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Quels sont les critères de choix d'un Protecteur Individuel Contre le Bruit (PICB) ?

Il y a 5 critères essentiels pour choisir le bon PICB :  marquage CE, affaiblissement acoustique adapté, confort, respect de l'environnement de travail et de l'activité et prise en compte des troubles médicaux éventuels.

Extrait du paragraphe 5.1 de la norme EN458

"Du fait que les différents protecteurs individuels existants peuvent être utilisés dans des environnements sonores très variés, il est important de choisir le type de protecteur le plus approprié. Il convient de prendre en compte toutes les fonctions des protecteurs individuels lors du processus de sélection, et de prêter attention aux aspects cités ci-dessous et soulignés dans les articles suivants :

  1. le marquage CE
  2. un affaiblissement acoustique adapté
  3. le confort du porteur
  4. environnement de travail et l'activité
  5. les éventuels troubles médicaux

Il convient de renouveler le processus à intervalles réguliers afin de s'assurer qu'un affaiblissement effectif est maintenu".

1. Marquage CE

Pour obtenir le marquage CE, le PICB doit satisfaire à un certain nombre d'exigences décrites dans les normes EN352.

L'agrément CE sera obtenu après "examen CE de type" permettant de vérifier que le protecteur répond bien à la norme EN352 correspondante. Les tests et contrôles sont effectués par un laboratoire de certification.

Les données d'atténuations des protecteurs sont établies après mesures par le laboratoire de certification sur un panel de 16 sujets entrainés. C'est la moyenne des sujets (auquel on soustrait l'écart type pour obtenir l'APV) qui spécifie l'atténuation du protecteur.

Le fabricant s'engage dès lors à mettre sur le marché des produits strictement identiques au modèle certifié.

Il est important d'être vigilant et de vérifier que le fabricant auquel vous vous adressez possède bien le rapport d'examen CE de type à son nom.

2. Affaiblissement acoustique adapté

En matière d'affaiblissement, nombreux sont ceux qui pensent qu'un protecteur avec une forte atténuation est plus efficace.

Dans le cas d'un salarié exposé à de fortes intensités, il sera primordial de le protéger suffisamment, mais un salarié exposé à de faibles intensités, par exemple 85dB(A), nécessitera un affaiblissement de 10dB environ, le fait de l'équiper d'un PICB qui atténue de 30dB est une erreur, le salarié trop isolé ne supportera pas ses protecteurs, l'obligeant à les retirer pour entendre le moindre signal, la moindre parole.

L'objectif est de descendre le niveau sonore perçu par le salarié sous 80dB(A), le seuil de 77dB(A) de bruit résiduel semble un bon compromis si l'on se réfère aux préconisations de la norme EN458.

Echelle EN458 VLE

Protecteurs disponibles

Le nombre de modèles disponibles sur le marché est important, pour tenter d'y voir clair nous allons classer les PICB en 4 familles :

PICB-Coquilles

Le PICB à coquilles

Appelé également serre-tête, serre nuque ou à coquilles, il peut être soit indépendant soit monté sur casque de sécurité industriel. Il est positionné "autour" de l'oreille, il est relié par un arceau passant au-dessus de la tête. Il est de type réutilisable, il est conseillé de changer les coussinets (oreillettes) tous les ans pour assurer une bonne étanchéité.

Bouchon-arceau

Le bouchon avec arceau

Il se positionne soit sur le conduit auditif et soit à l'intérieur, les bouchons sont reliés par une bande (arceau) plastique qui assure leur maintien.

 

Bouchon-preforme

Le bouchon dit "standard"

Le bouchon préformé / prémoulé réalisé en silicone, caoutchouc… il peut être introduit dans l'oreille sans façonnage préalable.

 

Bouchon-faconnableLe bouchon à façonner par l'utilisateur réalisé en général en mousse comprimable et/ou malaxable, il sera donc modelé par le salarié avant sa mise en place dans le conduit auditif. Ce type de bouchon est en général à usage unique.

 

Bouchon-sur-mesure

Le bouchon moulé individualisé (sur mesure)

Réalisé à partir d'une empreinte de l'oreille du salarié ce protecteur sera ensuite fabriqué soit en silicone, soit en résine acrylique. De nouvelles technologies permettent désormais une fabrication entièrement numérique de ces protecteurs offrant une précision de l'ordre de 100µ. Un filtre acoustique passif permet de sélectionner le niveau d'affaiblissement pour l'adapter au besoin du porteur.

Les systèmes actifs

Nous nous intéresserons ici aux systèmes dit "passifs", c'est-à-dire ne possédant aucun élément électronique. Leur seule fonction est de "bloquer" le son avant qu'il n'entre dans le conduit auditif du salarié.

