calcul distance de sécurité tapis sensible

Suivant la norme EN 999 / ISO 13855

Installer un tapis sensible à la pression devant une machine dangereuse permet de détecter la présence d’une personne et de déclencher une fonction de sécurité. Encore faut-il que sa surface de détection soit correctement dimensionnée et positionnée pour empêcher l’accès au danger avant l’arrêt effectif de la machine.

Comment un tapis sensible à la pression protège-t-il l’accès à une machine ?

Un tapis de sécurité est un dispositif de protection installé au sol, conçu pour détecter une pression exercée par une personne. Lorsqu’un opérateur marche sur sa surface sensible, le système transmet une information à la commande de sécurité de la machine afin de déclencher l’action prévue, notamment l’arrêt d’un mouvement dangereux.

Ce type d’équipement peut être utilisé devant une presse, un équipement automatisé ou une installation industrielle présentant un risque d’accès à une zone dangereuse.

Son efficacité repose sur deux caractéristiques essentielles : sa capacité à détecter une personne dans les conditions d’utilisation prévues et son positionnement par rapport au danger.

Un tapis trop proche de la machine peut détecter l’approche trop tardivement. À l’inverse, une surface sensible mal délimitée peut permettre à une personne de contourner le dispositif ou de le franchir sans être détectée.

Il faut également distinguer deux fonctions :

• La détection d’approche, destinée à déclencher une fonction de sécurité avant qu’une personne puisse atteindre la zone dangereuse.
• La détection de présence, destinée notamment à empêcher le démarrage ou le redémarrage dangereux tant qu’une personne se trouve dans une zone surveillée.

Ces deux utilisations ne répondent pas nécessairement aux mêmes exigences de dimensionnement. La méthode de calcul présentée ci-dessous concerne le positionnement d’un tapis utilisé pour la protection contre l’approche d’une zone dangereuse.

Comment calculer la distance de sécurité d’un tapis selon l’ISO 13855:2024 ?

La norme NF EN ISO 13855:2024 définit les principes de positionnement des dispositifs de protection en fonction de l’approche du corps humain. Elle couvre notamment les tapis et planchers sensibles à la pression.

Pour une approche parallèle à une zone de détection, la distance de séparation est déterminée à partir de la formule suivante :

S = (1 600 × T) + 1 200 + Z

Avec :

• S : distance de séparation, exprimée en millimètres, entre la zone dangereuse et le bord de la zone de détection le plus éloigné du danger.
• 1 600 mm/s : vitesse conventionnelle d’approche retenue pour cette configuration.
• T : temps de réponse global du système, exprimé en secondes.
• 1 200 mm : distance d’atteinte associée au dispositif de protection pour cette méthode.
• Z : facteur de distance supplémentaire, exprimé en millimètres, déterminé selon l’application et les exigences de la norme.

Le temps global T doit prendre en compte le temps de réponse du tapis sensible, celui du système de commande de sécurité et le temps nécessaire à l’arrêt du phénomène dangereux, ainsi que les tolérances applicables.

Les valeurs doivent correspondre aux performances réelles de l’installation, notamment dans les conditions de fonctionnement les plus défavorables.

Le facteur Z ne doit pas être considéré comme nul par défaut. Sa détermination dépend de l’application et doit être justifiée.

Pour comprendre les principes généraux du calcul des distances de séparation, les différents paramètres et les évolutions de la norme, consultez également notre fiche : Calculer la distance de sécurité pour protéger l’accès à une machine.

Calculer la distance de sécurité de votre tapis

Pour faciliter la détermination de la distance de séparation, Inforisque propose un calculateur permettant de renseigner les caractéristiques de votre installation et d’obtenir une valeur de S à partir des paramètres saisis.

Le résultat fourni par le calculateur constitue une aide au dimensionnement pour le scénario couvert. Il ne remplace ni l’appréciation des risques de la machine ni la vérification de conformité du dispositif et de son implantation.

Comment dimensionner et positionner correctement un tapis de sécurité ?

La distance de séparation ne suffit pas à définir les dimensions d’un tapis. La profondeur de sa surface de détection, sa disposition devant la machine et les possibilités de contournement doivent également être étudiées.

Prévoir une surface de détection suffisante

La norme NF EN ISO 13855:2024 définit des exigences relatives à la profondeur minimale de la zone de détection horizontale, afin d’éviter qu’une personne puisse franchir cette zone sans être détectée.

Selon la configuration, cette profondeur peut notamment être :

• D’au moins 1 200 mm, lorsque les conditions permettent à une personne de franchir la zone de détection sans être détectée, notamment en présence d’une surface d’appui suffisante au-delà de celle-ci.
• D’au moins 900 mm, lorsque des dispositions complémentaires empêchent un tel franchissement sans détection, dans les conditions prévues par la norme.

Ces profondeurs ne doivent pas être confondues avec la distance de séparation S. Elles répondent à une exigence distincte : garantir que la surface sensible couvre suffisamment le cheminement possible d’une personne.

Le choix entre les différentes configurations doit être justifié par l’analyse des risques et par les conditions réelles d’implantation.

Empêcher le contournement de la surface sensible

Un tapis installé devant une machine peut présenter une distance de séparation correcte tout en laissant subsister un accès dangereux sur les côtés.

Il convient donc de vérifier les possibilités de passage latéral, de franchissement par enjambement, d’accès depuis une autre direction ou de présence dans une zone non détectée.

Lorsque cela est nécessaire, des protections physiques complémentaires doivent être prévues afin de canaliser les accès vers la surface de détection.

La présence d’obstacles fixes, de marches, de plateformes ou d’autres points d’appui doit également être prise en compte.

Vérifier le comportement du système de sécurité

Le tapis doit être associé à une fonction de sécurité adaptée aux risques de la machine. Son activation doit provoquer l’action attendue dans un délai compatible avec la distance retenue.

Les essais doivent notamment permettre de vérifier :

• La détection sur toute la surface sensible effective.
• La réaction de la commande de sécurité.
• Le temps d’arrêt réel du phénomène dangereux.
• L’absence de zones d’accès non protégées.
• Le comportement de la machine après la désactivation du tapis et les conditions de réarmement ou de redémarrage.

L’environnement d’utilisation doit également être examiné. L’usure du tapis, les sollicitations mécaniques, l’humidité, les salissures ou les conditions de nettoyage peuvent influer sur la durabilité et la fiabilité de l’installation.

Les exigences de conception et d’essai des tapis et planchers sensibles à la pression sont précisées dans la norme NF EN ISO 13856-1.

Enfin, lorsqu’un tapis est utilisé uniquement pour détecter la présence d’une personne et empêcher le redémarrage d’une machine, il convient de distinguer cette fonction de la protection contre l’approche. Le calcul présenté dans cette fiche n’est pas destiné à dimensionner, à lui seul, une fonction de détection de présence.

Références normatives :

• NF EN ISO 13855:2024 : Sécurité des machines, positionnement des moyens de protection par rapport à l’approche du corps humain.
• NF EN ISO 13856-1:2013 : Sécurité des machines, dispositifs de protection sensibles à la pression, principes généraux de conception et d’essai des tapis et planchers sensibles à la pression.