"CONTRÔLE DU BRUIT ET DES VIBRATIONS:

PRINCIPAUX PRINCIPES & MATÉRIAUX"

Par : Phat Nguyen, ing. (Vinacoustik inc.) 2012

1. QUELQUES DÉFINITIONS

Son : Vibrations dans l'air, dans l'eau ou dans autres médias perçues par

l'oreille.

Bruit : Son indésirable selon la perception subjective du récepteur.

Décibel : Rapport logarithmique de deux niveaux

En acoustique, on utilise dB pour exprimer l'intensité dB(A) : niveau de bruit pondéré à l’échelle "A"

Hertz : Fréquence

En acoustique, on utilise Hz pour exprimer le ton

2. QUELQUES NOTIONS

Addition de décibels : logarithmique (et non arithmétique) 50 dB + 50 dB = 53 dB (et non 100 dB) 30 dB + 50 dB = 50 dB (et non 80 dB)

Trois éléments essentiels d’un problème de bruit :

2

1log10

niveau

niveaudB

.sec)(

cyclesHzHertz

SOURCE MÉDIA DE PROPAGATION

(Air ou structure)RÉCEPTEUR

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Il faut que ces trois éléments essentiels soient présents pour avoir un problème de bruit.

La perception d’un bruit est subjective. Les facteurs qui influencent la perception subjective d’un bruit perturbateur :

Intensité Intermittence Présence des bruits d’impact/bruits porteurs d’information/tonalité Attente du récepteur Expérience passée du récepteur

L’effet sonore d’une source sur le récepteur dépend principalement de:

L’intensité de la source; la distance entre la source et le récepteur; les caractéristiques acoustiques du local

3. QUATRE QUESTIONS IMPORTANTES Avant de procéder à la mise en place des dispositifs de réduction de bruit, il est important de répondre aux quatre questions suivantes : QUESTION 1 : Est-ce que nous avons un problème de bruit?

(Pour bien identifier le problème et pour quantifier la réduction de bruit requise)

QUESTION 2 : Qu’est-ce qui cause ce problème de bruit?

(Pour identifier la(es) source(s) de bruit)

QUESTION 3 : Comment le bruit de cette source est-il généré? (Pour identifier la(es) composante(s) qui génère(nt) le bruit afin de trouver les solutions de contrôle du bruit à la source)

QUESTION 4 : Comment le bruit de cette source se propage-t-il?

(Pour identifier les modes de propagation sonore afin de les réduire)

Selon la réponse de ces questions, différents matériaux et méthodes sont disponibles pour réduire le bruit.

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4. ALTERNATIVES DE CONTRÔLE DU BRUIT ET DES VIBRATIONS

4.1 Contrôle à la source:

Arrêt des équipements non utilisés; Entretien préventif; Changement du procédé; Changement des paramètres d’opération; Changement des composantes; Remplacement d’équipements; Matériaux amortissants; Isolateurs de vibration; Silencieux

4.2 Réduction de la propagation:

Relocalisation (source ou récepteur); Absorption acoustique du local; Écran acoustique; Enceinte acoustique; Enveloppe acoustique.

4.3 Réduction au récepteur:

Écran acoustique; Cabine; Rotation des postes de travail; Protecteurs auditifs.

5. MATÉRIAUX

En général, plus les fréquences du bruit sont élevées, plus les matériaux acoustiques sont efficaces.

5.1 Matériaux absorbants:

. Utilisés pour absorber les ondes sonores (bruit aérien réfléchi); . Ils doivent être poreux et flexibles; . Exemples: tuiles acoustiques, fibre de verre, mousse acoustique, etc.

5.2 Matériaux barrières: . Utilisés pour réduire la propagation sonore (bruit aérien direct); . Plus le matériau est lourd, plus il est efficace; . Exemples: mur en ciment, contre-plaqué, gypse, tôle d’acier, etc.

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5.3 Matériaux composites: . Combinaison d’un matériau absorbant et d’un matériau barrière; . Utilisés pour absorber les ondes sonores et pour réduire la propagation

du bruit; . Exemple: mousse acoustique avec barrière, etc. 5.4 Enveloppe acoustique: . Combinaison d’un matériau absorbant (à l’intérieur) et d’un matériau

barrière; . Utilisée pour réduire le bruit traversant des parois métalliques minces; . Exemples: laine isolante et tôle, mousse et vinyle, etc.

5.5 Rideau acoustique: . Utilisé pour réduire la propagation sonore (écran, enceinte acoustique,

etc.); . Exemples: lattes en vinyle transparent, rideau en vinyle absorbant, etc.

5.6 Enceinte acoustique:

. Utilisée pour réduire la propagation du bruit aérien;

. Composition du mur: - matériau absorbant à l’intérieur (ex.: laine isolante, etc.); - matériau barrière à l’extérieur (ex.: contre-plaqué, gypse, tôle d’acier,

etc.); - matériau de protection (optionnel, ex.: grillage, tôle perforée, film,

etc.) . Il faut éliminer ou réduire au minimum les fuites; . Il faut prévoir l’accès, l’éclairage, la ventilation, la protection contre les

incendies.

5.7 Matériaux amortissants: . Utilisés pour amortir la résonance des parois métalliques; . À être collés sur la surface intérieure ou extérieure; . Efficacité optimum: 70% de la surface.

5.8 Isolateurs de vibration:

. Utilisés pour réduire la propagation des vibrations mécaniques;

. Deux types principaux: à ressort ou en néoprène;

. À installer sous la machine;

. Parfois, il faut ajouter une base d’inertie sous la machine;

. Il faut installer des joints flexibles à l’entrée et à la sortie de l’équipement;

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. L’efficacité est déterminée par la déflexion statique (flexion des ressorts due de la charge) et par la vitesse d’opération.

5.9 Silencieux:

. Trois types principaux: - silencieux dispersifs (pour l’air comprimé); - silencieux dissipatifs (pour les systèmes de ventilation); - silencieux réactifs (pour les moteurs, compresseurs, pompes, etc.)

. Il faut tenir compte de la perte de pression statique générée par les silencieux.

Suggestion : «Réduire le bruit en milieu de travail – Informations générales et

techniques illustrées». CSST. Lien d’internet : http://www.csst.qc.ca/NR/rdonlyres/48EA42B1-1A78-44B2-AAF0-B0148365FC0D/2932/dc_300_304.pdf

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6. DÉMARCHES À SUIVRE POUR LES PROJETS DE RÉDUCTION DU BRUIT

Évaluation du problème (oreille, dosimétrie, sonométrie); Identification des sources et leur contribution (analyse fréquentielle,

intensimétrie); Détermination des modes de propagation sonore; Étude des alternatives de contrôle; Sélection des matériaux; Implantation; Évaluation et ajustement.

7. QUELQUES EXEMPLES DE MATÉRIAUX : Silencieux dispersif Silencieux réactif Silencieux absorbant

Matériau amortissant Mousse acoustique Panneau acoustique

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Rideau acoustique

Soufflette silencieuse Lame d’air silencieux

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Buse d’air silencieuse Persienne acoustique

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Porte acoustique Fenêtre acoustique

Panneau acoustique mural en acier

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Vibrateur électrique à masse excentrique Latte en vinyle transparente

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Isolateurs de vibration

ISOLATEURS DE SUSPENSION

ISOLATEURS À RESSORT ISOLATEURS EN NÉOPRÈNE