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Devoir Surveillé – Chapitre 1

Sécurité en laboratoire et en atelier  |  2de Bac Pro

🕑 Durée : 1 heure
🧮 Calculatrice : autorisée
Barème : 20 points
📄 Documents : non autorisés
APP – S'Approprier ANA – Analyser REA – Réaliser VAL – Valider COM – Communiquer
Compétences évaluées :
Socle
DS Socle – Sécurité en laboratoire et en atelier
Lis bien chaque question avant de répondre. Coche ou complète les réponses.
🔥
Partie A – Pictogrammes et EPI
8 pts

2 pts par question.

Un menuisier en atelier de menuiserie utilise du white-spirit pour nettoyer ses pinceaux. Le pot porte les pictogrammes suivants : Flamme rouge (inflammable) et Arbre + poisson (danger environnement).

1. APP Le pictogramme Flamme rouge indique que le white-spirit est : (cocher la bonne réponse)

☐ Explosif    ☐ Inflammable    ☐ Toxique    ☐ Corrosif

2. APP Le pictogramme Arbre + poisson signifie que ce produit est dangereux pour :

☐ La peau    ☐ L'environnement aquatique    ☐ Le bois    ☐ Les yeux

3. APP Parmi les EPI suivants, lesquels sont nécessaires pour manipuler du white-spirit ? (2 EPI minimum)

☐ Casque de chantier    ☐ Gants en nitrile    ☐ Lunettes de protection    ☐ Masque vapeurs organiques    ☐ Bouchons d'oreilles

4. APP Le white-spirit usagé doit être éliminé : (cocher la bonne case)

☐ Dans l'évier    ☐ À la poubelle ordinaire    ☐ Dans un bac DDS (déchets dangereux)    ☐ Dans le caniveau

1. ☑ Inflammable

2. ☑ L'environnement aquatique

3. ☑ Gants en nitrile + ☑ Masque vapeurs organiques (+ lunettes conseillées)

4. ☑ Dans un bac DDS (déchets dangereux spéciaux)

Partie B – Niveaux sonores en atelier 6 pts

Tableau de niveaux sonores en atelier de menuiserie :

MachineNiveau sonore (dB)Protection obligatoire ?
Conversation60 dBNon (seuil 85 dB)
Ponceuse orbitale95 dB?
Scie à format100 dB?
Défonceuse110 dB?

Règle : Toute machine dépassant 85 dB nécessite le port de protections auditives.

1. ANA Pour chaque machine, indiquer OUI ou NON dans la colonne « Protection obligatoire ». (3 pts)
2. REA Un apprenti utilise la scie à format sans protection pendant 1 heure. Est-ce dangereux ? (Rappel : durée max sans protection à 100 dB = 15 minutes). Compléter la phrase : (3 pts)

Oui / Non (entourer), car la durée d'exposition (1 heure = 60 min) est ……… fois supérieure à la durée maximum autorisée (……… min). Cela peut causer des …………………… irréversibles.

1. Ponceuse 95 dB : OUI | Scie 100 dB : OUI | Défonceuse 110 dB : OUI

2. Oui, car 60 min est 4 fois supérieure à la durée max (15 min). Cela peut causer des dommages auditifs irréversibles (acouphènes, surdité).

Partie C – Protection électrique en atelier 6 pts

En atelier de menuiserie, les machines électriques (scie à format, ponceuse, défonceuse) sont branchées sur le secteur 230 V. Plusieurs dispositifs protègent les personnes.

1. APP Relier chaque dispositif à son rôle : (3 pts)
Disjoncteur• •Détecte les fuites de courant vers la terre et coupe le circuit
Prise de terre• •Coupe le circuit en cas de surintensité (court-circuit)
DDR (différentiel)• •Évacue le courant de défaut vers le sol
2. ANA Un apprenti branche une ponceuse dont le câble est abîmé (fils dénudés). Quel dispositif se déclenche en premier pour le protéger ? (cocher) (1 pt)

☐ Le disjoncteur    ☐ Le DDR (différentiel)    ☐ Le fusible

3. COM Citer deux règles de sécurité électrique à respecter en atelier. (2 pts)

1. Disjoncteur → Coupe le circuit en cas de surintensité. Prise de terre → Évacue le courant de défaut vers le sol. DDR → Détecte les fuites de courant et coupe le circuit.

