Méthodologie et critères d évaluation des impacts du bruit et des vibrations

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1 7B Méthodologie et critères d évaluation des impacts du bruit et des vibrations 7B.1 Introduction Cette annexe fournit les détails de la base de développement de critères pour évaluer l'importance des impacts sonores et des vibrations pour le Projet Simandou, et décrit les méthodes utilisées pour estimer les impacts générés par la voie ferrée de Simandou : La Section 7B.2 revoit les documents d orientation internationaux liés aux bruits et aux vibrations ; La Section 7B.3 décrit la démarche d estimation et d'évaluation du bruit généré pendant de construction ; La Section 7B.4 décrit la démarche de l'évaluation sonore de l'exploitation de la voie ferrée ; et La Section 7B.5 explique la démarche de l'évaluation des impacts sonores et des vibrations liés à l'utilisation d'explosifs pendant la construction de tunnels. 7B.2 Directives internationaux Il y a généralement trois types d indicateurs, concernant les niveaux sonores, pouvant être considérés pour l évaluation du bruit et des vibrations : les niveaux de bruits et de vibrations totaux, qui induisent des impacts (qui sont souvent contenus dans les directives de planification des nouveaux projets, mais qui ne requièrent pas d atténuation du bruit) ; les niveaux de bruits et de vibrations dépassant les seuils, qui produisent des impacts potentiels. Ceux-ci nécessitent la mise en place de mesures d atténuation à la source prenant en compte les conditions et les bénéfices d un schéma ; et les niveaux auxquels les réglementations imposent une atténuation du bruit au niveau du récepteur sous forme d une insonorisation ou d une atténuation du bruit au niveau des bâtiments affectés, faute de quoi les niveaux seraient jugés inacceptables. L Organisation mondiale de la santé (OMS) de même que l Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) et la Société financière internationale (SFI) sont deux des principales organisations ayant collecté des données et développé leurs propres évaluations des effets de l exposition au bruit environnemental. Sur la base de ces évaluations, des valeurs conseillées pour différentes situations et périodes d exposition ont été définies. 7B.2.1 Directives de l OMS/OCDE Les Directives de l Organisation mondiale de la santé (OMS 1999) relatives au bruit dans l environnement (Eds B. Berglund, T. Lindvall, D.H. Schwela. Genève : OMS) fournissent la recommandation générique suivante concernant l apparition d effets du bruit sur la santé. Pour protéger la majorité des personnes contre les fortes nuisances sonores diurnes, le niveau de pression acoustique sur les balcons, terrasses et espaces de vie extérieurs ne devrait pas dépasser 55 db L Aeq pour un bruit de fond continu. Pour protéger la majorité des personnes contre des nuisances diurnes modérées, le niveau de pression acoustique extérieur ne devrait pas dépasser 50 db L Aeq. La nuit, les niveaux de pression acoustique au droit des façades extérieures des espaces de vie ne devraient pas dépasser 45 db L Aeq et 60 db L AMax, pour que les personnes puissent dormir les fenêtres 7B-1

2 ouvertes. Ces valeurs ont été obtenues en supposant que la réduction du bruit de l extérieur vers l intérieur avec les fenêtres en partie ouvertes s élève à 15 db. 7B.2.2 Directives EHS de la SFI Les directives générales EHS générales de la SFI distinguent deux catégories principales de récepteurs, à savoir les récepteurs résidentiels et les récepteurs industriels, mais elles ne sont pas spécifiques à une source particulière. Les directives relatives aux niveaux sonores pour ces récepteurs sont résumées dans le Tableau 7B.1. Elles font référence au bruit provenant des installations et aux sources de bruit stationnaires et elles sont habituellement utilisées comme normes pour la de conception des installations industrielles. Bien qu elles fournissent des recommandations générales sur les effets du bruit, la SFI a indiqué qu elles n étaient pas directement applicables aux sources de bruit mobiles ou liées au transport. Les mesures doivent être relevées aux récepteurs du bruit situés en dehors du périmètre de la propriété du projet. Tableau 7B.1 Lignes directrices sur les niveaux sonores de la SFI (Directives EHS générales Tableau 1.7.1) Récepteur Niveaux de bruits ambiants maximum admissibles, L Aeq, 1h, dba espace ouvert Diurne 07h00 à 22h00 Nocturne 22h00 à 07h00 Résidentiel, institutionnel, d enseignement industriel, commercial Les directives EHS générales sur le secteur des voies ferrées de la SFI (SFI 2007) ne fournissent pas d orientation particulière pour les niveaux sonores émanant des voies ferrées. 