Piège à son industriel

Généralités sur les pièges à son industriels

Les pièges à sons industriels sont des dispositifs destinés à la réduction du bruit des réseaux aérauliques et de fluides sous pression, dont la conception et la performance ont donc à voir d'une part avec l'acoustique et d'autre part avec la mécanique des fluides. En pratique, ils recouvrent une assez grande diversité de matériels d'insonorisation, du fait des différences:

• des conditions de service (des plus ordinaires: lorsqu'il s'agit d'air à pression et température ambiantes pour les installations de Chauffage Ventilation Climatisation - CVC - aux plus complexes: lorsqu'il s'agit de fluides industriels à très haute pression et/ou très haute température, à 1 ou 2 phases comme pour la vapeur saturée)
• des principes de fonctionnement (dissipatifs i.e. basés sur l'emploi d'un matériau absorbant les sons, réactifs i.e. faisant intervenir des changements de direction du flux, des changements de section lorsqu'on utilise des chambres reliées entre elles par des tubes perforés ou non, utilisant le passage du fluide au travers d'éléments perforés)
• du débit du fluide considéré (des plus petits: pour des usages domestiques - la section des pièges à son se compte en millièmes de m2 - aux plus grands e.g. pour les turbomachines que sont les turbines à gaz ou pour les tours de refroidissement - la surface des pièges à son se compte en centaines de m2 - )

Pièges à son industriels commercialisés par ITS pour le Chauffage, la Ventilation, la Climatisation (CVC)

Lorsque que l'on cherche à obtenir la réduction du bruit au moyen d'un silencieux, ITS propose un large choix de pièges à sons pour de nombreuses applications liées à l'insonorisation / à l'isolation acoustique: protection des travailleurs contre le bruit, préservation de l'environnement sonore, limitation des émissions sonores dans le secteur de l'énergie, acoustique des salles d'essais, confort acoustique dans les bâtiments.

Domaine d'applications 

• réduction de la transmission acoustique dans un conduit, un tuyau ou une ouverture, sans empêcher le transport de l'air

silencieux dissipatif à section rectangulaire (installation de Chauffage Ventilation Climatisation - CVC -)

silencieux dissipatif à section circulaire (installation de Chauffage Ventilation Climatisation - CVC -)

Pour les applications de Chauffage Ventilation Climatisation - CVC -, les silencieux industriels sont en général dissipatifs i.e. avec un garnissage absorbant les sons (e.g. laine minérale ou de polyester) sous la forme de séparateurs (baffles) dans le cas de silencieux rectangulaires, alors qu'implementé en périphérie et éventuellement avec un séparateur central pour les silencieux à section circulaire. Ils permettent de réduire le bruit à l'aspiration, au refoulement, ou bien en étant insérés dans un réseau aéraulique (conduits et unités terminales).

Dans la gamme des pièges à son industriels commercialisés par ITS, les grilles acoustiques (avec un garnissage dissipatif i.e. laine de roche, de verre ou de polyester avec un surfaçage anti-défibrage pour absorber les sons) constituent un bon moyen de réduire la transmission de bruit au travers d’ouvertures (pour des locaux techniques, des encoffrements de matériels bruyants, des centrales de traitement d’air - CTA - à l’aspiration comme au refoulement) avec un encombrement limité, et en offrant en plus une protection contre la pluie et l’entrée de petits animaux. Pour plus d’efficacité acoustique, un arrangement double des éléments absorbant les sons - installés dos à dos, l’ensemble formant un V) peut être envisagé.

Avantages 

• caractéristiques techniques excellentes et robustesse
• facilité de mise en œuvre (montage/démontage aisés)
• grande adaptabilité des performances acoustiques
• grande diversité des applications possibles (en plus de la réduction du bruit des ventilateurs) telles qu'à l'occasion de la réalisation d'encoffrements et capots d'insonorisation de machines, la construction de cabines, la ventilation de locaux techniques ainsi que d'équipements pour la production d'énergie électrique (resp. thermique ou frigorifique), ou bien pour l'entrée d'air de bancs d'essais ou de salles de mesures acoustiques, la ventilation ou la climatisation de bâtiments...

