prévention des risques mécaniquesww2.cnam.fr/physique/phr103/risques_mecaniques_phr103...les...
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Prévention des risques mécaniques
Prévention des risques physiques
Prévention des Risques Mécanique1
Prévention des risques mécaniques
N. N. Fourati_EnnouriFourati_Ennouri
Ensemble des facteurs physiques qui
peuvent être à l’origine d’une blessure
Le risque mécanique (NF EN 292-1, § 4.2)
Prévention des Risques Mécanique2
par l’action mécanique d’éléments de
machine, d’outils, de pièces ou de
matériaux solides oude fluides projetés.
• Un ensemble de pièces ou d'organes liés entre eux dont au moin s un
est mobile et le cas échéant, d'actionneurs, de circuits de commande
et de puissance réunis de façon solidaire en vue de transform er,
traiter ou conditionner des matériaux ou déplacer des charg es .
• Un ensemble de machines qui concourent à un même résultat et q ui
Définition d’une machine (NF EN 292-1, § 3.1)
Prévention des Risques Mécanique3
sont solidaires dans leur fonctionnement est considéré com me une
machine.
• Un équipement interchangeable destiné à être assemblé à une ou
plusieurs machines différentes par l'utilisateur lui-mêm e en vue d'en
modifier la fonction est considéré comme une machine.
Les accidents de travail
Prévention des Risques Mécanique4
Les accidents de travail dus aux machines
Les accidents dus aux machines
1981 1998
Nombre des accidents en France :
Prévention des Risques Mécanique5
1981 1998arrêts 73 017 30 508
graves 11 514 3 711mortels 63 22
12 % des accidents de machine sont
Les accidents dus aux machines
Prévention des Risques Mécanique6
graves contre 6 % pour l’ensemble de
tous les accidents.
Les risques d’origine mécanique
Prévention des Risques Mécanique7
mécanique
• écrasement• cisaillement• coupure, sectionnement• happement, enroulement• entraînement,engagement
Les risques d’origines mécaniques
Prévention des Risques Mécanique8
• entraînement,engagement• chocs• perforation, piqûre• abrasion• éjection de fluides sous haute pression• projection de pièces, outils, poussières ...
• la forme : éléments coupants, arêtes vives
• la disposition relative des pièces en mouvement
• la masse et la stabilité (chute)
• la masseet la vitesse(énergiecinétique)
Facteurs pouvant être à l’origine de risques mécaniques
Prévention des Risques Mécanique9
• la masseet la vitesse(énergiecinétique)
• l’accélération
• la résistance mécanique (rupture, éclatement, flexion)
• l’énergie potentielle (ressorts, éléments élastiques,
gaz et liquides sous pression)
Exemples illustrant différents risques
Prévention des Risques Mécanique10
d’origine mécanique
Coupure, projection, entraînement, sectionnement
Paramètres à considérer :Paramètres à considérer :
• vitesse
• dimensions, accessibilité
• forme, état de surface
• fixation des éléments
Prévention des Risques Mécanique11
• fixation des éléments
• résistance mécanique
Exemples :Exemples :
• fraise de toupie
• lame de scie
• disque de tronçonnage
Entraînement, sectionnement, brûlure, projection
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
• couple
• matériau (cohésion, homogénéité)
• distances entre parties fixes et tournantes
Prévention des Risques Mécanique12
Exemples :Exemples :
• tronçonneuse
• rectifieuse
• meuleuse ...