7B.3 Bruit dus aux travaux de construction 7B.3.1 Introduction Cette section présente les recommandations actuelles en matière de bruit pour informer l élaboration des critères d évaluation des impacts du bruit de construction de la mine de Simandou et elle décrit la méthode utilisée pour prévoir le bruit dû aux travaux de construction. 7B.3.2 Directives relatives au bruit dû aux travaux de construction Les sites de construction ont des caractéristiques spéciales par rapport à d autres générateurs importants de bruit La phase de construction est généralement réalisée à l air libre, sa durée est généralement temporaire, et des niveaux sonores variables sont produits par différents types de sources de bruit. L équipement peut être stationnaire ou mobile ; l équipement stationnaire fonctionne à un emplacement pendant un ou plusieurs jours d affilée, et peut faire fonctionner un dispositif fixe (pompes, générateurs, compresseurs) ou variable (battage de pieux, broyeurs de pavés), alors que l équipement mobile se déplacera autour des sites (bulldozers, grues mobiles, camions de transport, etc.). Les niveaux sonores émis par les équipements de construction peuvent varier de façon importante et dépendent de facteurs comme le type d équipement, le modèle spécifique, les opérations effectuées, la durée de l activité et l état de l équipement. Il n y a aucun critère normalisé pour évaluer les impacts du bruit de construction et par conséquent, de tels critères sont donc habituellement déterminés sur la base d un projet spécifique. Les critères devraient prendre en compte l environnement acoustique existant, les niveaux sonores absolus pendant les activités de construction et l utilisation des terres par le récepteur. Les approches actuellement retenues pour déterminer les critères des impacts du bruit de construction pour l aménagement des terrains dans les pays de l Union Européenne (UE) dont la Grande-Bretagne, et également les États-Unis, l Australie, le Japon, la Corée et Hong Kong sont tous similaires, en ce sens que 7B-2

3 la sensibilité au bruit des différentes utilisations des terrains constitue le principal indicateur d un niveau sonore acceptable, attribuable aux activités de construction à différentes périodes de la journée (jour, soirée, nuit). L autre facteur important pour évaluer les effets des impacts du bruit est la durée de l impact. Un bilan du critère d'évaluation d'impact du niveau sonore lié à la construction, exprimé par les valeurs LAeq normalisées à des valeurs préférables (minimales) et acceptables (maximales) pendant la journée et la nuit, pour les pays mentionnés précédemment, est présenté dans la Figure 7B.1. Les fourchettes présentées à la Figure 7B.1 couvrent les critères diurnes et nocturnes, ainsi que certains critères sur 24 heures. Figure 7B.1 Fourchettes des limites de bruit résidentiel (L Aeq ) pour les travaux de construction 7B.3.3 Critère de l'impact du bruit lié à la construction Le principe fondamental des critères d évaluation des impacts du bruit de construction pour le Projet Simandou est de permettre une protection adéquate des utilisations existantes des terrains sensibles, tout en permettant de terminer les travaux de construction de manière pragmatique. Les recommandations résumées ci-dessus ont été passées en revue pour définir un ensemble approprié de critères pour le Projet Simandou. Ils sont présentés dans le Tableau 7B.2. Les degrés d importance sont ceux définis dans le Chapitre 1 : Introduction à l EISE. La durée du bruit de construction est prise en compte en appliquant des seuils de bruit variables pour un impact significatif. Un seuil d impact du bruit critique est défini sur la base du niveau généralement considéré comme celui auquel un endommagement de l audition peut se produire (LAmax 85 dba). 7B-3