2. ☑ Le DDR (différentiel) : il détecte la fuite de courant à travers le câble abîmé et coupe le circuit pour protéger l'utilisateur.

3. Exemples : (1) Vérifier l'état des câbles et des prises avant utilisation. (2) Ne jamais utiliser un appareil électrique avec les mains mouillées. (Ou : couper l'alimentation avant toute intervention, ne pas surcharger les multiprises, etc.)

Standard
DS Standard – Sécurité en laboratoire et en atelier
Durée : 1 heure | Calculatrice autorisée | Documents non autorisés
Partie A – Pictogrammes et équipements de protection 6 pts

Un menuisier utilise trois produits dans son atelier : de la colle néoprène (pictogramme : flamme), du décapant pour bois (pictogrammes : corrosif + point d'exclamation) et de la lasure (pictogramme : arbre & poisson).

1. APP Pour chaque produit, indiquer le type de danger signalé par le pictogramme. (3 pts)
2. ANA Le menuisier doit appliquer le décapant sur un meuble. Citer les EPI nécessaires et justifier chaque choix. (3 pts)

1. Colle néoprène (flamme) : produit inflammable. Décapant (corrosif + exclamation) : produit corrosif et irritant. Lasure (arbre & poisson) : danger pour l'environnement aquatique.

2. Gants résistants aux produits chimiques (protection contre les brûlures chimiques, produit corrosif). Lunettes de protection (risque de projections corrosives dans les yeux). Masque à cartouche vapeurs organiques (ne pas respirer les vapeurs irritantes). Tablier de protection (protéger la peau et les vêtements).

Partie B – Protection électrique et risques sonores 8 pts

Un atelier de menuiserie est équipé de plusieurs machines branchées sur le secteur 230 V. Le tableau électrique comprend un disjoncteur général, des fusibles et un dispositif différentiel résiduel (DDR).

1. APP Expliquer le rôle de chacun des trois dispositifs de protection cités ci-dessus. (3 pts)
2. ANA Un apprenti utilise une ponceuse dont le câble est endommagé. Il reçoit une décharge électrique légère. Quel dispositif aurait dû se déclencher ? Expliquer pourquoi il ne l'a peut-être pas fait (donner une hypothèse). (2 pts)
3. REA Voici les niveaux sonores de trois machines de l'atelier :
MachineNiveau sonore
Ponceuse orbitale92 dB
Scie à format100 dB
Défonceuse108 dB
Le seuil de danger est de 85 dB. Pour chaque machine, indiquer si le port de protections auditives est obligatoire et quel type de protection convient. (3 pts)

1. Disjoncteur général : coupe tout le circuit en cas de surintensité ou court-circuit. Fusible : fond et coupe le circuit si le courant dépasse une valeur limite (protection par circuit). DDR : détecte une différence de courant (fuite vers la terre) et coupe le circuit pour protéger les personnes contre l'électrocution.

2. Le DDR (différentiel) aurait dû couper le circuit. Hypothèse : la prise de terre est défectueuse ou absente, empêchant le DDR de détecter la fuite de courant. Autre hypothèse : le DDR est défaillant (non testé régulièrement).

3. Les trois machines dépassent 85 dB, donc protection obligatoire pour toutes. Ponceuse (92 dB) : bouchons d'oreilles suffisants. Scie à format (100 dB) : casque anti-bruit recommandé. Défonceuse (108 dB) : casque anti-bruit obligatoire ; durée d'exposition à limiter.

Partie C – Gestion des déchets et risques laser 6 pts

En fin de journée, un menuisier doit éliminer les déchets suivants : des chiffons imbibés de solvant, un bidon de vernis périmé, des copeaux de bois et de l'eau de rinçage de pinceaux (contenant des résidus de lasure).

