ISO/DIS 13732-1

Ergonomics of the thermal environment -- Methods for the assessment of human responses to contact with surfaces

Ergonomie des ambiances thermiques -- Méthodes d'évaluation de la réponse humaine au contact avec des surfaces

Standards Content (sample)

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 13732-1
ISO/TC 159/SC 5 Secretariat: BSI
Voting begins on: Voting terminates on:
2004-04-08 2004-09-08

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Ergonomics of the thermal environment — Methods for the
assessment of human responses to contact with surfaces —
Part 1:
Hot surfaces

Ergonomie des ambiances thermiques — Méthodes d'évaluation de la réponse humaine au contact avec des

surfaces —
Partie 1: Surfaces chaudes
ICS 13.180
ISO/CEN PARALLEL ENQUIRY

This draft International Standard is a draft European Standard developed within the European Committee

for Standardization (CEN) and processed under the CEN-lead mode of collaboration as defined in the

Vienna Agreement. The document has been transmitted by CEN to ISO for circulation for ISO member

body voting in parallel with CEN enquiry. Comments received from ISO member bodies, including those

from non-CEN members, will be considered by the appropriate CEN technical body. Accordingly, ISO

member bodies who are not CEN members are requested to send a copy of their comments on

this DIS directly to CEN/TC 122 (DIN, Burggrafenstraße, 6, D - 10787 Berlin) as well as returning their

vote and comments in the normal way to the ISO Central Secretariat. Should this DIS be accepted,

a final draft, established on the basis of comments received, will be submitted to a parallel two-month

FDIS vote in ISO and formal vote in CEN.

THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE

REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.

IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT

INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO

WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
© International Organization for Standardization, 2004
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ISO/DIS 13732-1
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ii ISO 2004 – All rights reserved
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prEN ISO 13732-1:2004 (E)
Contents Page

Foreword............................................................................................................................................................. 4

Introduction ........................................................................................................................................................ 4

1 Scope ..................................................................................................................................................... 5

2 Normative references ........................................................................................................................... 6

3 Terms and definitions........................................................................................................................... 6

4 Burn thresholds .................................................................................................................................... 7

4.1 General................................................................................................................................................... 7

4.2 Burn threshold data.............................................................................................................................. 9

4.2.1 Burn thresholds for contact periods between 0,5 and 10 seconds................................................. 9

4.2.2 Burn thresholds for contact periods between 10 s and 1 min....................................................... 13

4.2.3 Burn thresholds for contact periods of 1 min and longer .............................................................. 13

5 Assessment of the risk of burning.................................................................................................... 14

5.1 Procedure ............................................................................................................................................ 14

5.2 Identification of hot touchable surfaces........................................................................................... 15

5.3 Task analysis....................................................................................................................................... 15

5.4 Measurements of surface temperatures........................................................................................... 15

5.4.1 Procedure ............................................................................................................................................ 15

5.4.2 The measuring apparatus .................................................................................................................. 16

5.5 Choice of the applicable burn threshold value................................................................................16

5.5.1 Procedure ............................................................................................................................................ 16

5.5.2 Determination of the contact period ................................................................................................. 16

5.5.3 Selection of the burn threshold......................................................................................................... 17

5.6 Comparison of the surface temperature and the burn threshold .................................................. 18

5.7 Determination of the risk of burning................................................................................................. 18

5.7.1 Surface temperature above the burn threshold...............................................................................18

5.7.2 Surface temperature within the burn threshold value spread ....................................................... 18

5.7.3 Surface temperature below the burn threshold...............................................................................18

5.8 Repetition............................................................................................................................................. 18

6 Protective measures........................................................................................................................... 19

6.1 No risk of burning ............................................................................................................................... 19

6.2 Burn risk .............................................................................................................................................. 19

7 Guidance for setting surface temperature limit values .................................................................. 20

7.1 Procedure ............................................................................................................................................ 20

7.2 Assessment of the risk of burning.................................................................................................... 20

7.3 Decision upon protective measures ................................................................................................. 20

7.4 Selection of appropriate values......................................................................................................... 21

7.5 Setting of surface temperature limit value ....................................................................................... 21

7.5.1 Contact period between 0,5 s and 1 min .......................................................................................... 21

7.5.2 Contact period of 1 min and longer .................................................................................................. 22

Annex A (informative) Scientific background................................................................................................ 23

Annex B (normative) Contact periods............................................................................................................ 25

(informative) Flow charts for the application of the standard .................................................................... 26

Annex D (informative) Thermal properties of selected materials................................................................ 28

Annex E (informative) Examples for protective measures against burns.................................................. 29

E.1 Protective measures against burns (general)..................................................................................29

E.2 Example for protective measures ..................................................................................................... 29

E.2.1 Protective measures on a portable, handheld power tool with combustion engine ................... 29

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prEN ISO 13732-1:2004 (E)

E.2.2 Cylinder and muffler............................................................................................................................30

E.2.3 Handles.................................................................................................................................................30

E.2.4 Transition area.....................................................................................................................................30

Annex F (informative) Example for the assessment of the risk of burning ................................................31

F.1 Object....................................................................................................................................................31

F.1.1 Soleplate...............................................................................................................................................31

F.1.2 Handle...................................................................................................................................................32

F.1.3 Intermediate area.................................................................................................................................34

Annex G (informative) Examples for the setting of surface temperature limit values...............................36