4 Tableau 7B.2 Période de travail Critères d'évaluation pour le bruit de construction affectant les récepteurs résidentiels Niveau sonore diurne, db L Aeq, 1h Niveau sonore nocturne, db L Aeq, 1h Toutes périodes L Amax Importance Non significative Mineure Modérée Majeure Non significative Mineure Modérée Majeure Critique Exposition à court terme < 1 mois Exposition à moyen terme 1 à 6 mois Exposition à long terme > 6 mois < >75-80 >80 < >60-65 >65 < >70-75 >75 < >55-60 >60 < >60-65 >65 < >55 > 85 7B.3.4 Méthode de prévision du bruit de construction Le logiciel de modélisation sonore Predictor V8.01 de Bruel & Kjaer a été utilisé pour calculer les émissions sonores des activités de construction en utilisant les méthodes identifiées dans la norme britannique British Standard BS5228:2009 Contrôle du bruit et des vibrations sur les chantiers de construction et autres chantiers en plein air. La norme BS5228 fournit des recommandations sur les méthodes de prévision et de mesure du bruit et elle identifie des niveaux sonores indicatifs, en termes de niveaux de puissance acoustique (SWL ou Lw) et d activité L Aeq (le niveau sonore équivalent pondéré A), pour une large gamme d équipements de construction. Elle recommande également des méthodes de contrôle du bruit pour les chantiers de construction et les sites en plein air où les travaux de construction et d exploitation produisent des niveaux sonores significatifs. Le modèle informatique comprend des données de sources de bruit identifiables, les caractéristiques du terrain environnant et les effets de barrière des bâtiments ou des structures à proximité. Il peut être utilisé pour calculer les niveaux sonores à des emplacements spécifiés (calcul en un point unique), ou le périmètre sonore sur une zone définie (calcul du périmètre). De par l étendue du projet et le nombre de récepteurs, la fonctionnalité de calcul du périmètre sonore a été utilisée pour prévoir les niveaux sonores des activités de construction de la mine. Des facteurs comme les conditions météorologiques (par exemple, la vitesse et la direction du vent), l absorption atmosphérique, et l atténuation au sol peuvent influencer le niveau sonore reçu d un jour à l autre. Cependant, la prévision de ces effets étant complexe, une démarche prudente a été adoptée en supposant un air calme et aucune absorption atmosphérique, ce qui risque de donner des prévisions à la hausse des niveaux sonores. 7B.4 Bruit de l exploitation de la voie ferrée 7B.4.1 Introduction Cette section revoit les recommandations actuelles en matière de bruit d'exploitation de voies ferrées, détaille les critères d'évaluation développés pour l'exploitation de voies ferrées et décrit la méthode d estimation. Le document d'orientation est généralement dérivé de recherches sur la réponse humaine au bruit et aux vibrations, et les critères sont développés en prenant en compte la nécessité de protéger le bien être de la communauté et la possibilité pour les individus de pouvoir dormir, se relaxer et converser sans interférences déraisonnables d'un bruit intrusif. 7B.4.2 Critères de bruit de l exploitation de la voie ferrée Il n'existe aucune directive chiffrée nationale ou internationale en matière le bruit de l'exploitation de la voie ferrée. Les directives EHS de la SFI sur les voies ferrées indiquent que le bruit ferroviaire a de multiples 7B-4

5 origines toutes contribuant au volume de bruit total. Ces sources sont notamment le bruit de roulement généré par le contact entre la roue et le rail lors du déplacement normal et du freinage ; le bruit aérodynamique engendré par le train repoussant de l air (notamment pour les trains à grande vitesse) ; et le bruit de traction, provenant du moteur et des ventilateurs. Ces directives apportent des recommandations en matière de stratégies de réduction ou de prévention du bruit, mais elles ne donnent pas de directives en termes de bruit lié à la voie ferrée. Cependant, la SFI donne des directives sur le bruit des routes à péage (Directives EHS pour les routes à péage 2011), qui indiquent ce qui suit. Les directives du bruit du groupe de la Banque Mondiale pour les routes à péage, avril 2011 Le bruit de la circulation peut être une nuisance importante et pourrait être suffisamment fort pour interférer avec une conversation normale (22), pourrait causer du stress chez les enfants et augmenter la pression sanguine, le rythme cardiaque, et les niveaux des hormones de stress (23). Les niveaux sonores de la circulation sont réduits par la distance, le terrain, la végétation et les obstacles naturels ou artificiels. Les pratiques de gestion pour empêcher, minimiser