Bruit et vibrations au travail Trois exemples d encoffrement de poinçonneuses automatiques Mars 2011 Jean Vittonati
Trois encoffrements acoustiques 1 2 3
Trois encoffrements acoustiques Pour chaque cas étudié, nous avons : Mesuré des pressions acoustiques. Mesuré des puissance acoustiques par une méthode intensimétrique notamment les différentes surfaces de l encoffrement, pour identifier la contribution de celles ci. Calculé des puissances totales, du type Lw = Li + 10 log(s) pour déterminer le niveau transmis en puissance et obtenir l isolement (IL). Quantifié les coûts avec le fabriquant en fonction des techniques utilisées. Proposé quelques pistes d améliorations.
Cas n 1- Mesures de pression [ID=14] Moyenne G1 Largillier encoffrement > Voie 1 - Extereiur 63 71.4 [ID=15] Moyenne G2 Largillier encoffrement > Voie 2 - Interieur 63 78.8 100 A* 65.1 A* 85.1 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 63 125 250 500 1 k 2 k 4 k 8 k Lin* A* Comparaison des niveaux de pression à l intérieur et à l extérieur de l encoffrement avec poinçonneuse en fonctionnement, et gain au poste de travail F(Hz) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 db(a) db(l) Gain Lp 7.4 10.7 16.7 21.6 21.7 21.1 20.5 23.5 20 13.8 Le gain augmente avec la fréquence (type loi de masse) puis il plafonne à partir de 500 Hz à cause des fuites.
Cas n 1- Mesures de puissance Pupitre de commande z Lw=95.4 dbl 86,8 dba y Lw= 93.9 dbl 84,2 dba Lw=100dBL 92,9 dba Lw total = 102dBL 95,2 dba Face xz Face yz x Lw en db(a) Plafond 86,8 Plafond Oculus Paroi Ouverture Porte Face YZ 70,5 84,2 Face XZ 69,2 87,8 90,3 84,3 Puissance rayonnée par les principaux éléments qui composent chaque face
Cas n 1- Isolement 63 125 250 500 1000 2000 4000 db(a) db(l) Lw_BK 95,1 108,2 107,2 105,1 105,0 108,9 111,5 115,3 116,1 Lw-encoffrement 89,1 98,1 97,9 90,0 86,4 86,5 87,8 95,2 102,0 IL 6,0 10,1 9,3 15,1 18,6 22,4 23,7 20,1 14,1 L isolement en puissance acoustique est comparable à l isolement en pression. Bilan Avantages Efficacité des oculus feuilletés 8 mm supérieure à celle des parois, Bonne efficacité globale. Inconvénients Ventilation mécanique + air conditionné en été, Faible atténuation des lamelles souples plastifiées, Plusieurs fuites en face avant.
Cas n 2 Mesures de pression [ID=18] Moyenne G1 ROT encoffrement > Voie 1 - Cycle poste de travail 63 79.6 [ID=19] Moyenne G2 ROT encoffrement > Voie 2 - Cycle Interieur encoffrement63 85.0 95 A* 74.4 A* 81.9 90 85 80 75 70 65 60 55 50 63 125 250 500 1 k 2 k 4 k 8 k Lin* A* Comparaison des niveaux de pression à l intérieur et à l extérieur de l encoffrement avec poinçonneuse en fonctionnement Gain au poste de travail après correction du bruit de fond ambiant F(Hz) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 db(a) db(l) Gain Lp 6,6 9,7 10,8 9,4 11,4 11,0 15,0 16,5 10,6 9,1
Cas n 2 Mesures de puissance Pupitre de commande z Lw=107.6 dbl 103,3 dba Lw total = 108,4 dbl y 104,4dBA Lw= 99 dbl 96,8dBA Lw= 94.3 dbl 91,7 dba Face xz Face yz x L w en db(a) Plafond Fenêtres Paroi Ouverture Porte Plafond 103,3 Face YZ 86,6 89,4 94,1 81,8 Face XZ 84,7 89,8 83,5 Puissance rayonnée par les principaux éléments qui composent chaque face.
Mesures de puissance Intensité et pression moy. Lin* Hz Li= 80.3dB Lp= 95.0dB 100 90 80 70 60-60 -70-80 -90-100 63 125 250 500 1k 2k 4k A* Lin* Mesure où l intensité est négative, due à la réflexion par le toit du local.
