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Les ventilateurs industriels

Photo de ventilateur derrière son cacheLa plupart des secteurs industriels utilisent des ventilateurs intégrés, soit à leurs processus de fabrication, soit aux auxiliaires de production. Ces ventilateurs font souvent partie des composants les plus bruyants. Les efforts des fabricants permettent de réduire considérablement le niveau de bruit intrinsèque des ventilateurs, mais leur intégration en production nécessite de travailler sur leur installation et sur les effets vibratoires et les transmissions par couplage avec d’autres éléments des machines ou du bâtiment.

Utilisations des ventilateurs industriels

Une revue rapide de processus industriels répandus qui font appel à des ventilateurs conforte l’intérêt des travaux de développement menés dans ce domaine :

  • Dépoussiérage dans l’industrie du bois
  • Séchage de tissus après coloration, dans l’industrie textile
  • Nettoyage des grains en agriculture, avant ensilage
  • Traitement de l’air dans des cabines de peinture de l’industrie automobile
  • Brassage d’air chaud dans les fours industriels, pour maintenir l’homogénéité de température
  • Extraction de fumées de soudage, en chaudronnerie
  • Circulation d’air dans des élevages porcins
  • Apport d’air pour la combustion dans les brûleurs industriels
  • Atomisation du lait dans la production de laits en poudre
  • Refroidissement de moteurs d’entrainement de films d’operculage
  • Oxygénation de bassins de traitement des eaux usées
  • Séchage du bois
  • Extraction de gaz avant filtration, dans la production de composants électroniques
  • Circulation de l’air dans des tours de refroidissement

Plus les débits et les vitesses d’air de sortie sont importants, plus le ventilateur risque de produire du bruit, d’une part du fait des écoulements non stationnaires et des tourbillons, d’autre part à cause de l’intégration du ventilateur dans la structure ou la machine qu’il équipe – ce qu’on appelle les effets d’installation -. De fait, ce ne sont pas les applications dans l’industrie qui ont poussé les fabricants de ventilateurs à réduire le bruit des équipements, mais bien le confort acoustique exigé pour les centrales de traitement d’air dans les bâtiments tertiaires.

Les techniques de réduction du bruit des ventilateurs industriels

La richesse des travaux menés par des laboratoires et les fabricants de ventilateurs justifie l’organisation d’une conférence internationale FAN dont la dernière s’est tenue du 18 au 20 avril à Senlis . Parmi les laboratoires, notons le CETIAT, dont le spécialiste Alain Guedel est l’un des organisateurs de cette conférence, auteur d’ouvrages sur l’acoustique des ventilateurs  et intervenant dans une formation sur la réduction du bruit des ventilateurs.

Une technique potentiellement intéressante est en cours de développement par les Universités de Sherbrooke au Canada et de Poitiers en France . Leurs chercheurs ont découvert une technique de réduction active mécanique du bruit tonal émis par les ventilateurs. Ils ajoutent à proximité des pales un occulteur fixe de forme et de dimensions soigneusement choisies, qui interagit avec l’air poussé par le ventilateur et produit un bruit en opposition de phase avec le bruit primaire du ventilateur. Les 2 s’annulent partiellement et produisent ainsi une réduction du bruit émis. Sous réserve que les études en cours confirment sa faisabilité dans des conditions industrielles, cette technique présente des avantages de simplicité (une fois l’occulteur calculé !), de faible coût et de fiabilité. Pour mémoire, notons que cette invention est très différente des techniques actives « habituelles », qui utilisent la retransmission électronique du bruit émis avec un déphasage. Rotosub et Noctua, fabricants respectivement suédois et autrichien de petits ventilateurs d’équipements électroniques, poursuivent des tests :

L’optimisation acoustique à la source, dès la conception du ventilateur, est complété au besoin par un traitement insonorisant qui tient compte des conditions d’intégration dans l’environnement industriel. Une insonorisation sur-mesure est étudiée et dimensionnée en fonction de l’encombrement du ventilateur et de la configuration de son implantation. Des panneaux modulaires et démontables sont prévus pour permettre les opérations de maintenance. Une ventilation statique est assurée, par prise d’air du côté aspiration moteur, avec silencieux ou grille de ventilation à l’opposé. De tels encoffrements permettent d’obtenir une atténuation de 15 à 25 dB(A). Selon l’utilisation, des éclairages internes, des vitrages et une porte d’accès peut être ajoutés.

Encoffrement d'un ventilateur Encoffrement modulaire de ventilateur industriel Encoffrement de ventilateur industriel

 

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