et contrôler le bruit comprennent : La prise en compte des impacts du bruit pendant la conception de la route afin prévenir les impacts négatifs sur les propriétés voisines par la mise en place de priorités de passage (balises) sur la route et/ou par la conception et la mise en place des mesures de contrôle du bruit exposées ci-dessous (24) (25). La conception et la mise en œuvre des mesures de contrôle du bruit peuvent comprendre les suivantes : construction de la route sous le niveau des terrains voisins des barrières acoustiques le long du droit de passage, (par exemple, des buttes de terre, des murs et de la végétation) (26) Isolation de la structure des bâtiments voisins (ce qui consiste typiquement à remplacer les fenêtres) utilisation de revêtements de route qui entraînent moins de bruits de chaussée / pneus, comme les enrobés à matrice de pierre (SMA). Remarque sur les directives : (22) A une distance de 50 pieds, le bruit de la circulation va d'environ 70 dba à 90 dba pour les camions lourds. (23) Evans, Gary W. et al. (2001) (24) Par exemple, les États-Unis. L'administration fédérale des autoroutes a établi des critères d'impact du bruit, comme le L10 (niveau sonore dépassé 10 pour cent du temps) = 70 dba pour une utilisation résidentielle. Un nouveau projet de route ne devrait pas causer une augmentation importante des niveaux sonores existants dans les propriétés voisines. (25) Le bruit de la circulation n'est pas généralement perçu comme une nuisance pour les personnes qui vivent à plus de 150 mètres des autoroutes à grosse circulation ou à plus de 30 à 60 mètres des routes peu fréquentées. (26) Les mesures d'atténuation les plus efficaces comprennent les barrières et les buttes antibruit, qui peuvent réduire le bruit de 5 dba ou davantage. Le coût des murs antibruit a été estimé à 1-3 millions de dollars par mile (Projet NCHRP (04) Les directives sur l atténuation sont aussi pertinentes pour la conception et l exploitation des voies ferrées, à l'exception du fait que la réduction du bruit de l'interface rail/route sur une voie ferrée passe normalement par le maintien de la voie ferrée dans de bonnes conditions. Les directives font référence à un exemple de limites de bruit pour les routes provenant des États-Unis (voir la note 24 ci-dessus), et qui suggère un seuil de 70 dba en zone résidentielle. En l absence de critères internationaux, les normes et les directives d autres pays ont été examinées, y compris celles du Royaume-Uni (RU), d autres pays de l Union européenne (UE), des États-Unis d Amérique (USA), d Australie, du Japon, de la Corée et de Hong Kong. Il est aussi fait référence à une étude des réglementations et directives acoustiques établies par l'international Institute of Noise Control Engineering (I- INCE) en 2009 (1). Les critères de niveau sonore de voies ferrées pour divers pays sont indiqués dans la Figure 7B.2. Toutes les valeurs fournies sont des niveaux sonores extérieurs enregistrés sur les récepteurs résidentiels et normalisés pour les espaces ouverts lorsque possible, afin de proposer une comparaison juste. Les (1) Survey of Legislation, Regulations, and Guidelines for Control of Community Noise (I-INCE Publication 09-1), I-INCE, B-5

6 échelles proposées dans la Figure 7B.2 couvrent les critères diurnes et nocturnes, ainsi que certains critères sur 24 heures et différents types de récepteurs. Figure 7B.2 Limites de bruit pendant l exploitation en zone résidentielle (L Aeq ) Le Tableau 7B.3 contient plus de détails sur l étude INCE. Les limites de bruit présentées dans la Figure 7B.2 et le Tableau 7B.3 ne sont pas tout à fait comparables, car elles diffèrent en ce qui concerne : les paramètres : Les standards sont définies avec de paramètres différents, incluant L max, L Aeq, L den, L A90 et L dn, et les limites de ces indices ne sont pas directement comparables ; les durées de référence : Les horaires définissant la journée et la nuit varient entre les différents régimes règlementaires ; "Bonus ferroviaire" : Dans certains cas, un "bonus ferroviaire" de 5 db est pris en compte pour reconnaître le fait que les personnes semblent moins sensibles au bruit d une voie ferrée qu'aux autres sources de transport, car le bruit de la voie ferrée n'est généralement pas continu comme le sont les industries ou la circulation routière, et donc, les individus ont tendance à s'habituer plus