• accessibilité
Entraînement, cisaillement
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
• couple
• (masse + vitesse)
• dimensions
Prévention des Risques Mécanique13
• dimensions
• jeu
Exemples :Exemples :
• centrifugeuse
• essoreuse
Choc, entraînement, sectionnement
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
• couple
• (masse + vitesse)
• dimensions
• jeu
Prévention des Risques Mécanique14
• jeu
• accessibilité
Exemples :Exemples :
• malaxeur
• mélangeur
• hachoir
Ecrasement, entraînement, brûlure
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
• couple
• (masse + vitesse)
• dimensions, écartement
• matériau, température
Prévention des Risques Mécanique15
• matériau, température
• forme, état de surface
•accessibilité
Exemples :Exemples :
• engrenage
• cylindre malaxeur
• machine à imprimer
Ecrasement, cisaillement, chocs
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
• (masse + vitesse)
• force
• écartement mini/maxi
recul des pièces
Prévention des Risques Mécanique16
• recul des pièces
Exemples :Exemples :
• machines à bois
• presses
• machine de moulage
• unité d’avance
Cisaillement, sectionnement, entraînement, écrasement, chocs
Paramètres à considérer :Paramètres à considérer :
• (masse + vitesse)
• force
• écartement mini/maxi
accessibilité
Prévention des Risques Mécanique17
• accessibilité
Exemples :Exemples :
• cisaille
• presse plieuse
• brocheuse
Coupure, sectionnement
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
• vitesse de coupe
• vitesse d’amenage
• forme de la pièce
Prévention des Risques Mécanique18
• forme de la pièce
Exemple : : scie à ruban
Piqûre, poinçonnement, perforation
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
• force
• fréquence
• écartement mini/maxi
Prévention des Risques Mécanique19
Exemples :Exemples :
• cloueuse
• agrafeuse
• poinçonneuse
• machine à coudre
Entraînement, brûlure, piqûre
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
• force
• vitesse
Prévention des Risques Mécanique20
• forme, état de surface
Exemples :Exemples :
• ponceuse à bande
• agrafe de courroie
Entraînement, arrachement, choc
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
• couple
• inertie (masse + vitesse)
• diamètre, forme
Prévention des Risques Mécanique21
• état de surface, accessibilité
Exemples :Exemples :
• vis d’Archimède
• broche
• mandrin
Ecrasement, entraînement, choc, arrachement, sectionnement
Paramètres à considérer:
• couple, tension
• dimensions
• force, vitesse
• forme
Prévention des Risques Mécanique22
• formeExemples :Exemples :
• transporteur à bandes
• transporteur à auges
• poulies et courroies
• tapis roulant
• roue à chaîne
Choc, cisaillement, écrasement, entraînement
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
• fréquence
• force
• dimensions
Prévention des Risques Mécanique23
• dimensions
• amplitude, jeu
Exemples :Exemples :
• bielle - manivelle
• bras d ’amenage
Choc, projection
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
• matériau (cohésion, homogénéité)
• pression
•(vitesse + masse)
Prévention des Risques Mécanique24
Exemples :Exemples :
• meule
• denture rapportée
• disque de tronçonnage
Brûlure, entraînement, choc, projection, perforation
Paramètres à considérer:Paramètres à considérer:
•(masse + vitesse)
• volume
• température
• matériau
Prévention des Risques Mécanique25
• matériau
• pressionExemples :Exemples :
• pistolet de scellement
• meule
• conduite hydraulique, pneumatique
• cloueuse
• électrique
• thermique
• bruit
Les autres risques engendrés par les machines
Prévention des Risques Mécanique26
• bruit
• vibrations
• rayonnements
La démarche de prévention
Prévention des Risques Mécanique27
Terminologie, définitions
Prévention des Risques Mécanique28
Terminologie, définitions
Mesures de sécurité qui consistent à :
1. éviter ou réduire autant de phénomènes dangereux que
possible en choisissant convenablement certaines
caractéristiques de conception,
Prévention intrinsèque (NF EN 292-1)
Prévention des Risques Mécanique29
caractéristiques de conception,
2. limiter l’exposition des personnes aux phénomènes
dangereux inévitables ou qui ne peuvent être suffisamment
réduits, ceci s’obtient en réduisant le besoin, pour
l’opérateur, d’intervenir dans des zones dangereuses.
• Deux catégories de fonctions de sécurité directe :
• Les fonctions de sécurité proprement dites : spécifiquement
Fonctions de sécurité directe (NF EN 292-1)
Prévention des Risques Mécanique30
destinées à assurer la sécurité
• Les fonctions conditionnant la sécurité proprement dites =
les autres fonctions de sécurité directe
• Fonctions de sécurité proprement dites :
• Fonctions prévenant la mise en marche imprévue/intempestive
(dispositif de verrouillage associé à un protecteur),
• Fonction de commande bimanuelle, …
• Fonctions conditionnant la sécurité proprement dites
Exemples de fonctions de sécurité directe
Prévention des Risques Mécanique31
• Fonctions conditionnant la sécurité proprement dites
• Commande manuelle d’un mécanisme dangereux pendant les
phases de réglage, les dispositifs de protection ayant été
neutralisés,
• Régulation de la vitesse ou de la température maintenant la
machine dans des limites de fonctionnement sûres, …
Commande bimanuelle
Prévention des Risques Mécanique32
Fonctions dont la défaillance n’engendre pas immédiatement
un risque, mais abaisse cependant le niveau de sécurité. En
fait partie, notamment, l’autosurveillance des fonctions de
Fonctions de sécurité indirecte (NF EN 292-1)
Prévention des Risques Mécanique33
sécurité directe.
