Réduction de l'exposition de salariés au bruit d'une machine-outil

L'exposition de salariés au bruit d'une machine-outil est hautement indésirable:

• pour les salariés eux-mêmes:
  • dégradant les conditions de travail, générant des difficultés à communiquer et à percevoir des signaux sonores d’alerte
  • occasionnant inconfort, fatigue, stress voire perte d’audition
• pour les employeurs:
  • entraînant, suivant le contexte: perte de qualité des productions de l’atelier, absentéisme, difficultés à pourvoir certains postes voire des coûts pour l’indemnisation de surdités lorsque reconnues d’origine professionnelle

Il est donc souhaitable que la réglementation en matière de réduction de l'exposition de salariés au bruit - prenant opportunément en compte les différents inconvénients liés à des niveaux sonores excessifs dans des locaux de travail - soit respectée.

En Europe, elle est notamment basée sur la directive 2003/10/CE du Parlement européen et du Conseil du 6 février 2003 concernant les prescriptions minimales de sécurité et de santé relatives à l'exposition des travail - leurs aux risques dus aux agents physiques (bruit):

• pour le niveau d’exposition quotidienne au bruit L EX, 8h: 80 dB(A) et 85 dB(A) sont les seuils, respectivement inférieur et supérieur, déclenchant l’action^[1],[2]
• 87 dB(A) est la valeur limite autorisée (i.e. à ne dépasser en aucun cas)^[1],[2]

En France, elle est complétée par l’arrêté du 30 août 1990 pris pour l’application de l’article R. 235-11 du code du travail et relatif à la correction acoustique des locaux de travail, dans le cas d’un niveau d’exposition sonore quotidienne supérieur à 85 dB(A), pour ce qui concerne la décroissance du niveau sonore par doublement de distance à la source DL qui doit respecter les valeurs minimales :

• dans un local vide de toute machine ou installation de production: 2 dB(A) à 4 dB(A) selon la surface au sol S (les valeurs pivots étant respectivement 210 et 4600 m2, avec une interpolation logarithmique pour des valeurs intermédiaires^[3])
• dans un local après installation des machines et appareils de production: 3 dB(A) à 4 dB(A) selon la surface au sol S (les valeurs pivots étant respectivement 210 et 1000 m2, avec une interpolation logarithmique pour des valeurs intermédiaires ^[4])

Dans un atelier avec des machines-outils, la réduction de l'exposition de salariés au bruit requière souvent une action à la source, seule en mesure de limiter la caractéristique intrinsèque qu’est la puissance acoustique de telles sources de bruit^[5], la mise en œuvre de matériaux absorbant les sons pour recouvrir les parois du local réfléchissant les sons - au lieu de les absorber comme cela est souhaitable - n’étant en général pas suffisante, à elle seule, pour l’obtention de niveaux sonores suffisamment bas.

ITS participera à la réduction de l'exposition de salariés au bruit d'une machine-outil dans la région de Vienne (France, région Auvergne Rhône-Alpes).

Il s’agira de diminuer les niveaux sonores aux emplacements prévus pour la conduite et la surveillance de la ligne de production et aussi - dans le même atelier - à d’autres postes de travail plus ou moins proches et dans des allées de circulation.

Pour un ensemble presse-tour de grandes dimensions, permettant la transformation du métal qu’est l’aluminium, ce qui constitue une étape clé de la production, c’est bel et bien l’action de réduction du bruit à la source évoquée plus haut qui, à l’occasion d’un diagnostic réalisé sur site, a été considérée comme étant prioritaire.

Il s’agira de réaliser un encoffrement complet de la machine-outil au moyen d’une enveloppe combinant, sur le plan de l’acoustique, deux propriétés fondamentales :

• l’affaiblissement acoustique i.e. la capacité à limiter la transmission du bruit de l’espace intérieur (là où sera la source de bruit) vers l’extérieur de l’encoffrement ; un indice d’affaiblissement acoustique unique (multi-fréquentiel) Rw=35 dB sera considéré pour les parties opaques (fixes, démontables ou mobiles) et pour les parties translucides
• l’absorption acoustique i.e. la capacité à limiter l’amplification des niveaux sonores à l’intérieur de l’encoffrement (inhérent à la création de limites à la propagation acoustique, à l’origine du phénomène de réverbération) qui serait contreproductif - toutes choses égales par ailleurs - pour l’obtention de niveaux de bruit suffisamment bas à l’extérieur de l’encoffrement ; un coefficient d’absorption acoustique atteignant 1 i.e. 100 % aux fréquences médium et aigues (i.e. dans les bandes de 1/1 octave de fréquence centrale comprise entre 500 Hz et 4kHz) sera considéré pour les parties opaques (fixes, démontables ou mobiles), et les parties vitrées seront en proportion suffisamment faible pour ne pas abaisser dramatiquement la moyenne

