Tests et essais

La mesure du bruit émis par une machine

Pourquoi la mesure du bruit d’une machine est une exigence

La question de la mesure du bruit d’une machine au titre de la directive revient souvent sous la forme : « est-ce vraiment obligatoire ? » La réponse est oui, et le fondement en est simple.

L’Annexe I de la Directive 2006/42/CE contient les exigences essentielles de santé et de sécurité. Le bruit y figure à deux titres. D’abord comme un risque à réduire : le fabricant doit concevoir la machine de manière à limiter les émissions sonores à la source. Ensuite comme une information à fournir : la notice d’instructions doit déclarer les émissions sonores de la machine.

Cette double logique est importante. La déclaration n’est pas une formalité administrative détachée de la conception : elle est la conséquence documentaire d’un travail de réduction du bruit qui aurait dû avoir lieu.

Une machine bruyante correctement déclarée reste une machine dont on peut demander pourquoi le bruit n’a pas été réduit davantage.

Pour l’acheteur, cette information a une valeur pratique directe : c’est elle qui lui permet d’anticiper ses obligations d’employeur en matière de protection de son personnel, et de comparer deux machines avant achat.

Deux grandeurs qui ne disent pas la même chose

Toute la déclaration de bruit repose sur la distinction entre deux grandeurs, régulièrement confondues.

GrandeurCe qu’elle caractériseÀ quoi elle sert
Niveau de pression acoustiqueCe qu’une personne perçoit à un endroit donné : dépend de la distance et de l’acoustique du localDécrire l’exposition au poste de travail de l’opérateur
Niveau de puissance acoustiqueL’énergie sonore émise par la machine elle-même, indépendamment du lieu de mesureComparer des machines entre elles, dimensionner un local

La pression acoustique se rapporte à un poste de travail identifié — encore faut-il l’avoir défini.

Cas concret

Sur beaucoup de machines, le poste de conduite, le poste de chargement et le poste de contrôle qualité ne sont pas au même endroit — et n'entendent pas la même chose. Déclarer « le » niveau de pression acoustique sans dire à quel poste il se rapporte revient à déclarer une valeur invérifiable. Définir les postes fait donc partie du travail de mesurage, pas de sa mise en forme.

La puissance acoustique, elle, s’obtient indirectement, par un ensemble de mesures autour de la machine et un calcul. Elle a l’avantage d’être une caractéristique de la machine, transportable d’un site à l’autre.

Les seuils qui déterminent laquelle de ces grandeurs doit être déclarée, ainsi que les valeurs de déclenchement associées, dépendent de la norme de mesurage applicable à votre machine. Ils ne se déduisent pas d’une règle générale et ils doivent être établis au cas par cas. C’est précisément le premier point à trancher dans un projet de mesurage : identifier la norme applicable avant de sortir le sonomètre.

Les conditions de mesure décident du résultat

Un niveau sonore sans ses conditions de mesure ne veut rien dire. Deux mesurages du même équipement peuvent différer largement selon la manière dont ils ont été conduits.

Les paramètres qui pèsent le plus :

  • Le régime de fonctionnement. À vide, en charge nominale, en régime transitoire ? Une machine qui usine ne fait pas le même bruit qu’une machine qui tourne à vide. Le régime retenu doit être représentatif de l’usage normal, pas celui qui donne le meilleur chiffre.
  • L’environnement acoustique. Un local réverbérant renvoie l’énergie et gonfle la mesure de pression. Les normes de mesurage encadrent ce paramètre, et l’écart entre un mesurage en atelier encombré et un mesurage en conditions maîtrisées peut être considérable.
  • Le bruit de fond. Les machines voisines, la ventilation, le compresseur du bâtiment. S’il n’est pas suffisamment inférieur au bruit mesuré, la mesure n’est pas exploitable.
  • La position des points de mesure. Poste de travail réel de l’opérateur pour la pression, surface de mesure définie autour de la machine pour la puissance.
  • La configuration de la machine. Capots en place, portes fermées, outillage monté : celle de la livraison, pas celle du montage.

