Sécurité des machines – Les concepteurs face à leurs responsabilités !

Les décisions prises quotidiennement par les concepteurs ont une influence déterminante sur la sécurité des machines et des installations. Cet article présente les principales obligations légales auxquelles les concepteurs doivent satisfaire dans le cadre du processus de développement des produits. Il apporte également des réponses sur la manière de trouver des solutions pragmatiques au cours du processus de conception et d'organiser de façon optimale la collaboration avec les autres services et les personnes concernées.
 

L'appréciation du risque exigée par la législation

L'une des activités les plus importantes du processus de conception en matière de sécurité consiste à réaliser et à documenter une appréciation du risque conforme aux exigences légales. Ce terme désigne un processus prescrit par la législation, qui permet à toutes les personnes participant au développement d'un produit de déterminer les phénomènes dangereux et les risques associés à leur machine, ainsi que les mesures permettant d'éliminer ces phénomènes dangereux ou de réduire le risque d'accident.

Les éléments que doit comprendre une appréciation du risque et la manière dont celle-ci doit être réalisée sont définis par la législation, plus précisément par le règlement (UE) 2023/1230.

Ce règlement impose aux personnes impliquées dans la conception de suivre les étapes suivantes :

1. Déterminer les limites de la machine. 
   Il s'agit de définir les conditions dans lesquelles la machine sera utilisée : température, pression atmosphérique, espace nécessaire, éventuelles exigences statiques, types de réseaux électriques, qualifications des opérateurs, niveau de propreté requis, etc. En d'autres termes, pour pouvoir construire une machine sûre, il est indispensable de connaître les paramètres dans lesquels elle sera utilisée. Ces informations constituent le point de départ de toutes les étapes ultérieures de l'appréciation du risque et, par conséquent, de toutes les décisions relatives à la sécurité. 

   Important : Les limites de la machine doivent également tenir compte des mauvais usages raisonnablement prévisibles. Il ne s'agit pas de situations absurdes, comme l'exemple souvent cité du « chat dans le four à micro-ondes », mais de situations susceptibles de se produire raisonnablement, telles que l'usinage de matériaux non prévus ou l'utilisation de la machine en dehors des paramètres de fonctionnement spécifiés (par exemple, le dépassement des couples maximaux admissibles). Ces mauvais usages doivent également être pris en compte dans l'appréciation du risque.

2. Identifier les phénomènes dangereux et déterminer les situations dangereuses
   Cette étape consiste à identifier systématiquement les phénomènes dangereux susceptibles d'apparaître dans les différentes zones de la machine. Il est également utile de distinguer les différentes phases du cycle de vie de la machine, car les situations dangereuses rencontrées en fonctionnement normal peuvent évidemment être très différentes de celles qui surviennent, par exemple, lors des opérations de maintenance ou de nettoyage. 
    
3. Estimer et évaluer les risques 
   Cette étape, dont l'intitulé peut sembler quelque peu théorique, répond en réalité à un objectif très pragmatique : tous les phénomènes dangereux possibles ne nécessitent pas nécessairement la mise en place de protecteurs ou de dispositifs de protection. Le risque résulte de la combinaison de la gravité du dommage potentiel (décès, blessure grave, blessure légère, etc.) et de la probabilité d'occurrence de ce dommage. En fonction du niveau de risque estimé, des mesures de sécurité doivent être prises afin de réduire le risque à un niveau acceptable. Il est important de souligner que la législation n'exige pas une sécurité absolue, mais une réduction suffisante du risque, conformément à la formulation utilisée dans les textes réglementaires. La question de savoir à partir de quel moment un risque est « suffisamment réduit » doit être examinée au cas par cas. Dans la pratique, les normes apportent une aide précieuse à cet égard.
    
4. Éliminer les risques 
   Pour les concepteurs, il s'agit de l'étape la plus importante, car c'est grâce à des choix de conception judicieux que des machines sûres peuvent voir le jour. Deux aspects sont particulièrement importants :

• Des solutions de conception pertinentes ne peuvent être développées que si l'appréciation du risque est réalisée pendant la phase de conception. C'est en effet à ce stade que les risques identifiés peuvent être éliminés par des mesures de conception, souvent plus économiques que l'installation ultérieure de dispositifs de protection. 
• La législation définit un ordre de priorité obligatoire pour les mesures de réduction du risque. Nous y reviendrons plus loin. 

Lors du choix des solutions les plus appropriées, un ordre de priorité défini par la législation doit être respecté :

• Il convient tout d'abord de vérifier si la conception peut être adaptée de manière à empêcher l'apparition des risques. Cela peut notamment consister à éviter des énergies cinétiques inutilement élevées ou à concevoir des géométries empêchant tout accès de l'opérateur aux zones dangereuses. Dans ce contexte, le règlement Machines parle d'« intégration de la sécurité à la conception et à la construction de la machine ».
• Si cela n'est pas possible, des mesures de protection doivent être prévues, telles que des dispositifs de commande bimanuelle, des barrières immatérielles de sécurité ou des protecteurs.
• La dernière étape consiste à informer les utilisateurs, notamment au moyen de pictogrammes, de dispositifs d'avertissement ou de consignes figurant dans la notice d'instructions. 