au bruit de la voie ferrée. Dans certains cas, cette correction est soustraite au niveau sonore estimé de la voie ferrée. Nous avons ajouté 5 db aux normes pertinentes, afin que les valeurs du Tableau 7B.3 puissent être comparées directement ; et la différence entre les seuils d'étude d'impact et les déclencheurs de mesures d'atténuation. Les normes varient aussi en fonction de leur objectif et de l action requise quand elles sont dépassées. En général, les niveaux les plus bas sont appliqués aux planifications de nouvelles habitations, et peuvent être utilisés pour définir l'origine de l'impact acoustique. Par exemple, le niveau britannique de 55 dba diurne s'applique aux nouvelles habitations où aucune atténuation ne sera requise sur la voie ferrée ou les maisons. Des niveaux plus élevés sont généralement utilisés comme limites du bruit acceptable émanant des voies ferrées. Ils peuvent exiger la mise en place d'une isolation acoustique (comme le double vitrage et la ventilation forcée) du récepteur si elles sont dépassées. On présume que les conditions autour de la voie ferrée de Simandou ne se prêteront pas à la mise en place de l isolation acoustique. 7B-6

7 Tableau 7B.3 Résumé des résultats de la revue de l'i-ince Pays L day L eve L night L den L Aeq 24 h L dn Bonus ferroviaire inclus L Amax Remarques Autriche Le bonus ferroviaire a été inclus dans limite L Aeq Belgique Danemark 64 Finlande France Allemagne Limites pour les nouvelles voies ferrées ou pour l'extension de l'exploitation de l'infrastructure existante Limite pour les hôpitaux, les écoles ou les zones résidentielles - les limites pour les résidences estivales et les campings sont inférieures (59) Résidences existantes ; la limite pour les nouvelles résidences est de 45 db en nocturne. Limites d'utilisation sur de nouvelles terres ou des terres modifiées Limite en vigueur, en prenant en compte le fait que 5 db sont retranchés du bruit ferroviaire pour les nouvelles voies ferrées Italie Converti à partir du niveau de la façade (soustraction de 2,5 db et arrondi) Pays Bas Dépend de l'utilisation des terres (de "naturel" à "industriel") Norvège 58 Comprend également un maximum la nuit Portugal Prend en compte une limite réduite de 5 db pour les nouvelles voies ferrées Suède Pas de restriction prévue à ce stade Suisse Turquie Royaume- Uni Corée États-Unis Pour les nouvelles sources, récepteurs résidentiels et inclut l'effet d'un bonus ferroviaire minimum Aucune mesure d'atténuation n est nécessaire pour les nouvelles habitations aux limites les plus élevées de 66 L d, tandis que 61 L n entraîneraient un besoin d'isolation acoustique Le bruit à ce niveau est défini comme un impact, mais 65 db est décrit comme un "impact grave" vdf B-7

8 La politique préliminaire d aménagement de l Australie-Occidentale relative aux bruits des trains (1) offre des directives particulièrement utiles, car elles s appliqueront aux projets ferroviaires dans le cadre d exploitations minières. Elle prévoit trois niveaux pour les impacts acoustiques, qui sont présentés dans le Tableau 7B.4. Tableau 7B.4 Durée Déclaration préliminaire de politique d'aménagement : Bruit du transport ferroviaire et routier : Western Australian Planning Commission Exposition Niveau 1 "Cible du bruit" Exposition Niveau 2 Exposition Niveau 3 "Limite de bruit" Diurne de 6h00 à 22h00 55 dba < L Aeq, 16h 55 dba < L Aeq, 16h < 60 dba 60 dba L Aeq, 16h Nocturne de 22h00 à 6h00 50 dba L Aeq, 8hr 50 dba < L Aeq, 16h < 55 dba 55 dba L Aeq, 8h Remarque : Le niveau sonore doit être déterminé à un point situé à 1 mètre de l'extrémité du site ou de la façade du bâtiment étant la plus exposée à la source du bruit, et à 1,5 m au-dessus du niveau du sol à cet endroit. Les évaluations du bruit devront généralement refléter l'impact de toute augmentation future de la circulation ferroviaire et routière, en se basant sur une période d estimation de 20 ans. La différence de 5 db entre le bruit extérieur «cible» et le bruit extérieur «limite» représente une «marge de conformité acceptable». Normalement, il est possible d'atteindre des niveaux sonores extérieurs conformes à cette marge acceptable lorsque des récepteurs ou des voies ferrées existent. Il est reconnu que dans certains cas, il ne sera pas possible d'atteindre ce critère acoustique. Dans ces circonstances, il est recommandé de prendre en compte les avantages, le coût, la faisabilité, les préférences communautaires, les impacts sur les équipements, la sécurité et les conflits avec les autres politiques de transport et d'aménagement. 