Cas n 2 - Isolement 63 125 250 500 1000 2000 4000 db(a) db(l) Lw_BK 95,1 108,2 107,2 105,1 105,0 108,9 111,5 115,3 116,1 Lw-encoffrement 87,4 103,5 103,5 97,5 94,4 97,0 99,9 104,4 108,4 IL 7,7 4,7 3,7 7,6 10,6 11,9 11,6 10,8 7,7 L isolement en puissance acoustique est comparable à l isolement en pression. Bilan Avantages Pas de ventilation mécanique ni apport d air supplémentaire en été. Eclairage naturel préservé. Inconvénients Gain au poste limité notamment à cause du toit du local très réfléchissant
Cas n 3 Mesures de pression [ID=11] Moyenne G2 Vulcain encoffrement > Voie 2 - bruit en fonctionnement micro 63 78.5 exterieur [ID=10] Moyenne G1 Vulcain encoffrement > Voie 1 - bruit en fonctionnement micro 63 80.6 intérieur 95 A* 74.8 A* 89.0 90 85 80 75 70 65 60 63 125 250 500 1 k 2 k 4 k 8 k Lin* A* Comparaison des niveaux de pression à l intérieur et à l extérieur de l encoffrement avec poinçonneuse en fonctionnement, et gain au poste de travail. F(Hz) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 db(a) db(l) Gain Lp 3,6 6,0 19,1 19,3 22,6 15,6 29,1 33,5 19,9 11,4 Atténuation en BF faible compte tenu de la faible masse du rideau
Cas n 3 Mesures de puissance Pupitre de commande z Lw total=109,6dbl 107,9 dba Lw=91,9 dbl 90,0dBA Y Lw=108.4 dbl 107,4dBA Lw=100.6 dbl 94,7 dba Face xz Face yz x L w en db(a) Plafond 107,4 Plafond Fenêtres Paroi Ouverture Porte Face YZ 77,0 80,3 89,3 Face XZ 78,3 81,4 92,7 Puissance rayonnée par les principaux éléments qui composent chaque face.
Cas n 3 - Isolement 63 125 250 500 1000 2000 4000 db(a) db(l) Lw BK 95,1 108,2 107,2 105,1 105,0 108,9 111,5 115,3 116,1 Lw-encoffrement 89,8 103,1 103,4 100,2 97,3 101,3 103,6 107,9 109,6 IL 5,3 5,1 3,8 4,9 7,7 7,6 7,9 7,4 6,5 Bilan Avantages : Pas de ventilation mécanique, ni apport d air conditionné en été. Eclairage naturel préservé. Les portes coulissantes renforcées à ouverture rapide ont une bonne efficacité en db(a). Elles sont très appréciées par les utilisateurs. L ouverture du plafond a peu d impact sur le poste de commande car l acoustique du local est bonne. Inconvénients : Les portes coulissantes sont peu efficaces en BF à cause de leur faible masse.
Coût d un encoffrement : Cas n 2 Enceinte : Surface développée des 4 faces 72 m² x 250 = 18 000 + 48 baffles acoustiques à 100 : 4 800 + éclairage : 2 000 Prix de l enceinte HT = 18 000 + 4 800 + 2 000 = 24 800. Cabine : Surface développée des 4 faces + toit = 72 m² + 36 m² x 250 = 27 000 + éclairage : 2 000 + ventilation : 2 500 Prix de la cabine HT= 31 500 Soit environ 30 % de plus qu une enceinte
Coût d un encoffrement : Cas n 2 Si on installe dans les 2 cas : 4 oculus à 500 pièce + 3 portes à 1 000 pièce, le surcoût avoisine 20 % entre la cabine à 36 500 et l enceinte à 29 800 Si on traite à titre correctif le plafond du local par 50 m² de surface absorbante (surcoût 70 x 50 m² = 3 500 ) ou augmentation de la densité des baffles, l enceinte reste financièrement attractive pour ce type d activité d autant qu ensuite s ajoute les coûts de fonctionnement.
Conclusion Bonne efficacité des oculus feuilletés. Porte à fermeture ¼ tour plus efficace qu une porte coulissante à brosses. Porte à ouverture rapide satisfaisante en db(a) et très appréciée. Intérêt de privilégier l enceinte plutôt qu une cabine mais : Impact sur le poste de commande +/- important selon que la hauteur sous toiture est haute ou basse ou que le local est traité acoustiquement ou non.
Pistes d amélioration Des solutions techniques permettent de limiter les effets négatifs du plafond ouvert des enceintes : Bien traiter acoustiquement la sous toiture du local, Augmenter la surface ou la densité des baffles verticaux, Fermer une partie du plafond de l enceinte de manière à limiter la propagation vers le toit du bâtiment.
Merci de votre attention