G.1 Example 1: Surface temperature limit values for a flat iron............................................................36

G.1.1 Object....................................................................................................................................................36

G.1.2 Soleplate...............................................................................................................................................36

G.1.3 Handle...................................................................................................................................................36

G.1.4 Intermediate area.................................................................................................................................37

G.2 Example 2: Surface temperature limit values for electrically heated pads ...................................38

G.2.1 The problem .........................................................................................................................................38

G.2.2 Procedure .............................................................................................................................................38

Annex H (informative) Safety signs for hot surfaces ....................................................................................39

H.1 General information.............................................................................................................................39

H.2 Warning sign........................................................................................................................................39

H.3 Additional signs for the protection against burning caused by hot surfaces ..............................40

Annex ZA (informative) Clauses of this European Standard addressing essential requirements or

other provisions of EU Directives......................................................................................................41

Annex ZB (normative) Normative references to international publications with their relevant

European publications........................................................................................................................42

Bibliography......................................................................................................................................................43

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prEN ISO 13732-1:2004 (E)
Foreword

This document (prEN ISO 13732-1:2004) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 122

“Ergonomics”, the secretariat of which is held by DIN, in collaboration with Technical Committee ISO/TC 159

“Ergonomics”.
This document is currently submitted to the parallel Enquiry.

This document has been prepared under a mandate given to CEN by the European Commission and the

European Free Trade Association, and supports essential requirements of EU Directive(s).

For relationship with EU Directive(s), see informative Annex ZA which is an integral part of this document.

EN ISO 13732 consists of the following parts, under the general title "Ergonomics of the thermal environment -

Methods for the assessment of human responses to contact with surfaces" :
� Part 1: Hot surfaces;
� Part 3 : Cold surfaces.

This standard replaces the existing European standards EN 563:1994 and EN 13202:2000 completely.

Introduction

When human skin comes into contact with a hot solid surface burn may occur. Whether a burn occurs

depends on several factors. The most important factors are:
• the temperature of the surface;
• the material of which the surface consists;
• the period of contact between the skin and the surface;
• the structure of the surface;
• the sensitivity of the human being who contacts (e.g. children, adults, etc.).

Other factors may also play a part but are of minor importance. In annex A the scientific background is

presented and in the bibliography publications concerning the objective are listed.

This standard contains a collection of temperature threshold values for burns when the skin is in contact with a

hot solid surface (clause 4). It also contains a method for the assessment of the risk of burning, i.e. the

application of the provided ergonomics data within a risk assessment procedure (clause 5). A further

application of the data may be the specification of temperature limit values for hot surfaces. Such temperature

limit values may be specified in product standards or in regulations in order to prevent human beings to

sustain a burn when in contact with the surface of an hot product. A guidance how to select reasonable

temperature limit values for that purpose is given in clause 7. For different products with the same risk of

1) Part 2: has been published as ISO Technical specification ISO/TS 13732-2:2001 "Human contact with surfaces at

moderate temperature"

2) This European Standard is under preparation by CEN/TC 122/WG 3 "Surface temperatures"

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prEN ISO 13732-1:2004 (E)

burning it is reasonable to establish identical surface temperature limit values. Therefore this standard

provides the possibility of harmonising such temperature limit values for all kind of products.

Touching a hot surface may take place intentionally, e.g. to operate an electrically or gas powered machine or

tool, or may take place unintentionally, when a person is near to an hot object. The period of contact with the

hot surface will be different if the object is touched intentionally or if it is touched unintentionally. Considering

human reaction times and their distribution in the population 0,5 s is the minimum applicable contact period for

unintentional touching a hot surface for healthy adults on an acceptable safety level. For intentional touching

the minimum applicable contact period will be longer. For the application of this standard it is essential to

select a contact period which represents best the real circumstances when an hot product is touched. A

guidance for this selection is given in annex B.

The ergonomics data provided in this standard are mainly based on scientific research and represent, as far

as is known, the behaviour of the human skin when in contact with an hot surface. Some of the data (e.g. burn

threshold data for very short contacts of 0,5 s) are not directly based on scientific research but are deduced by

extrapolation of the known threshold curves or by reasonable conclusion using the scientific results.

The temperature threshold values provided in this standard are valid for burning the skin when in contact with

hot surfaces. At the time being there are not sufficient scientific data available on the effects of discomfort and

pain to include these data in this standard. Some data for pain can be derived from national standards (see

annexes A, bibliography and PD 6504 [13]). Research projects are planned in order to get data for discomfort

and pain. When the results of these projects are available this standard may be revised in order to include

also discomfort and pain temperature threshold values. Part 2 of this standard deals also with discomfort.

This standard does not provide burn data when the skin comes into contact with liquids or gases.

NOTE With the exception of water there are no such data available up to now. For water and liquids with similar heat

capacity and heat flow properties burn threshold values for bare metals can be chosen.

1 Scope

This standard provides temperature threshold values for the occurrence of burns when the human skin is in

contact with a hot solid surface.

This standard also describes methods for the assessment of the risks of burning, when humans can or may

touch hot surfaces with the unprotected skin.

This standard also gives guidance when it is necessary to specify temperature limit values for hot surfaces.

This standard gives guidance but does not set surface temperature limit values.

NOTE 1 Such temperature limit values may be specified in specific product standards or in regulations in order to

prevent human beings to sustain burns when in contact with the hot surface of a product.