7B.4.3 Critères d évaluation du bruit d exploitation de la voie ferrée de Simandou Les normes et directives mentionnées plus haut ont été utilisées pour définir les critères d évaluation de l importance du bruit de la voie ferrée donnés dans le Tableau 7B.5. Tableau 7B.5 Période d exploitation Critères d'évaluation pour le bruit de construction affectant les récepteurs résidentiels Niveau sonore diurne, L Aeq dba Niveau sonore nocturne, L Aeq dba L AMax Importance Non significative Mineure Modérée Majeure Non significative Mineure Modérée Majeure Critique Bruit des voies ferrées < > > 65 < > > 60 > 85 L Aeq est utilisé en tant que paramètre principal pour déterminer l importance des impacts acoustiques, à l exception des impacts critiques, qui sont déterminés par une valeur L Amax. Un critère L Amax serait plus approprié pour une voie ferrée utilisée uniquement par quelques trains par jour, ou lorsque les trains passent très près des récepteurs (généralement entre 15 et 20 mètres), particulièrement la nuit, lorsque la perturbation du sommeil est un problème potentiel. Compte tenu du fait que les récepteurs les plus proches de la voie ferrée de Simandou se trouvent à une distance minimum de 60 m (en dehors du corridor de construction), et que le niveau de service est constant en périodes diurne et nocturne, on considère que L Aeq est un paramètre plus approprié. (1) Western Australian Planning Commission, 2009 ; Draft Statement of Planning Policy: Road and Rail Transportation Noise. 7B-8

9 7B.4.4 Méthode de prévision du bruit dû à l'exploitation Le logiciel de modélisation sonore SoundPLAN a été utilisé pour calculer les émissions sonores de la voie ferrée aux emplacements des récepteurs (agglomérations) identifiés le long de la route. Ce modèle prend en compte le nombre de trains passant à un point donné (jusqu'à un train dans chaque sens par heure), leur vitesse, le fait qu ils soient pleins ou vides, et le nombre de wagons de fret et de locomotives. Le modèle SoundPLAN met en œuvre la méthode de calcul NORD (1996) pour la propagation du bruit liée aux voies ferrées (1). Cette méthodologie présente l avantage de permettre la prévision des niveaux sonores LAeq et des niveaux sonores maximum (L Amax ). NORD (1996) utilise des termes source standard ferroviaires à partir d'une base de données mesurées, qui sont spécifiés en termes de puissance acoustique par unité de longueur des trains. Le terme source le plus approprié a été sélectionné et représente un train de fret norvégien à traction diesel. Les termes sources ne sont pas fournis séparément pour locomotives et wagons, mais pour les configurations typiques de trains de fret il est normal que les wagons dominent les niveaux sonores d'un train, et c'est pourquoi les configurations précises ne devraient pas avoir un effet important sur les niveaux prévus. Pour calibrer les prévisions afin qu'elles reflètent le type de train qui sera habituellement utilisé par Rio Tinto, les niveaux sonores ont été calculés et comparés à des valeurs mesurées sur un train de fret sur les installations de Rio Tinto en Australie (2). Le niveau prédit à l'aide de NORD (1996) pour la situation de référence a été de 4 db au-dessus de celui mesuré à 750 m. Sur cette base, il serait logique de soustraire 4 db afin de calibrer le modèle, mais une comparaison effectuée avec un calcul parallèle utilisant la méthode de calcul du bruit ferroviaire (CRN) (3) du Royaume-Uni indique qu une correction de 2 dba fournirait une estimation prudente et raisonnable. La modélisation sonore est basée sur le tracé indicatif illustré au Chapitre 2 : Description du Projet. On part de l hypothèse que le sol est plat de part et d autre de la voie ferrée, ce qui fournit un pire cas raisonnable : en effet, dans les zones où la voie ferrée passera dans des tranchées, les niveaux sonores réels seront inférieurs, car elles font office de barrière acoustique efficace. On constatera une légère augmentation du bruit là où la voie ferrée est élevée, mais la différence sera généralement inférieure à 2 db. Les sites des agglomérations ont été établis comme points de référence sur des photos aériennes datant de L utilisation de points uniques introduit une certaine incertitude, mais comme la plupart d entre eux représentent de petits villages, les emplacements exacts des propriétés ne devraient pas résulter en des incertitudes suffisamment importantes pour remettre en cause les conclusions générales. 