Insonorisation d'un compresseur de grande capacité

ITS participera à l'insonorisation d'un compresseur de grande capacité, dont l'installation est prévue pour la mise à disposition de gaz d'ultra-haute pureté: Azote (N₂), Oxygène (O₂), Argon (Ar), Hydrogène (H₂), Hélium (He) et Dioxyde de carbone (C0₂) sont requis en très grande quantité pour les procédés de haute technologie impliqués - dans le contexte de la construction d'une usine de fabrication de semi-conducteurs en Europe de l'Ouest -. Il s'agira de limiter les émissions sonores pour garantir d'une part des conditions de travail acceptables pour les personnels susceptibles de se trouver à proximité (employés, intervenants extérieurs) et d'autre part la tranquillité du voisinage:

• s'agissant de la problématique du bruit au travail, la directive Européenne 2003/10/CE concernant les prescriptions minimales de sécurité et de santé relatives à l'exposition des travailleurs aux risques dus aux agents physiques (bruit) constitue un document de référence, fixant: 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
• s'agissant de la problématique du bruit dans l'environnement du site industriel, la réglementation française, si elle est appliquée, 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 (site industriel considéré en fonctionnement) et du bruit résiduel (en l’absence du bruit du site industriel considéré, mais mesuré sur la période de fonctionnement du site industriel considéré) est limitée dans les Zones à Emergences Réglementée (ZER), qui incluent en général, à proximité du site industriel considéré: 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 du site industriel considéré) 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 du ite bruyant considéré) 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

De tels objectifs rendront nécessaire la construction, pour ce seul compresseur de grande capacité, d'un bâtiment métallique de grandes dimensions (emprise au sol supérieure à 150 m2, hauteur de l'ordre de 8 m) avec une charpente en acier et avec:

• 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 vue de suffisamment limiter la propagation du bruit vers l'extérieur de ce bâtiment, l'indice d'affaiblissement acoustique des éléments constitutifs de l'enveloppe sera de 44 dB pour ce qui concerne l'indice unique Rw (la performance d'isolation acoustique sera nettement supérieure aux fréquences aigues). Un coefficient d'absorption acoustique des panneaux d'insonorisation proche de 100 % aux fréquences aigues permettra de limiter la réverbération des sons à l'intérieur, qui, sinon, induirait une amplification des niveaux de bruit (à l'intérieur, et donc à l'extérieur - toutes choses étant égales par ailleurs -).

En outre, les entrées d'air et les sorties d’air seront équipées de silencieux de ventilation ; il s'agira d'éviter la transmission sonore au travers des ouvertures (côté refoulement, le bruit sera encore accru du fait de la présence des ventilateurs - avec des émissions sonores élevées par nature - requis pour assurer un renouvellement d'air suffisant pour l'évacuation de la puissance calorifique - très importante - du compresseur de grande capacité en compensant la perte de pression totale induite par les silencieux).

Le dimensionnement du système de ventilation (y compris l'étude électrique, dont le périmètre inclura l'installation de capteurs d'instrumentation) constituera un aspect important du projet. Ce qui est en jeu est une faible élévation de température telle qu'allouée à l'intérieur du bâtiment prévu pour l'insonorisation du compresseur, conditionnant - sur site - tout à la fois l'accessibilité en toute sécurité pour des personnels et le bon fonctionnement de matériels électroniques sensibles à l'échauffement.

Un autre point clé pour sa réussite sera la mise au point de systèmes constructifs compatibles avec les exigences de démontabilité de tout ou partie du bâtiment destiné à l'insonorisation du compresseur de grande capacité pour des opérations de maintenance, l'absence des surfaces démontées - sous-ensembles de murs porteurs et de toiture - ne devant pas nuire à la stabilité mécanique des éléments restant, même - et surtout - en cas de vent, même violent; les calculs de structure ne devront pas passer à côté de cet enjeu capital, et la conception devra permettre de tels travaux de démontage/remontage avec des durées d'arrêt de production réduites.

Comme toujours, les contraintes liées à une installation dans un contexte industriel (e.g. pour ce qui concerne encombrement et robustesse) seront prégnantes: conception et fabrication devront répondre aux plus hauts standards de qualité.

La maîtrise acquise par ITS et ses partenaires commerciaux en matière d'ingénierie, de construction et de suivi de projets de bâtiments destinés à l'insonorisation de compresseurs de grande capacité aves des enjeux nombreux et importants - pas seulement pour ce qui concerne la réduction du bruit - a motivé l'adjudication des travaux qui sont l'objet du présent article: elle rendra possible un déroulement de projet harmonieux et la tenue de tous les engagements pris qu'il s'agisse de coût, de délai, de performance, ou de durabilité.

Qu’on se le dise !