Présentation 

• enveloppe généralement rectangulaire (parfois circulaire en cas de silencieux pour réseau aéraulique par exemple), métallique, simple ou double peau (parfaite tenue mécanique dans le temps) avec si requis une bride de raccordement en amont et une bride de raccordement en aval et (pour certaines applications) avec isolation thermique, acoustique ou thermoacoustique par l'extérieur
• séparateurs (parfois appelés: baffles) généralement parallélépipédiques (sauf dans le cas de silencieux à section circulaire), avec cadres et armatures métalliques
  • épaisseur, garnissage (généralement, laine minérale : laine de polyester ou autre pour applications spéciales), finitions, écartement, géométrie des extrémités amont et aval: adaptés en fonction des performances recherchées 

Construction 

• dans le cas d'un piège à sons de section rectangulaire, le dispositif d'insonorisation se présente sous la forme d’un caisson généralement monobloc

Constitution standard (pour section rectangulaire)

• enveloppe en tôle d’acier galvanisée , épaisseur selon performances requises, éventuellement avec thermolaquage (autre finition sur demande) avec bride de raccordement amont et bride de raccordement aval
• séparateurs (parfois appelés: baffles) rectangulaires, avec cadres en acier galvanisé, avec extrémité amont profilé pour limitation de la perte de charge
  • garnissage en laine de roche de moyenne densité avec surfaçage par un voile de verre ou par un tissu de verre (dans certains cas)
  • parement en tôle d’acier perforée galvanisée, épaisseur selon performances requises (autre finition sur demande)

Options

• construction pour applications spéciales (e.g. salles blanches )
• séparateurs pour silencieux dissipatif (à dissipation) ou réactif: silencieux résonnant (résonnateur à plaques/feuillets)

Anti-corrosion 

• Enveloppe (quand elle n'est pas en acier inoxydable): pour les applications courantes, les enveloppes des silencieux de ventilation sont galvanisées ou protégées par un système de peinture multicouche en conformité avec la norme ISO 12 944 C3 ; pour des applications plus exigentes, les enveloppes des silencieux de ventilation sont galvanisées ou protégées par un système de peinture multicouche en conformité avec la norme ISO 12 944 C4 ou même C5, avec durabilité haute (supérieure à 15 ans)
• Séparateurs: pour les applications courantes: parties métalliques galvanisées ; pour des applications plus exigentes, parties métalliques en acier inoxydable

Résistance aux intempéries 

• utilisation indoor ou outdoor en ambiances normales (autre finition pour utilisations différentes : sur demande)

Comportement au feu (réaction au feu des composants selon norme NF F16-101) 

• parements : finition galvanisée : classement M0 ; finition thermolaquée : classement M1
• garnissage : laine de roche : classement M0 ; polyester : classement M1

Divers 

• dans le cas d’un garnissage en laine de roche, un voile de verre (ou si requis: un tissu de verre) évite le défibrage
• dans le cas d’un garnissage en polyester, aucun surfaçage n’est nécessaire, le remplissage n’étant pas sujet au défibrage (du fait d'une microfusion superficielle) et n’étant pas de nature à émettre de matière biopersistante
• quel que soit le garnissage, les silencieux de ventilation  ne contiennent aucun élément favorable au développement microbien

Performances acoustiques et aérauliques

• mesurées en conformité avec la norme ISO 7235 Acoustique - Modes opératoires de mesure en laboratoire pour silencieux en conduit et unités terminales - Perte d'insertion, bruit d'écoulement et perte de pression totale. Des performances hors standard peuvent être obtenues à l'aide de constructions spéciales
• simulées (avec des résultats comparables aux mesurages) à l'aide du Module 1 du logiciel SILDIS^® développé et commercialisé par ITS^[1]

Mise en oeuvre 

• à l'occasion d'actions de prévention ou de réduction de nuisances sonores: industrie, environnement, bâtiment

Produits et services associés (sur demande) 

• structures/ossatures, livraison en kit avec notice de montage (national et international). Étude complète. Installation sur site (national et international)

Autres pièges à son industriels commercialisés par ITS pour applications à température ambiante

D'autres pièges à sons industriels sont commercialisés par ITS pour des applications à température ambiante:

• pour l'admission d'air de gros moteurs thermiques, de compresseurs et de turbines à combustion (dans de nombreux cas, des filtres à air procure une atténuation addditionnelle du bruit e.g. en haute fréquence)
• pour l'admission d'air et le refoulement de tours de refroidissement (des baffles sont souvent installés dans des trémies en béton)