7B.5 Travail à l explosif 7B.5.1 Introduction Cette section présente l examen des directives actuelles concernant les émissions dues au travail à l explosif pour informer l élaboration de critères d évaluation de l impact des tirs d explosifs réalisés dans le cadre de l exploitation de la mine de Simandou. Le travail à l explosif lié aux activités minières et de construction peuvent avoir des impacts sur les personnes, la faune et les structures environnantes, y compris l usine, les machines, les bâtiments et les conduites du fait des déflagrations (surpressions d air) et des vibrations du sol. En cas de travail à l explosif, l énergie est transmise dans l air depuis le site de l explosion sous forme d ondes de surpressions aériennes. Ces ondes de surpressions sont constituées d énergie s étalant sur un large éventail de fréquences. Certaines sont supérieures à 20 Hz et sont perceptibles comme des sons, mais la majorité d entre elles sont inférieures à 20 Hz et sont donc inaudibles ; toutefois, elles peuvent être ressenties comme des secousses. La combinaison du son et des secousses constitue une déflagration. Une déflagration peut entraîner des vibrations secondaires à une fréquence audible dans les bâtiments, (1) Bruit du trafic ferroviaire méthode prédictive nordique. Tema Nord : 1996 :524, Nordic Council of Ministers (Conseil des ministres nordiques), (2) Développement du Port B Cape Lambert : Évaluation du bruit (Rpt Rev0-29 July 08), SVT, (3) Calculation of Railway Noise (Calcul du bruit ferroviaire), UK HMSO, B-9

10 c est habituellement cet effet qui engendre des plaintes des occupants. Il n y a aucune preuve connue de dommages structurels provenant de niveaux de déflagration excessifs. L énergie est également transmise dans le sol sous forme de vibrations. L effet des vibrations sur les individus est très subjectif car les niveaux de tolérance varient d une personne à une autre. De ce fait, il est difficile d évaluer les niveaux d acceptabilités des vibrations dans le sol. Les limites appropriées doivent tenir compte des conditions locales et de la nature des travaux. 7B.5.2 Recommandations relatives à l utilisation d explosifs En l absence de directives guinéennes ou de directives internationales concernant l utilisation d explosifs, les sources suivantes ont été passées en revue : 1. Limites de l Ontario, pour les carrières (Canada) ; 2. OSMRE (Office of Surface Mining Reclamation and Enforcement), États-Unis ; 3. Australian and New Zealand Environment and Conservation Council (ANZECC) Technical Basis for Guidelines to Minimise Annoyance due to Blasting Overpressure and Ground Vibration (Bases techniques pour les directives visant à minimiser les nuisances dues aux déflagrations et aux vibrations du sol) (ANZECC, 1990) ; 4. Norme britannique BS6472: 2008 Guide To Evaluation of Human Exposure to Vibration in Buildings, Part 2 : Blasting Induced Vibration (Guide d évaluation de l exposition humaine aux vibrations dans les bâtiments, partie 2 : Vibrations induites par l abattage à l explosif ; 5. Norme britannique BS5228 (2009) Code of Practice for noise and vibration control on construction and open sites (Code d usages pour le contrôle du bruit et des vibrations sur les chantiers de construction et les milieux ouverts) ; 6. Minerals Technical Advice Note 2 Coal (Conseils techniques sur les minéraux), note 2 : Charbon (MTAN)), Janvier 2009 (pays de Galles) ; 7. Minerals Planning Guidance Note 9 (MPG) (Directive de planification sur les minerais, note 9), 1992 (RU) et circulaire du gouvernement écossais nº 26/1992 ; et 8. Norme australienne AS Explosifs Stockage, transport et utilisation. Les directives sont des limites définies pour les déflagrations, mesurées en dbz ou dblinear, et les vibrations du sol, mesurées comme la vitesse de crête des particules (PPV) en mm/s. Un récapitulatif est présenté dans le Tableau 7B.6. Tableau 7B.6 Type d émissions Critères courants des émissions liées au travail à l explosif Critères régionaux Récepteur Ontario 1 États-Unis 2 Australie Royaume-Uni Déflagration (surpression) db(z) Résidentiel (< 6Hz) 133 (< 2Hz) 134 (< 0,1Hz) 115 (95 %) (max) (95 %) (max) 6 Vibrations maximales du sol recommandées 5 (95 %) 3 10 (max) 3 6 (95 %) 6 6 (95 %) 7 12 (max) 7 Vitesse de crête des particules (mm/s) Bureaux, bâtiments commerciaux et industriels 12,5 31 (< 100m) 25 (> 100m) 19 (> 1500m) 25 (95 %) (95%) (max) 5 Résidentiel 2 (long terme) (diurne) 4 5 (max) 3 2 (nocturne) 4 Remarque : Les références renvoient à la liste des directives pertinentes ci-dessus. 7B-10

