Ils permettent de mesurer les niveaux sonores

dans une gamme de fréquences bien

déterminée et ainsi d’obtenir le spectre de

fréquence d’un bruit.

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Les filtres

∆∆∆∆f = f2 - f1

f1 f2fc

Atténuation en dB

fréquence

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Filtre d’octave

∆f = f2 - f1

f1 f2fc

Atténuation en dB

fréquence

f 2 = 2 f 1 ∆f=0,707 fc

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Filtre tiers d’octave

∆f = f2 - f1

f1 f2fc

Atténuation en dB

fréquence

f 2 = 2 f 1 ∆ f=0,23 fc1/3

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Spectre par bandes d’octave

Lp

fréquence31,5 63 125 250 500 1kh 2kh 4kh 8kh 16kh

100

90

80

70

60

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Valeurs limites d’exposition

La directive 2003/10/CE du 6 février 2003 et le

Décret n° 2006-892 du 19 juillet 2006

concernant « Les prescriptions minimales de

sécurité et de santé relatives à l’exposition des

travailleurs aux risques dus aux agents physiques

(bruit) » a fixé des valeurs limites d’exposition

déclenchant l’action.

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Valeurs limites d’exposition

• Les valeurs limites d’exposition et les valeurs

d’exposition déclenchant l’action sont fixées à :

a) Valeurs limites d’exposition :

LEX,8h = 87 dB(A)

pcrête = 200 Pa soit 140 dB(C) par rapport à 2.10-5 Pa

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Valeurs limites d’exposition

b) Valeurs d’exposition supérieures déclenchant l’action:

Lex,8h = 85 dB(A) et

pcrête = 140 Pa soit 137 dB(C) par rapport à 2.10-5 Pa

c) Valeurs d’exposition inférieures déclenchant l’action:

Lex,8h = 80 dB(A)

et pcrête=112 Pa soit 135 dB(C) par rapport à 2.10-5 Pa

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Lex,d = 85 dB(A)Lpc = 137 db (C)

Lex,d = 80 dB(A)Lpc = 135 db (C)

Lex,d = 87 dB(A)Lpc = 140 db (C)

Valeurs limites d’exposition

Valeurs supérieures déclenchant l’action

Valeurs inférieures déclenchant l’action

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Position du niveau d’exposition Exigence

Quel que soit le niveau

Evaluation du risqueSuppression ou réduction au minimum du risque, en particulier à la sourceConsultation et participation des travailleurs pour l’évaluation des risques, les mesures de réduction, le choix des PICBBruit dans les locaux de repos à un niveau compatible avec leur destination

Au dessus de la valeur d’exposition inférieure déclenchant l’action(VAI)

Mise à disposition des PICBInformation et formation des travailleurs sur les risques et les résultats de leur évaluation, les PICB, la surveillance de la santéExamen audiométrique préventif proposé

Au dessus de la valeur d’exposition supérieure déclenchant l’action(VAS)

Mise en œuvre d’un programme de mesures de réduction d’exposition au bruitSignalisation des endroits concernés (bruyants) et limitation d’accèsUtilisation des PICBContrôle de l’ouie

Au dessus de la valeur limite d’exposition (VLE) (compte tenu de l’atténuation du PICB)

A ne dépasser en aucun cas; mesures de réduction d’exposition sonore immédiates

Source site web INRS www.inrs.fr

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Valeurs limites d’exposition

• Pour l’application des valeurs limites d’exposition, il

est tenu compte de l’atténuation assurée par les

protecteurs auditifs individuels,

• Les valeurs d’expostion déclenchant l’action ne

prennent pas en compte l’atténuation assurée par les

protecteurs auditifs individuels,

• Il est possible, dans des activités caractérisées,

d’utiliser le niveau d’exposition hebdomadaire.

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Obligations des employeurs

1. Détermination et évaluation des risques

2. Dispositions visant à éviter ou à réduire l’exposition

3. Limitation de l’exposition

4. Information et formation des travailleurs

5. Consultation et participation des travailleurs

6. Autres dispositions: Surveillance de la santé

2003/10/CE du 6 février 2003 et Décret n° 2006-892 du 19 juillet 2006