ICS: 97.200.40

norme belgeenregistrée

NBN EN 1177

Sols d'aires de jeux absorbant l'impact - Détermination de la hauteur dechute critiqueSchokabsorberende bodemoppervlakken van speelplaatsen - Bepaling van de kritische valhoogte

2e éd., novembre 2008

Indice de classement: S 44

Impact attenuating playground surfacing - Determination of critical fall height

Autorisation de publication: 26 novembre 2008

Remplace NBN EN 1177 (1997) et NBN EN 1177/A1 (2001).

La présente norme européenne EN 1177:2008 a le statut d'une norme belge.

La présente norme européenne existe en trois versions officielles (allemand, anglais, français).

Prix: groupe 13© NBN 2008

Bureau de Normalisation - Avenue de la Brabançonne 29 - 1000 Bruxelles - BelgiqueTél: +32 2 738 01 12 - Fax: +32 2 733 42 64 - E-mail: info@nbn.be - NBN Online: www.nbn.beBanque 000-3255621-10 IBAN BE41 0003 2556 2110 BIC BPOT BEB1 TVA: BE 0880.857.592

GeregistreerdeBelgische norm

NBN EN 1177

Schokabsorberende bodemoppervlakken van speelplaatsen - Bepalingvan de kritische valhoogteSols d'aires de jeux absorbant l'impact - Détermination de la hauteur de chute critique

2e uitg., november 2008

Normklasse: S 44

Impact attenuating playground surfacing - Determination of critical fall height

Prijsgroep: 13

Toelating tot publicatie: 26 november 2008

Vervangt NBN EN 1177 (1997) en NBN EN 1177/A1 (2001).

Deze Europese norm EN 1177:2008 heeft de status van een Belgische norm.

Deze Europese norm bestaat in drie officiële versies (Duits, Engels, Frans).

© NBN 2008

ICS: 97.200.40

Bureau voor Normalisatie Brabançonnelaan 29 B-1000 Brussel BelgiëTel: +32 2 738 01 12 - Fax: +32 2 733 42 64 - E-mail: info@nbn.be - NBN Online: www.nbn.beBank 000-3255621-10 IBAN BE41 0003 2556 2110 BIC BPOT BEB1 BTW: BE 0880.857.592

NORME EUROPÉENNE

EUROPÄISCHE NORM

EUROPEAN STANDARD

EN 1177

Mai 2008

ICS 97.200.40 Remplace EN 1177:1997

Version Française

Sols d'aires de jeux absorbant l'impact - Détermination de lahauteur de chute critique

Stoßdämpfende Spielplatzböden - Bestimmung derkritischen Fallhöhe

Impact attenuating playground surfacing - Determination ofcritical fall height

La présente Norme européenne a été adoptée par le CEN le 25 avril 2008.

Les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, qui définit les conditions dans lesquellesdoit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Norme européenne. Les listes mises à jour et les référencesbibliographiques relatives à ces normes nationales peuvent être obtenues auprès du Centre de Gestion du CEN ou auprès des membresdu CEN.

La présente Norme européenne existe en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version dans une autre langue faitepar traduction sous la responsabilité d'un membre du CEN dans sa langue nationale et notifiée au Centre de Gestion du CEN, a le mêmestatut que les versions officielles.

Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie,Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte,Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse.

C O M I T É E U R O P É E N D E N O R M A LI S A T I O NEUR OP ÄIS C HES KOM ITEE FÜR NOR M UNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION

Centre de Gestion: rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles

© 2008 CEN Tous droits d'exploitation sous quelque forme et de quelque manière quece soit réservés dans le monde entier aux membres nationaux du CEN.

Réf. n° EN 1177:2008 F

NBN EN 1177 (2008)

prEN 1177:2008 (F)

Sommaire Page

Avant-propos.......................................................................................................................................................3 Introduction .........................................................................................................................................................5 1 Domaine d'application...........................................................................................................................6 2 Références normatives .........................................................................................................................6 3 Termes et définitions.............................................................................................................................6 4 Méthode d'essai .....................................................................................................................................7 4.1 Principe...................................................................................................................................................7 4.2 Appareillage ...........................................................................................................................................7 4.3 Exactitude des essais ...........................................................................................................................8 4.4 Conditions d'essais ...............................................................................................................................9 4.4.1 Essais en laboratoire.............................................................................................................................9 4.4.2 Essais sur site......................................................................................................................................10 4.5 Mode opératoire...................................................................................................................................10 4.5.1 Courbe d'accélération en fonction du temps....................................................................................10 4.5.2 Choix et définition de la position d'essai ..........................................................................................10 4.5.3 Procédures concernant des types spécifiques de produit .............................................................11 4.5.4 Choix des données permettant de déterminer la hauteur de chute critique.................................13 4.6 Calcul des résultats.............................................................................................................................13 4.7 Rapport d'essai ....................................................................................................................................14 4.7.1 Généralités ...........................................................................................................................................14 4.7.2 Essais réalisés au laboratoire ............................................................................................................14 4.7.3 Essais réalisés sur site .......................................................................................................................14 Annexe A (informative) Montage d'essai pour la détermination de la hauteur de chute critique.............16 Annexe B (informative) Exemples types de tracé d'accélération en fonction du temps et courbe

d'indices HIC en fonction de la hauteur de chute ............................................................................17

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Avant-propos

Le présent document (EN 1177:2008) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 136 “Équipements de sports, d'aires de jeu et autres équipements de loisirs”, dont le secrétariat est tenu par DIN.

Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soit par entérinement, au plus tard en novembre 2008 (DOP), et toutes les normes nationales en contradiction devront être retirées au plus tard en mai 2009 (DOW).

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. Le CEN et/ou le CENELEC ne saurait [sauraient] être tenu[s] pour responsable[s] de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

Le présent document remplace l’EN 1177:1997.

Les Normes européennes relatives aux équipements et sols d'aires de jeux comportent la présente Norme européenne et l'EN 1176, qui comprend un certain nombre de parties :

EN 1176-1, Équipements et sols d'aires de jeux — Partie 1: Exigences de sécurité et méthodes d'essai générales

EN 1176-2, Équipements et sols d'aires de jeux — Partie 2: Exigences de sécurité et méthodes d'essai complémentaires spécifiques aux balançoires

EN 1176-3, Équipements et sols d'aires de jeux — Partie 3: Exigences de sécurité et méthodes d'essai complémentaires spécifiques aux toboggans

EN 1176-4, Équipements et sols d'aires de jeux — Partie 4: Exigences de sécurité et méthodes d'essai complémentaires spécifiques aux téléphériques

EN 1176-5, Équipements et sols d'aires de jeux — Partie 5: Exigences de sécurité et méthodes d'essai complémentaires spécifiques aux manèges

EN 1176-6, Équipements et sols d'aires de jeux — Partie 6: Exigences de sécurité et méthodes d'essai complémentaires spécifiques aux équipements oscillants

EN 1176-7, Équipements et sols d'aires de jeux — Partie 7: Guide d'installation, contrôle, maintenance et utilisation

EN 1176-10, Équipements et sols d'aires de jeux — Partie 10: Exigences de sécurité et méthodes d'essai complémentaires spécifiques aux équipements totalement fermés

EN 1176-11, Équipements et sols d'aires de jeux — Partie 11: Exigences de sécurité et méthodes d'essai complémentaires spécifiques des filets à grimper tridimensionnels

Pour les équipements de jeu gonflables, se référer à la norme :

EN 14960, Équipements de jeu gonflables — Exigences de sécurité et méthodes d'essai

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Les principaux changements par rapport à l’édition précédente de la présente Norme européenne sont constitués par le retrait de toutes les exigences de sécurité qui ont été incorporées dans l’EN 1176-1, la présente norme étant désormais uniquement une méthode d’évaluation de l’atténuation de l’impact. Au regard des résultats des essais inter-laboratoires, des critères supplémentaires pour appliquer le mode opératoire d’essai et des exigences complémentaires relatives à l’équipement d’essai ont été introduits.

Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse.

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Introduction

La présente Norme européenne est fondée sur les principes de sécurité donnés dans l’EN 1176-1 pour les équipements d'aires de jeux et fournit des méthodes d'évaluation de l'impact des sols destinés à être utilisés dans la zone d'impact telle que définie dans l’EN 1176-1.

Quelles que soient les causes diverses des blessures dues à des chutes du fait de l'utilisation d'équipements d'aires de jeux, les blessures les plus graves sont probablement celles à la tête. Le comité responsable de l'élaboration de la présente Norme européenne reconnaît qu'il existe plusieurs facteurs qui influencent les mécanismes de blessures indépendamment de l'état de surface, par exemple l'orientation du corps, la chute due à une maladresse, la densité osseuse, etc. Des recherches récentes ont indiqué qu'une invalidité permanente et des blessures des os longs peuvent être influencées par la durée du signal d'accélération. Le comité responsable de l'élaboration de la présente Norme européenne a l'intention de prendre en compte les résultats des récentes recherches dans ce domaine, dans la révision future de la présente Norme.

En conséquence, la priorité a été donnée à l'élaboration d'un critère applicable aux matériaux de sols d'aires de jeux et permettant d'évaluer leur aptitude à réduire la probabilité de blessures à la tête.

Sur la base d'une analyse statistique des données disponibles en la matière, le critère de blessure à la tête (Head Injury Criterion - HIC), à un niveau de tolérance de 1 000, a été utilisé comme la limite supérieure de la gravité d'une lésion cérébrale dont il est peu probable qu'elle aura des conséquences invalidantes ou fatales. En choisissant la mesure du HIC comme critère de sécurité, la méthode tient uniquement compte de l'énergie cinétique de la tête lorsqu'elle heurte le sol de la zone d'impact. On estime qu'il s'agit du meilleur modèle disponible pour prédire la probabilité de blessure à la tête due à des chutes. Les sols qui satisfont aux exigences d'essai de la présente norme sont considérés conformes aux exigences d'atténuation de l'impact de l’EN 1176-1.