11 Les critères pour éviter les dommages structurels liés aux vibrations temporaires des explosions sont présentés dans la norme australienne AS Explosifs - Stockage, transport et utilisation (ANZECC 2006), les normes britanniques BS 6472 : 2008 et BS7385: 1993 et la norme allemande DIN : Ces critères sont résumés dans le Tableau 7B.7. Les seuils de dommages structurels sont généralement supérieurs à ceux spécifiés dans le Tableau 7B.6. Tableau 7B.7 Critères courants des vibrations du sol pour les structures Type de structure Critère de vibration du sol (mm/s) Source Lignes électriques (aériennes) 100 AS 2187,2 (ANZECC 2006) Canalisations enterrées (acier) 100 Routes 20 Bâtiments/bureaux/ateliers du site Convoyeurs (construction standard) 20 DIN : Tableau 2 Ligne 1 Critères conservateurs Directives 2 x ANZECC DIN : (Tableau 1 Ligne 1) 100 Terrock Consulting (2008) [1] [1] une enquête sur les effets des déflagrations sur les tapis roulants à Cumnock Colliery (NSW, Australie), réalisée par Terrock Consulting Engineers, a révélé qu'une vitesse maximum des particules (PPV) de 100 mm/s n'entrainerait pas de surcharge de la structure du tapis roulant lorsque la courroie du tapis fonctionne" (Terrock Consulting Engineers, Juillet 2008). 7B.5.3 Critères d évaluation pour les tirs d explosifs Les recommandations résumées ci-dessus ont été utilisées pour définir les critères d évaluation de l importance des émissions dues au travail à l explosif pour le Projet Simandou. Ces critères sont replis dans le Tableau 7B.8. Les critères sont conçus pour garantir une protection adéquate des terrains sensibles tout en permettant de mener l exploitation de manière pragmatique. Les critères sont présentés comme des limites de 95 centiles pour le bien-être humain dans les bâtiments occupés et pour éviter le risque de dommages esthétiques et structurels aux bâtiments liés aux effets à long terme des vibrations. Des limites plus faibles sont définies pour les périodes nocturnes. Aucune distinction n est faite entre les importances «mineure» et «modérée» du fait de la nature des impacts résultant des tirs d explosifs et de la réponse des récepteurs. Les impacts critiques des déflagrations sont identifiés lorsque le bruit des déflagrations dépasse 140 dbz, généralement accepté comme le seuil de sécurité audible. Tableau 7B.8 Critères d évaluation des impacts des tirs d explosifs Période Non significatif Déflagration db(z) 95 centiles Mineur / modéré Majeur Critique Non significatif Vibrations PPV mm/s 95 centiles Mineur / modéré Majeur Critique Diurne <115 > > > 140 <2 >2-5 > 5-10 > 10 Nocturne <105 > > > 140 <1 >1-2 >2-5 > 5 7B.5.4 Méthodologie de prévision des déflagrations et des vibrations du sol Les vibrations du sol et les niveaux de déflagration ont été prévus en utilisant la méthodologie présentée dans le Guide ICI sur les tirs d explosifs (ICI 1995) pour permettre de comprendre le potentiel des impacts dus aux tirs d explosifs. 7B-11

12 7B Prévision des déflagrations La loi du 95ème centile régissant les sites de déflagrations (qui peut être dépassée à un niveau maximum de 5% du total d explosions annuel) est définie par le pic du niveau de déflagration (SPL) mesuré en db (Z), et est exprimée comme suit : Surpression de déflagration (95%) = 165,3 24 log 10 (SD) où la distance étalonnée MIC (Charge instantanée maximale) est la masse d explosifs maximale (en kg) mise à feu à retardement à tout intervalle de 8 millisecondes ; et d est la distance entre la charge (lieu de l explosion) et le récepteur. 7B Prévision des vibrations dues aux tirs d explosifs La loi décrivant la somme vectorielle des vitesses de crête (Peak Vector Sum, PVS) des vibrations au sol d un site donné est définie comme : PVS (mm/s) = 1140 (SD) -1,6 où la distance est à l échelle MIC est la masse d explosif maximale (kilogrammes) mise à feu à retardement à un intervalle de 8 millisecondes ; et d est la distance entre la charge et le récepteur. 7B-12