Réduction du bruit de pompes à eau de refroidissement au moyen de capotages insonorisants

Une pompe à eau de refroidissement n'est pas toujours un composant automobile de petites dimensions - qui tient parfois dans la main d'un mécanicien - et généralement assez peu bruyant. Cela peut aussi être - dans le contexte d'installations industrielles variées - au nombre desquels: les sites chimiques et pétrochimiques -, un équipement beaucoup plus volumineux, et dont les émissions sonores sont conséquentes: 

• pour ce qui concerne les conditions de travail d'employés chargés de la supervision de procédés et de la maintenance des matériels, vis-à-vis des risques de perte d'audition - qui peuvent être irréversibles - et aussi vis-à-vis d'autres risques,tels que ceux liés à des accidents causés par un manque de perception de signaux d'alerte (e.g. circulation d'engins, alarmes dans des ambiances requérant des dispositions particulière en matière de prévention). 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 ce qui concerne le voisinage, vis-à-vis de risque de nuisances, de nature non seulement à troubler la tranquilité des rivearians, mais aussi à générer contentieux, mise en demeure, sanctions administratives, etc. 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

ITS participera à la réduction du bruit de pompes à eau de refroidissement au moyen de capotages insonorisants dans une installation industrielle du secteur de la chimie, située en Allemagne.

Pour chacune des quatre unités concernées, il s'agira de constructions métalliques avec une empreinte au sol d'une dizaine de mètres carrés 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

Bien sûr, la conception de tels capotages devra tenir compte d'impératifs liés aux conditions de site (e.g. pour ce qui concerne les emplacements des accès, le débattement des parties ouvrantes, les perçages pour des passages de tuyauteries qui ne devront pas occasionner de perte d'efficacité en termes d'insonorisation), et assurer un démontage et un remontage ultra-rapides pour satisfaire aux besoins d'intervention pour des opérations de maintenance ou de réparation des pompes à eau de refroidissement sans le bon fonctionnement desquels les procédés chimiques ne pourraient pas se dérouler normalement, et devraient peut-être être interrompus, avec les conséquences toutes indésirables qui accompagnent en général ce genre d'arrêts de production.

Un autre aspect majeur d'un tel projet, sur le plan technique, sera la mise au point du système de ventilation ultra-performant dont chaque capotage devra être équipé pour garantir l'atteinte de l'objectif ambitieux que constitue une élévation de température inférieure à 5 degrés C i.e. 5 Kelvin (même avec une telle limitation de l'élévation de température, l'ambiance à l'intérieur des capotages sera chaude, en cas de températures extérieures atteignant ou dépassant 35 degrés, ce qui n'a, en ce début de 21ème siècle, rien d'exceptionnel en été dans une zone géographique de climat tempéré: au delà d'une telle élévation limite, les conditions d'intervention de personnels s'en ressentiraient, et certains matériels électroniques sensibles devraient être sélectionnés avec des critères encore plus sévères pour ne pas être en panne au moindre coup de chaud). 

Le renouvellement d'air, nécessitera des entrées et des sorties équipées de silencieux de ventilation et la mise en oeuvre de ventilateurs, eux-mêmes bruyants par nature, qui devront être l'objet de toutes les attentions en termes, de sélection, e.g. vis à vis de ses émissions sonores, et aussi en termes d'insonorisation pour ne pas nuire à l'efficacité d'ensemble des atténuateurs de bruit que sont les capotages en question.

En pareil cas, un niveau de pression acoustique à 1 m des capotages aussi bas que 62 B(A) peut paraitre difficile à obtenir en pratique, ne serait-ce que parce que le bruit de fond (lié à d'autre équipements bruyants du site chimique, à courte ou plus longue distance) pourrait rendre difficile sa vérification à l'aide d'un sonomètre. C'est pourtant l'objectif qui a été assigné à ITS et à ses partenaires commerciaux par un Client (qui n'est pas l'exploitant du site, mais une société d'ingénierie mondialement connue) qui sait qu'il obtiendra, au terme des travaux de réduction du bruit de pompes à eau de refroidissement au moyen de capotages insonorisants un équipement:

• bien conçu (prenant en compte toutes les contraintes inhérentes à un tel projet, pas seulement celles liées à l'acoustique)
• fabriqué avec des matières première de premier choix, des techniques de soudage et d'assemblage éprouvées
• faisant l'objet d'un contrôle de la qualité sans concession 
• livré dans les temps
• d'une grande durabilité

Cela est d'ailleurs également vrai de nombre d'équipements de réduction du bruit dans tous les secteurs d'activités industriels qui font la joie de leurs acquéreurs et la fierté d'ITS et de ses partenaires commerciaux.

Qu’on se le dise !