NOTE La valeur HIC 1 000 est simplement un point de données sur une courbe représentant la gravité du risque où une valeur HIC de 1 000 est équivalente à 3 % de risque d'avoir une lésion critique (MAIS1) 5), à 18 % de risque d'avoir une lésion cérébrale sévère (MAIS 4), à 55 % de risque d'avoir une lésion cérébrale sérieuse (MAIS 3), à 89 % de risque d'avoir une lésion modérée (MAIS 2), et à 99,5 % de risque d'avoir une lésion mineure (MAIS 1), pour un adulte moyen du sexe masculin.

Il existe bon nombre de matériaux permettant d'atténuer l'impact : par exemple les dalles en caoutchouc, les tapis, les sols synthétiques continus, qu'ils soient préfabriqués ou coulés sur site, les matériaux meubles particulaires tels que le gravier, le sable, les copeaux de bois, le paillis d'écorce, etc. La méthode définie dans la présente Norme européenne peut être utilisée pour évaluer chacun de ces sols.

1) Echelle maximale abrégée de gravité des traumatismes, développée en premier lieu par l'AAAM, « Association for the Advancement of Automotive Medicine » et largement utilisée dans l'industrie automobile comme un indicateur de la gravité des lésions dans la région crânienne.

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1 Domaine d'application

La présente Norme prescrit une méthode permettant de déterminer l'atténuation de l'impact des sols d'aires de jeux. Elle définit une « hauteur de chute critique » (voir 3.2) pour les sols ; cette hauteur constitue la limite supérieure d'efficacité du sol à réduire les blessures à la tête lorsque des équipements d'aires de jeux sont utilisés conformément à l'EN 1176. Les méthodes d'essais décrites dans la présente Norme européenne s'appliquent aussi bien aux essais en laboratoire qu'aux essais sur site.

2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).

EN 933-1, Essais pour déterminer les caractéristiques géométriques des granulats — Partie 1: Détermination de la granularité — Analyse granulométrique par tamisage.

EN 1176-1:2008, Équipements et sols d'aires de jeux — Partie 1: Exigences de sécurité et méthodes d'essai générales.

EN ISO/CEI 17025, Prescriptions générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages et d'essais (ISO/CEI 17025:2005).

ISO 6487:2002, Véhicules routiers — Techniques de mesurage lors des essais de chocs — Instrumentation.

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’EN 1176-1:2008 ainsi que les suivants s'appliquent.

3.1 atténuation de l'impact capacité d'un sol à dissiper l'énergie cinétique d'un impact par une déformation ou un déplacement localisé qui permet de réduire l'accélération

3.2 hauteur de chute critique hauteur maximale de chute libre, pour laquelle le sol permet d'obtenir un niveau acceptable d'atténuation de l'impact, déterminé comme décrit au 4.4

3.3 critère de blessure à la tête (indice HIC) critère relatif aux blessures à la tête causées par des chutes, calculé conformément au 4.6.1

3.4 position d'essai emplacement sur le matériau soumis à essai, situé à l'aplomb du centre de la fausse tête

3.5 hauteur de chute distance entre la position d'essai sur le sol et le point le plus bas de la fausse tête avant le lâcher de celle-ci en chute libre

NOTE Dans le cas d'une fausse tête guidée, cette valeur est calculée à partir de la mesure de la vitesse à l'impact (voir 4.2.6).

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3.6 mesure d'impact indice HIC à partir de la valeur enregistrée d'accélération de la fausse tête lorsque celle-ci tombe d'une hauteur de chute donnée sur une position d'essai

3.7 essai de chute série de mesures d'impact obtenue à partir d'au moins quatre hauteurs de chute croissantes

3.8 matériau meuble particulaire matériau qui absorbe l'énergie d'un impact, en général du fait de son déplacement

4 Méthode d'essai

4.1 Principe

Une fausse tête instrumentée heurte des éprouvettes ou des sols installés en matériaux absorbant l’impact, dans le cadre d'une série définie d'impacts de différentes hauteurs de chute. Le signal émis durant chaque impact par un accéléromètre (voir Figure B.1), monté sur la fausse tête, est traité de façon à obtenir, à partir des valeurs de mesure de l'énergie d'impact, un niveau de gravité défini comme critère de blessure de la tête (HIC).

La courbe représentant le HIC de chaque impact est tracée et la hauteur de chute critique est déterminée comme étant la plus faible hauteur de chute produisant un indice HIC de 1 000 (voir Figure B.2).

4.2 Appareillage

4.2.1 Montage d'essai comprenant une fausse tête munie d'un accéléromètre (4.2.2) et facultativement un amplificateur de charge (4.2.3) et, si l'on utilise un accéléromètre mono axial, un système de guidage (4.2.4) ainsi que des instruments de mesure de l'impact (4.2.8) comme illustré à la Figure A.1.

