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DIPLÔMEDIPLÔME D’D’ERGONOMIEERGONOMIE ET DEET DE PHYSIOLOGIEPHYSIOLOGIE DUDU TRAVAILTRAVAIL
Unité d’Ergonomie
Faculté de MédecinePitié-Salpêtrière
Directeur du diplômeDocteur
Bronislaw KAPITANIAK
DIPLÔME DIPLÔME D’D’ERGONOMIE ERGONOMIE ET DEET DE PHYSIOLOGIE PHYSIOLOGIE DU DU TRAVAILTRAVAIL
option 2option 2Ergonomie de l’ambiance physique et psychosocialeErgonomie de l’ambiance physique et psychosociale
p
91, bd de l’Hôpital75 634 Paris cedex 13
www.ergonomie.chups.jussieu.fr
ambiance thermique ambiance thermique 66
ambiances thermiques ambiances thermiques modéréesmodéréesmodéréesmodérées
indices de confort thermiqueindices de confort thermique
2
sensations du confortsensations du confort
échelle de perception: « Comment vous sentez vous ? » (échelle à 9 niveaux)
extrêmement très légèrement ni chaud légèrement très extrêmementchaud chaud chaud chaud ni froid froid froid froid froid
échelle évaluative : « Trouvez-vous cela ? » (échelle à 5 niveaux)
extrêmement très légèrementinconfortable inconfortable inconfortable inconfortable confortable
échelle de préférence: (échelle à 7 niveaux)« Veuillez indiquer comment vous préféreriez être maintenant ? »
beaucoup plus plus un peu plus ni plus chaud légèrement plus beaucoup pluschaud chaud chaud ni plus froid plus froid froid froid
sensations du confortsensations du confort
jugement d'acceptabilité personnelle: « Comment jugez vous cet environnement d'un point de vue personnel ? »(échelle à 4 niveaux)
tout à fait tout juste tout juste tout à fait acceptable acceptable inacceptable inacceptable
jugement de tolérance personnelle:jugement de tolérance personnelle: « Cet environnement est ? » (échelle à 5 niveaux)
parfaitement légèrement difficile assez difficile très difficile impossible tolérable à tolérer à tolérer à tolérer à tolérer
3
MARCLMARCL(modèle ajustable pour la recherche sur le confort local)(modèle ajustable pour la recherche sur le confort local)
(Laboratoire Etude des Systèmes et de l’Environnement Thermique de l’Homme)
3636
3838
4040tsk (°C) tsk
ttêtettronctbrastmainstjambest i d
neutreneutre
3434tpied
2828
3030
3232
2222très froidtrès froid froidfroid légèrementlégèrement
froidfroidneutreneutre légèrementlégèrement
chaudchaudchaudchaud très chaudtrès chaud
2424
2626
4
ttsksk = 34°Cdébit sudoral < 70 ml/h
sensations du confortsensations du confort
mouillure cutanée < 50%PPaa > 1,5 kPa
SSoptopt = 0,6 M - 35
tt 35 7 0 028 M
où :SSopt opt débit sudoral optimal (ml/h/m2)MM métabolisme (W/m2)ttsk, optsk, opt température cutanée optimale (°C)
Fanger 1973
ttsk, optsk, opt = 35,7 - 0,028 M
sensations du confortsensations du confort
MM SSoptopt ttsk, optsk, opt
70 Wm-2 7 ml/h/m2 33 7 °C70 Wm 7 ml/h/m 33,7 Crepos
120 Wm-2 37 ml/h/m2 32,3 °Ctravail leger
175 Wm-2 70 ml/h/m2 30 8 °C
Fanger 1973
175 Wm 2 70 ml/h/m2 30,8 Ctravail modéré
230 Wm-2 103 ml/h/m2 29,3 °Ctravail lourd
5
Δt en °C
sensations sur la peau de l’avant brassensations sur la peau de l’avant brasaux changements de aux changements de ttsksk
tsk en °C
s t i m u l u ss t i m u l u s
chaudneutrefroid
perception affective d’un stimulus cutanéeperception affective d’un stimulus cutanée
é t a té t a ti n t e r n ei n t e r n e
hypothermie
normothermie
DD AAII
DD DDII
hyperthermie AA DDII
6
échelle de jugement subjectif (Fanger)échelle de jugement subjectif (Fanger)
chaud
tiède
+ 3
+ 2 tiède
légèrement tiède
lé è t f i
+ 2
+ 1
1
neutre0
frais
froid
légèrement frais- 1
- 2
- 3
70
60
HR (%) sensationchaleur
sensationhumidité
s e n s a t i o n50
40
30
20 tisensation
sécheresse
s e n s a t i o nc o n f o r t
10
2418
20
20 282622 30 ta (°C)
sensationfroid
sécheresse
7
ttaaen °C
33
sensations du confort thermiquesensations du confort thermique
29
25
33
21
sensationconfort
80%
20%
60%HRHRen %
VVaaen m/s
1
0,3
40%2
Va en m/sconfort confort thermiquethermique
en fonction des en fonction des courants d’aircourants d’air
22
15% d’insatisfaits
M = 70 WmM = 70 Wm--22
ta en °C
8
niveaud’inconfort
confort en fonction de mouillure cutanéeconfort en fonction de mouillure cutanée