This standard applies to contact periods of 0,5 s and longer.

This standard is not applicable if a large area of the skin (approximately 10 % or more of the skin of the whole

body) can be in contact with the hot surface. This standard is also not applicable to skin contact of more than

10 % of the head or contact which could result in burns of vital areas of the face.

NOTE 2 In some cases the results of contact with a hot surface may be more serious for the individual, e.g.:

• burns resulting in the restriction of airways;

• large burn (more than 10 % of the body surface) may impair the circulation by fluid loss;

• heating of a large proportion of the head or whole body may lead to unacceptable heat strain even in the

absence of burning.

This standard applies to hot surfaces of all kind of objects: equipment, products, buildings, natural objects, etc.

In order to simplify the standard only products are mentioned herein, but it applies to all other objects, too.

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prEN ISO 13732-1:2004 (E)

This standard applies to products used in any environment, e.g. workplaces, the home etc..

This standard applies to hot surfaces of products which may be touched by healthy adults, children, elderly

people and also by people with physical disabilities.

This standard does not provide data for the protection against discomfort or pain.

2 Normative references

This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications.

These normative references are cited at the appropriate places in the text and the publications are listed

hereafter. For dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to

this European Standard only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the

latest edition of the publication referred to applies (including amendments).

EN ISO 7726:2001, Ergonomics of the thermal environment - Instruments for measuring physical quantities

EN 71-1:1998, Safety of toys - Part 1: Mechanical and physical properties.

IEC 1032, Testing equipment and testing methods - Test probes to verify protection by enclosures.

3 Terms and definitions
For the purposes of this standard, the following definitions apply:
3.1
touchable surface
a surface of a product that can be touched by a person‘s skin
[ISO/FDIS 13732-3:2003]
3.2
surface temperature
temperature of a material surface
NOTE Contact temperature is expressed in degrees Celsius (°C).
[ISO/FDIS 13732-3:2003]
3.3
contact period
the duration during which contact of the skin with the surface takes place
NOTE Contact duration is expressed in seconds (s).
[ISO/FDIS 13732-3:2003]
3.4
thermal inertia

product of density (
), thermal conductivity (K) and specific thermal capacity (c) of a material

[ISO/FDIS 13732-3:2003]
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prEN ISO 13732-1:2004 (E)
3.5
burn threshold

the surface temperature defining the boundary between no burn and a superficial partial thickness burn,

caused by contact of the skin with this surface for a specified contact period
NOTE Burns are classified into 3 levels depending on severity:
� Superficial partial thickness burn:

In all but the most superficial burns, the epidermis is completely destroyed but the hair follicles and

sebaceous glands as well as the sweat glands are spared.
� Deep partial thickness burn:

A substantial part of the dermis and all sebaceous glands are destroyed and only the deeper parts of

the hair follicles or the sweat glands survive.
� Whole thickness burn:

When the full thickness of the skin has been destroyed and there are no surviving epithelial elements.

4 Burn thresholds
4.1 General
This clause provides surface temperature data for burn thresholds.

NOTE The occurrence of burning depends on the temperature of the skin and on the period of raised skin

temperature. The connection between skin temperature, period of its influence and occurrence of burning has been

scientifically studied and is known (see annex A). But it is not practicable by simple means to measure the temperature of

the skin during its contact with the hot surface of a product. Therefore in this standard it is not the temperature values of

the skin which are specified but the temperature values of hot surfaces of products which, when in contact with the skin,

lead to burns (the burn thresholds). The temperature of a surface of a product is simply measurable by appropriate

measuring facilities.

The surface temperatures which lead to burns during contact of the skin with a hot product depend on the

material of which the product consists, and on the period of the contact of the skin with the surface. This

relationship is presented in Figure 1. Figure 1 shows this relationship for several groups of materials which

have similar heat conductivity properties and therefore similar burn thresholds.
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prEN ISO 13732-1:2004 (E)

Figure 1 — Illustration of general relationship between the burn threshold and the contact period

when a hot surface is touched by the skin

A point on a burn threshold curve indicates, for a particular contact period, that surface temperature which lies

between non-injury of the skin and the onset of a superficial partial thickness burn when the skin comes into

contact with the hot surface. Surface temperature values lying below the curve in general do not lead to a

burn. Surface temperature values lying above the curve will lead to a burn of the skin (see also annex A).

The illustrative Figure 1 only serves to provide better understanding and does not accurately represent the

burn threshold data. The exact burn threshold values have to be taken from Figures 2 to 7 and Table 1.

For short contact periods the burn thresholds are not drawn as lines in the illustrative Figure 1 and the detailed

Figures 2 to 6, but are drawn as spreads. This takes into account the fact that for short contact periods the

knowledge of the temperature boundary between non-burning and the onset of burning is not complete. The

burn threshold depends on several factors which include: thickness of the skin at the touching point, moisture

of the skin's surface (sweating) contamination of the skin (e.g. grease) touching force differences between the

heat conductivity properties of materials which have been combined in one group uncertainties of the scientific

determination of the burn threshold values (see also annex A). However, these influences are considered to

be small compared to the influence of the heat conductivity properties of the different material groups.

For longer contact periods the uncertainties are less than for short contact periods. So for long contact periods

exact values for burn thresholds are specified. The differences in the values for different groups of materials

also disappear for long contact periods.

