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Conformité et audits

Étalonnage d'un sonomètre : contrôle de terrain, essais en laboratoire et classe 1 ou classe 2

Lecture de 11 min Publié

Un sonomètre reçoit deux types d'étalonnage : un contrôle de terrain au calibreur acoustique avant et après chaque série de mesures, et un essai périodique en laboratoire selon l'IEC 61672-3 à un intervalle généralement fixé à un ou deux ans. Le contrôle de terrain confirme la sensibilité à une fréquence et un niveau, tandis que l'essai en laboratoire couvre en plus les pondérations fréquentielles, la linéarité de niveau et le reste de la réponse de l'appareil.

Sur cette page

Que comprend l'étalonnage d'un sonomètre?

Deux tâches portent le nom d'étalonnage. La première est le contrôle que vous faites vous-même sur le terrain. Un calibreur acoustique applique un son connu au microphone et vous comparez l'indication de l'appareil à cette valeur avant de mesurer, puis de nouveau à la fin. La seconde est un essai périodique en laboratoire, qui applique un ensemble fixe d'essais par rapport à la spécification de l'appareil et donne lieu à un rapport. Le Technical Manual de l'OSHA parle d'étalonnage avant et après usage et d'étalonnage périodique en usine. L'IEC 61672-3 parle d'essais périodiques pour le travail en laboratoire.

L'un ne remplace pas l'autre. Le contrôle de terrain montre que l'appareil et son microphone sont restés stables ce jour-là, à une fréquence et un niveau. Il dit peu de chose de la réponse de l'appareil à d'autres fréquences ou niveaux. Le guide L108 de l'autorité britannique de santé et de sécurité (HSE) rappelle aussi qu'un étalonnage électronique interne ne contrôle que l'électronique et laisse le microphone de côté.

Contrôle de terrain et essai périodique en laboratoire
AspectContrôle de terrainEssai périodique en laboratoire
Qui le réaliseLa personne qui effectue les mesuresUn laboratoire d'étalonnage
QuandAvant et après chaque série de mesuresÀ un intervalle fixé par votre autorité, votre norme de mesure ou votre propre programme
Avec quoiUn calibreur acoustique ou un pistonphone sur le microphoneDes calibreurs de référence et des sources de signaux électriques, selon l'IEC 61672-3
Ce qu'il couvreLa sensibilité à une fréquence et un niveau, avec le microphoneUn ensemble limité d'essais clés en fréquence, en niveau et en réponse temporelle
Ce que vous conservezLes relevés au début et à la finUn rapport ou un certificat avec les résultats et l'incertitude

Quelles normes s'appliquent aux sonomètres?

La série IEC 61672 comporte trois parties. La partie 1 (IEC 61672-1:2013, édition 2) donne les spécifications de performance des sonomètres à pondération temporelle, intégrateurs-moyenneurs et intégrateurs. La partie 2 donne les essais d'évaluation d'un modèle. La partie 3 (IEC 61672-3:2013, édition 2) donne les essais périodiques. Les calibreurs acoustiques ont leur propre norme, l'IEC 60942:2017 (édition 4), dont l'annexe B contient les essais périodiques. Aux États-Unis, ANSI/ASA S1.4-2014 Part 1 est l'adoption nationale de l'IEC 61672-1:2013.

Les sonomètres plus anciens ont été construits selon des documents plus anciens, et le laboratoire doit appliquer la méthode d'essai qui convient. L'IEC 61672-3:2013 s'applique aux sonomètres conçus selon l'édition 2013 de la partie 1. L'IEC 61672-3:2006 s'applique à l'édition 2002. La publication TPS 49 de l'UKAS indique quelle méthode va avec quelle norme de construction, y compris les sonomètres conformes à l'IEC 60651 ou à l'IEC 60804. Le Technical Manual de l'OSHA mentionne encore les sonomètres de type 1 et de type 2 de l'ANSI S1.4-1983.

Conseil : L'essai périodique est par conception un ensemble limité d'essais clés. L'IEC 61672-3 précise que, si aucune preuve d'approbation de modèle n'est accessible au public, aucune conclusion générale sur la conformité à la partie 1 ne peut être tirée, même si les résultats sont bons. Demandez à votre laboratoire ce que son rapport indiquera.

Quelle différence entre la classe 1 et la classe 2?

L'IEC 61672-1 définit deux classes de performance avec les mêmes objectifs de conception. Elles diffèrent surtout par leurs limites d'acceptation et leur plage de température de fonctionnement, et une limite de classe 2 est égale ou supérieure à celle de classe 1. Les limites figurent dans des tableaux de la norme payante et varient avec la fréquence : prenez donc les valeurs dans l'édition publiée ou dans la fiche technique de votre appareil.