Exemple : l’autosurveillance du bon fonctionnement d’un
détecteur de position dans un dispositif de verrouillage.
Fonction de sécurité indirecte grâce à laquelle une
action de sécurité est déclenchée si l’aptitude d’un
L’autosurveillance (NF EN 292-1)
Prévention des Risques Mécanique34
composant ou d’un constituant à assurer sa fonction
diminue , ou si les conditions de fonctionnement
sont modifiées de telle façon qu’il en résulte un
risque.
Dispositif de protection mécanique, électrique ou
d’une autre technologie, destiné à empêcher certains
éléments de la machine de fonctionner dans
Dispositif de verrouillage
Prévention des Risques Mécanique35
éléments de la machine de fonctionner dans
certaines conditions (généralement tant qu’un
protecteur n’est pas fermé).
Principes généraux de gestion du risque mécanique
Prévention des Risques Mécanique36
1. Appréciation du risque
1. Délimiter les limites de la machine
2. Repérage des phénomènes dangereux
3. Estimation du risque
Principes généraux de gestion du risque mécanique
Prévention des Risques Mécanique37
2. Réduction du risque
1. Elimination des phénomènes dangereux
2. Utilisation des protecteurs et dispositifs de protection
3. Avertissements, méthodes de travail
4. Formation et information
Principes généraux de gestion du risque
Prévention des Risques Mécanique38
gestion du risque
À la fin de cette étape, il faudrait être en mesure :
� de décrire les conditions dans lesquelles la machine sera utilisée : qui
utilisera la machine? pendant combien de temps? avec quels matériaux?
etc…
1. Détermination des limites de la machine
Prévention des Risques Mécanique39
� d’avoir une estimation "fiable" du cycle de vie de la machine : conception,
installation, utilisation, déblocage et entretien.
� d’établir les utilisations prévisibles et le niveau attendu d’expérience des
utilisateurs.
Ce n’est qu’une fois ces conditions déterminées que le repér age des
phénomènes dangereux et l’estimation du risque peuvent com mencer.
�Une des étapes les plus importantes de la démarche de gestion du risque.
� La liste des phénomènes dangereux doit être minutieusement établie, qu’il
s’agisse de :
� pièces en mouvement (risques d’origine mécanique),
� d’éléments sous tension (risques d’origine électrique),
2. Repérage des phénomènes dangereux
Prévention des Risques Mécanique40
� d’éléments sous tension (risques d’origine électrique),
� de parties d’une machine trop chaudes ou trop froides (risques d’origine
thermique),
� de bruit, de vibrations, de rayonnements visibles (laser) ou invisibles
(électromagnétiques), de matières dangereuses ou de postures contraignantes
(risque ergonomique).
� Elle consiste à comparer entre elles les différentes situations
dangereuses, ce qui permet d’établir une priorité d’action.
� Le risque = combinaison de : gravité d’un dommage + probabilité
d’occurrence de ce dommage
� La probabilité d’occurrence du dommage peut être scindée en trois
3. Estimation du risque
Prévention des Risques Mécanique41
� La probabilité d’occurrence du dommage peut être scindée en trois
parties :
1. la fréquence et la durée d’exposition au phénomène dangereux
2. la probabilité d’occurrence d’un événement dangereux
3. la possibilité d’éviter ou de limiter le dommage.
� Peut être estimée en prenant en compte la gravité des lésions
ou de l’atteinte à la santé.
� Deux types :
�Lésion légère (normalement réversible ) : écorchure,
Gravité du dommage
Prévention des Risques Mécanique42
�Lésion légère (normalement réversible ) : écorchure,
lacération, ecchymose, blessure légère, etc. ..
�Lésion grave (normalement irréversible , y compris le
décès) : membre brisé, arraché ; blessure grave avec points
de suture, etc….
L’exposition peut être estimée en prenant en compte :
� le besoin d’accéder à la zone dangereuse (par exemple,
pour le fonctionnement normal, la maintenance ou la
réparation) ;
Fréquence ou durée d’exposition aux phénomènes dangereux
Prévention des Risques Mécanique43
réparation) ;
� la raison de l’accès (par exemple, l’alimentation manuelle de
matières) ;
� le temps passé dans la zone dangereuse ;
� le nombre de personnes devant y accéder ;
� la fréquence d’accès.
� Elle peut être estimée en tenant compte :
� des données de fiabilité et d’autres données statistiques ;
� de l’historique des accidents et de l’historique des atteintes à la santé ;
� d’une comparaison des risques avec ceux que présente une machine
similaire
�Elle peut être :
Probabilité d’occurrence d’un événement dangereux
Prévention des Risques Mécanique44
�Elle peut être :
� de très faible à faible � Technologie stable éprouvée et reconnue pour
les applications de sécurité - Robustesse du matériel.