1. REA Pour chaque déchet, indiquer le mode d'élimination correct :

A. Poubelle ordinaire    B. Bac de collecte DDS (déchets dangereux)    C. Évacuation par un prestataire agréé    D. Évier

(2 pts)
2. ANA Expliquer pourquoi il est interdit de jeter l'eau de rinçage dans l'évier, même si elle semble propre. (2 pts)
3. APP L'atelier dispose d'une graveuse laser de classe 3. Citer deux risques liés à cette classe de laser et deux mesures de précaution à prendre. (2 pts)

1. Chiffons imbibés de solvant → B (bac DDS). Bidon de vernis périmé → C (évacuation prestataire agréé). Copeaux de bois → A (poubelle ordinaire ou benne à bois). Eau de rinçage → B (bac DDS).

2. L'eau de rinçage contient des résidus de lasure (solvants, pigments toxiques) qui sont dangereux pour l'environnement aquatique (pictogramme « arbre & poisson »). Jetés dans l'évier, ils atteignent les stations d'épuration qui ne sont pas conçues pour les traiter, puis les rivières et nappes phréatiques.

3. Risques laser classe 3 : (1) Lésions oculaires graves (le faisceau direct ou réfléchi peut endommager la rétine). (2) Brûlures cutanées en cas d'exposition prolongée. Précautions : (1) Porter des lunettes de protection adaptées à la longueur d'onde du laser. (2) Signaler la zone par un panneau d'avertissement laser et limiter l'accès.

Approfondissement
DS Approfondissement – Sécurité en laboratoire et en atelier
Durée : 1 heure | Calculatrice autorisée | Rédaction soignée exigée | Justifications attendues
Partie A – Analyse d'une fiche de données de sécurité 8 pts

Un apprenti menuisier utilise un produit de traitement du bois. La FDS mentionne :

H226 : Liquide et vapeurs inflammables.
H373 : Risque avéré d'effets graves sur les organes à long terme en cas d'exposition répétée.
H411 : Toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets néfastes à long terme.
P260 : Ne pas respirer les vapeurs/aérosols.
P273 : Éviter le rejet dans l'environnement.
P501 : Éliminer le contenu/récipient dans un centre de collecte agréé.
1. APP Identifiez pour chaque phrase H le type de danger (physique, sanitaire, environnemental) et l'organe ou l'écosystème concerné. (3 pts)
2. ANA L'apprenti travaille dans un atelier mal ventilé et utilise ce produit quotidiennement depuis 6 mois. Quel est le risque spécifique lié à H373 ? En quoi est-il plus grave qu'une exposition ponctuelle ? (3 pts)
3. COM Rédigez une procédure complète (5 étapes minimum) pour utiliser ce produit en toute sécurité. (2 pts)

1. H226 : danger physique (inflammabilité), risque d'incendie. H373 : danger sanitaire chronique, organes internes (foie, reins, système nerveux). H411 : danger environnemental, organismes aquatiques et écosystèmes.

2. H373 indique un risque à long terme par exposition répétée. Contrairement à H332 (nocif en une fois), les effets de H373 s'accumulent progressivement sans symptômes immédiats. Un apprenti peut développer des lésions organiques irréversibles des mois ou années après l'exposition, sans jamais avoir ressenti de problème aigu. C'est un risque insidieux, plus difficile à percevoir et à prévenir.

3. Procédure : (1) Lire la FDS avant utilisation. (2) Mettre les EPI complets (gants résistants aux solvants, lunettes, masque vapeurs organiques, tablier). (3) Travailler dans un local ventilé (ouvrir fenêtres + ventilateur d'extraction). (4) Utiliser la quantité minimale nécessaire. (5) En fin de tâche : fermer hermétiquement le bidon, jeter chiffons souillés dans bac DDS métallique fermé, se laver soigneusement les mains. (6) Ne jamais rejeter le produit dans l'évier ou les égouts.

Partie B – Analyse complète d'un poste de travail à risques 7 pts

Un apprenti menuisier travaille dans un atelier où il utilise une défonceuse (108 dB) pour réaliser des rainures. Il applique ensuite une lasure de protection sur les pièces usinées. La fiche de données de sécurité (FDS) de la lasure indique : H226 (inflammable), H336 (peut provoquer somnolence ou vertiges), H411 (toxique pour les organismes aquatiques).

