Conception de la protection acoustique des installations industrielles

Les sources de bruit au sein d’une usine peuvent être nombreuses. Afin de les réduire, il est tout d’abord essentiel de les identifier, à l’aide notamment du calcul des champs acoustiques effectué grâce à un progiciel original, d’une carte du bruit de la zone concernée, ainsi qu’avec la création d’un système de protection contre le bruit.

Exemple de protection acoustique en milieu industriel

Prenons l’exemple d’une usine de copeaux. Celle-ci se trouvant à proximité d’une zone résidentielle, il est alors primordial de mettre en place des solutions adéquates afin de protéger cette même zone.

Le niveau de bruit relevé au sein de la zone résidentielle était de 76 dB (A), ce qui dépassait largement les valeurs indicatives de bruit à respecter dans un environnement en zone acoustique. Les deux grandes causes de ce dépassement sont notamment la proximité des usines, ainsi que l’artère de circulation urbaine fréquentée permettant de relier les usines aux blocs résidentiels.

La zone résidentielle se trouvant polluée par le bruit s’étend parallèlement aux bâtiments de l’usine sur une longueur d’environ 170 m. La distance entre les façades des maisons et les sources de bruit les plus proches est quant à elle d’environ 35 m. Les enjeux clés de la mise en place de moyens efficaces pour lutter contre le bruit sont notamment la hauteur gigantesque de certaines usines pouvant aller jusqu’à 25 m, les nombreuses sources de bruit relevées, ainsi que la distance des maisons alentours et de la zone très peuplée située à proximité.

Les différents niveaux de bruit ont alors été mesurés afin de déterminer les sources de bruit principales.

Les sources de bruit en milieu industriel

Les sources de bruit relevées au sein de l’usine peuvent être répertoriées selon trois groupes, à savoir :

• La station de compression principale, ainsi que la puissance de production ;
• La partie traitement comprenant trois sous-systèmes : une ligne permettant de tamiser les copeaux bruts et secs, une ligne permettant de mesurer la poussière, et une ligne pour le transport et permettant de tamiser les résidus de copeaux ;
• La partie destinée aux préparations des copeaux (un pont roulant, transporteur de grumes, moulin).

Les équipements et machines utiles au processus de production de copeaux ont été compris dans le groupe de sources fixes générant des niveaux de bruit élevés.

Type de bruit

Afin de mettre en place un système efficace de contrôle du bruit, il est nécessaire d’avoir à disposition des données précises concernant les caractéristiques du bruit en lui-même.

On obtient ces données en mesurant les valeurs caractéristiques du bruit en fréquence, l’amplitude, ainsi que la plage de temps. Des mesures de bruit ont été réalisées en journée et de nuit, pour obtenir des caractéristiques sonores bien précises et pouvoir ainsi diviser les principaux mécanismes générateurs de bruit en deux groupes. On retient les sources de bruit mécaniques (ventilateurs, compresseurs, moteurs électriques…) et aérodynamiques, qui concernent le transport pneumatique des copeaux.

Niveau de bruit

L’usine de copeaux travaille 24h sur 24, sans interruption. Du fait de la proximité des zones résidentielles alentours, il était important de déterminer les niveaux de bruit avant de les traiter. La première source de base se compose de 29 sources réparties dans les trois groupes déjà mentionnés. Il convient de souligner qu'il existe différentes sources de bruit avec un niveau inférieur à 80 dB en usine. Comme critère de sélection des sources principales, les niveaux de bruit générés par les sources individuelles sont enregistrés, ainsi que leur distance par rapport à la zone résidentielle, la hauteur de la source et leur éventuelle protection par d'autres objets. 

Système de protection acoustique

Lors du choix des variantes de solution, les possibilités techniques des variantes proposées ont été considérées. Une combinaison de protection active et passive contre le bruit a été proposée comme solution au problème.

La construction de barrières de 6 m de haut et de 60 m de long et une protection active sur les propres sources de bruit, si la hauteur est égale ou supérieure à la hauteur de la barrière, représentent toutes deux la solution la plus rationnelle de protection contre le bruit des usines pour cet exemple. 

Un panneau de 80 mm d'épaisseur avec une surface perforée faisant face aux sources de bruit a été choisi pour la construction du mur acoustique. En plus de sa grande capacité isolante, le panneau est également résistant au feu, ce qui est très important ici étant donné qu'il s'agit d'une usine de copeaux où le risque d'incendie est élevé. 

Il en va de même pour les petites barrières constituées des mêmes panneaux et placées devant les principales sources de bruit. Les barrières en tôle ondulée réduisent le niveau sonore de 8 dB. Cette solution est présentée sur l'exemple d'un intercalaire d'arrêt de copeaux secs. Les barrières en tôle ondulée associées à des rideaux acoustiques en caoutchouc réduisent le niveau sonore de 6 dB. Grâce aux mesures anti-bruit, un niveau de bruit d'usine spécifique de 62 dB a été atteint.

La réduction du niveau sonore de 14 dB a alors considérablement amélioré le confort acoustique dans la zone résidentielle située à proximité de l'usine de copeaux. Ce niveau de bruit se situe désormais dans une plage de valeurs tolérables par rapport à l'indicateur de bruit dans l'environnement en journée.

Pour tous vos projets de protection acoustique en industrie, faites appel aux experts de Delaunay Acoustique.

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