� de faible à moyenne : occurrence liée à une défaillance technique ou
entraîné par l’action d’un travailleur qualifié, expérimenté, formé, ayant
une conscience du risque élevée, etc. ;
� de moyenne à élevée : événement dangereux entraîné par l’action d’un
travailleur sans expérience ni formation particulière.
� Elle consiste à comparer entre elles les différentes situations dangereuses
Repérées, ce qui permet d’établir une priorité d’action.
� Le risque est défini comme la combinaison de la gravité d’un dommage (G)
et de la probabilité d’occurrence de ce dommage
� La probabilité d’occurrence du dommage peut être scindée en trois parties :
3. Estimation du risque
Très faible Très faible -- faiblefaible Possible dans certaines conditionsPossible dans certaines conditionsImpossible ou rarement possibleImpossible ou rarement possible
Possible dans certaines conditionsPossible dans certaines conditionsImpossible ou rarement possibleImpossible ou rarement possible
Prévention des Risques Mécanique45
� La probabilité d’occurrence du dommage peut être scindée en trois parties :
1. la fréquence et la durée d’exposition au phénomène dangereux (F) ;
2. la probabilité d’occurrence d’un événement dangereux (O) ;
3. la possibilité d’éviter ou de limiter le dommage (P).
Un compresseur à air se trouve dans l’aire de travail ; deux angles
rentrants existent entre la courroie et les poulies.
� Gravité du dommage : élevée (perte d’un doigt au minimum) ;
� Durée d’exposition : fréquente (le compresseur est dans l’aire de
travail où circulent les travailleurs) ;
Exemple
Prévention des Risques Mécanique46
travail où circulent les travailleurs) ;
� Occurrence : élevée (le travailleur n’est pas formé pour utiliser la
machine visée) ;
� Possibilité d’évitement : impossible ou rarement possible (il est
impossible de retirer le doigt de l’angle rentrant une fois qu’il a été
happé si le départ du compresseur est automatique)
���� Indice de risque calculé : 6
Réduction des risques mécaniques :
1. Les protecteurs
Prévention des Risques Mécanique47
2. Protection par éloignement
3. Protection par écartement minimal des piècesmobiles
4. Détectiondes personnes
5. Dispositifs d’arrêt d’urgence
1. Les protecteurs
Prévention des Risques Mécanique48
La mise en place de protecteurs ou de dispositifs de
protection ne doit être faite que si les phénomènes
Pour commencer…
Prévention des Risques Mécanique49
dangereux n’ont pu être supprimés par le choix
de mesure de sécurité relevant de la protection
Intrinsèque.
� Ce sont des éléments de machine utilisés spécifiquement pour
assurer une protection au moyen d’une barrière matérielle (NF EN
292-1, § 3.22)
� Selon la forme qu’on lui donne, un protecteur peut être appelé
Définitions
Prévention des Risques Mécanique50
couvercle, écran, porte, enceinte, …
� Il peut exercer son effet :
� Seul� il n’est efficace que s’il est fermé
� Associé à un dispositif de verrouillage� la protection est
assurée∀ la position du protecteur
Dispositif de protection mécanique, électrique ou
d’une autre technologie, destiné à empêcher certains
éléments de la machine de fonctionner dans
Dispositif de verrouillage
Prévention des Risques Mécanique51
éléments de la machine de fonctionner dans
certaines conditions (généralement tant qu’un
protecteur n’est pas fermé).
1. Protecteurs fixes (NF EN292-1,§ 3.22.1) : ce sont des protecteurs
maintenus en place (càd fermés) :
� De façon permanente, par exemple par soudure
� Au moyen d’éléments de fixation (vis, écrous, …) s’opposant
Deux types de protecteurs
Prévention des Risques Mécanique52
à ce qu’ils soient déplacés/ouverts sans outils
2. Protecteurs mobiles (NF EN292-1,§ 3.22.2) : ce sont des
protecteurs généralement liés mécaniquement au bâti de la
machine ou à un élément fixe voisin grâce à des charnières ou des
glissières et qu’on peut ouvrir sans faire usage d’aucun outil
� Il ne doit pas créer de risques supplémentaires (coupure,
coincement, écrasement, etc.) ni inciter les utilisateurs de la
machine à le détourner de son usage.
� Ses parties mobiles doivent être conçuesde sorte que leurs
Qu’exige-t-on d’un protecteur ? (1/2)
Prévention des Risques Mécanique53
� Ses parties mobiles doivent être conçuesde sorte que leurs
dimensions et leur poids en facilitent la manipulation.