The data given in presumes that the surface temperature is essentially maintained during the contact period

either by the mass of the product or by a heating source. These conditions will describe exposures which are

in conformity with the worst case.
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prEN ISO 13732-1:2004 (E)
4.2 Burn threshold data
4.2.1 Burn thresholds for contact periods between 0,5 and 10 seconds
4.2.1.1 General

In the case of short contacts (contact periods of 0,5 s to 10 s), the burn threshold spreads are not set in

numbers but are reflected in graphs in dependence upon the contact period. The burn thresholds of materials

with similar heat conductivity properties were combined to represent one spread.
4.2.1.2 Uncoated metals

The burn thresholds presented in Figure 2 are valid for smooth surfaces of uncoated metals. In the case of

rough metal surfaces however, the values may lie above those for smooth surfaces but not more than 2 C

beyond the upper limit of the indicated burn threshold spread.
Key
1 no burn 3 burn
2 burn threshold

Figure 2 — Burn threshold spread when the skin is in contact with a hot smooth surface made of bare

(uncoated) metal
4.2.1.3 Coated metals

The values for the effect of coating a metal are shown in Figure 3 and 4. The values reflect the rise of the burn

threshold above the burn threshold for uncoated metal. To obtain a burn threshold for coated metal, the value

for the rise of the burn threshold in Figure 3 or 4 and the burn threshold for the uncoated metal in Figure 2

have to be added
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prEN ISO 13732-1:2004 (E)
Key
1 50 μm 2 100 μm 3 150 μm

Figure 3 — Rise in the burn threshold spread from Figure 2 for metals which are coated by lac of a

thickness of 50 μm, 100 μm and 150 μm
Key
1 powder (60 μm and 90 μm) 3 polyamide 11 or 12 (thickness 400 μm)
2 porcelain enamel (160 μm)

Figure 4 — Rise in the burn threshold spread from Figure 2 for metals which are coated by powder (60

μm and 90 μm), porcelain enamel (160 μm) and polyamide 11 or 12 (thickness 400 μm)

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prEN ISO 13732-1:2004 (E)
4.2.1.4 Ceramics, glass and stone materials

The burn threshold spread for ceramics, glass ceramics, glass, porcelain and stone materials (marble,

concrete) is shown in Figure 5.

The burn thresholds for marble and concrete lie towards the lower limit of the spread. Burn thresholds for

glass lie towards the upper limit of the spread
Key
1 no burn 3 burn
2 burn threshold

Figure 5 — Burn threshold spread when the skin is in contact with a hot smooth surface made of

ceramics, glass and stone materials
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 13732-1
ISO/TC 159/SC 5 Secrétariat: BSI
Début de vote: Vote clos le:
2004-04-08 2004-09-08

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Ergonomie des ambiances thermiques — Méthodes d'évaluation
de la réponse humaine au contact avec des surfaces —
Partie 1:
Surfaces chaudes

Ergonomics of the thermal environment — Methods for the assessment of human responses to contact with

surfaces —
Part 1: Hot surfaces
ICS 13.180
ENQUÊTE PARALLÈLE ISO/CEN

Le présent projet de Norme internationale est un projet de Norme européenne élaboré dans le cadre du

Comité européen de normalisation (CEN) et soumis selon le mode de collaboration sous la direction du

CEN, tel que défini dans l'Accord de Vienne. Le document a été transmis à l'ISO par le CEN en vue d'être

diffusé pour vote des comités membres de l'ISO en parallèle avec l'enquête au sein du CEN. Les

observations recueillies au sein de l'ISO, y compris celles provenant de membres ne faisant pas partie du

CEN, seront examinées par l'organe technique compétent du CEN. En conséquence, les membres de

l'ISO qui ne sont pas membres du CEN sont priés d'envoyer une copie de leurs observations sur

ce DIS directement au CEN/TC 122 (DIN, Burggrafenstraße, 6, D - 10787 Berlin) et de retourner leur

vote et leurs observations comme de coutume au Secrétariat central de l'ISO. En cas d'acceptation

de ce projet, un texte final, établi sur la base des observations reçues, sera soumis en parallèle à un vote

de deux mois sur l'ISO/FDIS et à un vote formel au sein du CEN.

CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT

ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.

OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET

COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE

CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA

RÉGLEMENTATION NATIONALE.
© Organisation internationale de normalisation, 2004
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ISO/DIS 13732-1
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ii ISO 2004 – Tous droits réservés
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prEN 13732-1:2004 (F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................3

Introduction...................................................................................................................................................4

1 Domaine d'application......................................................................................................................6

2 Références normatives ....................................................................................................................6

3 Termes et définitions........................................................................................................................7

4 Seuils de brûlures ............................................................................................................................8

5 Estimation du risque de brûlure ....................................................................................................16

6 Mesures de protection ...................................................................................................................21

7 Indications pour fixer des valeurs limites de température de surface.........................................22

Annexe A (informative) Données scientifiques ........................................................................................25

Annexe B (normative) Durées de contact.................................................................................................27

Annexe C (informative) Organigrammes pour l’application de la norme................................................28

Annexe D (informative) Propriétés thermiques d’un éventail de matériaux............................................31

Annexe E (informative) Mesures de protection ........................................................................................32

Annexe F (informative) Exemple concernant l’estimation du risque de brûlure.....................................34

Annexe G (informative) Exemples de détermination des valeurs limites de température de

surface ............................................................................................................................................39

Annexe H (informative) Signaux de sécurité pour les surfaces chaudes ...............................................43

Annexe ZA (Informative) Articles de la présente norme européenne concernant les exigences

essentielles ou d'autres dispositions des Directives UE..............................................................45

Annexe ZB (normative) Références normatives aux publications internationales avec leurs

publications européennes correspondantes ................................................................................46

Bibliographie...............................................................................................................................................47

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prEN 13732-1:2004 (F)
Avant-propos

Le présent document prEN 13732-1 a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 122 “Ergonomie”, dont le

secrétariat est tenu par DIN.
Ce document est actuellement soumis à l’Enquête CEN.

