Écris le nom de votre binôme : le sujet devient alors saisissable, et vos réponses se gardent toutes seules sur ce poste. Les schémas à main levée restent sur la feuille de dessin.
Le TPsujet, questions et travail à faire
Situation
Le Code du travail impose que les lieux de travail soient assez éclairés, pas trop bruyants et pas trop chauds ni humides. En maintenance préventive, on contrôle ces conditions avec des appareils, on note les mesures, on les compare aux valeurs autorisées et on signale ce qui ne va pas.
Tu vas mesurer la lumière, le bruit, la température et l'humidité de ton établissement.
Avant de commencer, regarde la vidéo puis fais le QCM en ligne en bas de la page. Pendant le TP, les savoirs te donnent les réponses aux questions. Le repère [guide : conditions de travail et prévention des risques] dit où aller plus loin.
1. Prendre en main les trois appareils
1.1 Complète le tableau avec les notices et le savoir. (/1)
| Appareil | Ce qu'il mesure | Unité | Plage de mesure |
|---|---|---|---|
| Luxmètre | |||
| Sonomètre | |||
| Thermo-hygromètre (température) | |||
| Thermo-hygromètre (humidité) |
Si tu bloques : savoir S4.4, § « Les trois appareils du TP ».
1.2 Le luxmètre peut afficher en Fc. Que veut dire Fc ? Écris la formule qui donne des lux à partir des Fc, puis convertis 200 lux en Fc. (/1)
Si tu bloques : savoir S4.4, § « Le Fc ».
1.3 Le thermo-hygromètre peut afficher en °F. Écris la formule °C vers °F, puis convertis 40 °C en °F. (/0,5)
Si tu bloques : savoir S4.4, § « Le degré Fahrenheit ».
1.4 À quelle distance de la source place-t-on le microphone du sonomètre ? Sert-il à mesurer en dB(C) ? (/0,5)
Si tu bloques : savoir S4.4, § « Mesurer correctement ».
2. L'éclairage
Mesure l'éclairement à chaque endroit en suivant la méthode du savoir (capuchon retiré, capteur à plat au poste de travail, sans faire d'ombre). Choisis la valeur minimale qui convient dans les tableaux et dis si la mesure est conforme. (/2)
| Lieu | Mesure (lux) | Valeur minimale retenue (lux) | Conforme ? Pourquoi cette valeur ? |
|---|---|---|---|
| La salle des profs | |||
| Un poste de câblage électrique | |||
| La salle de cours S20 | |||
| La salle de cours S22 | |||
| L'escalier menant au magasin | |||
| La perceuse à colonne |
Si tu bloques : savoir « L'éclairage », § « Ce que dit le Code du travail » puis § « Comment choisir la ligne du tableau ».
2.1 Quel danger représente un éclairage trop faible dans l'escalier du magasin ? Qui doit le signaler ? (/1)
Si tu bloques : savoir « L'éclairage », § « Pourquoi c'est important ».
3. Le bruit
Réponds avec le savoir « Le bruit » et les animations. (/4)
3.1 Donne un niveau approximatif en dB(A) pour chaque bruit (une fourchette de 10 dB est acceptée). (/1)
| Bruit | Niveau |
|---|---|
| Un chuchotement | |
| Une voix humaine normale | |
| Une voix humaine qui chante | |
| Un cri | |
| Un marteau-piqueur | |
| Un orchestre symphonique | |
| Un avion à réaction |
Si tu bloques : savoir « Le bruit », § « Quelques niveaux ».
3.2 Complète. (/1)
- À partir de quelle valeur l'oreille est-elle en danger pour 8 h de travail par jour ? ............ dB(A)
- Fréquence du son le plus grave que l'homme entend : ............ Hz. Du plus aigu : ............ Hz.
- On utilise le dB(C) pour quels bruits ? ..............................................
- Que deviennent les cils de la cochlée quand le bruit est trop fort ? Reviennent-ils ? ..............................................
Si tu bloques : l'animation de l'oreille, § « Le son, la fréquence et l'oreille », § « Les seuils du Code du travail » et § « Mesurer un niveau sonore ».
3.3 Une machine produit 80 dB(A). Quel niveau produisent quatre machines identiques ? (/0,5)
Si tu bloques : l'onglet « Ajouter des machines » de l'animation, ou § « Les décibels ne s'additionnent pas ».
3.4 Être exposé à 92 dB pendant 30 minutes équivaut à un bruit de 80 dB pendant combien de temps ? (/0,5)
Si tu bloques : l'onglet « Sur la journée » de l'animation, ou § « La dose de bruit ».