4.2.2 Fausse tête constituée :

a) d'une sphère en alliage d'aluminium ; ou

b) d'un projectile en alliage d'aluminium à tête hémisphérique.

Elle doit avoir un diamètre égal à 160 mm ± 5 mm, une masse de 4,6 kg ± 0,05 kg, avec une déviation maximale de 0,5 mm par rapport à la surface hémisphérique, et être équipée d'un accéléromètre intégré comme suit :

c) accéléromètre triaxial monté au centre de gravité de la fausse tête, pour une fausse tête tombant en chute libre ; ou

d) accéléromètre mono axial pour une fausse tête guidée, aligné de manière à permettre la réalisation de mesures dans l'axe vertical à ± 5° et placé directement au-dessus du centre de la masse.

La partie de la fausse tête qui heurte la surface du sol, située entre la limite inférieure et l'accéléromètre, doit être homogène et exempte de vide.

4.2.3 Amplificateur de charge (facultatif)

4.2.4 Système de guidage de la fausse tête lors de l'utilisation d'un accéléromètre mono axial, comprenant un dispositif de mesure de la vitesse de la fausse tête juste avant l'impact.

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4.2.5 Instrument de mesure de la hauteur tel que, pour l'essai de chute libre, la hauteur de chute puisse être mesurée directement avant le lâcher de la fausse tête.

NOTE Le calcul de la hauteur de chute à partir du temps mesuré entre le moment du lâcher et le contact du projectile avec le sol peut être insuffisant à cause de la différence de temps possible entre le début de la mesure du temps et le lâcher effectif de la fausse tête (par exemple due à la présence d'un magnétisme permanent dans le système magnétique du lâcher).

Dans tous les cas, la hauteur de chute doit être mesurée avec une incertitude inférieure ou égale à 1 %.

4.2.6 Instrument de mesure de la vitesse tel que, pour l'essai de chute guidée, une hauteur de chute théorique puisse être calculée par mesure de la vitesse de la fausse tête juste avant l'impact.

Dans tous les cas, l'incertitude de mesure de la vitesse de chute ne doit pas dépasser ± 1 %.

NOTE Pour tenir compte des pertes dues aux frottements, la vitesse de la fausse tête est enregistrée immédiatement avant l'impact dans le but de calculer la hauteur de chute qui correspondrait à celle d'une fausse tête en chute libre.

4.2.7 Système du lâcher tel que, pour l'essai de chute libre, aucun moment de rotation ou d'autres forces ne soient inculquées à la fausse tête, au moment du lâcher.

NOTE Le moment de rotation ou les autres forces inculquées à la fausse tête provoqueraient des accélérations supplémentaires enregistrées après l'impact dans le Triax, conduisant à une erreur incontrôlable de la résultante de la mesure verticale.

4.2.8 Équipement de mesure de l'impact, constitué par un système de mesure accélérométrique (4.2.9), un dispositif d'enregistrement (4.2.10) et un programme de calcul du HIC (4.2.11).

4.2.9 Système de mesure accélérométrique, capable de mesurer toutes les fréquences dans une plage allant de 0,3 Hz à 1 000 Hz et ayant une réponse suffisante à toutes les classes de fréquence afin que les erreurs sur l'amplitude soient inférieures à 5 %, conformément à l'ISO 6487. Il doit être capable de mesurer, d'enregistrer et d'afficher l'accélération et la durée de chaque impact complet.

NOTE Pour obtenir une réponse suffisante à basse fréquence, il convient que la fréquence limite inférieure – 3 dB soit inférieure ou égale à 0,3 Hz afin de réduire l'erreur au moyen d'un dépassement de la ligne de base après l'impact et en sous-estimant l'accélération maximale g et le HIC, notamment pour des durées d'impulsion plus longues (voir diagramme des réponses en fréquence de l'ISO 6487:2002, Figure 1). Un accéléromètre avec une constante de temps supérieure ou égale à 2 s et un conditionneur de signaux approprié, satisfait généralement à cette exigence.

4.2.10 Dispositif d'enregistrement, capable de relever et d'enregistrer les signaux émis par un accéléromètre lors de chaque impact à une fréquence d'échantillonnage d'au moins 10 kHz. Le conditionnement et le filtrage du signal doivent être compatibles avec l'accéléromètre et le canal de données spécifié et doivent être conformes à l'ISO 6487.

NOTE Conformément à l'ISO 6487, il convient que les filtres antirepliements analogiques aient une réduction d'amplitude du signal d'au moins 30 dB à la moitié de la fréquence d'échantillonnage.

4.2.11 Programme destiné au calcul de l'indice HIC pour la variation temporelle d'accélération enregistrée de chaque impact, conformément au 4.6.

4.3 Exactitude des essais

4.3.1 L'appareillage doit être équipé d'un dispositif de mesure étalonné. L'instrument de mesure de l'impact, y compris le dispositif de traitement des signaux et le dispositif de mesure de la hauteur de chute, doit être validé au moins une fois par an par un laboratoire compétent conformément à l'EN ISO/CEI 17025.

