Bruit Principes de Prévention DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 1/46 Les 9 principes de prévention 1. Eviter les risques 2. Evaluer les risques qui ne peuvent être évités 3. Combattre les risques à la source 4. Adapter le travail à l'homme 5. Tenir compte de l'évolution de la technique 6. Remplacer ce qui est dangereux par ce qui n'est pas dangereux ou par ce qui est moins dangereux 7. Planifier la prévention 8. Prendre des mesures de protection collective en leur donnant la priorité sur les mesures de protection individuelle 9. Donner des instructions appropriées aux travailleurs DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 2/46
Différents modes d'exposition au bruit 2 3 1 1- Ondes sonores directes 2- Ondes sonores réfléchies 3- Ondes sonores produites par les vibrations des parois. DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 3/46 Différents moyens de prévention 2 4 6 7 3 5 1 1- Réduction du bruit à la source 2- Encoffrement 3- Traitement acoustique 4- Ecran acoustique 5- Isolement anti vibratile 6- Cabine insonorisée 7- Protection individuelle DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 4/46
1- Réduction à la source Différents moyens de prévention 2- Protection collective : - encoffrements, écrans, - traitement acoustique, - cabines insonorisées, isolement anti vibratile DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 5/46 Différents moyens de prévention 3- Mesures d'organisation du travail: éloignement du personnel, éloignement des sources, réduction du temps d'exposition 4- Protection individuelle DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 6/46
Ordre de grandeur des gains possibles Réduction à la source????????? Encoffrements, capotages 10 à 30 db(a) Traitement acoustique du local 8 db(a) Isolement anti vibratile 2 à 5 db(a) Ecrans 5 db(a) Protections individuelles 5 à 25 db(a) DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 7/46 Réflexion absorption transmission Son transmis E t Son absorbé E a E i = E r + E a + E t DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 8/46
Coefficients d'absorption, de réflexion, de transmission E r / E i = β (E a + E t ) / E i = α E t / E i = τ Coefficient de réflexion Coefficient d'absorption Coefficient de transmission α + β = 1 DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 9/46 Coefficient d'absorption α α est compris entre 0 et 1, il dépend de la nature et de la surface du matériau, ainsi que de la fréquence du son incident. DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 10/46
α 1,2 Coefficient d'absorption en fonction de la fréquence de différents matériaux 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Laine de roche 50 mm 33,5 kg/m3 Laine de roche 50 mm 136 kg/m3 0 125 250 500 1000 2000 Fréquence en hz DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 11/46 α Coefficient d'absorption en fonction de la fréquence de différents matériaux 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 125 250 500 1000 2000 Laine de verre 50 mm 40 kg/m3 Laine de verre + tôle perforée 25 % Fréquence en hz DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 12/46
α 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Coefficient d'absorption en fonction de la fréquence de différents matériaux Mousse de polyuréthane 50 mm 29,3 kg/m3 Mousse de polyuréthane 20 mm 29,5 kg/m3 Fréquence en hz 125 250 500 1000 2000 DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 13/46 α 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Coefficient d'absorption en fonction de la fréquence de matériaux traditionnels 125 250 500 1000 2000 4000 Tapis Béton brut Velours épais Bois Fréquence en hz DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 14/46
L p1 L p2 T r Isolement acoustique brut D b L p1 L p2 D b = L p1 - L p2 DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 15/46 Isolement acoustique normalisé D n = L p1 - L p2 + 10 lg Tr /0,5 Tr = temps de réverbération du local de réception DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 16/46
Indice d'affaiblissement acoustique R L p1 S L p2 R= L p1 - L p2 + 10 lg A/S A=α S = aire d'absorption moyenne du local de réception S = surface de la paroi DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 17/46 Loi de fréquence Isolement acoustique en db 6 db f 2f f critique fréquence f coincidence DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 18/46
Isolement acoustique en db Loi de masse 90 80 70 60 50 6 db 40 30 béton 14 cm 20 glace 12 mm 10 0 5 10 20 50 100 200 500 1000 Masse surfacique kg/m 2 vitrage normal verre épais brique pleine DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 19/46 Isolement acoustique brut en db 60 50 Isolement acoustique brut de différents matériaux 40 30 Plomb 0,8 mm 20 10 0 Contre plaqué 19 mm fréquence hz 250 500 1000 2000 4000 8000 DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 20/46
Isolement acoustique brut de différents matériaux Isolement acoustique brut en db 60 50 40 30 Tôle d'acier 1,5 mm 20 10 0 250 500 1000 2000 4000 8000 fréquence hz Tôle d'acier 1,2 mm DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 21/46 Isolement acoustique brut de parois transparentes Isolement acoustique brut db 60 50 40 30 20 Triplex 19 mm Vitre 15 mm 10 0 250 500 1000 2000 4000 fréquence hz DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 22/46
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Isolement acoustique brut de parois transparentes Isolement acoustique brut db 50 250 500 1000 2000 4000 Vitre 6mm 2 vitres de 3 mm (e=1,5 cm) fréquence hz DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 23/46 Isolement acoustique brut de parois transparentes Isolement acoustique brut en db 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 250 500 1000 2000 4000 Plexiglass 6 mm Plexiglass 12 mm fréquence hz DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 24/46