Les calibreurs acoustiques ont leurs propres classes selon l'IEC 60942:2017. Les limites d'acceptation sont les plus faibles pour la classe LS et les plus élevées pour la classe 2. L'édition 2017 a supprimé les anciennes désignations LS/C, 1/C et 2/C et ajouté LS/M et 1/M pour les pistonphones : un ancien certificat peut donc employer une autre appellation.

Classes de sonomètres et de calibreurs acoustiques
InstrumentClasseSignification
SonomètreClasse 1Limites d'acceptation égales ou inférieures à celles de la classe 2 (IEC 61672-1:2013)
SonomètreClasse 2Limites d'acceptation égales ou supérieures à celles de la classe 1 (IEC 61672-1:2013)
Calibreur acoustiqueClasse LSNormalement utilisé en laboratoire uniquement (IEC 60942:2017)
Calibreur acoustiqueClasse 1Utilisation sur le terrain, surtout avec un sonomètre de classe 1 (IEC 60942:2017)
Calibreur acoustiqueClasse 2Utilisation sur le terrain, surtout avec un sonomètre de classe 2 (IEC 60942:2017)
Conseil : Pour le bruit au travail, le guide L108 du HSE accepte les sonomètres de classe 1 ou 2 (annexe 2, tableau 9). Le Technical Manual de l'OSHA considère qu'une indication d'un sonomètre de type 2 est exacte à ±2 dBA et celle d'un type 1 à ±1 dBA. Une application pour smartphone, c'est autre chose. Le L108 avertit que les applications ne peuvent pas répondre aux normes de spécification et qu'elles peuvent se tromper de plus de 10 dB.

Comment la pondération fréquentielle influence-t-elle l'étalonnage?

Une pondération fréquentielle façonne la réponse de l'appareil sur le domaine audible. La norme bruit de l'OSHA mesure sur l'échelle A en réponse lente (29 CFR 1910.95). Le guide L108 du HSE utilise des niveaux pondérés A pour l'exposition quotidienne et le niveau de crête pondéré C pour la pression de crête. Le Technical Manual de l'OSHA décrit la pondération Z comme une échelle non pondérée.

Un calibreur acoustique produit un son à un niveau connu, généralement 94 dB ou 114 dB à 1 kHz. Un niveau de 94 dB correspond à une pression acoustique de 1 Pa par rapport à la pression de référence de 20 µPa, et 114 dB à 10 Pa. Comme le son est à une seule fréquence, un contrôle de terrain ne dit rien d'une pondération à une autre fréquence. C'est le rôle de l'essai périodique, qui vérifie les pondérations fréquentielles avec des signaux acoustiques et électriques (articles 12 et 13 de l'IEC 61672-3:2013).

Comment contrôler un sonomètre avec un calibreur acoustique, étape par étape

  1. Utilisez le calibreur indiqué par le fabricant pour votre appareil et votre microphone, au niveau spécifié, et vérifiez que les deux ont un étalonnage de laboratoire valide.
  2. Laissez l'appareil et le calibreur prendre la température du lieu de mesure. Allumez-les, laissez-les se stabiliser et vérifiez les piles.
  3. Réglez l'appareil selon la procédure d'étalonnage du fabricant, y compris la gamme de niveaux et la pondération fréquentielle.
  4. Placez le calibreur bien en place sur le microphone et lancez le son. Avec un pistonphone, corrigez la pression atmosphérique à l'aide d'un baromètre étalonné.
  5. Lisez l'indication une fois le niveau stabilisé et comparez-la au niveau du calibreur, en appliquant toute correction donnée par le fabricant.
  6. N'ajustez l'appareil que si les limites du fabricant le permettent. Si l'indication est hors de ces limites, n'utilisez pas l'appareil tant que la cause n'a pas été trouvée.
  7. Notez l'indication, l'heure, l'identifiant du calibreur et tout ajustage.
  8. Effectuez vos mesures.
  9. Appliquez de nouveau le calibreur à la fin, sans ajuster l'appareil, et comparez l'indication à celle du début.
  10. Si l'indication a varié au-delà de votre limite, les mesures effectuées depuis le premier contrôle sont douteuses. Examinez l'appareil et le calibreur, et refaites les mesures si elles comptent.

Quel écart accepter au contrôle de terrain?

La limite vient de votre autorité, de votre norme de mesure ou du fabricant de l'appareil. Le guide L108 du HSE demande que l'indication de fin soit à moins de 1 dB de celle du début (annexe 2, paragraphe 13). Le Technical Manual de l'OSHA, rédigé pour ses propres inspecteurs, donne plus de détails.

