La limitation du bruit d'une usine peut et doit être envisagée sous deux angles complémentaires: d'une part (en interne) la sécurité au travail et d'autre part (vis à vis de l'extérieur) la protection de l'environnement c'est à dire du voisinage.
En matière de sécurité au travail, il s'agit de préserver les personnels (e.g. dédiés à la supervision, à la maintenance) d'une exposition au bruit excessive, qui serait de nature à altérer (irréversiblement) leur audition voire même (tout aussi immédiatement) à occasionner des accidents possiblement graves si des signaux d'alerte ne sont pas perçus correctement (y compris ceux liés à la circulation de véhicules et d'engins) du fait d'un environnement sonore trop bruyants. En la matière, la directive Européenne 2003/10/CE, transposée dans le droit national devant être considéré, constitue une référence réglementaire courante basée sur différents indicateurs:
- des valeurs d’exposition limites des travailleurs au bruit: niveau d'exposition L EX,8h = 87 dB (A) et pression acoustique de crête pcrête = 200 Pa soit 140 dB(C) réf. 20 μPa
- des valeurs d’exposition supérieures des travailleurs au bruit déclenchant l'action: niveau d’exposition L EX,8h = 85 dB (A) et pression acoustique de crête pcrête = 140 Pa soit 137 dB(C) réf. 20 μPa
- des valeurs d’exposition inférieures des travailleurs au bruit déclenchant l'action: niveau d’exposition L EX,8h = 80 dB (A) et une pression acoustique de crête pcrête = 112 Pa soit 135 dB(C) réf. 20 μPa
En matière de protection de l'environnement, la réglementation française distingue la période diurne (07h00 à 22h00 sauf dimanches et jours fériés) et la période nocturne (22h00 à 07h00 ainsi que dimanches et jours fériés):
- dans certains cas, un arrêté préfectoral (quand il n’est pas ministériel) fixe les niveaux de bruit à ne pas dépasser en limite de propriété: c’est notamment le cas des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE) e.g. 70 dB(A) en période diurne et 60 dB(A) en période nocturne
- l’émergence i.e. la différence entre les niveaux de pression continus équivalents pondérés A du bruit ambiant (usine en fonctionnement) et du bruit résiduel (en l’absence du bruit généré par l'usine, mais mesuré sur la période de fonctionnement de l'usine) est limitée dans les Zones à Emergences Réglementée (ZER), qui incluent en général, à proximité de l’établissement industriel: les habitations, les zones constructibles et les zones occupées par des tiers e.g. Etablissements Recevant du Public (ERP), autres établissements industriels. Si le niveau de bruit ambiant dans les ZER (incluant le bruit de l'usine) est compris entre 35 dB(A) et 45 dB(A) alors l’émergence admissible est de 6 dB(A) en période diurne et de 4 dB(A) en période nocturne. Si le niveau de bruit ambiant dans les ZER (incluant le bruit de l'usine) est supérieur à 45 dB(A) alors l’émergence admissible est de 5 dB(A) en période diurne et de 3 dB(A) en période nocturne
- dans le cas d’une Installation Classée pour la Protection de l'environnement (ICPE), la tonalité marquée, dont la présence est liée à la différence entre le niveau de pression acoustique dans une bande de fréquence de 1/3 d’octave donnée et les bandes de fréquences adjacentes, est jugée indésirable si elle dépasse 10 dB dans l’intervalle fréquentiel 50 Hz-315 Hz ou bien 5 dB dans l’intervalle fréquentiel 400 Hz-8000 Hz
Nul n'étant censé ignorer la loi, il faut donc se préoccuper du bruit causé par les matériels et équipements constituant un outil de production ou de transformation - quel que soit le secteur d'activité - et le maintenir dans des limites acceptables.
Cela vaut pour des sources de bruit situées à l'intérieur de bâtiments, qui doivent alors présenter des caractéristiques minimales en termes de limitation de la transmission sonore (ce n'est pas toujours le cas de constructions vétustes et pas totalement enveloppantes dans des carrières, des aciéries, des sites industriels dans le secteur du bois ou de la préfabrication de produits en béton).
Cela vaut aussi pour équipements bruyants installés en extérieur (réseaux de dépoussiérage, ventilateurs, aérocondenseurs, moteurs thermiques ou électriques, pompes, compresseurs, broyeurs) ainsi que pour les extrémités de réseaux aérauliques (entrées et sorties d'air, débouchés de cheminées) et de réseaux de fluides sous pression (e.g. évents de décompression).
La liste des sources sonores devant être traitées dans le contexte de la limitation du bruit d'une usine est variable selon le site considéré, selon leur puissance acoustique (qui est une caractéristique intrinsèque) et, pour ce qui concerne des emplacements spécifiés (à l'intérieur du site, aux confins ou au-delà), les conditions de la propagation sonore (faisant intervenir l'absorption atmosphérique, et l'atténuation due au sol ou à des obstacles) ainsi que les objectifs assignés en termes de niveau de pression acoustique.