Le présent document (prEN ISO 13732-1)a été préparé par le CEN/TC 122 « Ergonomie », dont le secrétariat

est tenu par le DIN, en collaboration avec l'ISO/TC 159 « Ergonomie ».
Le présent document est actuellement soumis à l’Enquête parallèle.

Le présent document a été établi dans le cadre d'un mandat donné au CEN par la Commission Européenne

et l'Association Européenne de Libre Echange, et vient à l'appui des exigences essentielles de la (des)

Directives(s) UE.

Pour la relation avec la (les) Directive(s) UE, voir l'Annexe ZA informative, qui fait partie intégrante du présent

document.

L’EN ISO 13732 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général « Ergonomie des ambiances

thermiques — Méthodes d'évaluation de la réponse humaine au contact avec des surfaces » :

 Partie 1 : Surfaces chaudes ;
 Partie 3 : Surfaces froides.

La présente norme remplace intégralement les Normes européennes EN 563:1994 et EN 13202:2000.

1) La Partie 2 est publiée en tant que Spécification technique de l’ISO, ISO/TS 13732-2:2001 « Contact humain avec

des surfaces à température modérée ».

2) Cette Norme européenne est en préparation par le CEN/TC 122/GT 3 « températures de surface ».

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Introduction

Un contact de la peau avec une surface solide chaude peut entraîner des brûlures. Le risque de brûlure

dépend de plusieurs facteurs, dont les plus importants sont les suivants :
 la température de la surface ;
 le matériau constitutif de la surface ;
 la durée du contact entre la peau et la surface ;
 la structure de la surface ;

 la sensibilité de la personne dont la peau est en contact avec la surface chaude (par exemple enfants,

adultes, etc.).

D’autres facteurs peuvent également intervenir, mais leur importance est moindre. L’Annexe A présente le

contexte scientifique et la bibliographie dresse la liste des publications qui traitent du sujet.

La présente norme renferme une série de valeurs de température seuil pour les brûlures lorsque la peau entre

en contact avec une surface solide chaude (voir article 4). Elle comprend aussi une méthode permettant

d’évaluer les risques de brûlure, c’est-à-dire l’application des données ergonomiques fournies dans une

procédure d’évaluation du risque (article 5). Une autre application des données peut concerner la spécification

de valeurs limites de température des surfaces chaudes. Ces valeurs limites de température peuvent être

spécifiées dans d’autres normes de produits ou dans des règlements afin d’éviter que des personnes ne

subissent de brûlures lorsqu’elles touchent la surface d’un produit chaud. Des indications sur la façon de

choisir des valeurs limites de température raisonnables à cet effet sont données à l’article 7. Il est raisonnable

de définir des valeurs limites de température identiques pour des produits différents présentant les mêmes

risques de brûlure. La présente norme offre ainsi la possibilité d’harmoniser ces valeurs limites de

température pour différents produits.

Une surface chaude peut être touchée volontairement, par exemple pour actionner une machine ou un outil

électrique ou à gaz, ou involontairement lorsque l’on se tient à proximité d’un objet chaud. La durée de

contact avec la surface chaude sera différente si l’objet est touché volontairement ou s’il l’est involontairement.

En tenant compte des temps de réaction de l’être humain et de leur répartition dans la population, lorsqu’une

surface chaude est touchée involontairement, la durée de contact applicable minimale pouvant s’appliquer

aux adultes en bonne santé, à un niveau de sécurité acceptable, est de 0,5 s. Lorsqu’une surface chaude est

touchée volontairement la durée de contact sera plus longue. Pour l’application de la présente norme il est

essentiel de choisir une durée de contact qui représente au mieux les circonstances réelles où peut être

touché un produit chaud. L’Annexe B donne des indications pour le choix de cette durée de contact.

Les données ergonomiques spécifiées dans la présente norme sont essentiellement fondées sur des

recherches scientifiques et représentent le comportement de la peau de l’être humain lorsque celle-ci est en

contact avec une surface chaude, pour autant qu’il soit connu. Certaines de ces données (par exemple les

données relatives aux seuils de brûlure pour des durées de contacts très brêves de 0,5 s) ne sont pas

directement fondées sur des recherches scientifiques mais déduites des courbes des seuils de brûlure ou par

une conclusion raisonnable tenant compte des résultats scientifiques.
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Les valeurs seuil de température indiquées dans cette norme correspondent à celles qui provoquent des

brûlures en cas de contact de la peau avec des surfaces chaudes. On ne dispose pas, pour l’instant, de

données scientifiques suffisantes sur les effets de l’inconfort et de la douleur pour les faire figurer dans la

présente norme. Certaines données concernant la douleur figurent dans des normes nationales (voir Annexe

A, bibliographie et PD 6504 [13]). Des projets de recherche sont prévus afin d’obtenir des données relatives

aux aspects de l’inconfort et la douleur. Lorsque les résultats de ces projets seront disponibles, la présente

norme pourra être révisée afin d’y inclure également les valeurs seuil de la température se rapportant à

l’inconfort et à la douleur. La Partie 2 de la présente norme traite également de l’inconfort.