� Il doit être conçu en tenant compte de l’ensemble des contraintes
environnementales ou liées au fonctionnement de la machine
(possibilités de projections de matières solides ou liquides)
auxquelles il est soumis durant toute la vie utile de la machine.
� Il doit aussi être conçu pour prendre en compte, dans la mesure du
possible, toutes les utilisations normales et les mauvaises
utilisations de la machine raisonnablement prévisibles et tous les
gestesinvolontairesdestravailleurs.
Qu’exige-t-on d’un protecteur ? (2/2)
Prévention des Risques Mécanique54
gestesinvolontairesdestravailleurs.
� Il doit offrir une bonne visibilité du processus et de la machine. Ce
type de conception permet de limiter le démontage du protecteur
tout en permettant de vérifier si la machine fonctionne bien ou de
détecter un dysfonctionnement dès son apparition.
Protecteur fixe qui interdit l’accès à la zone dangereuse de toutes parts
Exemples de protecteurs fixes 1. Protecteurs fixes enveloppant
Prévention des Risques Mécanique55
Il n’enferme pas complètement une zone dangereuse, mais en
empêche ou en limite l’accès grâce à ses dimensions et à son
éloignement de cette zone.
Exemple : une enceinte périphérique
Exemples de protecteurs fixes 2. Protecteurs de maintient à distance
Prévention des Risques Mécanique56
Protecteur fixe placé à proximité d’un angle rentrant pour empêcher
l’accès la zone dangereuse.
Exemples de protecteurs fixes 3. Protecteurs d’un angle rentrant
Prévention des Risques Mécanique57
�Protecteurs enveloppant chaque zone dangereuse : si le nombre de zones
dangereuses est faible.
�Protecteur enveloppant unique pour toutes les zones dangereuses : si le
nombre ou les dimensions de ces zones sont importants.
�Protecteursde maintien à distance multiples : si l’utilisation d’un
Choix du type de protecteurs fixes
Prévention des Risques Mécanique58
�Protecteursde maintien à distance multiples : si l’utilisation d’un
protecteur enveloppant n’est pas possible et si le nombre dezones
dangereuses est peu élevé (chaque protecteur protège une partie de la
machine).
�Protecteur de maintien à distance unique (enceinte, par exemple), si
l’utilisation d’un protecteur enveloppant n’est pas possible et si le nombre
ou la dimension des zones dangereuses est important
Exemples de protecteurs mobiles
Prévention des Risques Mécanique59
2. Protection par éloignement :
Prévention des Risques Mécanique60
Respect des distances de sécurité
� Respect des distances de sécurité � Maintient de la zone
dangereuse éloignée du corps humain � Réduction ou
suppression des risques mécaniques
�) Principaux facteurs à prendre en compte pour une
Respect des distances de sécurité
Prévention des Risques Mécanique61
�) Principaux facteurs à prendre en compte pour une
protection efficace:
�L’accessibilité de la zone dangereuse avec le corps
humain ou avec les différentes parties du corps humain
�Les dimensions anthropométriques du corps humain et
des différentes parties du corps humain
�Les dimensions de la zone dangereuse.
Emplacement possible de la zone dangereuse
Prévention des Risques Mécanique62
La distance de sécurité tient compte du fait qu’aucun gestevolontaire ne sera fait dans le but d’atteindre la zonedangereuse et qu’aucun accessoire (outil, gant, perche, etc.) ouobjet faisant office de marchepied (escabeau, chaise, etc.) nesera utilisé pour atteindre la zone dangereuse.
Atteinte vers le haut
� La détermination de la distance de sécurité
entre le sol, la passerelle ou la plateforme fixe
de travail et le bas de la zone dangereuse est
fonction de la hauteurà laquellese trouve la
Prévention des Risques Mécanique63
fonction de la hauteurà laquellese trouve la
zone dangereuse et de son accessibilité
prévisible.
� Les zones dangereuses doivent être
rendues inaccessibles par un protecteur ou par
un dispositif de protection.
Atteinte par-dessus les structures de protection
Pour traiter de l’accessibilité par le
dessus du protecteur, les symboles
suivants sont utilisés pour désigner les
dimensionscritiques:
Prévention des Risques Mécanique64
dimensionscritiques:
- a : la hauteur de la zone dangereuse
par rapport au sol ou à la plateforme de
travail
- b : la hauteur du protecteur
- c : la distance horizontale entre le
protecteur et la zone dangereuse.
