ITS a pris part à l’abaissement du niveau sonore d’une installation industrielle bruyante en Asie du Sud-Est, en relation avec la production et la transformation de métaux non ferreux au moyen de process nécessitant la mise en jeu de grandes quantités d’énergie, fournies par deux turbines à combustion (de puissance unitaire 80 MW).

Pour une telle installation industrielle bruyante, l’abaissement du niveau sonore est une nécessité, car les niveaux de puissance acoustique émis par plusieurs sous-ensembles de telles turbomachines (e.g. admission d’air, carcasse, échappement des gaz brûlés) sont considérables, en l’occurrence : supérieurs à 135 dB(A) réf. 1 pW par unité - un accroissement de 3 décibels est à considérer dans le cas de 2 sources de bruit décorrélées -, et donc de nature à fortement impacter l’environnement sonore :

  • à proximité des machines : il n’est pas envisageable que des personnels (employés ou missionnés par une entreprise externe pour la supervision et la maintenance) puissent travailler ou même circuler (même pour des durées courtes) en l’absence d’une insonorisation performante, car une exposition à des niveaux de bruits tels que ceux résultants de tels niveaux de puissance acoustique (même s’ils ne se situent pas toujours au-delà du seuil de la douleur, notamment en cas de port de protections auditives) serait de nature à entraîner une altération parfois irréversible des facultés auditives [1]
  • à plus longue distance :
    • à des emplacements situés à l’intérieur du périmètre de l’installation industrielle bruyante (en extérieur : pour des postes de travail éloignés [1] ou en intérieur i.e. dans des bâtiments ordinaires e.g. dans des bureaux [2]), il n’est le plus souvent pas possible d’exercer une activité dans des conditions de travail normales sans un dispositif d’isolation acoustique de qualité
    • à des emplacements situés au-delà des limites de l’installation industrielle bruyante (vis-à-vis du voisinage), en limite de propriété [3]  et même à plusieurs centaines de mètres de distance [4] , il ne peut pas y avoir le calme souhaitable  (e.g. dans des jardins, à des balcons voire même à l’intérieur d’immeubles et d’habitations) sans équipement de réduction du bruit

Ainsi, l’abaissement du niveau sonore d’une installation industrielle bruyante comme celle-là requière l’utilisation de différentes techniques de réduction du bruit :

  • des silencieux, pour l’admission d’air et pour l’échappement des gaz brûlés, qui doivent limiter la propagation du bruit (leur perte par insertion rend compte de leur performance, exprimée en décibels - le symbole est dB -, variable avec la fréquence, devant tenir compte du bruit propre, lié à l’écoulement) en se s’opposant pas trop au passage du fluide (la perte de pression totale rend compte de leur performance, exprimée en pascals - le symbole est Pa - ou au moyen de toute autre unité de pression telle que le millimètre de colonne d’eau - le symbole mmCE - , le millibar - le symbole est mbar -) ; ils sont en général constitués d’une enveloppe métallique de forte épaisseur et, lorsqu’il s’agit de silencieux dissipatifs, d’éléments absorbant les sons - le plus souvent sous la forme de séparateurs (baffles), sous la forme de caissons i.e. avec une ossature périphérique - de géométrie et de nature variable suivant les cas :
    • les silencieux d’admission d’air pour turbines à gaz sont souvent de section rectangulaire - et alors les séparateurs sont de forme parallélépipédique (le remplissage étant des panneaux en laine minérale, protégée par un revêtement et par une tôle perforée) - ; de telles dispositions constructives sont utilisées, par ailleurs, pour de nombreux silencieux industriels, en relation avec des procédés de fabrication ou de transformation variés d’installations industrielles bruyantes
    • les silencieux d’échappement pour turbines à gaz sont souvent de section rectangulaire - et alors les séparateurs sont de forme parallélépipédique - ou cylindrique - et alors les séparateurs sont de forme parallélépipédique ou sont concentriques, étant parfois intégrés à une cheminée - (le remplissage étant, suivant le cas, des panneaux ou un matelas en laine minérale ou en laine de fibres céramiques pour un usage à haute température, protégées a minima par un tissu et par une tôle perforée) ; de tels principes de construction sont souvent utilisés pour d’autres  installations industrielles bruyantes telles que celles impliquant des gaz de combustion e.g. moteurs thermiques, fours, chaudières
  • des encoffrements, c’est-à-dire des constructions enveloppant les différents organes des machines, de manière à limiter la transmission sonore (leur indice d’affaiblissement acoustique rend compte de leur performance, exprimée en décibels - le symbole est dB -, variable avec la fréquence) ; selon la taille des machines, de tels encoffrements peuvent être - du fait de leur dimensions - des bâtiments, parfois de grande hauteur, qui doivent être suffisamment étanches (à l’air, au bruit, et aux intempéries) tout en permettant une évacuation appropriée de la puissance calorifique dissipée par les turbomachines. Le renouvellement d’air de ces bâtiments n’est pas basé sur la seule considération de leur volume et d’un taux horaire : il y a lieu de réaliser un dimensionnement précis prenant en compte les apports calorifiques (parfois : très importants) et l’élévation de température admissible (parfois : faible, car il ne s’agit pas seulement de créer des conditions favorables à la tenue dans le temps de matériels, mais aussi de rendre possible la présence - parfois prolongée e.g. en cas de travaux d'inspection ou de réparation - de personnels à l’intérieur de telles enceintes) : des systèmes de ventilation sophistiqués, impliquant des ventilateurs à haut débit, souvent redondants pour pallier à toute défaillance, et des équipements de réduction du bruit spécifiques sont requis. De tels dispositifs d’insonorisation sont souvent réalisés au moyen d’une charpente en acier et de panneaux d’isolation acoustique :
    • les parois verticales (murs) et horizontales (toiture) constituant de tels ensembles sont souvent en laine de roche, protégée par un voile de verre et par une tôle perforée); de telles dispositions constructives sont utilisées, par ailleurs, pour de nombreuses cartérisations et capotages industriels insonorisants, en relation avec des machines et des lignes de fabrication variées