C’est pour cette raison que la valeur déclarée doit toujours être accompagnée de la description des conditions de fonctionnement et de la méthode de mesurage employée. Une valeur seule, sans contexte, n’est pas une déclaration : c’est un chiffre.

L’incertitude de mesure fait partie de la déclaration

C’est le point le plus fréquemment oublié, et il n’est pas cosmétique.

Toute mesure acoustique comporte une incertitude, qui provient de l’appareil, de la méthode, de l’environnement et de la variabilité de la machine elle-même. Déclarer une valeur sans son incertitude revient à affirmer une précision qu’on n’a pas.

L’incertitude doit donc être déterminée selon la méthode de mesurage employée et déclarée avec la valeur.

Elle a aussi une conséquence pratique utile : une machine dont la valeur mesurée est proche d’un seuil réglementaire, incertitude comprise, doit être traitée comme si elle dépassait ce seuil. C’est le réflexe prudent, et c’est celui qu’un organe de contrôle attendra.

Les erreurs qui reviennent le plus souvent

Trois écarts se rencontrent régulièrement dans les notices d’instructions.

Recopier la valeur du fournisseur d’un composant. Le niveau sonore d’un moteur ou d’une pompe pris isolément ne dit rien du bruit de votre machine une fois cet organe intégré dans une structure, capoté, en charge et associé à d’autres sources. La valeur à déclarer concerne la machine complète.

Déclarer une valeur mesurée à vide. C’est confortable et c’est faux. Le régime doit être représentatif de l’usage prévu.

Omettre purement et simplement la rubrique. C’est le cas le plus fréquent sur les machines spéciales et les machines produites à l’unité.

Erreur fréquente

« Nous ne produisons qu'une machine, ça ne nous concerne pas. » L'exigence de l'Annexe I ne fait aucune distinction selon la taille de série : une machine unique doit déclarer ses émissions sonores exactement comme une machine produite à des milliers d'exemplaires. C'est l'omission la plus courante sur les machines spéciales, et elle est directement constatable lors d'un contrôle.

Ce que le mesurage vous apprend sur votre conception

Un mesurage bien conduit ne sert pas qu’à remplir une ligne de la notice. Il indique où le bruit se produit — et donc où agir.

La démarche de réduction du risque de l’appréciation du risque s’applique ici comme ailleurs : on traite d’abord à la source (choix des composants, équilibrage, découplage des vibrations, réduction des chocs), puis par protection collective (capotage, encoffrement, silencieux), et seulement en dernier ressort par l’information et les équipements de protection individuelle.

Un fabricant qui découvre son niveau sonore la veille de l’expédition n’a plus que la troisième option. Un fabricant qui mesure un prototype en cours de développement a encore accès aux deux premières — qui sont les seules que la directive considère comme prioritaires.

À retenir

La déclaration des émissions sonores dans la notice d'instructions n'est pas facultative : c'est une exigence essentielle de l'Annexe I. Une valeur reprise d'un catalogue fournisseur ne la satisfait pas.

Questions fréquentes

La déclaration du bruit est-elle obligatoire pour une machine CE ?

Oui. L'Annexe I de la Directive 2006/42/CE, qui contient les exigences essentielles de santé et de sécurité, impose que la notice d'instructions déclare les émissions sonores de la machine. C'est une exigence de conformité à part entière, dont l'absence est un écart constatable lors d'un contrôle de la surveillance du marché.

Quelle est la différence entre pression acoustique et puissance acoustique ?

La pression acoustique caractérise ce qu'entend une personne à un endroit donné : elle dépend de la distance et du local. La puissance acoustique caractérise l'énergie sonore émise par la machine elle-même, indépendamment de l'endroit où l'on mesure. La première décrit l'exposition au poste de travail, la seconde permet de comparer deux machines entre elles.

Peut-on reprendre les valeurs de bruit du catalogue d'un fournisseur ?

Non, pas telles quelles. La valeur à déclarer concerne votre machine complète, dans sa configuration et son mode de fonctionnement réels. Le bruit d'un composant ne préjuge pas de celui de l'ensemble une fois intégré, capoté et mis en charge. Une valeur reprise sans mesurage propre n'est pas une déclaration défendable.

Sources