Comment réduire le niveau sonore dans votre usine?

23 mars, 2021 | Blogue

Nicholas Allen

Nicholas Allen, ing.

Ingénieur, Expert en réseaux autonomes hybrides

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Patrice Choquette

Patrice Choquette, ing, M.Sc.A

Ingénieur, Expert en acoustique et vibrations

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Le Canada est un chef de file dans les secteurs minier et industriel, tous deux en croissance. Les entreprises de ces secteurs mènent des activités essentielles au développement de la société et permettent la production tant d’infrastructures que de biens d’usage quotidien.

Il va sans dire que l’industrie lourde, malgré tous ses avantages, comporte son lot de risques, ce qui explique les campagnes de sécurité menées dans les installations et les chantiers. Parmi ces risques, on compte l’exposition au bruit, trop souvent négligée.

Un peu de théorie

Le bruit est mesuré sur une échelle de décibels ajustée à l’oreille humaine, appelée décibels A (dBA). Cette échelle est mesurée en fonction de la pression acoustique et basée sur une échelle logarithmique de base 10. Le décibel utilise le pascal (Pa) comme unité de pression.

Comme il ne s’agit pas d’une relation linéaire, il est difficile de quantifier une hausse de décibels sans appareil de mesure. En effet, l’augmentation d’un bruit de 10 dBA est considérée par l’humain comme étant deux fois plus forte[1]. De façon absolue, une augmentation du double de l’énergie représente une hausse totale de 3 dB. Par exemple, deux machines produisant 50 dB individuellement produisent de concert 53 dB, et non 100 dB. Il existe des normes afin de guider les employeurs quant aux protections requises en milieu industriel.

Le contexte légal

Au Canada, les normes en santé et sécurité sont régies par les provinces et les territoires, ce qui fait en sorte qu’elles peuvent varier d’un site à l’autre. À titre d’exemple, pour une exposition continue de huit heures, la limite québécoise est établie à 90 dBA tandis qu’au Nunavut, elle se situe à 85 dBA, comme le prévoit la Loi sur la santé et la sécurité dans les mines de ce territoire.

Moyens de protection conventionnels

Les moyens de protection individuels sont les plus répandus en milieu industriel. Lorsque le bruit est très intense, une double protection peut être nécessaire, telle que le port de coquilles de protection, en plus de l’usage de bouchons intra-auriculaires. Cependant, une telle protection peut causer des problèmes lorsque vient le temps de communiquer de l’information à des collègues.

Ainsi, le meilleur moyen de protection consiste à réduire le bruit à la source. À cet égard, plusieurs moyens peuvent être considérés, tels que des parois isolantes, des murets ou des enveloppes. Chacun comportant des avantages et des inconvénients, le moyen doit être évalué et s’adapter le plus possible aux manipulations sur les équipements.

La méthode conventionnelle pour réduire le niveau sonore d’un groupe électrogène est d’ajouter une enceinte acoustique autour de chaque génératrice. Toutefois, cette avenue comporte des désavantages :

  1. Elle est coûteuse.
  2. Elle exige un système de ventilation supplémentaire, souvent complexe et volumineux, pour refroidir les génératrices.
  3. L’entretien des génératrices devient plus complexe, car il nécessite plusieurs ponts roulants ou toits d’abri amovibles.
  4. Le bâtiment doit avoir les dimensions nécessaires pour accueillir l’enceinte acoustique, ce qui augmente son empreinte au sol.

Moyens de protection innovants : un exemple

Dans le cadre d’une étude de bruit effectuée sur des groupes électrogènes produisant des niveaux sonores atteignant 110 dBA, les experts de BBA ont proposé une modification à la conception du bâtiment au moyen d’ajout de parois acoustiques.

Pour éviter que les travailleurs aient à porter une double protection auditive, des parois acoustiques ont été érigées autour des groupes électrogènes, sans atteindre la pleine hauteur du bâtiment, ce qui permet l’utilisation des ponts roulants du secteur et le refroidissement des génératrices. De plus, les parois ne nuisent pas à l’entretien des groupes électrogènes.

La simulation acoustique a aussi permis d’optimiser la hauteur des parois afin de permettre de filtrer le bruit et de n’exposer les travailleurs qu’à un bruit continu de 94 dBA. Cette solution a permis de respecter la norme d’exposition au bruit pour une période de 12 heures consécutives, établie à 83 dBA, avec le simple port de bouchons.

Figure 1 : Exemple de simulation acoustique

Adaptabilité à la stratégie de construction

L’approche séquentielle suivante a été proposée afin de minimiser les coûts d’investissement initiaux du projet.

  1. Construction du bâtiment principal avec finition intérieure acoustique sur le plafond seulement:
    1. Cela a permis de diminuer de moitié l’intensité (pression) du bruit (3 dBA).
    2. Cette modification du bâtiment n’a exigé que des investissements mineurs; si elle avait été faite une fois la centrale en fonction, les travaux auraient été beaucoup plus coûteux.
  1. Ajout futur d’une paroi acoustique entre la baie des génératrices et la baie de maintenance : la paroi permettra de respecter le critère acoustique dans la baie de maintenance seulement, où il y a un fort volume d’occupation humaine.

Figure 2 : Paroi acoustique entre la baie des génératrices et la baie de maintenance
  1. Finalement, pour la dernière phase, des parois acoustiques seront placées entre chacune des génératrices. Ces parois seront installées afin de permettre l’ajout d’un couloir de circulation à l’arrière des génératrices. Cela permettra de respecter le critère acoustique dans les baies des génératrices qui ne sont pas en fonction et dans le couloir de circulation qui contient des équipements auxiliaires.

Figure 3: Parois acoustiques entre chacune des génératrices

Ce projet est un exemple de situation où l’on a su tenir compte de l’hygiène industrielle et des impératifs économiques pour proposer au client une solution optimale.

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[1] https://www.msss.gouv.qc.ca/professionnels/sante-environnementale/bruit-environnemental/caracteristiques-et-mesures-du-bruit-environnemental/

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