Calculer la distance de sécurité pour protéger l’accès à une machine

Déterminer la bonne distance entre un dispositif de protection et une zone dangereuse est essentiel pour prévenir les accidents liés aux machines. Cette distance doit permettre l’arrêt du mouvement dangereux avant qu’une personne puisse atteindre la zone à risque. Comment la calculer et quels paramètres prendre en compte selon la norme NF EN ISO 13855:2024 ?

Pourquoi calculer la distance de sécurité d’une machine ?

Une barrière immatérielle, un scanner laser de sécurité ou un tapis sensible peut détecter l’approche d’un opérateur et déclencher l’arrêt d’une machine. Mais cette détection ne signifie pas que le danger disparaît immédiatement.

Entre le moment où le dispositif détecte une intrusion et celui où le mouvement dangereux s’arrête effectivement, un certain temps s’écoule. Pendant ce délai, la personne peut continuer à avancer vers la zone dangereuse.

Si le dispositif de protection est installé trop près de la machine, l’opérateur risque donc d’atteindre un élément dangereux alors que celui-ci est encore en mouvement.

La distance de sécurité, également appelée distance de séparation, correspond à l’éloignement nécessaire entre le dispositif de protection et la zone dangereuse. Son objectif est d’empêcher qu’une personne puisse atteindre le danger avant la suppression effective du risque concerné.

Son calcul est notamment utilisé pour déterminer le positionnement :

• Des barrières immatérielles de sécurité.
• Des scanners laser de sécurité.
• Des tapis et planchers sensibles à la pression.
• Des dispositifs de commande bimanuelle.
• De certains protecteurs avec dispositif de verrouillage.

Le calcul doit être adapté à la configuration de la machine, au type de protection utilisé et aux possibilités réelles d’accès à la zone dangereuse.

Quelle norme encadre le calcul de la distance de sécurité ?

La norme NF EN ISO 13855:2024, intitulée « Sécurité des machines – Positionnement des moyens de protection par rapport à l’approche du corps humain », constitue la principale référence technique pour déterminer les distances de séparation des dispositifs concernés.

Publiée en décembre 2024, elle remplace l’édition de 2010 et actualise les méthodes de positionnement des moyens de protection. Elle prend notamment en compte la direction d’approche, la capacité de détection des dispositifs, le temps de réponse global du système et certaines configurations de danger.

Son application s’inscrit dans une démarche plus globale d’appréciation et de réduction des risques liés aux machines. La distance de sécurité ne doit donc pas être déterminée indépendamment de l’analyse des situations d’utilisation, de réglage, de maintenance ou d’intervention.

Attention à ne pas confondre deux normes complémentaires :

• NF EN ISO 13855:2024 : elle concerne le positionnement des moyens de protection par rapport à l’approche du corps humain, notamment lorsque leur action doit permettre l’arrêt du phénomène dangereux.
• NF EN ISO 13857:2019 : elle définit des distances de sécurité destinées à empêcher l’atteinte des zones dangereuses avec les membres supérieurs ou inférieurs, notamment à travers ou au-delà de certaines protections physiques.

Selon le dispositif utilisé, plusieurs exigences normatives peuvent devoir être prises en compte simultanément.

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

La norme NF EN ISO 13855:2024 repose sur une formule générale permettant d’intégrer la vitesse d’approche, le temps de réponse global et les distances supplémentaires nécessaires à la protection.

Formule générale : S = (K × T) + DDS + Z
Distance de séparation exprimée en millimètres

Chaque paramètre joue un rôle dans le résultat obtenu.

S : la distance de séparation

Il s’agit de la distance à respecter entre le dispositif de protection et la zone dangereuse, exprimée en millimètres. Elle est déterminée selon la configuration d’approche considérée.

K : la vitesse d’approche

Cette valeur, exprimée en millimètres par seconde (mm/s), représente une vitesse conventionnelle d’approche du corps humain ou d’une partie du corps.

Selon les situations décrites par la norme, les valeurs de 2 000 mm/s, notamment pour certains mouvements des membres supérieurs, et de 1 600 mm/s, correspondant à une vitesse de marche conventionnelle, peuvent être utilisées.

Le choix de la valeur appropriée dépend de la méthode de calcul applicable. Il ne doit pas être effectué arbitrairement.

T : le temps de réponse global du système

Exprimé en secondes, il correspond au temps global nécessaire pour atteindre l’état de sécurité recherché après l’activation du dispositif de protection.