Le principe de fonctionnement de tels atténuateurs de bruit est le même que pour les silencieux dissipatifs des réseaux de Chauffage Ventilation Climatisation, évoqués précédemment: l'énergie des ondes sonores est diminuée lors du passage entre des éléments absorbant les sons dans une gamme de frquence plus ou moins étendue. Toutefois, les enjeux sont sensiblement plus importants:

• du fait de la puissance acoustique des sources de bruit en jeu (pouvant avoisiner celle du bruit d'un avion) et de sa dimininution souhaitée (il n'est pas rare qu'une réduction de l'ordre de 50 dB soit envisagée, ce qui est considérable)
• du fait des contraintes de perte de pression totale admissible (quelques dizaines de Pascals offrent peu de latitude pour le dimensionnement et la conception de silencieux lorsque le débit d'air se compte en centaines de kilgrammes par seconde)
• du fait de la très grande surface frontale à considérer (e.g. plusieurs centaines de m2 pour une turbine à gaz de classe H) rendant indispensable des optimisations, ne serait ce que vis à vis de l'aspect financier

La simulation précise des performances acoustiques et aérauliques à l'aide du Module 1 du logiciel SILDIS^® développé et commercialisé par ITS^[1] constitue souvent une étape clé du processus de mise au point d'équipements d'insonorisation dans le cadre de tels projets. Le recours à des partenaires commericaux fiables pour la construction de tels équipements, offrant tout à la fois qualité, respect des délais et un prix abordable est ce qui base la compétitivité des pièges à son industriels proposés par ITS dans ce domaine bien spécifique de l'acoustique industrielle.

système d'admission d'air d'une turbine à gaz (en gris sur la photo ; un étage de filtration complète le piège à son requis pour la limitation du bruit)

pièges à sons à l'aspiration (en partie inférieure de l'image ; le flux d'air est horizontal) et au refoulement (en partie supériure de l'image ; le flux d'air est vertical)

Pièges à son industriels commercialisés par ITS pour applications à haute température

Les pièges à sons commercialisés par ITS pour des applications à haute température concernent notamment:

• des échappement de moteurs thermiques (selon le contexte: réactifs, dissipatifs ou combinant les 2 principes d'insonorisation)
• des échappements de turbines à gaz et des cheminées d'autres procédés de combustion (en général: dissipatifs)
• des mises à l'amosphère de gaz sous pression (le plus souvent combinant en amont un dispositif perforé, en aval un étage dissipatif i.e. avec un matériau absorbant les sons, qui est à pression quasi atomosphérique

De tels pièges à sons sont des produits de haute technologie, dont le dimensionnement fait appel à des outils sophistiqués^[2] pour trouver le meilleur compromis possible entre acoustique et mécanique des fluides, pour ce qui concerne la performance (en plus de ce qui a à voir avec la tenue mécanique, et ça n'est pas rien pour de tels appareils installés en extérieur, soumis à des gradients de température très importants en plus de devoir résister aux risques climatiques et sismiques et devant durer). Leur construction fait appel à des savoir faire très spécifiques pour ce qui concerne notament la sélection des matières premières, les technologies de construction et d'assemblage, la qualification des soudeurs, le contrôle qualité, pour des clients dont le niveau d'exigence est en rapport avec les enjeux de tous ordres que l'on rencontre dans le secteur de la production d'énergie. L'offre de sercices d'ITS en la matière est diversifiée, prenant en compte les impératifs techniques de chaque projet, avec des résultats garantis.

silencieux d'échappement pour moteur thermique (piège à son)

silencieux (piège à son) pour cheminée en aval d'un procédé de combustion

silencieux de dépressurisation (piège à son)

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Pièges à sons

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end faq

ITS propose des pièges à son industriels pour l'insonorisation (réduction du bruit) e.g. pour encoffrements, capotages de machines, bâtiments, réseaux d'air conditionné, extracteurs mais aussi pour des moteurs, turbines, compresseurs, tours de refroidissement et mise à l'atmosphère de gaz sous pression.

Silencieux à absorption, silencieux à baffles, silencieux à séparateurs, silencieux de ventilation, silencieux dissipatif pour installations de ventilation / de climatisation, piège à sons : autant d'équipements que l'on peut approvisionner grâce à Isolation Technologie Services (ITS).

^[1] https://www.its-acoustique.fr/fr/sildis/logiciel-prevision-silencieux-acoustique-aerodynamique.html

^[2] https://www.its-acoustique.fr/fr/cao-logiciel-de-calcul-acoustique-aeraulique-construction.html