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Spécial « Vibrations dans les bâtiments »
Les réglementations, les normes et les référentiels concernant les vibrations et leur mesurage
Dans le cas particulier de signaux avec facteur de crête élevé,
deux méthodes complémentaires sont proposées :
- méthode complémentaire #1 : valeur rms glissante
et recherche d’un maximum de vibration transitoire sur la
durée de mesurage ; intégration exponentielle possible
MTW=max [a
w,rms
(t)]
- méthode complémentaire # 2 : calcul de la racine
quatrième de la dose vibratoire (VDV)
(valeur de dose vibratoire)
La norme
ISO 2631-2:2003
a pour domaine d’applica-
tion les vibrations dans les bâtiments (1Hz-80 Hz) avec
les spécifications suivantes :
- emplacement de mesurage : là où la plus forte ampli-
tude de vibration pondérée est mesurée (dalle près du
centre dans le cas très fréquent de vibrations verticales
dominantes) ;
- recommandation de la pondération w
m
en fréquence
donnée en linéaire et en dB, la même quelle que soit la
direction de mesure et quelle que soit la position de la
personne ;
- annexe B informative : il est conseillé de mesurer aussi le
bruit solidien (emplacement où son effet est gênant) mais
aucun descripteur d’exposition n’est proposé ;
- aucune valeur limite n’est donnée (mais donnée dans la
version précédente de 1989), montrant clairement que
les seuils doivent être définis au niveau des pays.
Quatre exemples de cadre normatif et réglementaire en
Europe
Cette section montre comment quatre pays européens
(l’Allemagne, le Royaume Uni, la Norvège et la Suisse) ont
construit leur propre norme à partir des normes «primai-
res» ISO. Un point commun : ces quatre pays utilisent
tous, les méthodes complémentaires proposées par
l’ISO 2631-1.
Cas du Royaume Uni : norme
BS 6472-1:2008
Les spécifications sont les suivantes :
- utilisation de pondérations w
b
pour mouvement vertical
et w
d
pour mouvement horizontal, différentes de la pondé-
ration w
m
de la 2631-2 ;
- utilisation de la grandeur VDV (voir définition ISO 2631-1),
mesurée séparément le jour ou la nuit ; la grandeur VDV
dépend beaucoup plus de l’amplitude vibratoire que de
la durée d’exposition. La grandeur de base est donc l’ac-
célération ;
- dans le cas de vibrations continues avec facteur de crête
pas trop élevé, la valeur de dose vibratoire VDV peut être
estimée à partir de l’accélération rms pondérée a
w,rms
calculée sur une durée t d’exposition par :
eVDV=1,4. a
w,rms
. t
0.25
- la norme donne des valeurs limites (exprimées en VDV) à
ne pas dépasser pour les bâtiments d’habitation en séparant
jour (VDV
jour
; t=16 h, de 6 à 22 h)) et nuit (VDV
nuit
; t=8 h, de
22 à 6 h) ; à noter l’aspect probabiliste avec pour chaque
cas, 3 valeurs limites croissantes correspondant à 3 caté-
gories de réaction (respectivement «faible probabilité de
plaintes», «plaintes possibles» et «plaintes probables»)
Remarque : une étude perceptive sur site à grande échelle
et relative aux vibrations ferroviaires est en cours, suppor-
tée financièrement par le DEFRA (Ministère de l’environ-
nement anglais).
Cas de l’Allemagne : norme
DIN 4150-2:2001
Tout d’abord une remarque sur la DIN 4150-1 : c’est un guide
très sommaire sur la prédiction des vibrations ; notons
que de nombreux exemples de signaux vibratoires au sol
(signaux temporels et spectres en fréquence) pour diffé-
rentes sources vibratoires sont donnés en annexe.
Les spécifications de la DIN 4150-2 sont les suivantes :
- vibrations dans les bâtiments limitées à la bande
1 Hz-80 Hz ;
- la grandeur de base est la valeur rms glissante (intégra-
tion exponentielle avec temps d’intégration de 0,125 s,
constante Fast) de la vitesse vibratoire KB
F
(t) pondérée
suivant DIN 45669-1 ; la procédure est semblable à l’ISO
2631-1 (méthode complémentaire #1) appliquée à la vitesse
vibratoire ; les pondérations sont cohérentes avec les
pondérations en accélération w de l’ISO 2631-1:1997 ;
- le maximum de vitesse vibratoire est recherché avec
des règles particulières ;
- la période d’évaluation Tr est séparée en jour/nuit (mêmes
bornes que la BS 6472-1) ; des périodes de repos peuvent
être prises en compte (semaine : de 6 à 7 h le matin et de
19 à 22 h le soir ; le dimanche : de 6 à 22 h) ;
- l’indice final KB
FTr
est calculé sur une période d’évaluation Tr
avec différentes expositions vibratoires (de durées Te
j
) :
- des périodes de repos peuvent être prises en compte
(avec Te
1
temps d’exposition hors période de repos, et Te
2
temps d’exposition pendant la période de repos ;
- la norme donne des valeurs limites à ne pas dépasser pour
différents types de bâtiment et avec séparation jour/nuit.
Cas de la Norvège : norme
NS 8176 : 2005
Ce cas est intéressant pour plusieurs raisons.
- la norme concerne les vibrations dans les bâtiments
générées par les transports terrestres (le ferroviaire et
les poids lourds supérieurs à 3,5 t) et limitées à la bande
0,5-160 Hz ;