Insonorisation de vannes industrielles au moyen de skids

ITS participera à l'insonorisation de vannes industrielles d'un site chimique situé en Europe de l'Ouest, au moyen de skids, en vue de prévenir les troubles qui seraient liés à des émissions sonores excessives de tels équipements, présents dans nombre d'installations, dès lors qu'il s'agit de contrôler le débit de fluides e.g. dans des réseaux de tuyauteries sous pression: 

• pour les employés chargés de la supervision de procédés et de la maintenance des matériels, qui doivent pouvoir accomplir leurs tâches dans des conditions préservant leur audition et leur capacité à entendre des signaux liés à la sécurité (circulation d'engins, alarmes a fortiori en cas de risques liés à la présence de produits explosifs). 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
• pour les riverains qui doivent pouvoir jouir de leur tranquilité, à l'abri d'émissions sonores intempestives. 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 (installation industrielle considérée en fonctionnement) et du bruit résiduel (en l’absence du bruit de l'installation industrielle considérée, mais mesuré sur la période de fonctionnement de l'installation industrielle considérée) est limitée dans les Zones à Emergences Réglementée (ZER), qui incluent en général, à proximité de l'installation industrielle considérée: 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'installation industrielle considérée) 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 industrielle considérée) 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

Indépendamment de la limitation du bruit qu'elles occasionnent par la mise en oeuvre d'un diffuseur ou d'un silencieux en ligne (dimensionnement et fourniture du matériel faisant partie des attributions d'ITS), il est possible - et c'est l'objet des travaux d'insonorisation ayant motivé le présent article - d'encoffrer les vannes industrielles, ainsi que les tronçons de canalisation qui, sinon, émettraient - tout comme d'autres équipement connectés en réseau - un bruit indésirable, dans des structures modulaires préfabriquées sur châssis (il semble que le terme anglais skid soit, pour les désigner, courant même pour les locuteurs d'expression ordinairement française, a fortiori à défaut d'autre vocable idoine).

Dans le cas présent, trois tels skids seront prévus pour l'insonorisation de vannes industrielles et de matériels auxiliaires tels que souvent associés dans ce genre d'installations 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

Chaque skid aura une emprise au sol d'environ 100 m2 et une hauteur supérieure à 4 mètres, les parois étant toutes (toutes ? toutes !) facilement démontables (quand pas constituées de portes, par ailleurs nombreuses) pour permettre des accès faciles à tous les matériels encoffrés. Elles seront ainsi constituées (pour en limiter le poids unitaire en vue de faciliter les manutentions même par des personnels qui ne seraient pas des hercules, et en se conformant aux règles de sécurité en la matière) d'un grand nombre d'éléments juxtaposés - avec chacun 2 poignées -; leur conception et leur fabrication devront être soignées pour permettre l'étanchéité à l'air (sans laquelle il n'y aurait pas de limitation valable du bruit) et l'étanchéité à l'eau (sans laquelle il n'y aurait pas la protection requise pour des matériels - e.g. électriques - sensibles aux intempéries) sur le long terme, en dépit des faiblesses que constituent par nature - pour la durabilité - des interfaces en grand nombre pour ce qui concerne des démontages et remontages répétés. Il en ira de même pour les nombreuses pénétrations de tuyauteries, d'assez grandes dimensions - elles aussi en grand nombre, et de dimensions variables comme souvent en pareil cas -.

Il est impensable d'envisager le bon fonctionnement d'équipements encoffrés (dans un skid) sans un système de renouvellement d'air performant (sous peine de surchauffe hautement indésirable), nécessitant des entrées et des sorties équipées de silencieux de ventilation ; la perte de charge induite devra être compensée par la mise en oeuvre de ventilateurs, eux-mêmes bruyants par nature, qui devront êytre de ce fait également être équipés d'atténuateurs de bruit, en vue de conserver la performance d'ensemble en termes de limitation de la transmission sonore.

L'objectif concret de l'insonorisation des vannes sera de ramener le niveau de pression acoustique à 1 mètre des parois de chaque skid à une valeur au plus égale à 60 B(A), selon la spécification technique communiquée par le Client (qui n'est pas l'exploitant du site, mais une société d'ingénierie mondialement connue) qui mentionne des niveaux sonores supérieurs à 85 dB(A) à proximité des principales sources de bruit devant être encoffrées. Pour ce faire, le traitement des réflexions des ondes acoustiques sur les faces internes des skids sera indispensable; il sera effectué par la mise en oeuvre de matériaux absorbant les sons qui entrent dans la composition des panneaux, comme mentionné ci-dessus, avec un coefficient d'absorption proche de 1 (i.e. 100 %) pour ce qui concerne l'indice unique alpha-w (αw). Sans cela il y a aurait une amplification des niveaux de bruit à l'intérieur des skids tout à fait préjudiciable à l'efficacité acoustique, dont il sera jugé par un niveau de bruit suffisamment bas à l'extérieur, comme mentionné ci-dessus. 

Un tel projet d'insonorisation de vannes industrielles au moyen de skids sera, une fois de plus, l'occasion de faire la démonstration des points forts d'ITS et de ses partanires commerciaux:

• conception multidiciplinaire et inégration au site optimisées (y compris un travail d'ingénierie basé sur une modélisation en 3D dans laquelle chaque détail sera pris en compte); comme rien n'existera au moment de ce travail d'ingénierie - ni pour ce concerne les vannes devant être encoffrées, ni pour ce qui concerne l'environnement sur site des futurs skids -, la qualité de cette phase capitale du projet consistera à effectuer une conception assistée par ordinateur (CAO) intégrale, pour laquelle l'expérience de la ressource humaine qui sera affectée comptera autant que son imagination pour faire faces aux problématiques techniques de tous ordres et apporter des solutions qui seront a posteriri jugées comme étant bel et bien les plus appropriées
• fabrication soignée, permettant un montage sur site sans anicroche et une grande durabilité, même dans des environnements hostiles 
• respect de toutes les specifications techniques, des coûts annoncés et des délais de livraisons contractuels

Qu’on se le dise !