Il existe aujourd'hui 3 types de systèmes de protection contre le bruit dit "actif" :

  1. Le filtre non linéaire qui équipe les protecteurs destinés à des bruits d'impact très élevés (chasseurs, soldats…). Ce filtre qui ne possède pas d'électronique à la particularité de bloquer les ondes sonores dès qu'elles deviennent trop fortes. Il laisse totalement passer le bruit faible ou moyen. Idéal pour le chasseur ou le militaire qui peut ainsi percevoir parfaitement son environnement, il a l'inconvénient de ne commencer à atténuer le bruit qu'à partir d'un niveau sonore de 110dB, à partir de ce niveau l'affaiblissement sera d'environ 15dB d'affaiblissement. A 150dB de niveau sonore, l'affaiblissement sera de 24dB, très insuffisant pour un salarié exposé au bruit.

  2. Les systèmes d'écrêtage, qui capte le bruit ambiant à l'aide d'un microphone qui analyse le niveau sonore et le restitue au travers d'un haut-parleur à un niveau plus faible. Le principal inconvénient de ces systèmes étant la restitution sous forme électronique de l'environnement sonore qui peut être difficile à accepter par le salarié perturbé par cette perception artificielle.

  3. Les systèmes à réduction active du bruit appelés plus communément "casque actif". Comme dans le système précédent le son est capté et restitué au porteur de manière électronique, mais la particularité de ce principe est de renvoyer non pas un son affaibli mais un son en opposition de phase dont la résultante est d'annuler le son perçu au travers du casque par le porteur. Ces technologies permettent des affaiblissements relativement élevés, notamment dans les basses fréquences qui restent les plus difficiles à éliminer.

Plages d'affaiblissement et niveaux de bruit

Sur la figure suivante apparaissent les affaiblissements (minima et maxima) pour chacune des catégories de PICB. L'affaiblissement est exprimé en SNR.

Niveaux d'affaiblissements des PICB

Plages d'atténuations théoriques (mesures laboratoires) des différents PICB

Vérifions la bonne adéquation entre les plages d'atténuation des PICB et un niveau de bruit donné au travers de cinq simulations sur des niveaux de bruit différents. Notre objectif étant un bruit résiduel de 77dB(A) à l'oreille du salarié.

Simulation 90dB

Simulation d'un niveau de bruit à 90dB(A) sur 8 heures

Nous constatons qu'à 90dB(A) tous les PICB remplissent leur tâche de protecteur contre le bruit, par contre le modèle le moins atténuateur des bouchons d'oreilles dépasse légèrement la zone acceptable et génère un début de surprotection.

Simulation 85dB

Simulation d'un niveau de bruit à 85dB(A) sur 8 heures

Dès que l'intensité faiblie nous constatons que les trois quart des PICB (en prenant toujours le modèle le moins atténuateur de la catégorie) sont trop atténuateurs, générant une protection excessive. Seuls les bouchons sur mesure restent à la limite de l'acceptable.

Simulation 100dB

Simulation d'un niveau de bruit à 100dB(A) sur 8 heures

A un niveau assez élevé : 100dB(A) tous les PICB disposent de modèles adaptés qui répondent parfaitement aux besoins. D'après les relevés de la SUVA seuls 1,2% de métiers sont soumis à des intensités supérieures à 95dB(A) pendant 8 heures.

Simulation 110dB

Simulation d'un niveau de bruit à 110dB(A) sur 8 heures

A 110dB(A) qui est un niveau très élevé la majorité des PICB sont adaptés, les bouchons avec arceaux ne permettent pas une protection suffisante puisqu'elle laisse en théorie un niveau de 84dB de bruit résiduel. Ce type de protecteur étant en général utilisé de manière occasionnelle cela peut suffire si le salarié n'est pas exposé en permanence à des bruits de cette intensité.

Double protection

Dans le cas où les limites du PICB sont atteintes, il est possible de gagner encore quelques décibels d'affaiblissement supplémentaires en équipant le salarié exposé d'une double protection. Celle-ci est constituée d'un bouchon intra (standard ou sur mesure) et d'un serre-tête à coquille.

Quel gain supplémentaire peut-on attendre ?

La formule de calcul est la suivante :

33 x log ((0,4 x atténuation de l'intra) + (0,1 x atténuation du casque))
(Etude A. Damongeot et al.)