Atteinte par-dessus les structures de protection(Risque faible)
Prévention des Risques Mécanique65
Norme française :- Les structures de protection de hauteur inférieure à 1000 mmne sont pas prises en compte car elles ne limitent pas suffisamment les risques- Les structures de hauteur inférieure à 1400 mmne conviennent pas si elles sont utilisées sans mesures de sécurité complémentaires.
Atteinte par-dessus les structures de protection(Norme canadienne)
Prévention des Risques Mécanique66
Norme canadienne
Atteinte par-dessus les structures de protection(Risque élevé)
Prévention des Risques Mécanique67
Norme canadienne
Atteinte par-dessus les structures de protection
� Norme française :
� Les structures de protection de hauteur inférieure à1000 mmne sont
pas prises en compte car elles ne limitent pas suffisamment les risques
� Les structures de hauteur inférieure à 1400 mmne conviennent pas si
elles sont utilisées sans mesures de sécurité complémentaires.
Prévention des Risques Mécanique68
�Norme canadienne :
� Les structures de protection de hauteur inférieure à1400 mmne sont
pas prises en compte car elles ne limitent pas suffisamment les risques
� En règle générale, un protecteur de maintien à distance qui protège une
zone dangereuse doit être d’unehauteur minimale de 1800 mm.
Aucune interpolation ne peut être faite à partir des valeurs des
tableaux.
Distances de sécurité à appliquer aux ouvertures régulières pour les membres supérieurs (NF EN 294, § 4.5.1.)
� Les protecteurs peuvent comprendre, pour alimenter la
machine ou pour des raisons de visibilité de la zone
dangereuse ou du processus, des ouvertures régulières
(carrées, rondes, en forme de fente ou de rainure) ou
irrégulières.
� e : correspond à la plus petite dimension d’une ouverture
rectangulaire(en forme de fente), au côté d’une ouverture
Prévention des Risques Mécanique69
rectangulaire(en forme de fente), au côté d’une ouverture
en forme de carré et au diamètre d’une ouverture en forme
de cercle.
� Dans le cas d’une ouverture irrégulière, la distance de
sécurité à retenir estla plus courte des trois distances
déterminées à partir des dimensions « e » déduites du
diamètre de la plus petite ouverture circulaire, du côté de la
plus petite ouverture carrée et de la largeur de la fente la
plus étroite dans lesquelles l’ouverture irrégulière peut être
inscrite complètement.
Distances de sécurité à appliquer aux ouvertures régulières pour les membres supérieurs (NF EN 294, § 4.5.1.)
Prévention des Risques Mécanique70
Distances de sécurité à appliquer aux ouvertures régulières pour les membres inférieurs
Prévention des Risques Mécanique71
* Si la longueur de la fente est inférieure ou égale à 75mm, la distance peut êtreréduite à 50mm** L’ensemble du corps est susceptible de passer par l’ouverture : un autre moyen de prévention est indispensable
(NF EN 811, § 4.2.)
Norme canadienne
Distances de sécurité à appliquer aux ouvertures régulières pour les membres inférieurs sous les protections (NF EN 811, § 4.2.)
Prévention des Risques Mécanique72
3. Protection par écartement minimal
Prévention des Risques Mécanique73
entre les pièces mobiles
Ecartements minimaux pour éviter les risques d’écrasement (NF EN 349, § 4.2.)
Prévention des Risques Mécanique74
4. Protection par limitation des forces et des
Prévention des Risques Mécanique75
niveaux d’énergie des pièces mobiles
Principe
� Dans certains cas, il est possible de limiter les forces et les niveaux
d’énergie des pièces mobiles de façon à éliminer les dommages au corps
humain.
�Ce principe ne peut être appliqué que si les pièces mobiles possèdent des
caractéristiquespermettantd’assurerla fonction de sécuritérequise(absence
Prévention des Risques Mécanique76
caractéristiquespermettantd’assurerla fonction de sécuritérequise(absence
d’angles aigus, de parties coupantes, etc.).
� Facteurs devant être pris en compte :
� accessibilité de la zone dangereuse ; dimensions anthropométriques ;
� énergie cinétique ; pression sur des parties du corps ; formes et
dimensions des surfaces de contact ;
� fiabilité du système (facultatif) ; temps de réponse des mécanismes
(facultatif).