Dans le cadre du projet d’abaissement du niveau sonore d’une installation industrielle bruyante dont il est question dans cet article, ITS n’est intervenue ni pour l’admission ni pour l’échappement (alors que cela est le cas dans le contexte d’autres projets pour lesquels la ressource humaine de ITS est en mesure de réaliser un dimensionnement sur mesure tenant compte des impératifs techniques du projet, au premier rang desquels la performance acoustique et la problématique aérodynamique, qui influe sur le rendement de l’installation).

ITS a participé à la construction de bâtiments insonorisés constituant des halls machines pour les turbines, selon le principe général mentionné plus haut. Comme toujours en pareil cas :

  • les études ont pris en compte les données de site (neige, vent, risques sismiques), les interfaces des bâtiments avec d’autres sous-ensembles (e.g. alternateur) ainsi que les spécificités liées aux accès pour les personnels (portes) et pour les matériels (trappes, éléments de parois démontables), couvrant aussi des équipements connexes (appareils électriques, pont roulant)
  • la fabrication en atelier a été réalisée dans la perspective d’une durabilité maximale de la construction (choix de matières premières et composants haut de gamme, travaux et contrôles réalisés par une main d’œuvre qualifiée, ayant l’amour du travail bien fait)

La coopération (de longue date) avec un constructeur spécialisé, ayant une connaissance parfaite des tenants et aboutissants d’un tel projet d’abaissement du niveau sonore installation industrielle bruyante a été un facteur clé de succès.


[1] selon la directive européenne 2003/10/CE, 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 ; 87 dB(A) est la valeur limite autorisée
[2] les exigences réglementaires et normatives sont variables selon les pays ; en France, la norme NF S 31-080 Acoustique - Bureaux et espaces associés - Niveaux et critères de performances acoustiques par type d’espace (2006) constitue un document de référence
[3] en France, une limite est fixée par un arrêté préfectoral e.g. 60 dB(A)
[4] en France, l’émergence - i.e. la différence entre les niveaux de pression continus équivalents pondérés A du bruit ambiant (installation industrielle bruyante en fonctionnement) et du bruit résiduel (en l’absence du bruit généré par l’installation industrielle bruyante, mais mesuré sur sa période de fonctionnement) - est réglementairement limitée - selon le cas à 5 ou 6 dB(A) en période diurne et à 3 ou 4 dB(A) en période nocturne dans les zones à émergence réglementée (ZER)

Préservation de l'environnement sonore

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