La présente norme ne fournit pas de données relatives aux brûlures de la peau au contact de liquides ou de

gaz.

NOTE En dehors des valeurs du seuil de brûlure pour l’eau, ce type de données n’est pas disponible pour l’instant.

Pour l’eau et les liquides ayant des capacités thermiques et des propriétés d’échange thermique similaires, on peut choisir

des valeurs du seuil de brûlure pour les métaux nus.
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1 Domaine d'application

La présente norme indique des valeurs seuil de température auxquelles des brûlures interviennent lorsque la

peau de l’être humain entre en contact avec une surface solide chaude.

Elle décrit également des méthodes permettant d’évaluer les risques de brûlure lorsque des personnes

peuvent ou sont susceptibles de toucher des surface chaudes sans que leur peau ne soit protégée.

La norme, qui donne également des indications lorsqu’il est nécessaire de spécifier des valeurs limites de

températures pour des surfaces chaudes, n’établit nullement de valeurs limites de températures des surfaces.

NOTE 1 Ces valeurs limites de température peuvent être spécifiées dans des normes de produits ou dans des

règlements afin d’éviter que des personnes ne subissent de brûlures si elles touchent la surface chaude d’un produit.

La présente norme concerne des durées de contact de 0,5 s et plus.

La présente norme n’est pas applicable si une surface importante de peau (environ 10 % ou plus de la peau

de l’ensemble du corps) peut être en contact avec la surface chaude. Elle ne s’applique pas non plus dans les

cas de contact avec plus de 10 % de la tête ou de contacts susceptibles d’engendrer des brûlures des zones

vitales du visage.

NOTE 2 Dans certains cas, le contact avec la surface chaude peut avoir des conséquences plus graves pour l’individu,

il peut, par exemple provoquer :

 des brûlures engendrant une limitation de la capacité des voies respiratoires ;

 une brûlure étendue (recouvrant plus de 10 % de la surface du corps) susceptible d’entraver la circulation

par perte de liquides ;

 un échauffement d’une grande proportion de la tête ou de la totalité du corps, pouvant engendrer une

contrainte thermique inacceptable, même en l’absence de brûlures.

La présente norme s’applique aux surfaces chaudes de toutes sortes d’objets : équipements, produits,

bâtiments, objets naturels, etc. Par souci de simplification la norme ne concerne que des produits, mais elle

est également applicable à tous les autres objets.

Elle s’applique à des produits utilisés dans n’importe quel environnement, par exemple sur les lieux de travail,

au domicile, etc.

Elle est applicable à des surfaces chaudes de produits qui peuvent être touchés par des adultes en bonne

santé, des enfants, des personnes âgées, ainsi que par des personnes physiquement handicapées.

Elle ne fournit pas de données concernant la protection contre l’inconfort ou la douleur.

2 Références normatives

Cette Norme européenne comporte par référence datée ou non datée des dispositions d'autres publications.

Ces références normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les publications sont

énumérées ci-après. Pour les références datées, les amendements ou révisions ultérieurs de l'une

quelconque de ces publications ne s'appliquent à cette Norme européenne que s'ils y ont été incorporés par

amendement ou révision. Pour les références non datées, la dernière édition de la publication à laquelle il est

fait référence s'applique (y compris les amendements).

EN ISO 7726:2001, Ergonomie des ambiances thermiques — Appareils de mesure des grandeurs physiques.

EN 71-1:1998, Sécurité des jouets — Partie 1 : Propriétés mécaniques et physiques.

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CEI 1032, Matériel d’essai et méthodes d’essai — Calibres d’essai pour vérifier la protection par les

enveloppes.
3 Termes et définitions

Pour les besoins de la présente Norme européenne, les définitions suivantes s'appliquent.

3.1
surface tangible
surface d'un produit qui peut être touchée par une personne
[ISO/FDIS 13732-3:2003]
3.2
température de surface
température de la surface d'un matériau
NOTE La température de contact est exprimée en degrés Celsius (°C).
[ISO/FDIS 13732-3:2003]
3.3
durée de contact
temps pendant lequel la peau est en contact avec la surface
NOTE La durée de contact est exprimée en secondes (s).
[ISO/FDIS 13732-3:2003]
3.4
inertie thermique du matériau

produit de la masse volumique (ρ), de la conductivité thermique (K) et de la capacité thermique spécifique (c)

du matériau touché
[ISO/FDIS 13732-3:2003]
3.5
Seuil de brûlure

température de surface définissant la frontière entre l’absence de brûlure et une brûlure superficielle

d’épaisseur partielle, provoquée par le contact de la peau avec ladite surface pendant une durée de contact

spécifiée

NOTE Les brûlures sont classées, en fonction de leur gravité, selon les trois degrés suivants :

 Brûlure superficielle épaisseur partielle :

brûlures très superficielles, l’épiderme est détruit mais les follicules pileux et les glandes sébacées

ainsi que les glandes sudoripares sont épargnées.
 Brûlure profonde épaisseur partielle :

une importante part du derme et toutes les glandes sébacées sont détruites, seule la partie la plus

profonde des follicules pileux ou des glandes sudoripares est épargnée.
 Brûlure pleine épaisseur :
la peu est totalement détruite ainsi que toutes les cellules de l’épithélium.
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4 Seuils de brûlures
4.1 Généralités
Le présent article fournit des données relatives aux seuils de brûlure.

