L'encoffrement d'un ventilateur industriel pour la réduction du niveau sonore est une mesure fréquente de prévention ou de traitement de nuisances répréhensibles, vis à vis de la réglementation concernant :
- le bruit au travail e.g. en relation avec la directive Européenne 2003/10/CE, qui est 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
- le bruit dans l'environnement e.g. en relation avec le code de santé publique qui 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 (installation en fonctionnement) et du bruit résiduel (en l’absence du bruit généré par l'installation, mais mesuré sur la période de fonctionnement de l'installation) est limitée dans les Zones à Emergences Réglementée (ZER), qui incluent en général, à proximité de l’installation: les habitations, les zones constructibles et les zones occupées par des tiers e.g. Etablissements Recevant du Public (ERP), établissements industriels. Si le niveau de bruit ambiant dans les ZER (incluant le bruit de l'installation) 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'installation) 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
La fréquence de cette mesure est notamment liée à l'usage très répandu pour ventilateur industriel, dans des contextes variés:
- pour des installations de production de chaleur ou de froid y compris des tours de refroidissement
- pour l'évacuation de gaz de process au moyen de cheminées
- pour des systèmes de ventilation de locaux et d'autres construction
- pour des réseaux de dépoussiérage
- pour différents procédés impliquant la circulation d'un fluide dans un réseau aéraulique
ITS a participé à la réalisation d'un encoffrement d'un ventilateur industriel pour la réduction du niveau sonore, dans le contexte d'un projet en relation avec la compression/le transport de gaz carbonique (C02) dans un royaume du Nord de l'Europe.
La taille de ce ventilateur surpuissant était telle que nécessitant, pour lui seul, une surface au sol de près de 50 m2 avec une hauteur proche de 5 mètres (pour l'encoffrement destiné à l'insonorisation).
Etude et fabrication d'un encoffrement d'un ventilateur industriel pour la réduction du niveau sonore
L'étude d'un encoffrement du ventilateur industriel dont il est question s'est apparentée à celle de bâtiments insonorisés souvent commercialisés par ailleurs par ITS pour des turbomachines de dimensions encore plus grandes e.g. compresseurs de très grande capacité, turbines à combustion:
- vis à vis de l'étude des structures métalliques: en prenant en compte les conditions de site (pluie, neige, vent, activité sismique), pour dimensionner des ouvrages non seulement résistants et durables (avec des parties démontables de grandes dimensions - y compris en toiture - pour la maintenance des matériels encoffrés), mais devant (en plus) respecter des réglementations locales complexifiant les tâches de conception
- pour ce qui concerne les calculs d'évaluation de l'impact acoustique et de dimensionnement des éléments constructifs de limitation du bruit 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 le système de refroidissement de l'encoffrement ; la puissance calorifique dissipée par le ventilateur encoffré nécessite la mise en oeuvre d'autres ventilateurs (plus petits, mais pas silencieux pour autant, et devant eux aussi être insonorisés) et de dispositifs de limitation du bruit au niveau des ouvertures
- pour l'installation électrique: impliquant ventilateurs, capteurs
La fabrication d'un encoffrement du ventilateur industriel dont il est question est une construction métallique avec une charpente (en acier) et:
- pour les parties fixes ou facilement démontables, par sous-ensembles: des panneaux d'insonorisation industrielle avec une face absorbante (modulaires)
- 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 doivent être équipées de silencieux de ventilation .
L'encoffrement d'un ventilateur industriel pour la réduction du niveau sonore doit être tout à la fois une construction robuste et étanche, avec des accès et ouvertures judicieusement implantés.
S'il est bien conçu et réalisé avec le soin requis (comme lorsque commercialisé par ITS) un tel encoffrement de ventilateur industriel permettra de limiter sa puissance acoustique à une valeur proche de 80 dB(A) - ce qui illustre une performance remarquable en termes d'isolation acoustique pour une source sonore d'une telle puissance acoustique initiale et d'une telle taille - et il durera longtemps, en conservant intactes toutes ses fonctionnalités - comme cela est souhaitable -.
Qu’on se le dise !
[1] cf. https://www.its-acoustique.fr/fr/logiciel-simulation-acoustique