Valeurs, exemples
Prévention des Risques Mécanique77
5. Protection contre les zones de convergence
Prévention des Risques Mécanique78
ou les angles rentrant
Formation des angles rentrants
Les angles rentrants peuvent être formés par:
1. des cylindres en contact (ou très proches)
tournant en sens opposés;
2. une paire de cylindres sans contact
Prévention des Risques Mécanique79
(identiques, ayant un revêtement différent
ou un diamètre différent
3. un cylindre proche d’un objet fixe ;
4. un cylindre en contact avec une courroie
(chaîne) ou le matériau travaillé
Pourquoi les angles rentrants sont-ils dangereux ?
1. Des cylindres en contact, motorisés ou non, créent un angle rentrant qui
peut entraîner le travailleur pénétrant dans la zone dangereuse.
2. Si l’adhérence de la partie du corps (peau, cheveux, etc.) oude la partie
de vêtement entraînée est grande et que la pression exercée sur celle-ci
Prévention des Risques Mécanique80
par les rouleaux est importante, lerisque d’écrasementest important
3. Une paire de cylindres sans contact tournant dans des senscontraires ou
une paire de cylindres sans contact tournant dans le même sens, ayant des
vitesses circonférentielles différentes ou des coefficients de friction
différents, créent un angle rentrant quipeut entraîner le travailleur qui
pénètre dans la zone dangereuse.
Paire de cylindres sans contact
La main, le bras et même le corps entier, qui entrent
Exemples de protection contre les zones de convergence1. Protection par construction
Prévention des Risques Mécanique81
dans la zone de l’intervalle entre les 2 cylindres
peuvent être entrainés, si l’intervalle est inférieur
à 80, 120 et 300mm
Caractéristiques :
- Doivent, dans la mesure du possible, remplir au maximum la zone d’entraînement
- Doivent êtresuffisammentrigidespour ne pasaugmenterle jeu entrele protecteur
Exemples de protection contre les zones de convergence2. Protecteurs fixes d’angle rentrant
Prévention des Risques Mécanique82
- Doivent êtresuffisammentrigidespour ne pasaugmenterle jeu entrele protecteur
et les cylindres ou la courroie.
Avantage:
Empêchent l’accès à la zone d’entraînement de l’angle rentrant.
Inconvénients
-Ne protègent pas contre les risques de coincement
- N’offrent pas une protection adéquate contre les risques d’entraînement des
cheveux ou des vêtements.
Exemples de protection contre les zones de convergence3. Protection de deux cylindres en contact
Prévention des Risques Mécanique83
6. Protection par tunnel
Prévention des Risques Mécanique84
6. Protection par tunnel
Protection par tunnel
�Un protecteur en forme de tunnel permet le
passage du matériau ou de la pièce travaillée tout
en empêchant le travailleur d’atteindre la zone
dangereuse
�La distance de sécurité « ds » est constituée par
Prévention des Risques Mécanique85
l’éloignement du tunnel par rapport à la zone
dangereuseds1 et par la longueur du tunnelds2
�La distance de sécuritéds dépend donc de la
forme et des dimensionse du tunnel.
� Si des ouvertures sont pratiquées dans le
protecteur, il faut aussi que le protecteur soit
éloigné de la zone dangereuse
Détection des personnes
Prévention des Risques Mécanique86
• protection sensible à la pression
Différents types de protection
• protection sensible optoélectronique• par barrage immatériel
• par cellules monofaisceau• par détection de surface
Prévention des Risques Mécanique87
• protection sensible à la pression • tapis ou plancher sensible
• bord sensible• barre sensible
• autres équipements• dispositifs à infrarouge passif
• dispositifs à ultrasons
1. Les équipements de protection électrosensibles (EPES)
Prévention des Risques Mécanique88
1. Les équipements de protection électrosensibles (EPES)
Deux types d’équipements de protection électrosensibles (ESPE)(NF EN 61496-1)
Prévention des Risques Mécanique89
Critères de choix d’un EPES
�Hauteur et portée du faisceau : permettent
de déterminer la surface du champ protégé par
l’EPES
�La zone dangereusene doit pas être
Prévention des Risques Mécanique90
�La zone dangereusene doit pas être
accessible qu’au travers du champ protégé par
l’EPES
�Il ne doit pas être possible de se tenir entre
le champ de détection et la zone dangereuse
Equipements de protection électrosensibles (ESPE)Calcul des distances de sécurité
Prévention des Risques Mécanique91
Remarque : la protection par EPSE n’est pas adaptée aux machinesprésentant un temps de mise à l’arrêt important
1.1. Contrôle d’accès par barrière
Prévention des Risques Mécanique92
1.1. Contrôle d’accès par barrière
immatérielle
Principe : dispositif optoélectronique à faisceaux multiples.
