Étude de cas: Vieillissement accéléré des filets de sécurité pour la construction
Les filets de sécurité sont omniprésents dans divers environnements, allant des parcs d’attractions et des terrains de baseball aux chantiers de construction. Ils jouent un rôle crucial: assurer la sécurité des utilisateurs finaux, qu’ils soient spectateurs, grimpeurs ou travailleurs exposés au risque de chute.
L’importance des filets de sécurité
En 2021, le Bureau of Labor Statistics des États-Unis a rapporté un total de 5 190 décès de travailleurs. Parmi ces blessures mortelles, un pourcentage significatif de 20 % s’est produit sur des chantiers de construction. Parmi les 1 038 décès liés à la construction, 37 % étaient attribués à des chutes. Cela se traduit par 385 décès qui auraient pu être potentiellement évités grâce à l’utilisation de filets de sécurité efficaces.
Le problème
Les chutes sur les chantiers de construction aux États-Unis sont la principale cause de mortalité et représentent la principale préoccupation parmi les “fatal four” identifiées par l’Occupational Safety and Health Administration (OSHA). Les “fatal four” sont responsables de plus de la moitié de tous les décès de travailleurs de la construction, soulignant l’importance cruciale de réduire les risques liés aux chutes grâce à des mesures de sécurité appropriées.
L’approche
Lors de l’examen de l’utilisation des filets de sécurité, divers paramètres doivent être évalués. Du point de vue des tests, les facteurs critiques incluent la résistance à la déchirure, la résistance à la traction et d’autres propriétés mécaniques. Cependant, il est également essentiel de prendre en compte les effets du vieillissement et la perte potentielle de résistance mécanique au fil du temps. Compte tenu de ces considérations, nos experts ont été contactés par un organisme de normalisation européen pour développer un protocole de test robuste.
Le protocole de test
L’organisme de normalisation visait à spécifier un protocole de test de vieillissement UV accéléré utilisant une source de lumière à arc au xénon (ISO 4892-2) avec une combinaison de filtres en quartz et en borosilicate. En général, cette source de lumière est un brûleur de 6500 watts entouré de deux tubes en verre scellés à chaque extrémité, à travers lesquels de l’eau déminéralisée de refroidissement circule. Ces tubes en verre agissent comme des filtres, composés de divers matériaux chimiques, les plus courants étant:
- Le quartz
- Le borosilicate
- Le verre sodocalcique
Ces filtres contrôlent le spectre d’émission auquel les échantillons sont exposés.
Étant largement transparent et minimalement filtrant, le quartz est rarement utilisé en raison de son inadéquation pour un test de vieillissement fiable. Les longueurs d’onde UV plus courtes, qui sont énergétiques et nuisibles aux matériaux synthétiques, sont naturellement filtrées par l’atmosphère terrestre et sa couche d’ozone. Ainsi, un filtre en quartz ne fournirait pas un scénario de test valide.
Le verre sodocalcique, le même type de verre utilisé dans les fenêtres standard, filtre une portion significative des rayons UV. Cela explique pourquoi on ne peut pas attraper un coup de soleil à travers une fenêtre en verre, bien que certains rayons UV passent, provoquant le jaunissement de matériaux comme les rideaux au fil du temps. Les filtres en verre sodocalcique dans les testeurs à arc au xénon simulent le vieillissement solaire en intérieur.
Pour la simulation extérieure, une combinaison de filtres borosilicate-borosilicate est généralement utilisée. Bien qu’adaptée pour simuler l’exposition solaire extérieure, cette combinaison filtre trop du spectre UV inférieur, la rendant efficace pour le vieillissement accéléré des changements de couleur et des propriétés esthétiques comme la rétention de la brillance, mais pas pour évaluer la perte des propriétés mécaniques, ce qui est primordial pour les filets de sécurité.
Notre recommandation
Après une analyse approfondie, nos experts ont recommandé l’utilisation d’une source de lumière UV fluorescente au lieu d’une source de lampe à arc au xénon. Plus précisément, nous avons suggéré d’exposer différents filets de sécurité selon l’ISO 4892-3. Pour des fins de développement, nous avons proposé de vieillir divers filets avec des temps d’exposition incrémentaux et de réaliser des tests de traction tous les 1 000 heures d’exposition. Cette approche établirait une référence de marché et déterminerait la durée minimale d’exposition requise. Bien que l’ASTM G154 aurait également pu être recommandée, les organismes de normalisation européens préfèrent généralement citer les normes européennes plutôt que les normes américaines, ce qui est compréhensible.
En adoptant ces recommandations, l’organisme de normalisation peut s’assurer que les filets de sécurité sont rigoureusement testés pour leur durabilité et leur fiabilité, améliorant ainsi la sécurité de tous les utilisateurs dans divers environnements. D’après nos recherches, en Amérique du Nord, il n’existe pas de tests de vieillissement accéléré pour les filets de sécurité, seulement un test de chute de 400 lb et l’exigence que les filets de sécurité soient inspectés visuellement chaque année.
Laboratoires Micom est un laboratoire d’essai canadien spécialisé avec plus de 25 ans d’expérience dans les essais de matériaux et de vieillissement accéléré, incluant les essais UV, de corrosion, de revêtements et de polymères et plus encore. N’hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions sur nos services d’essais ou pour savoir comment vous pouvez tester votre produit afin d’augmenter sa sécurité, sa fiabilité et sa longévité.
