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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.