L’occulation d’une partie du champ de détection provoque l’arrêt
des mouvements dangereux
Facteurs à prendre en compte :
Barrière immatérielle
Prévention des Risques Mécanique93
Facteurs à prendre en compte :
- Caractéristiques fonctionnelles (portée, volume sensible,..)
- Vitesse d’approche
- Temps d’obtention de l’arrêt des mouvements dangereux
- Distance champ de détection/éléments dangereux
- Sureté de fonctionnement
Calcul des distances de sécurité1. Barrière de sensibilité inférieure ou égale à 40mm
� Ce type de barrière est nécessaire pour la détection du passage du doigt ou de lamain de l’opérateur. Elle se trouve généralement proche de la zone dangereuse.� Exemple de calcul de S pourune approche perpendiculaire(NF EN 999)
( ) CttKS 21 ++×=
Prévention des Risques Mécanique94
La distance S ne doit être jamais inférieure à 500mm
Calcul des distances de sécurité2. Barrière de sensibilité supérieure à 40mm et inférieure ou égale à 70mm
� Ce type de barrière permet de détecter le passage d’un bras ou du
corps de l’opérateur.
�Il convient aux protections d’accès ou périmétriques
Prévention des Risques Mécanique95
� Exemple de calcul de S pour uneapproche perpendiculaire
(NF EN 999)
K = 1800 mm/s, C = 850 mm, t1 = 0.4 s et t2 = 0.02 s, d = 50 mm
( ) ( )1 2S K t t C 1800 0.4 0.02 850 1606 mm
S 500 mm, on peut remplacer k par 1600mm / s
S 1522mm
= × + + = × + + =>=
Calcul des distances de sécurité2. Barrière de sensibilité supérieure à 40mm et inférieure ou égale à 70mm
Calcul de S pour uneapproche parallèle(NF EN 999)
Prévention des Risques Mécanique96
( )
( )
1 2
min
min
S K t t C
C 1200 (0.4 H )
H 15 d 40mm)
= × + += − ×
= × −
Calcul des distances de sécurité3. Barrière de sensibilité supérieure à 70 mm
Exemple de calcul de S pour uneapproche perpendiculaire
(NF EN 999)
K = 1600 mm/s, t1 = 0.4 s et t2 = 0.02 s, d = 300 mm ( )C 8 d 200= × −
Prévention des Risques Mécanique97
( ) ( ) ( )1 2S K t t C 1600 0.4 0.02 8 d 200
S 1472 mm
= × + + = × + + × −=
1.2. Contrôle d’accès par cellule(s) monofaisceau(x)
Prévention des Risques Mécanique98
1.2. Contrôle d’accès par cellule(s) monofaisceau(x)
Contrôle d’accès par cellule(s) monofaisceau (x)
� Dispositif optoélectronique à faisceau unique.
� L’occultation d’un ou plusieurs faisceaux lumineux provoque l’arrêt
des mouvements dangereux
� La hauteur recommandée pour l’implantation d’une cellule
Prévention des Risques Mécanique99
monofaisceau est de 750 mm
� un faisceau explore une surface sensible
� Ce type de dispositif permet de créer une surface sensible soit dans
le plan horizontal (plancher sensible immateriel), soit dans le plan
vertical (« paravent » sensible immatériel).
Contrôle d’accès par cellule(s) monofaisceau (x)
Prévention des Risques Mécanique100
2. Les équipements de protection sensibles à la pression
Prévention des Risques Mécanique101
2. Les équipements de protection sensibles à la pression
Définitions
Prévention des Risques Mécanique102
Protection des personnes : Avantages - Inconvénients
Prévention des Risques Mécanique103
Protection des personnes : Avantages - Inconvénients
Avantages des équipements de protection sensibles conçus pour la détection de personnes
Prévention des Risques Mécanique104
Situation théorique qui serait réalisée si une fonction de
sécurité restait assurée en cas de défaillance du
système d’alimentation en énergie ou de tout
Sécurité positive (NF EN 292-1)
Prévention des Risques Mécanique105
système d’alimentation en énergie ou de tout
composant contribuant à la réalisation de cette
situation.
Inconvénients des équipements de protection sensibles conçus pour la détection de personnes
Prévention des Risques Mécanique106
Autres moyens de protection
Prévention des Risques Mécanique107
Autres moyens de protection
Autres moyens de protection
• les dispositifs arrêts d ’urgence
Ils permettent par action sur l’organe de service d’arrêter rapidement une
machine en cas d’anomalie sans entraîner de conditions dangereuse
Prévention des Risques Mécanique108
• la consignation
C’est une procédure qui permet de figer un équipement
en sécurité