3.5 En plus de la surdité, cite deux autres effets d'un bruit excessif. Quel pourcentage d'actifs français se disent gênés par le bruit au travail ? À combien de mètres doit-on élever la voix pour dire que le lieu est trop bruyant ? (/1)
Si tu bloques : § « Les effets sur la santé » et § « Savoir si c'est trop bruyant, sans appareil ».
Mesures dans l'atelier
3.6 Avec le sonomètre, parcours l'atelier. Mets en marche chaque machine (avec l'accord du professeur), mesure à 1 mètre et note celles qui dépassent 80 dB(A). (/1)
| Machine | Niveau (dB(A)) | Plus de 80 dB(A) ? |
|---|---|---|
Si tu bloques : savoir S4.4, § « Mesurer correctement ».
3.7 Pour chaque machine au-dessus de 80 dB(A), propose une solution pour réduire le bruit, et dis si elle agit sur la source, la propagation ou la réception. Essaie le capot et l'écran dans l'animation. (/1,5)
| Machine | Solution proposée | Elle agit sur… |
|---|---|---|
Si tu bloques : savoir « Le bruit », § « Réduire le bruit ».
3.8 Le sonomètre affiche 79,5 dB devant une machine. Peux-tu affirmer qu'elle est sous 80 dB ? Explique. (/0,5)
Si tu bloques : savoir S4.4, § « Les trois appareils du TP », juste sous le tableau.
4. La chaleur et l'humidité
Relève la température et l'humidité dans l'atelier et dans la salle des profs. Trouve l'indice de chaleur dans le tableau de l'animation et dis quels troubles on risque en travaillant longtemps à cet endroit. (/2)
| Lieu | Température (°C) | Humidité (% HR) | Indice de chaleur (°F) | Troubles possibles |
|---|---|---|---|---|
| L'atelier | ||||
| La salle des profs |
Si tu bloques : savoir « La chaleur », § « Lire le tableau » et § « Les troubles possibles ». Attention : l'indice est en °F.
4.2 Pourquoi l'humidité aggrave-t-elle la chaleur ressentie ? (/0,5)
Si tu bloques : savoir « La chaleur », § « Deux mesures pour évaluer le risque ».
5. Conclusion
5.1 Rédige en trois lignes le compte rendu de tes mesures : quels lieux respectent les valeurs, lesquels ne les respectent pas, et une action de prévention que tu proposes. (/1)
Si tu bloques : savoir S4.4, § « Noter une mesure ».
5.2 Une machine que tu mesures plus bruyante qu'avant : pourquoi faut-il la signaler à la maintenance, même si elle marche encore ? (/1)
Si tu bloques : savoir « Le bruit », § « Le bruit est aussi un indicateur pour la maintenance ».
Autocontrôle
Avant d'appeler le professeur : capuchons remis sur les capteurs, thermo-hygromètre sur OFF et capot vissé, appareils rangés dans leur boîte, piles laissées en place.
Barème
| Critère | Points |
|---|---|
| Partie 1 : les trois appareils, le Fc et les °F | 3 |
| Partie 2 : l'éclairage, six lieux mesurés et jugés | 3 |
| Partie 3 : le bruit, questions de cours et décibels | 4 |
| Partie 3 : machines mesurées, solutions proposées, précision de la mesure | 3 |
| Partie 4 : température, humidité et indice de chaleur | 2,5 |
| Partie 5 : conclusion et bruit comme indicateur | 2 |
| Mesures faites correctement : capuchon, distance, stabilisation, unité | 1,5 |
| Sécurité, appareils rangés, poste propre | 1 |
| Total | 20 |
Animation · L’oreille face au bruit : les cils qui se couchent, les cils qui se cassent
Modèle simplifié. Ce qui compte : les cils couchés se relèvent, les cils cassés ne repoussent jamais.
Animation · Les décibels ne s’additionnent pas : plusieurs machines, et la dose sur la journée
Toutes les machines sont identiques. Change leur nombre et regarde le niveau total.
| Machines | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|
| Niveau |
Chaque fois qu’on double le nombre de machines, le niveau monte de 3 dB. Il ne double pas.
Un niveau de bruit et une durée. Quelle dose cela fait-il, ramenée à une journée de 8 heures ?
| Niveau | 80 | 83 | 86 | 89 | 92 | 95 | 98 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Même dose que 8 h à 80 dB | 8 h | 4 h | 2 h | 1 h | 30 min | 15 min | 7,5 min |
Chaque fois que le niveau monte de 3 dB, on divise par 2 la durée qui donne la même dose.
Animation · La carte du bruit d’un atelier : le capot et l’écran
Fais glisser les machines, clique sur la carte pour placer le sonomètre, et essaie le capot et l’écran.
Ce modèle simple ne tient pas compte des murs qui renvoient le bruit : dans un vrai atelier, le niveau baisse moins vite quand on s’éloigne.