Valeurs de contrôle de terrain de deux autorités
SourceValeurS'applique à
HSE L108, annexe 2Indication de fin à moins de 1 dB de l'indication de débutMesures de bruit au travail au Royaume-Uni
OSHA Technical Manual, section III, chapitre 5À moins de 0,2 dB du calibreur : pas d'ajustage suggéréInstruments des inspecteurs de l'OSHA
OSHA Technical Manual, section III, chapitre 5Fluctuations de plus de 1 dB : le calibreur ou l'instrument peut avoir un problèmeInstruments des inspecteurs de l'OSHA
Conseil : Le manuel de l'OSHA demande aussi à ses inspecteurs de ne pas utiliser un équipement qui échoue à l'étalonnage avant usage, et il impose de documenter les contrôles avant et après usage. NATA, l'organisme d'accréditation australien, exige qu'un calibreur ou un pistonphone correctement étalonné soit disponible pour un contrôle avant et après une série de mesures sur le terrain.

Que couvre l'essai périodique en laboratoire?

L'IEC 61672-3:2013 indique que les essais périodiques visent à assurer à l'utilisateur que le sonomètre est conforme à la partie 1 pour un ensemble limité d'essais clés, dans les conditions de l'essai. Elle vise des essais cohérents d'un laboratoire à l'autre. Les essais sont listés ci-dessous dans l'ordre de la norme.

  • L'article 3 fixe ce dont le laboratoire a d'abord besoin. Aucun essai n'a lieu sans manuel d'instructions du modèle, qu'il accompagne l'appareil, qu'il soit au laboratoire ou publié en ligne, et les accessoires nécessaires à l'essai doivent accompagner l'appareil.
  • Le laboratoire peut déclarer la conformité lorsque les écarts restent dans les limites d'acceptation et l'incertitude sous le maximum autorisé, l'incertitude étant évaluée pour une couverture de 95 pour cent.
  • Envoyez votre calibreur de terrain avec l'appareil. L'Institute of Acoustics décrit l'exigence comme un calibreur conforme à l'IEC 60942, de même classe que le sonomètre et étalonné de manière indépendante dans les 12 mois précédents.
  • Les essais périodiques du calibreur lui-même suivent l'annexe B de l'IEC 60942. NATA cite parmi les essais à inclure le niveau de pression acoustique, la fréquence de sortie et la distorsion totale plus bruit.
Essais de l'IEC 61672-3:2013
ArticleEssai
10Indication à la fréquence de vérification de l'étalonnage
11Bruit propre
12Essais d'une pondération fréquentielle avec signaux acoustiques
13Essais des pondérations fréquentielles avec signaux électriques
14Pondérations fréquentielles et temporelles à 1 kHz
15Stabilité à long terme
16Linéarité de niveau sur la gamme de niveaux de référence
17Linéarité de niveau avec le réglage de la gamme de niveaux
18Réponse aux trains d'ondes sonores
19Niveau de crête pondéré C
20Indication de surcharge
21Stabilité à niveau élevé

À quelle fréquence étalonner un sonomètre?

Aucun intervalle unique ne vaut partout. Le contrôle de terrain vient d'abord et se fait à chaque série de mesures. Pour l'essai en laboratoire, vérifiez ce que demandent votre autorité ou votre norme de mesure.

Intervalles de laboratoire indiqués par les autorités
OùIntervalleSource
Bruit au travail au Royaume-UniUn sonomètre ou un calibreur de plus de deux ans doit avoir réussi un essai de vérification dans les deux années précédentesHSE L108, annexe 2, paragraphe 8
Inspecteurs de l'OSHAAnnuel pour le sonomètre et le calibreur acoustique. Une mesure ne peut fonder un constat d'infraction sans certificat d'étalonnage datant des 12 derniers moisOSHA Technical Manual, section III, chapitre 5
Allemagne, mesures officiellesUne période de vérification de deux ans pour un sonomètre à usage officielMessEG et MessEV, selon la description de l'agence régionale LUBW
Conseil : En dehors de ces cas, partez de la recommandation du fabricant. Le manuel de l'OSHA note que les fabricants recommandent généralement un étalonnage annuel. ILAC-G24 / OIML D 10 (édition 2022) indique qu'il n'existe pas de meilleure pratique unique et énumère des facteurs à examiner, comme la dérive, l'usage et les résultats de contrôles. Renvoyez l'appareil plus tôt après une chute, un contrôle de terrain échoué ou un microphone remplacé.

Que doivent montrer le certificat et l'enregistrement?