Exemple :

Bouchon sur mesure + PICB-Coquilles = 32dB + 35dB = 40dB

Bouchon façonnable + PICB-Coquilles = 35dB + 35dB = 41dB

Affaiblissement théorique et réel

Nous venons d'étudier quels niveaux d'affaiblissements étaient préconisés par l'EN458 pour assurer au salarié une protection correcte sans surprotection. Nous avons également vu comment se positionnent les différentes gammes de protecteurs par rapport à ces préconisations.

Nous allons maintenant découvrir que les valeurs d'affaiblissement annoncées par les différents fabricants de PICB sont souvent bien supérieures à la réalité.

"Les valeurs d'affaiblissement acoustique réelles telles qu'elles peuvent être estimées in situ sont toujours inférieures aux valeurs d'affaiblissement acoustique obtenues à l'aide de mesures effectuées en laboratoire, quel que soit le type de protecteur." (Kusy, 2008)

Observons dans la figure suivante la moyenne des écarts constatés par l'étude bibliographique citées ci-dessus il s'agit d'une compilation de 6 études européennes et 21 études américaines.

Illustration des écarts constatés entre les valeurs mesurées en laboratoire et in situ

Moyenne des écarts constatés entre les valeurs mesurées en laboratoire et les mesures in situ (en décibels)

Les écarts vont de 5 décibels à 22 décibels entre les valeurs mesurées lors de la certification (en laboratoire) et les mesures constatées par les nombreuses études sur le terrain.

Pourquoi de tels écarts ?

Les raisons sont multiples :

  1. les salariés ne sont pas formés à la mise en place du PICB, ils ne suivent pas les instructions, le bouchon n'est par exemple pas inséré profondément dans le conduit
  2. les mouvements effectués par les salariés provoquent un déplacement du protecteur, lors de la mesure labo, les sujets ne doivent pas bouger
  3. la forme du conduit auditif ne permet pas l'insertion d'un bouchon standard de forme cylindrique alors que le conduit est de forme ovale
  4. la composition fréquentielle et la nature du bruit d'exposition in situ pourrait être une des raisons de ces écarts
  5. les conditions de travail, la chaleur, provoquent aisément la transpiration sous les coussinets des serre-têtes et diminue l'étanchéité
  6. les lunettes, la barbe, les cheveux longs… génèrent des fuites pour les PICB à coquilles, d'autres EPI utilisés simultanément causent des effets similaires
  7. la pilosité abondante dans le conduit auditif ne permet pas d'obtenir une étanchéité parfaite
  8. dans le cas de casque à coquilles, le porteur a une morphologie (mâchoire forte, os saillants, crane étroit…) qui gêne la bonne étanchéité entre les coussinets et la boite crânienne.
  9. vieillissement des protecteurs, notamment les PICB à coquilles (étude BGIA) l'écart sur un PICB coquille neuf et un autre de 2 ou 3 ans peut aller jusqu'à 8dB, les mesures en labo sont réalisées sur des PICB neufs
  10. le confort, la nécessité de communiquer, le design du PICB, sont également des facteurs qui modifient leur efficacité

Les recommandations de décotes des valeurs d'affaiblissements sont les suivantes :

Recommandations de INRS - France IFA - Allemagne NIOSH - USA
Paramètres
Type de PICB
Avec formation Sans formation Avec test d'efficacité Sans test d'efficacité  
Coquille sur casque indus. - 5 dB - 12 dB   - 5 dB ND*
Coquille sur arceau - 5 dB - 10 dB   - 5 dB - 25 %
Bouchon à former - 5 dB - 15 dB   - 9 dB - 50 %
Bouchon préformé - 5 dB - 15 dB   - 5 dB ND*
Protection sur mesure - 5 dB - 10 dB - 3 dB ** ND*
Recommandations de INRS - France
Paramètres
Type de PICB
Avec formation Sans formation
Coquille sur casque indus. - 5 dB - 12 dB
Coquille sur arceau - 5 dB - 10 dB
Bouchon à former - 5 dB - 15 dB
Bouchon préformé - 5 dB - 15 dB
Protection sur mesure - 5 dB - 10 dB
Recommandations de IFA - Allemagne
Paramètres
Type de PICB
Avec test d'efficacité Sans test d'efficacité
Coquille sur casque indus.   - 5 dB
Coquille sur arceau   - 5 dB
Bouchon à former   - 9 dB
Bouchon préformé   - 5 dB
Protection sur mesure - 3 dB **
Recommandations de NIOSH - USA
Type de PICB  
Coquille sur casque indus. ND*
Coquille sur arceau - 25 %
Bouchon à former - 50 %
Bouchon préformé ND*
Protection sur mesure ND*

* ND : Non Documenté
** d'après la règlementation "Technische Regel Lärm und Vibration (TRLV Lärm)" du Bundesministerium für Arbeit und Soziales (Ministère du travail et des affaires sociales) aucun protecteur sur mesure ne doit être porté, si un test d'efficacité n'a pas été effectué.