NOTE Pour les essais sur site, il est recommandé d'augmenter la fréquence des essais de validation des équipements.

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4.3.2 L'accéléromètre doit être étalonné pour toute la gamme de fréquence. L'accéléromètre doit être ré-étalonné aux intervalles de temps recommandés par le fabricant ou au moins tous les deux ans. L'accéléromètre doit avoir une incertitude inférieure ou égale à 5 %.

4.3.3 Le dispositif de mesure de la vitesse doit être étalonné pour toute la gamme de vitesse (jusqu'à une hauteur de chute de 3 m).

4.3.4 L'algorithme informatique utilisé pour le calcul doit être vérifié en imposant une courbe semi-sinusoïdale et le résultat, lorsqu'il est comparé avec un calcul mathématique indépendant de cette courbe, ne doit pas s'écarter de plus de ± 1 %.

4.3.5 Les réactions du système du lâcher sur la fausse tête doivent être soumises à essai au moyen d'une série d'au moins trois essais de chute consécutifs sur une surface de référence définie dotée de propriétés constantes. L'indice HIC obtenu ne doit pas varier de plus de ± 5 %.

NOTE 1 Ces essais sont destinés à vérifier tout écart ou anomalie inhérent aux composants et ne peuvent remplacer ni l'étalonnage ni la validation pour la conformité de l'appareillage à la présente Norme européenne.

NOTE 2 L'expérience montre que des essais comparatifs sur des surfaces définies ne peuvent être suffisants et qu'il est nécessaire d'effectuer un étalonnage externe du dispositif de mesure.

4.4 Conditions d'essais

4.4.1 Essais en laboratoire

4.4.1.1 L'essai doit être effectué à une température de 23 °C ± 5 °C.

4.4.1.2 L'essai doit être effectué sur un support rigide plat en béton, ou sur un support équivalent, de masse, de masse volumique et d'épaisseur suffisantes pour que sa déformation n'influence pas de manière significative les résultats d'essai.

4.4.1.3 Lors des essais effectués sur des matériaux particulaires, un cadre d'essai sans fond de dimensions internes minimales de 1 m × 1 m, capable de contenir les matériaux à la hauteur spécifiée par le fournisseur doit être utilisé.

NOTE 1 Les dimensions données réduisent en général l'influence du contenant sur les matériaux particulaires.

Les matériaux particulaires doivent être placés dans le cadre d'essai au-dessus du support rigide plat en les répartissant uniformément dans le cadre, sans compactage, à une hauteur spécifiée par le fournisseur.

NOTE 2 Cette hauteur peut être déterminée en posant une plaque de contreplaqué de 1 m × 1 m × 10 mm sur le matériau et en mesurant l'épaisseur de la couche sous le contreplaqué.

4.4.1.4 Pour tester les dalles, au moins quatre dalles de dimension totale minimale égale à 1 m x 1 m, doivent être installées sur un support rigide plat (4.4.1.2) conformément aux instructions du fabricant, avec notamment tous les éléments de raccordement et de fixation utilisés pour l'installation sur l'aire de jeux.

4.4.1.5 Pour soumettre à essai les sols devant être fabriqués sur site, sans soudure ni joint, il faut préparer :

a) au moins une éprouvette de dimension totale minimale de 1 m × 1 m, placée sur un support rigide (4.4.1.2) conformément aux instructions du fabricant ; ou

b) au moins neuf éprouvettes individuelles d'au moins 500 mm × 500 mm chacune, posées tour à tour sur un support rigide plat (voir 4.4.1.2) conformément aux instructions du fabricant.

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4.4.1.6 Pour les produits destinés à être posés sur une autre couche, l'ensemble du système, revêtement de surface et sous-couche, doit être soumis à l'essai sur le support rigide plat (4.4.1.2) et mentionné dans le rapport d'essai comme produit composite.

NOTE Il est probable que des supports autres que le support rigide plat (4.4.1.2) contribuent à l'atténuation de l'impact du matériau devant être soumis à essai.

4.4.1.7 Si l'on considère que la mesure de l'atténuation de l'impact du matériau risque d'être influencée par l'humidité (par exemple du sable), la teneur en humidité au moment de l'essai doit être mesurée et consignée dans le rapport d'essai avec la méthode d'essai utilisée.

NOTE 1 La teneur en humidité peut avoir une influence significative sur l'atténuation de l'impact de certains matériaux meubles particulaires.

NOTE 2 Les produits destinés à être installés conjointement à un substrat naturel (par exemple pelouse, herbe, gazon naturel, sable) ne peuvent être valablement soumis à des essais en laboratoire et ne peuvent faire l'objet d'un rapport d'essai selon l'EN ISO/CEI 17025. La hauteur de chute critique de ces produits ne peut être déterminée qu'individuellement, par essai sur site, sur une installation d'usage bien établie et éprouvée.