Le traitement acoustique Il consiste à revêtir les parois d'absorbants acoustiques (α élevé ) afin de réduire l'amplification ou la reverbération qui augmente le niveau de bruit dans le local. DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 25/46 Temps de reverbération Il permet de caractériser globalement, ou par bandes de fréquence, la capacité d'absorption d'un local DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 26/46
Temps de reverbération L p 60 db temps T r = temps au bout duquel le niveau sonore a décru de 60 db après arrêt de la source sonore. DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 27/46 T r Temps de reverbération Tr = 0,16 V αs V : volume du local S : surface totale absorbante α : coefficient moyen d'absorption α = α 1 S 1 + α 2 S 2 +...+ α n S n S DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 28/46
Quelques exemples de Tr Pièce meublée...0,5 s Salle de concert....0,8 à 1,5 s Pièce vide...2 à 5 s Grand hall....8 à 12 s DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 29/46 Amplification du local L p non traité amplification traité champ libre distance Le traitement acoustique est peu efficace en champ proche DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 30/46
Limites d amplification du local Selon l arrêté du 30 août 1990, le paramètre permettant de comparer les caractéristiques acoustiques des locaux de grandes dimensions est la décroissance sonore par doublement de distance notée «DL2» et mesuré en db(a). DL = 2 db(a) si S < 210 m 2 ; DL = 1,5 log S 1,5 si 210 < S < 4 600 m 2 ; DL = 4 db(a) si S > 4 600 m 2. DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 31/46 Limites d amplification du local Si la décroissance du niveau sonore est mesurée dans le local, après installations des équipements de travail, la valeur minimale de DL est donnée par la règle suivante : DL = 3 db(a) si S < 210 m 2 DL = 1,5 log S 0,5 si 210 < S < 1 000 m 2 DL = 4 db(a) si S > 1 000 m 2 S est la surface du local en m 2 DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 32/46
Isolation acoustique entre deux locaux entre une source et un opérateur d'un même local DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 33/46 Principe de réalisation d'un encoffrement 110 db (A) DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 34/46
Principe de réalisation d'un encoffrement 90 db (A) Isolant acoustique 118 db (A) Efficacité au poste de travail= 110-90 = 20 db (A) Isolement de l'encoffrement = 118-90 = 28 db (A) DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 35/46 Principe de réalisation d'un encoffrement 85dB (A) Isolant acoustique Absorbant acoustique 113 db (A) Efficacité au poste de travail= 110-85= 25 db (A) Isolement de l'encoffrement = 113-85= 28 db (A) DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 36/46
Structure type d'une paroi d'encoffrement Gain possible 20 db(a) Tôle perforée de protection Tôle épaisseur 1,5 mm Panneau de particules épaisseur 19 mm Laine de verre épaisseur 5 cm DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 37/46 35 30 25 20 15 10 5 0 Influence des fuites sur l'efficacité d'un encoffrement Isolement effectif en db 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0,1% 0,2 % 0,5 % 1.0 % 2.0 % 5.0 % 10 % 20 % 50 % pourcentage de la surface de l'encoffrement représenté par les fuites Isolement potentiel en db ( fuites nulles) DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 38/46
Encoffrement d'une presse à parpaing 120 110 db 114 120 100 99 90 89 80 70 60 50 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 A Lin fréquence extérieur de l encoffrement Intérieur de l encoffrement DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 39/46 Encoffrement d'une presse à parpaing Parois de l'encoffrement réalisées en panneaux de particules: un panneau de 19 mm une couche de mousse 50 mm un panneau de 22 mm Gain: 25 db (A) DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 40/46
Ecran acoustique DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 41/46 db Efficacité d'un écran en fonction de la distance 90 80 70 60 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 distance en m DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 42/46
L acoustique prévisionnelle Pour une situation existante: un local, des machines implantées, l acoustique prévisionnelle permet: de reconstituer la carte de bruit du local de simuler mise en œuvre de différents moyens de prévention Il est nécessaire de connaître précisément les caractéristiques d émission acoustique des sources, les caractéristiques d absorption du local et de ses éléments d encombrement DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 43/46 L acoustique prévisionnelle Pour une situation en projet: un local, des machines implantées l acoustique prévisionnelle permet: de prévoir la carte de bruit du local de simuler mise en œuvre de différents moyens de prévention Il est nécessaire de connaître précisément les caractéristiques d émission acoustique des sources, leur position possibles. Les caractéristiques d absorption du local et les éléments d encombrement sont des paramètres choisis pour arriver à la situation attendue DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 44/46
Carte de bruit existante ou simulée < 90 100-105 90-95 95-100 DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 45/46 Carte de bruit attendue obtenue par simulation < 75 85-90 80-85 75-80 DU 2010-2011-Bruit-6-Principes de prévention-paul Guenoun - Utilisation et/ou reproduction non autorisées sans accord écrit de l auteur 46/46