Il doit notamment prendre en compte, selon l’architecture du système, le temps de détection, le traitement de l’information, la réaction des composants de sécurité et l’arrêt effectif du phénomène dangereux.

Le temps d’arrêt réel de la machine doit être déterminé dans des conditions représentatives et tenir compte des variations susceptibles de le modifier.

DDS : la distance d’atteinte

Cette valeur correspond à une distance supplémentaire associée à la capacité d’une personne à atteindre la zone dangereuse malgré la présence du dispositif de protection.

Elle dépend notamment du type de dispositif, de sa capacité de détection, de son implantation et du sens d’approche.

Z : le facteur de distance supplémentaire

Ce paramètre permet de prendre en compte des facteurs supplémentaires propres à certaines applications, conformément aux dispositions de la norme.

Sa valeur ne doit pas être supposée nulle sans vérification.

Les paramètres qui peuvent modifier le résultat

Le calcul ne peut pas être limité à une vitesse d’approche et à un temps d’arrêt. Plusieurs situations doivent être examinées avant de retenir une distance définitive.

Il faut notamment vérifier si une personne peut passer au-dessus, au-dessous ou autour du dispositif de protection, atteindre le danger avec un membre sans être détectée suffisamment tôt, ou se trouver dans une zone non surveillée.

L’approche perpendiculaire à une barrière immatérielle et l’approche parallèle à une zone de détection ne conduisent pas nécessairement à la même méthode de calcul.

De même, la résolution d’une barrière immatérielle, la hauteur de ses faisceaux ou la géométrie d’une zone surveillée par scanner peuvent influencer les exigences de positionnement.

Le dimensionnement final doit retenir les conditions correspondant aux situations dangereuses identifiées lors de l’analyse des risques.

Calculer la distance de sécurité de votre machine

Pour faciliter cette première démarche, Inforisque propose un espace dédié au calcul de la distance de séparation entre un dispositif de protection et une zone dangereuse.

Cette version couvre uniquement le calcul d’atteinte à travers une barrière immatérielle verticale, avec une capacité de détection effective inférieure ou égale à 40 mm.
Important : un résultat de calcul ne constitue pas, à lui seul, une validation de la sécurité d’une machine. Le dimensionnement doit être confronté à l’analyse des risques, aux caractéristiques des équipements et à une vérification de l’installation.

Comment vérifier que la distance calculée protège réellement les opérateurs ?

Une fois la distance déterminée, sa mise en œuvre doit être vérifiée sur la machine. Un positionnement théoriquement correct peut devenir insuffisant si les conditions de fonctionnement évoluent ou si certains accès dangereux n’ont pas été identifiés.

La vérification doit notamment porter sur les éléments suivants.

Le temps d’arrêt réel de la machine. Les valeurs fournies par les fabricants constituent des informations utiles, mais les caractéristiques réelles de l’installation doivent être prises en compte. L’usure des composants, les conditions de charge ou les modifications techniques peuvent influencer les performances d’arrêt.

La position et l’efficacité du dispositif de protection. Les distances doivent être vérifiées physiquement, en tenant compte de toutes les possibilités raisonnablement prévisibles d’accès à la zone dangereuse. Une protection correctement positionnée en façade peut rester inefficace si un accès latéral demeure possible.

Le fonctionnement de la chaîne de sécurité. Le dispositif de détection doit être associé à un système de commande de sécurité adapté aux risques identifiés. L’interruption du faisceau ou l’activation du dispositif doit provoquer la réaction attendue dans les conditions prévues.

Les situations particulières d’intervention. Les phases de réglage, de nettoyage, de maintenance ou de dépannage peuvent conduire les opérateurs à adopter des positions et des modes d’intervention différents de ceux de la production normale. Ces situations doivent être intégrées à l’appréciation des risques.

Enfin, toute modification significative de la machine, de sa commande, de ses performances d’arrêt ou du dispositif de protection doit conduire à réexaminer le calcul et, si nécessaire, à effectuer de nouvelles mesures.

Le calcul d’une distance de séparation n’est donc qu’une étape de la démarche de sécurisation. Son efficacité dépend également de la conception globale des protections, de leur installation, de leur vérification et de leur maintien dans le temps.

Références techniques de la fiche

• NF EN ISO 13855:2024, AFNOR : positionnement des moyens de protection.
• ISO 13855:2024, ISO : domaine d’application, dispositifs concernés et limites d’utilisation.
• NF EN ISO 13857:2019 : distances de sécurité empêchant l’atteinte des zones dangereuses.