1. ANA Identifier tous les types de risques auxquels l'apprenti est exposé sur ce poste (chimique, sonore, électrique, etc.). Pour chaque risque, préciser la source et la conséquence possible. (3 pts)
2. REA Établir la liste complète des EPI que l'apprenti doit porter, en justifiant chaque équipement par le risque qu'il couvre. (2 pts)
3. COM Rédigez une fiche de poste simplifiée (5 consignes minimum) que le chef d'atelier pourrait afficher à côté de la défonceuse. (2 pts)

1. Risque sonore : défonceuse à 108 dB (bien au-dessus du seuil de 85 dB) → perte auditive irréversible. Risque chimique (inhalation) : vapeurs de lasure H336 → vertiges, somnolence, à long terme atteinte neurologique. Risque chimique (inflammabilité) : lasure H226 → incendie si source d'ignition à proximité. Risque environnemental : lasure H411 → pollution aquatique si déchets mal gérés. Risque mécanique : défonceuse en rotation → coupure, projection de copeaux. Risque électrique : machine branchée sur secteur 230 V → électrocution si défaut d'isolement.

2. Casque anti-bruit (risque sonore 108 dB). Masque à cartouche vapeurs organiques (inhalation H336). Lunettes de protection (projections de copeaux). Gants résistants aux solvants (contact cutané lasure). Tablier ou blouse (protection générale). Chaussures de sécurité (chute de pièces).

3. Fiche de poste : (1) Porter obligatoirement casque anti-bruit et lunettes de protection. (2) Vérifier l'état du câble et de la prise avant branchement. (3) Fixer la pièce à usiner avec des serre-joints avant démarrage. (4) Ne jamais retirer le capot de protection de la fraise. (5) Travailler dans un local ventilé lors de l'application de lasure. (6) Stocker les chiffons souillés dans un bac métallique fermé (risque d'auto-inflammation).

Partie C – Problème ouvert : conformité électrique d'un atelier 5 pts

Un artisan menuisier ouvre un nouvel atelier. L'installation électrique comprend : un disjoncteur général 32 A, un DDR 30 mA, et des prises avec prise de terre. Cependant, l'électricien constate que la prise de terre présente une résistance de 150 Ω (norme : < 100 Ω) et que certaines machines portatives anciennes n'ont pas de double isolation.

1. ANA Expliquer le rôle combiné de la prise de terre et du DDR dans la protection des personnes. Pourquoi ces deux dispositifs sont-ils complémentaires (et non redondants) ? (2 pts)
2. VAL La résistance de terre est de 150 Ω au lieu de 100 Ω maximum. Expliquer en quoi cela compromet la sécurité, même en présence du DDR. (2 pts)
3. COM L'artisan vous demande conseil. Rédigez les mesures correctives à prendre avant la mise en service de l'atelier. (1 pt)

1. La prise de terre évacue le courant de défaut vers le sol en cas de contact d'un conducteur actif avec la carcasse métallique d'une machine. Le DDR détecte la différence de courant entre phase et neutre (fuite > 30 mA) et coupe le circuit. Ils sont complémentaires : sans prise de terre, le courant de fuite ne s'écoule pas (ou mal), et le DDR ne détecte pas la fuite. Sans DDR, le courant s'écoule par la terre mais rien ne coupe le circuit si la fuite est faible.

2. Avec une résistance de terre trop élevée (150 Ω), le courant de fuite est plus faible : il peut rester en dessous du seuil de déclenchement du DDR (30 mA) tout en étant suffisant pour être dangereux au contact. De plus, la tension de contact sur la carcasse métallique sera plus élevée (U = R × I), augmentant le risque d'électrocution.

3. Mesures correctives : (1) Faire réparer la prise de terre par un électricien agréé pour atteindre R < 100 Ω. (2) Vérifier la double isolation de toutes les machines portatives ; remplacer celles qui ne sont pas conformes. (3) Faire réaliser un contrôle Consuel avant mise en service. (4) Installer un DDR 30 mA par circuit machine (protection différentielle dédiée). (5) Afficher les consignes d'urgence électrique dans l'atelier.