4.4.2 Essais sur site

4.4.2.1 Les essais sur site doivent être effectués et en général faire l'objet d'un rapport comme décrit pour les essais en laboratoire, sauf pour ce qui concerne les autres conditions climatiques pertinentes, qui doivent être identifiées (température, humidité, etc.), mesurées et consignées dans le rapport lors de la conduite de l'essai.

4.4.2.2 Les essais effectués sur site ne peuvent pas être utilisés pour la certification du produit et il faut dans ce cas émettre un rapport d'essai individuel conforme aux exigences du 4.7.2 et portant en préambule la déclaration définie au 4.7.3.

NOTE Étant donné que la performance de certains matériaux est largement affectée par la température, l'humidité et d’autres facteurs, l'essai ne pourra déterminer qu'une hauteur de chute critique correspondant à la situation réelle au moment de l'essai.

4.5 Mode opératoire

4.5.1 Courbe d'accélération en fonction du temps

La courbe d'accélération en fonction du temps doit être tracée pour chaque impact de la fausse tête et être examinée en vue de déceler d'éventuelles anomalies avant de procéder à un traitement et à une évaluation.

Si le signal obtenu lors de l'essai de chute réalisé avec la fausse tête décrite dans la présente méthode d'essai comporte des composantes de hautes fréquences, il est très probable que l'appareillage présente un défaut mécanique. Vérifier pour s'assurer qu'aucun élément de la fausse tête n'est desserré, en particulier l'accéléromètre.

Si les vibrations subies par la fausse tête lors de l'essai de chute font apparaître des composantes de hautes fréquences, il est nécessaire de filtrer les signaux au moyen d'un filtre normalisé. Procéder à des mesures avec filtre et sans filtre, en comparant les indices HIC ainsi obtenus.

4.5.2 Choix et définition de la position d'essai

4.5.2.1 Pour chaque hauteur de chute choisie, réaliser les mesures d'impact dans toutes les positions d'essai pertinentes des matériaux ou éprouvettes à tester, dans la mesure du possible, afin de déterminer la position d'essai de la hauteur de chute critique.

4.5.2.2 S'assurer que la distance entre deux positions d'essai n'est pas inférieure à 250 mm et qu'aucune position n'est située à moins de 250 mm du bord de l'éprouvette, de l'ensemble ou du cadre d'essai.

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NOTE Ces distances sont destinées à éviter que les essais antérieurs et les bords extérieurs de l'éprouvette n'influencent la position d'essai.

4.5.2.3 Pour tous les essais, s'assurer que l'emplacement de chaque position d'essai (où la hauteur de chute critique est mesurée) est référencé par rapport à l'éprouvette ou au matériau et par rapport à la structure et/ou à la géométrie de la surface. Indiquer cette position dans le rapport d'essai.

4.5.2.4 Lorsque les essais sont réalisés sur site, s'assurer que l'emplacement de chaque position d'essai correspondant à la hauteur de chute critique est mesuré également par rapport à l'équipement d'aires de jeux. Indiquer cette position dans le rapport d'essai.

4.5.2.5 Dans le cas des matériaux meubles particulaires et des sols naturels, définir la position d'essai pour chaque hauteur de chute à une nouvelle (non essayée) position au sol.

NOTE Les matériaux meubles particulaires et les sols naturels comprennent le terreau naturel et le sable.

4.5.2.6 Ne pas réaliser d'essai sur des zones d’impact si celles-ci présentent une inclinaison supérieure à 10° par rapport à l'horizontale.

4.5.2.7 Si la zone d'impact comporte différents types de sols et/ou de surfaces, tester chaque type séparément.

4.5.3 Procédures concernant des types spécifiques de produit

4.5.3.1 Sols manufacturés

4.5.3.1.1 Essais en laboratoire

Dans le cas des dalles, pavés ou autres sols manufacturés, réaliser au moins un essai de chute en neuf positions d'essai différentes sur les éprouvettes (voir 4.4.1.4 et 4.4.1.5).

Pour les dalles, effectuer un essai de chute (au minimum quatre hauteurs de chute) dans les positions suivantes :

a) au centre de chaque dalle ;

b) au centre d'un joint réunissant deux dalles adjacentes ;

c) à la jonction du nombre maximal de dalles ; et

d) en tout autre point caractérisé par une hétérogénéité ou une discontinuité afin d'obtenir la plus faible valeur de hauteur de chute critique en un point quelconque du montage.

S'assurer que la durée maximale de chaque essai de chute ne dépasse pas 15 min.

Enregistrer tous les indices HIC obtenus.

4.5.3.1.2 Essais sur site

Utiliser la procédure décrite au 4.5.3.1.1, sauf que toutes les hauteurs de chute doivent être à une hauteur de chute libre maximale appropriée de l'équipement pour cette position.

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4.5.3.2 Matériaux meubles particulaires et sols naturels

4.5.3.2.1 Généralités

Dans le cas de matériau meuble particulaire, réaliser au moins trois essais de chute comme décrit au 4.5.3.2.2 ou au 4.5.3.2.3, selon le cas.