Animation · L’indice de chaleur : lire le tableau de l’INRS
Attention : l’indice se lit en degrés Fahrenheit. T(°F) = T(°C) × 1,8 + 32.
QCM d’auto-évaluation12 questions
Qu'est-ce qu'un son ?
Dans le vide de l'espace, il n'y a pas d'air : le son ne peut pas se propager (vers 02:22 et 01:29 dans la vidéo).
Que mesure la fréquence d'un son, en hertz ?
Peu de vibrations par seconde, c'est un son grave. Beaucoup, c'est un son aigu (vers 05:09).
Quelles fréquences l'oreille humaine entend-elle ?
Sous 20 Hz, ce sont les infrasons (utilisés par les éléphants). Au-dessus de 20 000 Hz, les ultrasons (dauphins, baleines) (vers 05:27).
Comment s'appelle la fine membrane qui vibre au contact des ondes sonores ?
Le tympan fait environ un dixième de millimètre d'épaisseur (vers 03:39).
Quels sont les trois osselets de l'oreille moyenne ?
Ils transmettent la vibration du tympan à la cochlée (vers 06:50).
Que font les cils de la cochlée ?
Le cerveau interprète ce signal comme un son (vers 07:05 à 07:22). Les cils détruits ne repoussent pas.
Une surdité de perception touche…
La surdité de transmission est un problème mécanique (tympan, osselets) que la médecine ou la chirurgie peut parfois traiter (vers 09:00).
Avec quel appareil mesure-t-on le bruit, et en quelle unité ?
Vers 11:37 dans la vidéo.
Un scooter fait 90 dB. Deux scooters identiques font…
Doubler une source ajoute seulement 3 dB (vers 13:19).
À partir de quel niveau un muscle réflexe de l'oreille se déclenche-t-il pour atténuer les vibrations ?
Mais une exposition prolongée au-delà de 85 à 90 dB use ou casse définitivement les cellules ciliées, avec acouphènes et pertes auditives irréversibles (vers 15:10 et 18:28).
Comment fonctionne un casque antibruit actif ?
Vers 23:28 et 24:03. C'est différent de l'isolation « passive » d'un mur ou d'une cloison sandwich avec de la laine de verre.
Ce qui protège le mieux un poste bruyant, c'est…
Les protections collectives passent avant les protections individuelles (savoir sur le bruit).
Consignes de sécurité
- Blouse fermée, chaussures de sécurité, cheveux attachés, manches serrées.
- Une machine ne se met en marche qu'avec l'accord du professeur, protections en place. On reste hors de la zone des pièces en mouvement : le microphone est à 1 mètre, pas plus près.
- Près d'une machine qui dépasse 85 dB(A), on porte un casque antibruit ou des bouchons pendant la mesure.
- Dans l'escalier : on mesure sans gêner le passage et sans se pencher dans le vide.
- Les appareils sont fragiles : pas de chocs, à l'abri de l'eau, jamais dans un air chargé de solvants (acétone).
- Les appareils fonctionnent sur pile : pas de piles trouées ni jetées au feu.
Matériel
Support : les locaux et les machines de l'atelier, la salle des professeurs, les salles S20 et S22, l'escalier du magasin.
- Luxmètre DEM300 (Velleman)
- Sonomètre DEM200 (Velleman) avec son pare-vent
- Thermo-hygromètre CA 846 (Chauvin Arnoux)
- Piles 9 V de rechange
- Casques antibruit ou bouchons d'oreille
- Le document INRS « Bruit » et les notices des trois appareils
- Une feuille de relevés, un stylo
Compétences du référentiel11
- C1.4 Préparer son intervention de maintenance
- C1.4.6 Inventorier, consulter, rassembler et vérifier outils, appareils de mesure, EPI, pièces et consommables
- C1.6 Respecter les règles environnementales
- C1.6.3 Respecter les règles de santé et de sécurité au travail
- C1.7 Identifier et maîtriser les risques pour les biens et les personnes
- C1.7.1 Identifier les phénomènes et situations dangereuses
- C1.7.2 Déterminer les mesures de prévention
- C2.1 Exécuter des opérations de surveillance et d’inspection
- C2.1.3 Mettre le système dans les conditions requises pour les mesures et contrôles
- C2.1.4 Surveiller le fonctionnement d’un système en mobilisant les cinq sens
- C2.1.5 Vérifier les données de contrôle et repérer les dérives
- C2.1.6 Effectuer les mesures et les contrôles
- C2.1.7 Analyser les différents indicateurs relevés
- C3.3 Communiquer, rendre compte de son intervention à l’écrit et/ou à l’oral
- C3.3.4 Rendre compte à l’écrit de son intervention
- C3.4 Conseiller l’exploitant du système
- C3.4.3 Proposer des actions de maintenance, de conduite, de qualité ou de sécurité