Type de document
Rapports de recherche scientifique
Année de publication
2017
Langue
Français
Résumé
Ce rapport fait état de travaux portant sur l’audibilité et la localisation auditive des deux grands types d’alarmes de recul (tonale [« bip-bip »] et à large bande de fréquences [« pshit-pshit »]), le fonctionnement des alarmes à niveau autoajustable et l’effet du positionnement des alarmes sur la distribution sonore à l’arrière des véhicules, en vue de favoriser une utilisation optimale de ces dispositifs et de minimiser les risques d’accidents liés au recul des véhicules. Les deux premiers volets de l’étude nécessitaient la participation de sujets humains en laboratoire tandis que les deux derniers requéraient plutôt des mesures de bruit sur des véhicules autant en laboratoire que sur le terrain.
Plusieurs constats ont été tirés des diverses expérimentations. Les deux types d’alarmes demeurent audibles à des niveaux bien inférieurs à celui du bruit ambiant et induisent une réaction à des niveaux légèrement inférieurs au bruit ambiant. Par ailleurs, le temps de dégagement est relativement insensible au type d’alarme. Pour le volet localisation auditive d’une seule alarme, on note que celle à large bande est nettement supérieure à l’alarme tonale. En ce qui concerne la localisation sonore de deux alarmes présentées simultanément ou quasi simultanément, on observe toujours un net avantage de l’alarme large bande.
Pour ce qui est de l’ajustement du niveau des alarmes autoajustables, il se fait d’un cycle à l’autre en se basant sur une mesure du bruit ambiant et du signal de l’alarme obtenue juste avant chaque cycle. Ce rapport signal/bruit (S/B) peut varier de façon importante sur de très courtes périodes. Quant au positionnement des alarmes sur les véhicules, il soulève à son tour des inquiétudes. Les résultats des présents travaux pour cinq positions différentes d’alarmes montrent que la distribution sonore derrière le véhicule est beaucoup plus uniforme lorsqu’elle provient de l’alarme large bande.
La meilleure prévention des accidents dus aux mouvements de recul demeure de limiter au maximum l’utilisation de telles manœuvres ainsi que de limiter le plus possible la présence de piétons près des véhicules appelés à reculer, par la mise en œuvre de plans de circulation efficaces. Malgré tout, l’alarme de recul demeure un moyen utilisé pour prévenir les individus se trouvant autour des véhicules de l’existence d’un danger. Afin de rendre leur utilisation plus sécuritaire ou, à tout le moins, plus optimale, plusieurs recommandations ont été formulées : 1) les alarmes devraient être placées dans une position optimale, soit à l’arrière du camion, être visible directement par un travailleur se trouvant dans la zone de danger, à une hauteur entre 1 et 2 m; 2) la norme ISO 9533 devrait être utilisée pour l’ajustement du niveau sonore des alarmes de recul, en incluant toutes les sources de bruit autour du véhicule lors de la mesure du bruit ambiant; 3) une vitesse maximale de recul de 12,6 km/h devrait être observée afin de garantir le bon rapport S/B prescrit par la norme ISO 9533 et d’assurer un temps de réaction minimal de 2 secondes (conforme à SAE J1741); 4) l’usage des alarmes large bande devrait être préconisé dans les situations où plusieurs véhicules exécutent simultanément des manœuvres de recul et pour minimiser les risques associés à une mauvaise localisation auditive.
Finalement, les recommandations formulées dans ce rapport sont basées sur des résultats obtenus auprès d’auditeurs normaux (sujets sans pertes auditives) et de sujets ne portant pas de protecteurs auditifs ou de casque de protection. L’effet de ces conditions sur la perception et sur la localisation auditives des alarmes de recul reste donc à être étudié.
Abstract
This report describes research work conducted on the audibility and sound localization of two main types of backup alarms (tonal [beep...beep…beep signal] and broadband [shh…shh…shh signal]), the performance of alarms with automatically adjusting levels and the effect of the alarm mounting location on sound propagation behind vehicles, ultimately to promote optimal use of these devices and minimize the risk of accidents related to vehicles operating in reverse. The first two parts of the study required the participation of human subjects in the laboratory, while the last two required noise level measurements using alarms and vehicles in both the laboratory and the field.
Several findings were derived from the various trials. Both types of alarms remain audible at levels well below the background noise level and elicit responses at levels slightly below that of the background noise. Moreover, the time it takes to move out of the danger zone is relatively independent of the type of alarm. Regarding localization of the sound emitted by a single alarm, broadband alarms were found to be markedly superior to tonal alarms; regarding localization of the sound emitted by two alarms triggered simultaneously or nearly simultaneously, broadband alarms were again found to offer a clear advantage.
With regard to alarm level adjustments of self-adjusting alarms, they take place from one cycle to another, based on measurements of the background noise and alarm signal taken immediately before each cycle. This signal-to-noise ratio (SNR) can vary significantly over very short distances. The alarm mounting location on vehicles also raises concerns. The results of this research for five different alarm mounting locations show that sound propagation behind a vehicle is much more uniform when it comes from a broadband alarm.
The best way to prevent accidents caused by reversing vehicles remains that of minimizing both the use of backup manoeuvers, and, wherever possible, the presence of workers or passersby in the vicinity of vehicles that have to back up, by implementing efficient traffic circulation plans. Even so, backup alarms are still a means used to alert nearby individuals of a danger. To ensure safer (or at least optimal) use of backup alarms, a number of recommendations were made: (1) alarms should be placed in an optimal mounting location, i.e., behind the vehicle, directly visible by workers in the danger zone, and at a height of 1 to 2 m; (2) ISO Standard 9533 should be used to guide sound level adjustments for backup alarms, including all sources of noise around the vehicle when measuring the background noise; (3) a maximum backup speed of 12.6 km/h should be respected to ensure the correct SNR ratio prescribed in ISO Standard 9533 and ensure a minimum reaction time of 2 seconds (compliant with SAE J1741); and (4) the use of broadband alarms should be favoured in situations where several vehicles are performing backup manoeuvers simultaneously and to minimize the risks associated with erroneous sound localization.
Lastly, the recommendations put forward in this report are based on results obtained with people who have normal hearing (subjects with no hearing loss) and subjects not wearing hearing protection devices or safety helmets (hard hats). The effect of these conditions on the perception and sound localization of backup alarms has yet to be investigated.
ISBN
9782896319534
Mots-clés
Alarme de recul, Back-up alarm, Marche arrière, Reversing, Fréquence du son, Sound frequency, Niveau de bruit perçu, Perceived noise level, Mesure du niveau du bruit, Noise level measurement, Évaluation du risque, Hazard evaluation, Audibilité, Audibility, Suggestion de prévention, Safety suggestion, Méthode de travail et sécurité, Safe working method
Numéro de projet IRSST
2012-0022
Numéro de publication IRSST
R-977
Citation recommandée
Nélisse, H., Laroche, C., Giguère, C., Vaillancourt, V. et Boutin, J. (2017). Performance acoustique des alarmes de recul tonales et large bande en milieu ouvert en vue d'une utilisation optimale (Rapport n° R-977). IRSST.