4.5.3.2.2 Essais en laboratoire

Définir la première position d'essai, qui doit être à une distance d'au moins 250 mm du cadre, et effectuer trois impacts consécutifs, la fausse tête étant à la même hauteur de chute, dans la même position d'essai et sans remettre en place le matériau (voir 4.4.1.3).

Noter chaque résultat obtenu.

NOTE Cette procédure permet de tenir compte des éventuels effets du compactage du matériau et il est probable que des valeurs de plus en plus élevées seront obtenues.

Répartir de nouveau le matériau dans le cadre et le remettre à niveau à la même épaisseur d'essai.

Comme précédemment, faire chuter la fausse tête de la seconde hauteur de chute (de plus en plus élevée) trois fois, sans remise en place du matériau.

Répartir de nouveau le matériau dans le cadre et le remettre à niveau à la même épaisseur d'essai. Recommencer la procédure jusqu'à ce que toutes les hauteurs de chute requises (quatre au minimum) aient été soumises à essai.

Enregistrer tous les indices HIC obtenus.

Pour mesurer l'indice HIC du même produit, installé à une épaisseur de couche différente, retirer l'ensemble du matériau du cadre et le remplacer par du matériau neuf avant les essais à une nouvelle épaisseur.

Pour les matériaux qui ont tendance à être influencés de manière significative par l'humidité (sable), mesurer la teneur en humidité au moment de l'essai et enregistrer la méthode d'essai utilisée ainsi que le résultat.

Lorsque les essais sont effectués sur le sable ou le gravier, déterminer la granulométrie par tamisage conformément à l'EN 933-1.

4.5.3.2.3 Essais sur site

Pour les essais sur site, exécuter la procédure décrite au 4.5.3.2.2 pour chaque hauteur de chute (quatre au minimum), en utilisant à chaque fois une position différente et en s'assurant que le matériau est à la même épaisseur de couche pour chaque position d'essai. Pour chaque hauteur de chute, faire chuter la fausse tête trois fois à la même position d'essai, sans remise en place du matériau et enregistrer l'indice HIC le plus élevé obtenu à partir des trois chutes. Effectuer l'essai à la hauteur de chute suivante, sur une partie différente du sol, éloignée d'au moins 250 mm.

Enregistrer tous les indices HIC obtenus.

Pour les essais sur site, plusieurs positions d'essai doivent être sélectionnées afin de s'assurer que le cas le plus défavorable est pris en compte (par exemple en position d'accès). Lors des essais effectués sur un matériau de type sable ou gravier, il n'est pas nécessaire de déterminer la distribution granulométrique.

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4.5.4 Choix des données permettant de déterminer la hauteur de chute critique

Choisir les hauteurs de chute les plus faibles, équivalant à un indice HIC de 1 000, obtenues lors d'un des essais de chute réalisés conformément à 4.5.3, en utilisant des mesures d'impact ayant au moins deux valeurs donnant des indices HIC inférieurs à 1 000 et au moins deux valeurs donnant des indices HIC supérieurs à 1 000 (voir la Figure B.2). Deux des hauteurs de chute doivent se situer à 500 mm en dessous de la hauteur de chute critique, et deux autres à 500 mm au-dessus de la hauteur de chute critique.

Ceci n'est pas applicable aux matériaux donnant des indices HIC inférieurs à 1 000 pour la hauteur de chute maximale utilisée au cours des essais.

4.6 Calcul des résultats

4.6.1 Calculer l'indice de blessure à la tête (HIC) pour chaque courbe accélération/temps selon la formule suivante :

(

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

−×

⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

−

×=

∫12

5,2

12

2

1 tttt

dtaHIC

t

t ) max

pour tous les intervalles de temps (t1 ,t2) à une fréquence d'échantillonnage d'au moins 8 000 Hz entre tdébut et tfin

où

tdébut est l'instant, au début de l'impact, où l'accélération de la fausse tête est égale ou supérieure à zéro ;

tfin est l'instant, à la fin de l'impact, où l'accélération de la fausse tête atteint pour la première fois une valeur égale ou inférieure à zéro

a est l'accélération subie par la fausse tête, exprimée en g (accélération due à la pesanteur) ;

t1, t2 sont deux des valeurs intermédiaires de t entre tdébut et tfin, ;

t est le temps exprimé en millisecondes [ms].

Cette méthode est uniquement valable pour les durées d'impacts de 3 ms au moins, c'est-à-dire (t2 – t1) ≥ 3 ms.

4.6.2 Pour calculer la hauteur de chute critique, tracer une courbe en utilisant toutes les hauteurs sélectionnées (4.5.4), les indices HIC étant portés en fonction des hauteurs de chute correspondantes obtenues. La hauteur de chute équivalente à HIC = 1 000 est obtenue par interpolation de la courbe.

Si l'un des essais de chute donne un résultat aberrant, l'essai correspondant est recommencé à une nouvelle position d'essai et fera l'objet d'une étude plus approfondie en ajoutant d'autres essais de chute pour la partie de la courbe concernée.

NOTE La Figure B.2 donne un exemple de courbe correcte.

