Activités d'Investigation Professionnelle
Cartographie sonore en carrosserie, capteur à ultrasons et alignement laser de chantier.
Protection Contre le Bruit en Atelier
Situation Professionnelle
Lors d'une campagne de prévention des risques professionnels, un sonomètre mesure le niveau sonore de divers outils : une ponceuse pneumatique ($82\text{ dB}$) et une clé à chocs ($88\text{ dB}$).
Travail à réaliser
1. Seuils Légaux (Compétence S'approprier) : Rappeler les deux seuils réglementaires en décibels ($80\text{ dB}$ et $85\text{ dB}$) concernant la mise à disposition et l'obligation de port d'EPI antibruit.
2. Règle d'Addition des Décibels (Compétence Réaliser) : Si deux carrossiers utilisent chacun une ponceuse de $82\text{ dB}$ côte à côte, calculer le niveau sonore global résultant ($L_{\text{tot}} = 82 + 3$).
3. Mesures de Prévention (Compétence Valider) : Citer 2 solutions pour réduire l'exposition des salariés au bruit dans l'atelier.
Voir le corrigé de l'Activité 1
1. $80\text{ dB}$ : seuil de mise à disposition des protections par l'employeur. $85\text{ dB}$ : seuil d'obligation stricte de port des EPI antibruit.
2. $L_{\text{tot}} = 82 + 3 = \mathbf{85\text{ dB}}$. Le port des protections devient donc obligatoire.
3. 1) "Isoler les postes bruyants dans une cabine insonorisée." 2) "Porter des bouchons moulés ou un casque antibruit homologué."
Capteur de Recul & Vitesse du Son
Situation Professionnelle
Le radar de recul d'un véhicule émet une impulsion ultrasonore (fréquence $f = 40\,000\text{ Hz}$). L'onde se réfléchit sur un obstacle et revient au récepteur après une durée aller-retour de $t = 0{,}010\text{ s}$. Vitesse du son dans l'air : $v = 340\text{ m/s}$.
Travail à réaliser
1. Nature des Ultrasons (Compétence S'approprier) : Pourquoi l'impulsion émise à $40\,000\text{ Hz}$ est-elle inaudible pour l'oreille humaine ?
2. Distance Parcourue (Compétence Réaliser) : Calculer la distance totale aller-retour $d$ parcourue par l'onde sonore ($d = v \times t$).
3. Distance de l'Obstacle (Compétence Valider) : En déduire la distance réelle $D$ séparant le pare-choc arrière de l'obstacle ($D = \frac{d}{2}$).
Voir le corrigé de l'Activité 2
1. $40\,000\text{ Hz} > 20\,000\text{ Hz}$ : c'est un ultrason qui dépasse la limite supérieure d'audibilité humaine.
2. $d = v \times t = 340 \times 0{,}010 = \mathbf{3{,}40\text{ m}}$ (trajet aller-retour).
3. $D = \frac{3{,}40}{2} = \mathbf{1{,}70\text{ m}}$ de l'obstacle.
Niveau Laser & Protection Oculaire en Soudure
Situation Professionnelle
Sur un chantier, un plaquiste utilise un niveau laser rotatif rouge pour tracer des lignes parfaitement droites sur les cloisons. À proximité, un soudeur réalise des assemblages à l'arc électrique émettant une lumière très intense.
Questions & Optique
1. Principe de l'Optique (Compétence S'approprier) : Quelle propriété fondamentale de la lumière permet d'utiliser le faisceau laser comme règle d'alignement parfaite ?
2. Vitesse de la Lumière (Compétence Réaliser) : Rappeler la vitesse de la lumière $c$ dans l'air en km/s et expliquer pourquoi le tracé est instantané à l'œil nu.
3. Protection Visuelle (Compétence Valider) : Quels sont les rayonnements dangereux émis lors du soudage à l'arc (UV, infrarouges) et quel EPI protège la vue du soudeur ?
Voir le corrigé de l'Activité 3
1. Le **principe de propagation rectiligne de la lumière** (la lumière se propage en ligne droite dans un milieu homogène et transparent).
2. $c = 300\,000\text{ km/s} = 3 \times 10^8\text{ m/s}$. À cette vitesse, le trajet sur quelques mètres est perçu comme strictement immédiat.
3. L'arc émet des rayons ultraviolets (UV) et infrarouges qui brûlent la cornée et la rétine ("coup d'arc"). Le soudeur doit porter un **masque de soudure à cristaux liquides ou verre teinté certifié**.