NOTE L’apparition de la brûlure dépend de la température de la peau et de la durée pendant laquelle la peau subit

une élévation de la température. Le rapport existant entre la température de la peau, la durée de son effet et l’apparition

de la brûlure, qui a fait l’objet d’études scientifiques, est connu (voir Annexe A). Toutefois, d’un point de vue pratique, il est

difficile de mesurer la température de la peau lorsqu’elle est en contact avec la surface chaude d’un produit. C’est

pourquoi la présente norme ne précise pas les valeurs de température de la peau mais elle spécifie les valeurs de

température des surfaces chaudes des produits qui, lorsque celles-ci sont en contact avec la peau, engendrent une

brûlure (seuils de brûlure). La température de la surface d’un produit est aisément mesurable au moyen d’instruments de

mesure appropriés.

Les températures de surface, qui engendrent des brûlures lorsque la peau est en contact avec un produit

chaud, sont fonction du matériau constitutif du produit et de la durée du contact de la peau avec cette surface.

Cette relation est récapitulée dans la Figure 1. Cette dernière illustre cette relation pour plusieurs groupes de

matériaux caractérisés par des propriétés de conductivité thermique similaires présentant, par conséquent,

des seuils de brûlure similaires.
Légende
1 Plastique
2 Céramique
3 Métals
4 Seuil de brûlure

Figure 1 — Schéma explicatif des relations existant entre les seuils de brûlure et la durée de contact,

lorsque la peau touche une surface chaude
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Un point sur la courbe des seuils de brûlure indique, pour une durée du contact déterminée de la peau avec

une surface chaude, la valeur de température de surface qui correspond à un état entre l’absence de lésion

de la peau et l’apparition d’une brûlure superficielle sur une épaisseur partielle de celle-ci. En général, les

températures de surface situées sous la courbe n’engendrent pas de brûlure. Les températures de surface

situées au-dessus de la courbe provoquent une brûlure de la peau (voir également Annexe A).

La Figure explicative 1 n’a pour but que de permettre une meilleure compréhension du problème mais elle ne

précise pas les valeurs exactes des seuils de brûlure. Les valeurs exactes des seuils de brûlure doivent être

recherchées dans les Figures 2 à 7 et le Tableau 1.

Pour de brèves durées de contact, les seuils de brûlure ne sont pas représentés sous forme de lignes dans la

Figure 1 et les Figures détaillées 2 à 6, mais sous forme de plages. Ceci tient compte du fait que, pour de

brèves durées de contact, notre connaissance de la limite thermique qui sépare l’absence de brûlure de

l’apparition d’une brûlure, est incomplète. Le seuil de brûlure dépend de plusieurs facteurs parmi lesquels on

compte : l’épaisseur de la peau au point de contact, l’humidité à la surface de la peau (transpiration), la

propreté de la peau (par exemple taches de graisse), la pression de contact, les différences de conductivité

thermique qui caractérisent les matériaux classés dans un même groupe, les incertitudes qui caractérisent la

détermination scientifique des valeurs du seuil de brûlure (voir également Annexe A). Toutefois, ces facteurs

d’influence sont considérés comme étant de faible importance en comparaison avec l’effet induit par les

propriétés de conductivité thermique des différents groupes de matériaux.

Pour des durées de contact plus longues, les incertitudes sont moins importantes que pour les durées brèves.

Ainsi, en ce qui concerne les longues durées de contact, des valeurs exactes correspondant aux seuils de

brûlure sont spécifiées. Les différences qui existent entre les seuils de brûlure des différents groupes de

matériaux disparaissent également pour les longues durées de contact.

Les données fournies supposent que la température de surface est essentiellement maintenue pendant la

durée de contact, soit par la masse du produit soit par une source de chaleur. Ces conditions décriront une

exposition correspondant au cas le plus défavorable.
4.2 Valeurs des seuils de brûlure

4.2.1 Seuils de brûlures pour des durées de contact comprises entre 0,5 s et 10 s

4.2.1.1 Généralités

Dans le cas de contacts de courte durée (durées de contact de 0,5 s à 10 s), les plages-seuils de brûlure ne

sont pas indiquées sous forme de chiffres mais elles sont représentées par des graphiques en fonction de la

durée de contact. Les seuils de brûlure des matériaux présentant des propriétés similaires en matière de

conductivité thermique sont regroupés pour représenter une seule plage.
4.2.1.2 Métaux non revêtus

Les seuils de brûlure représentés à la Figure 2 s’appliquent aux surfaces lisses en métal non revêtu.

Toutefois, dans le cas de surfaces métalliques rugueuses, les valeurs peuvent être supérieures à celles qui

caractérisent les surfaces lisses sans cependant dépasser de plus de 2 °C la limite supérieure de la plage-

seuil de brûlure indiquée.
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Légende
1 Absence de brûlure
2 Seuil de brûlure
3 Brûlure

Figure 2 — Plage-seuil de brûlure lorsque la peau est en contact avec une surface chaude lisse en

métal nu (non revêtu)
4.2.1.3 Métaux revêtus

Les valeurs qui correspondent à l’effet induit par le revêtement du métal sont représentées aux Figures 3 et 4.