4.6.3 Définir la hauteur de chute critique comme étant la hauteur de chute la plus faible produisant un indice HIC de 1 000 obtenu à partir d'un des essais de chute.

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4.7 Rapport d'essai

4.7.1 Généralités

Les rapports d'essai doivent être édités uniquement pour des matériaux de sols et des structures sous-jacentes clairement définis, soumis aux essais conformément à 4.4 et 4.5.

4.7.2 Essais réalisés au laboratoire

Le rapport d'essai en laboratoire doit être établi conformément à l'EN ISO/CEI 17025 et contenir les informations suivantes :

a) le numéro et la date de la présente Norme européenne, soit EN 1177:2008 ;

b) une description complète du produit soumis à essai, y compris son épaisseur ou la profondeur de couche des matériaux particulaires, le résultat de l'essai au tamis conformément à l'EN 933-1 (pour le sable ou le gravier), sa masse volumique, sa masse surfacique (masse par unité de surface) et toute autre propriété susceptible d'influencer la hauteur de chute critique du matériau ;

c) pour les matériaux particulaires, une photographie du matériau soumis à essai, en indiquant l'échelle ;

d) une phrase spécifiant que « Ce matériau doit également être conforme aux exigences de l’EN 1176-1, et notamment aux Articles 4 et 6 » ;

e) la méthode de fixation utilisée pour maintenir les échantillons en place ou les dimensions intérieures de l'enveloppe d'essai utilisée ainsi que l'épaisseur de la couche pour les matériaux meubles particulaires ;

f) un schéma représentant toutes les positions d'essai ;

g) l'état du sol au moment de l'essai, y compris sa température exprimée en degrés Celsius et sa teneur en humidité (par exemple pour le sable), le cas échéant, ainsi que la méthode utilisée ;

h) les résultats de chaque essai de chute en indiquant les hauteurs de chute utilisées et les indices HIC correspondants ;

i) la hauteur de chute critique pour le sol testé, exprimée en mètres et arrondie à la décimale inférieure (par exemple une hauteur de 1,59 m est notée 1,5 m)

j) la courbe des indices HIC en fonction de la hauteur de chute utilisée pour définir la hauteur de chute critique du sol ; et

k) la courbe accélération/durée d'un impact avec HIC supérieure ou égale à 1 000 ou, pour un indice HIC inférieur à 1 000, la valeur la plus élevée mesurée.

4.7.3 Essais réalisés sur site

Le rapport d'essai sur site doit inclure en préambule la déclaration suivante :

« Ces essais ont été effectués sur site, dans les conditions particulières du site, et dans les conditions climatiques prévalant le jour de l'essai. En conséquence, les résultats ne doivent pas être considérés d'une reproductibilité comparable à celle d'essais en laboratoire ».

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Les rapports d'essai doivent comprendre ce qui suit :

a) le numéro et la date de la présente Norme européenne, soit EN 1177:2008 ;

b) le lieu de l'essai (par exemple adresse postale) et, le cas échéant, le support sur lequel le sol est testé ;

c) une description du produit soumis à essai et une référence, le cas échéant, pour son identification ;

d) pour les matériaux particulaires, une photographie du matériau soumis à l'essai, en indiquant l'échelle ;

e) l'épaisseur de la couche pour les matériaux meubles particulaires ;

f) l'identification et la localisation de chaque position d'essai ;

g) l'état du sol au moment de l'essai, y compris la température et l'humidité, l'âge du produit (s'il est connu) et tout autre facteur susceptible d'avoir une influence sur les résultats, comme par exemple la teneur en humidité (dans le cas d'un matériau particulaire) ;

h) les résultats de chaque essai de chute en indiquant les hauteurs de chute utilisées et les indices HIC correspondants ;

i) la hauteur de chute critique pour le sol testé, exprimée en mètres et arrondie à la décimale inférieure (par exemple une hauteur de 1,59 m est notée 1,5 m) ;

j) la courbe des indices HIC en fonction de la hauteur de chute utilisée pour définir la hauteur de chute critique du sol pour chaque position de l'essai ; et

k) la courbe accélération/durée d'un impact avec HIC supérieure ou égale à 1 000 ou, pour un indice HIC inférieur à 1 000, la valeur la plus élevée mesurée.

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Annexe A (informative)

Montage d'essai pour la détermination de la hauteur de chute critique

Légende 1 éprouvette 2 fausse tête 3 amplificateur de charge (facultatif) 4 ordinateur 5 accéléromètre

Figure A.1 — Montage d'essai pour la détermination de la hauteur de chute critique

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Annexe B

(informative) Exemples types de tracé d'accélération en fonction du temps et courbe

d'indices HIC en fonction de la hauteur de chute

Légende gn accélération t temps a tdébut

b tfin

Figure B.1 — Exemple de tracé de l'accélération en fonction du temps

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Dimensions en mètres

Légende m mesures d'impact H hauteur de chute Hc hauteur de chute critique

Figure B.2 — Courbe type d'indices HIC en fonction de la hauteur de chute

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