confortableconfortable
un peuun peuinconfortableinconfortable
inconfortableinconfortable
trèstrèsinconfortableinconfortable
mouillure cutanée
PPD
confort en fonction d’asymétrie de température de rayonnementconfort en fonction d’asymétrie de température de rayonnement
plafond chaud
paroi froide
100%
plafond froid paroi chaude
p
10
5
Δtpr en °C
15 302010 15 25 350
9
PPD
confort debout pieds nus en fonction de température du solconfort debout pieds nus en fonction de température du sol
bétonliège
tsol en °COlesen 1977
températures (températures (°°C) du sol confortables pieds nusC) du sol confortables pieds nus
contact 1 mincontact 1 min limites recomandéeslimites recomandées
moquettemoquette 21 21 - 28liègeliège 24 23 - 28parquet sapinparquet sapin 25 22 - 28parquet chèneparquet chène 26 24 - 28PVCPVC 28 24 - 28bétonbéton 29 26 - 29marbremarbre 30 28 - 29
10
ttaa = 10 - 30°C
NF EN ISO 7730NF EN ISO 7730détermination des indices PMV PPD détermination des indices PMV PPD
et spécifications des conditions de confort thermiqueet spécifications des conditions de confort thermique
ttaa 10 30 C
ttrr = 10 - 40°C
VVaa < 1 ms-1
PPaa < 2,7 kPa
I 2 lIcl < 2 clo
M < 250 Wm-2
Fanger 1973
les abaques établis les abaques établis d’ è l j td’ è l j t
NF EN ISO 7730NF EN ISO 7730détermination de l’indice PMVdétermination de l’indice PMV
Vote Moyen PrévisibleVote Moyen Prévisible
chaud+ 3
d’après les jugements d’après les jugements de 1400 personnesde 1400 personnes
tiède
légèrement tiède
frais
légèrement frais
+ 2
+ 1
- 1
- 2
neutre0
PMV = (0,303 e-0,036M + 0,028) {(M – W) – 3,05 x 10-3 x [5733 – 69,99(M – W) – pa] – 0,42 x [(M – W) – 58,15] – 1,7 x 10-5 M(5867 – pa) – 0,0014 M(34 – ta) – 3,96 x 10-8 fclx [(tcl + 273)4 – (tr + 273)4] – fcl hc (tcl – ta)}
frais
froid
- 2
- 3
11
NF EN ISO 7730NF EN ISO 7730déterminationdétermination
des indices PMV PPD des indices PMV PPD et spécificationset spécifications
des conditionsdes conditionsde confort thermiquede confort thermiquede confort thermiquede confort thermique
niveau d’activité=
58 W/m2 (1 met)
NF EN NF EN ISO 7730ISO 7730
niveau d’activité=
116 W/m2 (2 met)
12
NF EN ISO 7730NF EN ISO 7730déterminationdétermination
des indices PMV PPD des indices PMV PPD et spécificationset spécifications
des conditionsdes conditionsde confort thermiquede confort thermiquede confort thermiquede confort thermique
niveau d’activité=
58 W/m2 (1 met)
NF EN ISO 7730NF EN ISO 7730
13
distribution des votes individuels pour diverses valeur de PMVdistribution des votes individuels pour diverses valeur de PMV
NF EN ISO 7730NF EN ISO 7730détermination des indices PMV PPD détermination des indices PMV PPD
et spécifications des conditions de confort thermiqueet spécifications des conditions de confort thermique
PMVPMV PPDPPD 00 --1 à +11 à +1 --2 à +22 à +2
+ 2 75 5 25 70+ 1 25 30 75 95+ 0 ,5 10 55 90 98
0 5 60 95 100- 0 ,5 10 55 90 98- 1 25 30 75 95 - 2 75 5 25 70
PPD en fonction de l’activitéPPD en fonction de l’activité
repos M=105W
PPD %100
travail M=170W40
60
80
ta °C15 20 25 3530
0
20
14
confort en fonction du métabolisme et du vêtementconfort en fonction du métabolisme et du vêtement
PMV = 0 (Va < 0,3 m/s HR = 50%)
températures de confort à ttempératures de confort à taa = t= trr
15
températures de confort à HR = 50%températures de confort à HR = 50%
Humidex< 29 confortable30 – 39 inconfortable
ta °C humidité relative25% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
38 42 43 47 54 57 * * * *
40 – 45 très inconfortable> 46 dangereux> 54 coup de chaleur imminent
37 40 42 45 49 54 55 58 * *
36 39 40 43 47 51 56 57 58 *
35 37 38 42 45 48 51 54 57 *
34 36 37 41 43 47 49 52 55 58
33 34 36 38 42 44 47 50 52 55
32 33 34 37 39 42 45 47 50 52
31 31 33 35 38 40 43 45 48 50
30 31 31 34 36 38 41 43 46 48
29 29 30 32 34 37 38 41 44 4629 29 30 32 34 37 38 41 44 46
28 28 29 31 33 35 37 39 41 45
27 27 28 29 31 33 35 37 39 41
26 26 27 28 29 31 33 35 37 39
25 25 26 27 28 30 32 33 35 37
24 24 25 26 27 28 30 32 33 35
23 23 23 24 25 27 28 30 32 33
* = Beyond the Earth atmosphere's ability to hold water vapor.