Ces valeurs sont représentées sous la forme d’une élévation de température au-dessus du seuil de brûlure

des métaux non revêtus. Pour obtenir le seuil de brûlure d’un métal revêtu, il faut additionner la valeur de

l’élévation de température donnée sur la Figure 3 ou 4 et celle qui correspond au seuil de brûlure d’un métal

non revêtu sur la Figure 2.
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Légende
1 50 µm
2 100 µm
3 150 µm

Figure 3 — Augmentation de la plage-seuil de brûlure de la Figure 2 pour les métaux revêtus d’une

couche de vernis de 50 µm, 100 µm et 150 µm
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Légende
1 Poudre (60 µm et 90 µm)
2 Email (160 µm)
3 Polyamide 11 or 12 (400 µm d’épaisseur)

Figure 4 — Augmentation de la plage-seuil de brûlure de la Figure 2 pour les métaux revêtus de

poudre (60 µm et 90 µm) d’émail (160 µm) et de polyamide de 11 ou 12 (épaisseur 400 µm)

4.2.1.4 Matériaux du type céramique, verre et pierre

La plage-seuil de brûlure des matériaux du type céramique, vitrocéramique, verre, porcelaine et pierre

(marbre, béton) est représentée à la Figure 5.

Les seuils de brûlure pour le marbre et le béton se situent à la limite inférieure de la plage. Les seuils de

brûlure pour le verre se situent à la limite supérieure de la plage.
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Légende
1 Absence de brûlure
2 Seuil de brûlure
3 Brûlure

Figure 5 — Plage-seuil de brûlure lorsque la peau est en contact avec une surface lisse chaude en

matériau du type céramique, verre et pierre
4.2.1.5 Plastiques

La plage-seuil de brûlure pour les plastiques (polyamide, verre acrylique, polytétrafluoréthylène, résine

thermodurcissable) est représentée à la Figure 6.

NOTE Les plastiques sont caractérisés par des niveaux de conductivité thermique très différents qui dépendent de

leur composition chimique. Les plages de seuils de brûlure de la plupart des plastiques solides sont présentées dans la

Figure 6. Cependant, les valeurs de la Figure 6 ne peuvent pas être utilisées dans le cas de plastiques dont la

conductivité thermique est très différente de celle des matériaux mentionnés en 4.2.1.5. Pour ces matériaux, les seuils de

brûlure doivent être calculés, évalués ou mesurés tel qu’indiqué dans l’Annexe A.

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Légende
1 Absence de brûlure
2 Seuil de brûlure
3 Brûlure

Figure 6 — Plage-seuil de brûlure lorsque la peau est en contact avec une surface lisse chaude en

plastique
4.2.1.6 Bois
La plage-seuil de brûlure pour le bois est représentée à la Figure 7.

Les valeurs de la limite supérieure de la plage s’appliquent aux bois tendres à faible teneur en humidité. Pour

les bois durs à forte teneur en humidité, les valeurs de la limite inférieure de la plage sont appropriées.

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Légende
1 Absence de brûlure
2 Seuil de brûlure
3 Brûlure

Figure 7 — Plage-seuil de brûlure lorsque la peau est en contact avec une surface lisse chaude en

bois
4.2.2 Seuils de brûlure pour durées de contact entre 10 s et 1 min

Pour des durées de contact entre 10 s et 1 min, une interpolation linéaire peut être faite pour le matériau

spécifique entre les limites supérieure et inférieure des plages-seuil de brûlure indiquées dans les Figures 2

à 7 pour une durée de contact de 10 s (voir 4.2.1) et la valeur donnée dans le Tableau 1 correspondant à la

durée de contact de 1 min (voir 4.2.3). Le seuil de brûlure est établi comme une plage de durées de contact

proches de plus de 10 s. Cette plage tend à une valeur unique à une durée de contact de 1 min.

4.2.3 Seuils de brûlure pour durées de contact au moins égales à 1 min

Le Tableau 1 donne les seuils de brûlure lorsqu’une surface est touchée pendant une durée de contact au

moins égale à 1 min :
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Tableau 1 — Seuils de brûlure pour des durées de contact de 1 min et plus
Matériau Seuils de brûlure pour des durées de contact de
1 min 10 min 8 h et plus
°C °C °C
Métal non revêtu 51 48 43
Métal revêtu 51 48 43
Céramique, verre et pierre 56 48 43
Plastique 60 48 43
Bois 60 48 43

Pour les durées de contact en dehors des durées spécifiées dans le Tableau 1, il est pratique de procéder par

interpolation linéaire entre les valeurs du seuil de brûlure établies pour la durée de contact immédiatement

inférieure ou immédiatement supérieure.

NOTE La valeur de 51 °C pour une durée de contact d’une minute s’applique également à d’autres matériaux à

conductivité thermique élevée, non mentionnés dans le tableau.

AVERTISSEMENT — La valeur de 43 °C, qui s’applique à tous les matériaux pour une durée de contact

de 8 h et plus, n’est applicable que si la surface chaude n’est touchée que par une petite partie du

corps humain (moins de 10 % de la surface totale de la peau du corps) ou par une petite partie de la

tête (moins de 10 % de la surface de la peau de la tête). Si la zone de co
...