ISO/TS 10811-1:2000

SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 10811-1
Première édition
2000-06-01
Vibrations et chocs mécaniques —
Vibrations et chocs dans les bâtiments
abritant des équipements sensibles —
Partie 1:
Mesurage et évaluation
Mechanical vibration and shock — Vibration and shock in buildings with
sensitive equipment —
Part 1: Measurement and evaluation
Numéro de référence
©
ISO 2000
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Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d'application.1
2 Référence normative .2
3 Formes d’ondes de vibrations.2
4 Mesurage et analyse.3
4.1 Considérations d’ordre général .3
4.2 Exigences concernant l’instrumentation .3
4.3 Analyse .3
4.4 Comparaison avec d’autres méthodes d’analyse .4
4.5 Considérations d’ordre statistique .5
4.6 Étalonnage et précision .5
5 Rapport d'essai .5
Annexe A (informative) Définition du spectre équivalent de réponse en vitesse de crête.6
Annexe B (informative) Algorithmes pour les calculs des filtres.12
Bibliographie .14
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
Dans d’autres circonstances, en particulier lorsqu’il existe une demande urgente du marché, un comité technique
peut décider de publier d’autres types de documents normatifs:
� une Spécification publiquement disponible ISO (ISO/PAS) représente un accord entre les experts dans un
groupe de travail ISO et est acceptée pour publication si elle est approuvée par plus de 50 % des membres
votants du comité dont relève le groupe de travail;
� une Spécification technique ISO (ISO/TS) représente un accord entre les membres d’un comité technique et
est acceptée pour publication si elle est approuvée par 2/3 des membres votants du comité.
Les ISO/PAS et ISO/TS font l’objet d’un nouvel examen tous les trois ans afin de décider éventuellement de leur
transformation en Normes internationales.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l’ISO/TS 10811 peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO/TS 10811-1 a été élaborée par le Comité technique ISO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques,
sous-comité SC 2, Mesure et évaluation des vibrations et chocs mécaniques intéressant les machines, les
véhicules et les structures.
L'ISO/TS 10811 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Vibrations et chocs mécaniques
— Vibrations et chocs dans les bâtiments abritant des équipements sensibles:
� Partie 1: Mesurage et évaluation
� Partie 2: Classification
Les annexes A et B de la présente partie de l’ISO/TS 10811 sont données uniquement à titre d’information.
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Introduction
La présente partie de l’ISO/TS 10811 propose une nouvelle méthode de spécification et d’évaluation du
comportement des bâtiments abritant des équipements sensibles aux vibrations et aux chocs. L’objet de cette
spécification est d’encourager les utilisateurs et les constructeurs d’équipements sensibles à recueillir des données
à l’aide de cette méthode, et ce, afin de faciliter l’échange d’informations et l’évaluation du caractère utile de la
méthodologie.
SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 10811-1:2000(F)
Vibrations et chocs mécaniques — Vibrations et chocs
dans les bâtiments abritant des équipements sensibles —
Partie 1:
Mesurage et évaluation
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO/TS 10811 définit les méthodes de mesurage, les algorithmes d’analyse et le rapport
des données relatives aux vibrations et aux chocs pour ce qui concerne les équipements sensibles aux vibrations
et aux chocs dans les bâtiments. Les méthodes sont applicables à la quantification d’une installation future ou à la
vérification d’une installation existante.
Des méthodes précises d’acquisition des mesures de vibration, d’analyse et de rédaction de rapports homogènes
sont nécessaires afin d’évaluer les vibrations selon des critères généraux et ceux des constructeurs. La norme
CEI 60721 donne les niveaux de vibrations prévus. Les modes opératoires d’essais des équipements sont décrits
dans la norme CEI 60068.
NOTE Il convient que le système de classification des régimes vibratoires ambiants établi à partir des mesures effectuées
conformément à la présente partie de l’ISO/TS 10811 soit utilisé comme ligne directrice par les concepteurs, les constructeurs
et les utilisateurs d’équipements sensibles aux chocs et aux vibrations, ainsi que par les constructeurs immobiliers (voir
l'ISO/TS 10811-2).
Les types de chocs et de vibrations pris en considération sont ceux transmis à un équipement par les planchers,
les panneaux de revêtement, les murs, les plafonds ou les systèmes d’isolation. La tenue aux vibrations et aux
chocs des pièces mécaniques ou électroniques individuelles d’un équipement n’est pas prise en considération de
manière explicite.
Les types d’équipement sensible concernés incluent, sans toutefois s’y limiter:
a) les systèmes informatiques fixes, y compris les périphériques;
b) le matériel de télécommunication fixe;
c) le matériel de laboratoire fixe tel que les microscopes électroniques, le matériel utilisant des méthodes par
sonde de balayage, l’instrumentation biotechnique, les spectromètres de masse, etc.;
d) les instruments (outils) mécaniques de haute précision tels que le matériel de production microélectronique;
e) les instruments optiques de haute précision, les systèmes de photoreproduction;
f) les systèmes électromécaniques des centres de régulation du trafic ferroviaire;
g) le matériel de sécurité (déclaration d’incendie) et de contrôle d’accès.
