Réglementation européenne sur la puissance acoustique des aspirateurs
La semaine dernière, l’un de nos chefs de produit s’est retrouvé à quatre pattes sur le sol avec un mètre ruban. En septembre 2017, une nouvelle directive européenne est entrée en vigueur, qui réglemente le bruit émis par les aspirateurs. En nous référant particulièrement au niveau de puissance acoustique, nous avons examiné la directive.
Un élément a attiré mon attention et la question suivante se pose : « Comment mesurer un niveau de puissance acoustique maximal de 80 dB (A) et respecter la directive ? » À mon avis, les thèmes pertinents sont la configuration du test et la documentation. Ci-dessous, j’ai énuméré les points les plus importants et expliqué simplement ce qui doit être fait pour garantir que le bruit de l’aspirateur que vous testez est conforme à la réglementation.
Tout d'abord, la définition : qu'est-ce que la puissance acoustique ?
Wikipédia propose une définition de puissance acoustique. En résumé, le niveau de puissance acoustique LW caractérise les émissions sonores (c’est-à-dire le son produit par) d’une source sonore et est indépendant des propriétés acoustiques de l’environnement ainsi que de la distance entre la source et le point de mesure. En revanche, le niveau de pression acoustique Lp décrit l’immission sonore (c’est-à-dire le son entendu par un observateur) au point de mesure.
La différence entre la puissance acoustique et la pression acoustique peut être expliquée avec une analogie de radiateur électrique : la puissance thermique d’un radiateur est donnée en kW et décrit ainsi la source. Il s’agit d’une valeur constante et correspond au niveau de puissance acoustique dans l’analogie. La température à une position dans la pièce correspond à la pression acoustique dans l’analogie et dépend de la distance entre la source et le point de mesure, du volume et des propriétés d’isolation de la pièce et de nombreux autres paramètres.
Comment mesurer le bruit d'un aspirateur et de quoi ai-je besoin ?
Avec un sonomètre, les émissions d’une source sonore, comme un aspirateur dans ce cas, peuvent être déterminées rapidement et facilement. La puissance acoustique doit être déterminée conformément aux spécifications du règlement (UE) n° 666/2013 de la Commission européenne. Cela signifie que le niveau de puissance acoustique doit être inférieur ou égal à 80 dB(A). Le « niveau de puissance acoustique » est défini comme les émissions acoustiques aériennes, exprimées en dB(A) et arrondies à l’entier le plus proche. Ainsi, en réalité, 80,4 dB(A) est toujours dans la limite autorisée.
Équipement nécessaire :
- Sonomètre
- Microphone de mesure
À quoi ressemble l'environnement de test et comment puis-je le configurer moi-même ?
Plusieurs normes sont définies pour déterminer le processus exact à suivre pendant la mesure. Il s’agit notamment des normes ISO 3744 et CEI 60704-2-1:2014, ainsi que des normes spécifiques à chaque pays, telles que ANSI-ASA S12.54 pour l’Amérique, DIN EN ISO 3744 pour l’Allemagne et BS EN ISO 3744 pour la Grande-Bretagne. Une compréhension globale de ces normes ainsi que du règlement (UE) n° 666/2013 est nécessaire pour la conformité.
Je vous suggère de lire et de toujours vous référer aux normes. Cependant, voici quelques conseils pour vous aider à démarrer :
L’environnement de test
L’environnement de test peut être situé à l’intérieur ou à l’extérieur. L’environnement idéal est au sol dans un grand espace ouvert ou une chambre hémi-anéchoïque (champ libre sur un plan réfléchissant1). Dans une zone extérieure, assurez-vous qu’il ne fait pas trop chaud, trop froid, trop humide, trop sec, venteux, pluvieux, neigeux, etc. Tous ces éléments pourraient affecter le son produit et mesuré.
Des précautions doivent être prises pour éliminer tout cliquetis dû à des objets (par exemple, des meubles) ou des structures (par exemple, des fenêtres) à proximité qui vibrent pendant le test.
Pour tenir compte des réflexions indésirables provenant d’objets, de murs et du plafond à proximité, et de tout bruit de fond résiduel, des corrections de mesure doivent être appliquées.
L’environnement doit avoir un bruit de fond faible et constant. Évitez les environnements bruyants et les zones où des bruits impulsionnels, tels que des machines d’usine qui s’allument et s’éteignent, des voitures qui passent, des collègues de travail qui parlent, etc., sont produits. Si le bruit de fond est trop élevé ou trop impulsionnel, l’environnement n’est pas adapté à la mesure du niveau de puissance acoustique.
Évitez également les conditions environnementales qui pourraient avoir un effet néfaste sur les microphones utilisés pour les mesures (par exemple, champs électriques ou magnétiques forts, vent, air soufflant de l’aspirateur sur le microphone, températures élevées ou basses).
1) Un champ libre sur un plan réfléchissant est une région de champ sonore avec un sol qui réfléchit le son et sans surfaces réfléchissantes adjacentes. En pratique, un champ libre acoustique est un champ dans lequel l’influence des réflexions aux limites ou d’autres objets perturbateurs est négligeable sur la gamme de fréquences d’intérêt.
Mesure du niveau de bruit de l'équipement sous test
Positionnez dix microphones le long d’une enveloppe autour de l’équipement sous test (configuration hémisphérique), chacun avec une distance de préférence de 2 mètres et au moins un minimum de 1,5 mètre du centre du tapis.
Mettez l’équipement sous test en marche. À chacune des dix positions de mesure déterminées, mesurez et enregistrez le niveau de bruit5 pendant 30 secondes.