Aussi la réduction de l'exposition de salariés au bruit de la machine-outil considérée sera-t-elle réalisée au moyen d’une charpente métallique (en acier) et :

• pour les parties opaques (sous-ensembles fixes ou facilement démontables):
  • des panneaux d'insonorisation industrielle avec une face absorbante (modulaires, démontables)
  • des bloc-portes acoustiques (certains pivotants, d’autres coulissants)
• pour les parties translucides (avec des vitrages garantissant une sécurité résiduelle en cas de bris accidentel) :
  • des châssis vitrés acoustiques

En outre, le renouvellement d’air de l’enceinte acoustique sera réalisé au moyen d’ouvertures équipées (pour limiter la transmission de bruit) de silencieux de ventilation (avec un ventilateur, raccordé à un réseau de gaines, pour extraire l’air chaud de la cabine).

L’étude de conception de ces différents sous-ensembles (choix des matériaux, techniques d’assemblage, implantation) sera minutieusement réalisée, pour une prise en compte optimale des différents impératifs techniques du projet d’insonorisation:

• pour l’acoustique: avec dimensionnement des différents sous-ensembles permettant l’obtention d’un ensemble le plus homogène possible en performance, satisfaisant à l’objectif de réduction du bruit tout autour de l’encoffrement (sans faiblesse d’aucun élément ni d’aucune liaison entre éléments)
• pour la ventilation: avec dimensionnement des différents composants aérauliques pour une évacuation de la puissance calorifique dissipée par le procédé de fabrication respectant l’élévation de température admissible (un extracteur est un équipement bruyant, dont il faut aussi limiter le bruit)
• pour l’ergonomie des postes de travail à l’extérieur de l’encoffrement et pour la maintenance des équipements encoffrés: avec des choix les plus appropriés (e.g. emplacement, dimensions):
  • pour les surfaces vitrées - pour la surveillance visuelle du process -
  • pour les accès (en prenant en compte fréquence et modalités d’ouverture, débattement, sécurisation)
  • pour les interfaces (convoyeurs d’alimentation en matière première, de sortie des produits et d’évacuation des déchets)
  • pour les sous-ensembles démontables (en prenant en compte les modalités et la durée des opérations de manutention)
  • pour l’éclairage
• pour optimiser les conditions de mise en oeuvre: un niveau poussé de préfabrication permettra de minimiser le temps d’immobilisation de la machine-outil pendant les travaux d’installation de l’encoffrement (insonorisant) sur site
• pour la durabilité: des parements extérieurs de forte épaisseur (1.25 mm au minimum) pour les panneaux d’insonorisation modulaires et les bloc-portes acoustiques, des liaisonnements, des accessoires et des mécanismes de la meilleure qualité pour les parties ouvrantes (accès, trappes, éléments démontables) contribueront à la solidité de la construction, et à sa résistance au temps (et aux sollicitations de toutes natures, parfois accidentelles en milieu industriel)

Comme pour l’ensemble presse-tour considéré dans le cadre du projet dont il est question dans le présent article, d’autres machines-outils (e.g. à commande numérique) requièrent souvent un équipement d’insonorisation similaire à celui décrit ci-dessus (e.g. tours et presses non combinés, scies, fraiseuses, rectifieuses, perceuses, aléseuses, autres centre d’usinages, machines spéciales, machines de transfert ou d’assemblage), et la fonctionnalité d’insonorisation (pour la réduction de l’exposition au bruit des travailleurs) n’est pas la seule qui peut être attendue d’une réduction du bruit à la source.

En effet la protection contre les risques d’accident des employés (y compris dans le cas de projections, d’éclats voire de casse d’outillage, la captation des poussières sont autant de fonctionnalités offertes par de tels équipements de réduction du bruit, quel que soit le nom qu’on leur donne à part encoffrement e.g. cartérisation, capot, capotage, cabine.

La réduction de l'exposition au bruit d’une machine machine-outil est donc de nature à contribuer à l’amélioration globale des conditions de travail des employés ; elle requière des compétences diversifiées et l’expérience compte pour la mise au point de solutions efficaces, satisfaisant à l’ensemble des impératifs techniques de chaque projet: la ressource humaine d’ITS et de ses partenaires commerciaux en est largement pourvue, et leurs domaines d’interventions couvrent tous les secteurs de l’industrie.

Qu'on se le dise !

^[1] avec une valeur de référence de 20 μPa

^[2] la pondération A prend en compte la sensibilité auditive humaine

^[3] DL = 1,5 log S - 1,5 en dB(A)

^[4] DL = 1,5 log S - 0,5 en dB(A)

^[5] variable selon la fréquence ; souvent exprimée en décibels, avec une valeur de référence de 1 pW^[2]