Dans une centrale à gaz avec une production d'électricité basée sur des turbines à combustion, les équipements notoirement bruyants, objets d'aménagements en termes de lutte contre le bruit impliquant ITS sont notamment:
- les turbines à proprement parler
- les compartiment pour la charge
- les plenum pour une gaine d’admission d’air et pour une gaine d’échappement
- les modules gaz et injection
- les alternateurs
- (dans le cas de centrale à cycle combiné) des turbines à vapeur
ITS a participé à la limitation du bruit d'une usine de production d'électricité en Europe de l'Est, impliquant deux turbines à combustion de puissance unitaire 0.5 TeraWatt, avec les sous-ensembles bruyants mentionnés ci-dessus.
Etude et fabrication d'ouvrages pour la limitation du bruit d'une usine
L'étude et la fabrication d'ouvrages pour la limitation du bruit d'une usine sont au coeur de l'activité de ITS:
- pour limiter le niveau de puissance acoustique d'équipements bruyants:
- capotages, encoffrements et bâtiments insonorisés (avec systèmes de ventilation insonorisés)
- silencieux d'admission d'air, silencieux de refoulement d'air ou pour fluides de process (cheminées, évents)
- pour limiter le niveau de pression acoustique en des emplacements spécifiés
- écrans acoustiques, murs antibruit
- pour limiter l'amplification des niveaux sonores
- revêtements absorbant les sons
La définition des moyens les plus appropriés à la limitation du bruit d'une usine doit être réalisée au cas par cas, en considérant le contexte et les objectifs propres à chaque projet. L'expérience acquise, au fil du temps, à l'occasion de réalisations similaires est bien sûr un facteur clé pour la réussite d'actions dans ce domaine:
- lorsqu'il s'agit de bâtiments insonorisés, facilement démontables pour permettre des travaux de réparation de turbomachines, ou des interventions de maintenance pour turbines à proprement parler, compartiments pour la charge, modules gaz et injection ; des systèmes de ventilation spécifiques sont nécessaires pour le renouvellement d'air et le contrôle de la température
- lorsqu'il s'agit d'écrans acoustiques (murs antibruit) autour de gaines d’admission d’air et de gaines d’échappement, et pour compléter l'insonorisation d'alternateurs déja équipés de moyens de lutte contre le bruit
Une étude multidisciplinaire complète est requise, s'agissant de constructions métalliques de grandes dimensions:
- vis à vis d'aspects structurels: il faut tenir compte des conditions de site (pluie, neige, vent, activité sismique), pour dimensionner des ouvrages résistants et durables ; l'application de codes de calculs et de réglementations locales plus ou moins spécifiques est requise
- pour ce qui concerne les calculs d'acoustique prévisionnelle au moyen du logiciel SILDIS® [1] e.g. Module 1 pour la prévision de la performance acoustique et aéraulique (aérodynamique) de silencieux ; Module 2 pour la prévision de la performance acoustique de parois planes ; Module 10 pour la prévision des émissions sonores des bâtiments et d'autres constructions
- pour la ventilation sans laquelle l'échauffement dû aux émissions calorifiques des turbomachines serait problématique pour leur fonctionnement même
- pour l'installation électrique: impliquant ventilateurs, capteurs
La fabrication d'équipements pour la limitation du bruit d'une usine implique une charpente métallique (en acier) et:
- pour les parties fixes ou facilement démontables, par sous-ensembles: des panneaux d'insonorisation industrielle avec une face absorbante (modulaires), sans toit pour les ouvrages se rapportant aux alternateurs
- pour les accès: des bloc-portes acoustiques (pivotants) avec, pour les parties translucides (avec des vitrages garantissant une sécurité résiduelle en cas de bris accidentel): des châssis vitrés acoustiques
En outre, les entrées d'air et les sorties d’air (ces dernières: avec des ventilateurs, sauf pour les écrans acoustiques pour alternateurs pour lesquels la ventilation est naturelle) des constructions ont été équipées de silencieux de ventilation (pour assurer la nécessaire continuité de l'isolation acoustique).
L'accomplissement des tâches d'ingénierie par une ressource humaine expérimentée, la sélection de matières premières de premier choix, la construction avec des techniques d'assemblage éprouvées répondant aux plus hauts standards de qualité pour un produit fini performant et durable, livré dans les temps: tels sont les étapes clé du processus d'élaboration de solutions pour la limitation du bruit d'une usine, parfaitement maîtrisées par ITS et ses partenaires commerciaux.Qu’on se le dise !
[1] cf. https://www.its-acoustique.fr/fr/logiciel-simulation-acoustique
Encoffrements d'équipements pour la limitation du bruit d'une usine électrique |
Ecran acoustique (mur antibruit) pour la limitation du bruit d'une usine électrique |