Cliquez ici pour en savoir plus sur les pondérations de fréquence pour les mesures de niveau sonore.
5) LAeq est le niveau sonore en décibels équivalent à l’énergie sonore pondérée A totale mesurée sur une période de temps donnée.
Prêt pour le test
Avant le premier test sur un nouvel aspirateur, faites-le fonctionner avec un débit d’air non restreint pendant au moins 2 heures pour assurer un rodage adéquat. Pour les buses actives, assurez-vous que le dispositif d’agitation fonctionne mais n’est pas en contact avec le sol.
Si nécessaire, videz l’aspirateur, également connu sous le nom d’équipement sous test (DUT), et nettoyez les filtres avant de commencer. Les mêmes paramètres sur l’équipement sous test doivent être utilisés que ceux utilisés lors du test de ramassage de la poussière sur tapis.2 Réglez les commandes sur la position maximale pour un fonctionnement normal. Fermez toutes les ouvertures d’air de dérivation qui sont utilisées pour réduire la puissance d’aspiration. Si une fonction de suralimentation est disponible sur l’équipement sous test, ne l’activez pas pendant la mesure.
Placez l’équipement sous test au centre d’un tapis placé sur un sol dur standard.3 La norme EN 60704-2-1:2014 définit que la taille du tapis utilisé doit être de 1 m × 1 m. Le tapis doit être un tapis de type Wilton4 avec les spécifications suivantes :
L’équipement sous test doit être placé avec une distance minimale de 1 m entre toute surface (y compris les parties saillantes) de l’équipement sous test et le mur le plus proche.
2) Tel que référencé dans le règlement (UE) n° 666/2013.
3) Un sol dur standard a un coefficient d’absorption acoustique inférieur à 0,1 et une densité surfacique d’au moins 50 kg/m2. Un sol en béton de 5 cm d’épaisseur devrait convenir.
4) Un tapis de type Wilton est un tapis tissé sur un métier à tisser Jacquard avec des boucles comme un tapis de Bruxelles mais ayant les boucles coupées pour former un velours ras.
Corrections de mesure
Choisir la pièce
Le test de réverbération ne peut être utilisé que dans une pièce qui a approximativement une forme cubique et est sensiblement vide. La longueur et la largeur de la pièce doivent être chacune inférieures à trois fois la hauteur du plafond. La température de la pièce doit être comprise entre 15 °C et 30 °C.
Le test de réverbération
Dans le cas où l’équipement sous test est positionné avec une ou plusieurs surfaces réfléchissant le son à proximité, mesurez le temps de réverbération deux fois à chacune des trois positions de microphone. Vous obtiendrez 6 lectures au total. La correction environnementale pour la réverbération, K2, qui peut être soustraite de l’immission du niveau de bruit mesuré de l’équipement sous test, est calculée comme
où
A est la surface d’absorption acoustique équivalente, en mètres carrés, de la pièce ;
S est la surface, en mètres carrés, de la surface de l’hémisphère de mesure.
A est calculé à l’aide de l’équation du temps de réverbération de Sabine :
où
V est le volume, en mètres cubes, de la salle de test ;
Tn est le temps de réverbération mesuré en secondes.
Le test du bruit de fond résiduel
À chacune des dix positions de mesure déterminées, mesurez et enregistrez le niveau de bruit de fond pendant 30 secondes. Cette correction environnementale pour le bruit de fond, K1, peut être soustraite du niveau de bruit mesuré à partir de l’équipement sous test.
Il est recommandé de quitter la pièce pendant la mesure afin que tout bruit généré par l’opérateur n’affecte pas la mesure.
Cliquez ici pour en savoir plus sur la façon de mesurer !
Que dois-je prendre en compte lors de la documentation des résultats de mesure de la puissance acoustique ?
Il existe quelques très bons programmes logiciels qui prennent en charge le calcul, l’évaluation et la visualisation des données et offrent la possibilité de créer un rapport de mesure. La solution logicielle que vous choisissez doit également permettre des calculs de correction (correction du bruit de fond et de la réverbération de la pièce).
Les éléments suivants doivent être inclus dans le rapport de mesure :
- Description de l’appareil testé, y compris l’âge, l’état et l’historique du produit
- Description de l’environnement de mesure
Liens pertinents à ce sujet :
Appareils électrodomestiques et analogues – Code d’essai pour la détermination du bruit aérien :
Le présent règlement établit des exigences d’écoconception pour la mise sur le marché des aspirateurs électriques alimentés par le secteur, y compris les aspirateurs hybrides.
À partir du 1er septembre 2017, les aspirateurs doivent satisfaire aux exigences suivantes :
- la consommation annuelle d’énergie doit être inférieure à 43,0 kWh/an,
- la puissance d’entrée nominale doit être inférieure à 900 W,
- le ramassage de la poussière sur tapis (dpuc) doit être supérieur ou égal à 0,75. Cette limite ne s’applique pas aux aspirateurs pour sols durs,
- le ramassage de la poussière sur sol dur (dpuhf) doit être supérieur ou égal à 0,98. Cette limite ne s’applique pas aux aspirateurs pour tapis,
- la réémission de poussière ne doit pas dépasser 1,00 %,
- le niveau de puissance acoustique doit être inférieur ou égal à 80 dB(A),
- le tuyau, le cas échéant, doit être durable afin qu’il soit toujours utilisable après 40 000 oscillations sous contrainte,
- la durée de vie opérationnelle du moteur doit être supérieure ou égale à 500 heures.