  • La marque, le modèle et le numéro de série de l'appareil, ainsi que le microphone et le préamplificateur avec lesquels il a été essayé.
  • La classe et la norme de l'essai, avec son édition, par exemple IEC 61672-3:2013.
  • Le calibreur utilisé, avec sa classe et son certificat.
  • La température, l'humidité et la pression atmosphérique pendant l'essai.
  • Le résultat de chaque essai avec son incertitude, et les relevés avant et après tout ajustage.
  • Les limites d'acceptation et la règle de décision derrière toute déclaration de conformité.
  • La date, le laboratoire et votre prochaine échéance.
  • Votre journal de contrôles de terrain pour chaque série de mesures : les relevés au début et à la fin, l'heure et le calibreur utilisé.
Conseil : L'article 7.8.4.3 de l'ISO/IEC 17025:2017 n'autorise pas un laboratoire à recommander un intervalle d'étalonnage sur un certificat ou une étiquette, sauf accord avec le client. Votre prochaine échéance vient normalement de votre propre intervalle.

Comment Axiospec aide pour les enregistrements de sonomètres

Axiospec est un logiciel de gestion des étalonnages. Gardez le sonomètre et son calibreur comme instruments distincts, chacun avec son historique d'étalonnage, ses certificats et sa prochaine échéance. Enregistrez le calibreur comme étalon de référence et sélectionnez-le sur les étalonnages du sonomètre. Sa propre fiche liste alors les étalonnages pour lesquels il a servi, de sorte qu'un calibreur trouvé hors tolérance vous indique les sonomètres qu'il a contrôlés.

Un étalonnage peut comporter des points d'essai, chacun avec sa valeur nominale, sa tolérance et les relevés avant et après ajustage. Pour un étalonnage à l'interne, une indication finale hors de sa tolérance fait passer le résultat à Non conforme, et enregistrer malgré tout un Conforme exige un motif écrit. Un résultat Non conforme ou Endommagé accepté met le sonomètre en quarantaine jusqu'à ce qu'un étalonnage conforme ou un responsable le libère. Un enregistrement approuvé Non conforme, Endommagé ou Conforme avec un relevé avant ajustage hors tolérance doit recevoir une analyse d'impact du hors tolérance, et ceux qui manquent apparaissent dans À traiter.

Axiospec n'essaie pas l'appareil et ne décide pas s'il est conforme à l'IEC 61672. Il n'a pas de type d'enregistrement propre aux contrôles de terrain : tenez donc votre journal de contrôles dans votre système qualité ou joignez-le comme fichier à un enregistrement d'étalonnage.

Axiospec est gratuit jusqu'à 50 instruments actifs. Un nouvel espace de travail démarre avec un essai de 45 jours de Professional, avec de la place pour 1 500 instruments actifs. Nous chargeons vos enregistrements existants pour vous, sans frais, quel que soit le forfait.

Questions courantes

À quelle fréquence faut-il étalonner un sonomètre?
Il lui faut un contrôle de terrain au calibreur acoustique avant et après chaque série de mesures, et un essai en laboratoire à l'intervalle fixé par votre autorité ou votre norme. Le guide L108 du HSE demande une vérification dans les deux années précédentes, et le Technical Manual de l'OSHA attend pour les instruments de ses inspecteurs un certificat datant des 12 derniers mois.
Quelle différence entre un sonomètre de classe 1 et un sonomètre de classe 2?
L'IEC 61672-1 donne aux deux classes les mêmes objectifs de conception. La classe 2 a des limites d'acceptation égales ou supérieures à celles de la classe 1, et les deux diffèrent aussi par leur plage de température de fonctionnement.
Qu'est-ce qu'un contrôle de terrain sur un sonomètre?
Vous placez un calibreur acoustique sur le microphone, comparez l'indication au niveau connu du calibreur et recommencez à la fin des mesures. Ce contrôle vérifie l'appareil et le microphone à une fréquence et un niveau, et le guide L108 du HSE demande que les deux relevés concordent à 1 dB près.
Le calibreur acoustique doit-il aussi être étalonné?
Oui. Le Technical Manual de l'OSHA exige un étalonnage annuel des calibreurs utilisés pour les contrôles avant et après usage. L'annexe B de l'IEC 60942 donne les essais périodiques, que NATA énumère comme le niveau de pression acoustique, la fréquence de sortie et la distorsion totale plus bruit.
L'étalonnage interne d'un sonomètre suffit-il?
Non. Le guide L108 du HSE indique que l'étalonnage électronique interne ne contrôle que l'électronique de l'instrument et non le microphone. Il peut servir de contre-vérification, mais c'est un calibreur acoustique sur le microphone qui contrôle les deux ensemble.
Une application pour smartphone peut-elle remplacer un sonomètre?
Pas pour des mesures qui doivent répondre à une norme. Le guide L108 du HSE indique que les applications pour smartphone ne peuvent pas répondre aux normes de spécification des sonomètres et qu'elles peuvent se tromper de plus de 10 dB.

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