Il ne serait donc pas conforme à la législation de se contenter de signaler un phénomène dangereux résiduel dans la notice d'instructions s'il était possible de l'éliminer par des mesures de conception économiquement raisonnables. 

La norme européenne harmonisée EN ISO 12100 [1] prévoit, conformément aux exigences du règlement Machines, une méthode de réduction du risque en trois étapes. Fondamentalement, les étapes du processus ne diffèrent que par leur dénomination.
 

Tableau 1 : Ordre de priorité pour le choix des solutions de sécurité.

Pour éliminer les phénomènes dangereux identifiés tardivement ou réduire les risques de blessure, il arrive que l'on recoure à des équipements de sécurité coûteux, tels que des barrières immatérielles de sécurité, car cette solution peut sembler moins onéreuse qu'une reconception. Attention toutefois : L'évaluation de la sécurité de la machine repose toujours sur la démarche en trois étapes. Si un phénomène dangereux aurait pu être éliminé par une mesure de conception (étape 1), l'utilisation de dispositifs de protection tels que des barrières immatérielles de sécurité (étape 2) ne constitue pas une solution adéquate.

Mesures de réduction du risque

Mesures de prévention intrinsèque (étape 1)

Comment un concepteur doit-il procéder concrètement ? La norme EN ISO 12100, déjà citée, présente différents aspects et approches permettant de mettre en œuvre des mesures de prévention intrinsèque. Elle mentionne notamment les facteurs géométriques et physiques suivants : 

Outre ces aspects, les concepteurs doivent tenir compte de nombreux autres facteurs dans leur travail quotidien. Le tableau 2 présente les autres exigences relatives aux mesures de prévention intrinsèque définies par la norme EN ISO 12100.

Tableau 2 : Méthodes de conception à sécurité intrinsèque selon la norme EN ISO 12100

L'appui des normes

Les normes techniques pertinentes constituent de précieuses sources d'information pour la mise en œuvre concrète des méthodes de prévention intrinsèque décrites ci-dessus. Par exemple, pour les composants exerçant une force d'actionnement, il convient de déterminer jusqu'à quelle valeur maximale cette force peut être considérée comme intrinsèquement sûre. Les normes spécifiques à certains produits, appelées normes de type C, contiennent souvent des propositions de solutions concrètes ou renvoient à des normes de sécurité plus générales, appelées normes de type B, pour le choix des paramètres. 

Lors du choix d'une norme, le concepteur doit vérifier si celle-ci convient à la machine concernée et à son utilisation prévue. Par exemple, lorsqu'il n'est pas possible de garantir que seuls des adultes auront accès à une machine, il convient de vérifier si les paramètres définis par la norme sont également adaptés aux enfants. 

Outre la vérification du domaine d'application, il est indispensable de s'assurer que la norme utilisée est toujours à jour. De même, les solutions reprises de projets antérieurs doivent faire l'objet d'une vérification afin de s'assurer qu'elles correspondent toujours à l'état actuel des exigences.
 

Mesures de protection et mesures de prévention complémentaires (étape 2)

Lorsque les phénomènes dangereux ne peuvent pas être éliminés par des mesures de prévention intrinsèque, il est nécessaire de recourir à des mesures de protection. Il peut s'agir, par exemple, de protecteurs fixes tels que des clôtures de protection ou des capots, ou de protecteurs mobiles tels que des trappes ou des portes. Toutefois, sans mesure supplémentaire, les zones dangereuses deviendraient accessibles dès l'ouverture de ces trappes ou portes. 

C'est pourquoi les protecteurs mobiles font l'objet d'une surveillance par le système de commande. Cette surveillance doit garantir que les fonctions dangereuses de la machine ne peuvent être mises en marche que lorsque le protecteur est fermé, ou que l'ouverture de celui-ci déclenche un ordre d'arrêt. Le règlement Machines désigne cette mesure de commande par le terme « interverrouillage ». 
 

Réduction du risque par les informations pour l'utilisation (étape 3)

Les consignes de sécurité figurant dans les informations destinées aux utilisateurs ont pour objectif de faciliter l'identification des phénomènes dangereux qui ne peuvent pas être éliminés. Dans le cadre de l'appréciation du risque, il convient donc de déterminer quel support d'information doit être utilisé.

Les avertissements peuvent notamment figurer :

• directement sur la machine (par exemple sous forme de pictogrammes)
• dans la notice d'instructions ;
• sur l’emballage

En ce qui concerne la notice d'instructions, il existe une interface importante entre les concepteurs et les rédacteurs techniques. Lorsque les informations relatives aux phénomènes dangereux résiduels sont documentées dès l'appréciation du risque, les rédacteurs techniques peuvent ensuite les intégrer et les formuler de manière appropriée dans la notice d'instructions. En l'absence de ces informations, rien ne garantit que les rédacteurs techniques puissent identifier tous les phénomènes dangereux résiduels. L'absence d'informations de sécurité importantes dans la notice d'instructions augmente le risque de mise en cause de la responsabilité du fabricant du fait des produits. 

Outre les formes d'avertissement décrites précédemment, des signaux visuels ou sonores peuvent également être utilisés pour avertir les personnes de dangers imminents. Il convient toutefois de veiller à ce que ces signaux ne provoquent pas une surcharge sensorielle, susceptible de réduire leur efficacité en matière de protection.