Les types de chocs et de vibrations pris en considération dans le présent document peuvent être générés par:
� des sources extérieures, par exemple trafic (routier, ferroviaire ou aérien) ou activités liées au bâtiment et à la
construction telles que les explosions, le battage de pieux et le vibrofonçage; la tenue aux vibrations dues aux
bruits d’explosion et aux excitations acoustiques est également prise en compte, de même que les vibrations
attribuables aux intempéries;
� le matériel destiné à être utilisé à l’intérieur, tel que les presses mécaniques, les marteaux-pilons, le matériel à
fonctionnement rotatif (compresseurs d’air, systèmes de conditionnement d’air, etc.) ainsi que le matériel lourd
transporté ou utilisé à l’intérieur d’un bâtiment;
� les activités humaines en rapport avec l’entretien ou le fonctionnement du matériel, par exemple le fait que des
personnes se déplacent, en particulier sur des faux planchers.
Le mesurage et l’évaluation des effets des chocs et des vibrations sur les équipements sensibles à l’intérieur des
bâtiments, traitées dans la présente partie de l’ISO/TS 10811, ne prennent pas directement en considération la
capacité des opérateurs humains à observer, utiliser ou entretenir le matériel concerné. Pour les effets des
vibrations sur les individus, se reporter à l’ISO 2631.
Le domaine de fréquences représentatif est normalement compris entre 2 Hz et 200 Hz. Les fréquences
dominantes sont généralement inférieures à 100 Hz dans la mesure où elles représentent la réponse des éléments
dans le bâtiment. Une autre gamme de fréquences peut être utilisée à des fins particulières et il convient de
modifier les nombres faisant référence à la gamme de fréquences en conséquence.
L’amplitude et la durée des vibrations dépendent principalement de la source, de sa distance par rapport aux
équipements sensibles et de la réponse des éléments du bâtiment contenant les équipements sensibles. Les
valeurs à prendre en considération, exprimées en termes de vitesse vibratoire, sont comprises entre 0,001 mm/s et
10 mm/s.
La présente partie de l’ISO/TS 10811 traite uniquement des vibrations du point de vue de l’amplitude maximale. Le
concept de la quantité de vibrations (par exemple en ce qui concerne l’estimation de la résistance à la fatigue)
n’est pas traité.
2 Référence normative
Le document normatif suivant contient des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de l’ISO/TS 10811. Pour les références datées, les amendements
ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords
fondés sur la présente partie de l’ISO/TS 10811sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l’édition la plus
récente du document normatif indiqué ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition du document
normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des Normes
internationales en vigueur.
ISO 5348, Vibrations et chocs mécaniques — Fixation mécanique des accéléromètres.
3 Formes d’ondes de vibrations
Les formes d’ondes de vibrations à l’intérieur d’un bâtiment susceptibles d’affecter les équipements sensibles
peuvent être de toute nature: sinusoïdale (périodique), aléatoire ou transitoire. Par conséquent, et pour être
efficaces, le mesurage et l’analyse des vibrations doivent concerner l’ensemble de ces trois types de mouvement.
Les exemples types des sources des différentes formes d’ondes sont les suivants:
a) pour les vibrations sinusoïdales: les machines tournantes;
b) pour les vibrations aléatoires: le trafic routier (nombreux véhicules);
c) pour les vibrations transitoires: les véhicules routiers isolés, le battage de pieux, les chocs et les explosions.
La composante fréquentielle des vibrations est déterminée par la source mais est également influencée par la
dynamique du bâtiment.
L’objet principal de la présente partie de l’ISO/TS 10811 est de définir des méthodes de mesure et d’analyse des
vibrations pouvant être utilisées pour tous les types de forme d’onde de vibrations.
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4 Mesurage et analyse
4.1 Considérations d’ordre général
Afin de déterminer les régimes de vibrations et de chocs auxquels les équipements peuvent être exposés, des
mesures précises et complètes sur le terrain doivent être effectuées.
Le mesurage des vibrations doit être effectué aux points les plus proches possible des points de contact des
équipements ou de leur support avec le sol ou un mur. Pour des équipements de grande dimension, plusieurs
points peuvent se révéler nécessaires.
Il convient de consigner le diagramme temporel des vibrations et de l’analyser le long de trois axes orthogonaux,
de préférence dans une direction verticale et dans deux directions horizontales orthogonales.
Le mesurage doit, lorsque la pratique le permet, être effectué avec l’équipement sensible aux chocs et aux
vibrations installé, ou avec une maquette ayant la même masse et un comportement dynamique similaire à celui
de l’équipement pris en considération. (La masse effective de l’équipement disposé sur des faux planchers ou des
panneaux de revêtement peut modifier de manière significative les niveaux et fréquences de réponse. Aux
fréquences de résonance de l’équipement, la masse agit comme un «amortisseur dynamique» et réduit les
vibrations.)
Il est recommandé, dans toute la mesure du possible, d’effectuer la mesure avec l’équipement sensible, y compris
les systèmes auxiliaires, à la fois dans les modes de fonc
...