Au vu de ces écarts, qui peuvent pour certains PICB être importants, les organismes de préventions (INRS pour la France, IFA pour l'Allemagne, NIOSH pour les Etas Unis …) préconisent de retrancher une valeur ou un pourcentage à l'affaiblissement du PICB affiché.

En France l'INRS recommande de doubler l'écart type qui est retranché de la moyenne (voir calcul de l'APV) pour faciliter la lecture des données du ci-dessus tableau, nous conviendrons que le doublement de l'écart type abouti à une décote supplémentaire de 5 dB. Il vous appartiendra ensuite dans les faits de vérifier le résultat exact de ce doublement de l'écart type à l'aide des données spécifiques du PICB que vous souhaitez étudier.

Les décotes préconisées ci-dessus assurent une base d'affaiblissement plus fiable et plus sécuritaire que les données de certification mesurées en laboratoire, mais elles n'en restent pas moins des moyennes et, comme l'imposent de plus en plus les Allemands, seule la réalisation d'un test d'efficacité du PICB à l'aide d'un système de mesure adapté, permet de savoir si un salarié est réellement protégé.

Lire un tableau des affaiblissements

Fréquences en Hz 63 125 250 500 1 000 2 000 4 000 8 000
Affaiblissement moyen (dB) 21,5 25,2 23,9 26,1 27,8 26,2 23,5 32,8
Ecart type (dB) 3,2 5,8 4,3 3,6 4 4,2 3,4 6,6
APV (dB) 18,3 19,4 19,6 22,5 23,8 22 20,1 26,2
Fréquences en Hz Affaiblissement moyen (dB) Ecart type (dB) APV (dB)
63 21,5 3,2 18,3
125 25,2 5,8 19,4
250 23,9 4,3 19,6
500 26,1 3,6 22,5
1 000 27,8 4 23,8
2 000 26,2 4,2 22
4 000 23,5 3,4 20,1
8 000 32,8 6,6 26,2

 

H (dB) 22 M (dB) 22 L (dB) 21 SNR (dB) 24

Exemple d'affichage des données d'affaiblissement d'un PICB

  1. Sur la première ligne du 5 figure tableau les 8 fréquences mesurées (le 63Hz est optionnel).
    La deuxième ligne donne les moyennes d'affaiblissements mesurées sur chacune des fréquences. Cette mesure est réalisée par l'organisme certificateur, sur 16 sujets sélectionnés et entrainés.
  2. La ligne 3 affiche les écarts types obtenus lors des mesures sur les sujets.
  3. L'APV en ligne 4 est le résultat (affaiblissement moyen – écart type), c'est la valeur à prendre en compte. Lorsque l'INRS (en France) recommande d'enlever deux fois l'écart type, nous aurions pour les 1000Hz par exemple : ( 27,8 dB – ( 2 x 4 ) ) = 19,8 dB d'affaiblissement au lieu de 23,8 dB.
  4. Nous trouvons les moyennes sur la dernière ligne HML et SNR (voir détail ci-dessous)

Le SNR

Le SNR (Single Number Rating) est un indice global d'affaiblissement, c'est une moyenne pondérée de l'affaiblissement sur toutes les fréquences mesurées.

Le HML

Sont des indices équivalent au SNR mais représentatifs des hautes, moyennes et basses fréquences (High, Medium, Low).

H : Atténuation moyenne dans un spectre de hautes fréquences (>2kHz)
M : Atténuation moyenne dans un spectre de moyennes fréquences (0,5 à 2kHz)
L : Atténuation moyenne dans un spectre de basses fréquences (<0,5kHz)

Confort du porteur

Bouchon standard à façonner

Bouchon façonnableLes écarts les plus importants entre les valeurs d'affaiblissement affichées et la réalité terrain sont relevés, nous l'avons vu, avec les PICB de type bouchon "à façonner".

  • Ils ne s'adaptent pas à tous les conduits auditifs.
  • Ils nécessitent un minimum de formation pour leur mise en place.
  • Leur ajustement est en général meilleur que les bouchons préformé ou avec arceau.
  • Salissant au contact des mains, les manipulations pour sa mise en place nécessitent un renouvellement régulier pour éviter l'insertion de saletés dans le conduit auditif.

Bouchon standard préformé

Bouchon-preforme

Des écarts également importants sont relevés avec les PICB de type bouchon "préformé".

  • Plus rapide à mettre en place que les bouchons à façonner
  • La partie à insérer dans l'oreille n'a pas à être manipulée (diminution du risque d'infection)
  • Nécessite un entretien (lavage) régulier et soigné
  • Nécessité de trouver un modèle adapté à la morphologie de l'oreille sous peine d'inconfort et d'inefficacité du produit

Bouchon standard avec arceau

Bouchon-arceau

Efficacité limitée, le bouchon ne fait que s'appuyer sur l'entrée du conduit auditif.

  • Pratique pour un port intermittent
  • La partie à insérer dans l'oreille n'a pas à être manipulée (diminution du risque d'infection)
  • Nécessite un entretien (lavage) régulier et soigné

Serre-tête à coquille

PICB CoquillesLe protecteur à coquille ne présente pas de difficulté de mise en place s'il est bien réglé et récent. Bonne efficacité en termes d'affaiblissement.

  • Bien adapté à un port intermittent
  • Bonne solution en cas d'oreilles infectées ou ayant subies une intervention chirurgicale
  • Le pavillon doit être totalement contenu dans la coquille, attention aux branches de lunettes, aux barbes ou aux cheveux longs…
  • Des problèmes de transpiration peuvent gêner le salarié et favoriser le port intermittent
  • Génère une pression inconfortable sur le crane

Bouchon sur mesure

Bouchon sur mesureLe bouchon moulé individualisé (sur mesure) est adapté à l'oreille du porteur, ce qui le rend très confortable et facile à mettre en place.

  • Une mise en place incorrecte est rapidement détectable par le porteur qui perçoit immédiatement une gêne
  • La partie à insérer dans l'oreille n'a pas à être manipulée (diminution du risque d'infection)
  • Nécessite un entretien régulier et soigné
  • Exige la réalisation d'une prise d'empreintes par un professionnel formé à cet effet (une mauvaise qualité de prise d'empreintes réduira fortement son efficacité)

Environnement de travail et activité

Quelques exemples de contraintes :

Contraintes Bouchon à former Bouchon préformé Bouchon avec arceau Bouchon sur mesure type intra
Tête baissée ND* ND* ND*  
Cheveux longs, barbe        
Port de lunettes        
Température ambiante > 25°C        
Milieu humide        
Ecran de protection facial        
Cagoule        
Casque de protection        
Appareil/masque respiratoire        
Conduit auditif très étroit        
Besoin de communication (orale, tél.)        
Discrétion        
Besoin de protection très épisodique        
Contraintes Bouchon sur mesure type intra aff. fréquentiel uniforme Bouchon sur mesure type conque Serre tête à coquille Coquilles montée sur casque
Tête baissée     ND* ND*
Cheveux longs, barbe        
Port de lunettes        
Température ambiante > 25°C        
Milieu humide        
Ecran de protection facial        
Cagoule        
Casque de protection        
Appareil/masque respiratoire        
Conduit auditif très étroit        
Besoin de communication (orale, tél.)        
Discrétion        
Besoin de protection très épisodique        
<
Contraintes Bouchon à former Bouchon préformé Bouchon avec arceau Bouchon sur mesure type intra Bouchon sur mesure type intra affaiblissement fréquentiel uniforme Bouchon sur mesure type conque Serre tête à coquille Coquilles montée sur casque
Tête baissée ND* ND* ND*       ND* ND*
Cheveux longs, barbe                
Port de lunettes                
Température ambiante > 25°C                
Milieu humide                
Ecran de protection facial                
Cagoule                
Casque de protection                
Appareil/masque respiratoire                
Conduit auditif très étroit                
Besoin de communication (orale, tél.)                
Discrétion                
Besoin de protection très épisodique                

Contraintes liées aux équipements portés par le salarié, à son environnement, à son audition…

Il est important de s'assurer que l'usage d'autres équipements nécessaires à l'activité et/ou à la sécurité du salarié ne vienne pas nuire à la performance du protecteur. De même les particularités physiques du salarié (barbe, cheveux longs, port de lunettes…) ainsi que les besoins liés à son métier ou sa fonction (communication, discrétion…) soient pris en compte lors du choix du PICB.

Troubles médicaux

Avant de choisir un PICB, il est important de savoir si le salarié souffre ou a souffert de problèmes d'oreilles : irritation du conduit auditif, maux d'oreilles, écoulement de cérumen ou perte d'audition.

En cas de perte d'audition (scotome sur les 4000Hz par exemple) une atténuation à réponse uniforme peut-être conseillée.


Laboratoire COTRAL ARTA GROUP inspear