Zéro émission, défi maximal : l’acoustique dans les laboratoires à haut confinement
Concevoir une acoustique adaptée à des environnements de laboratoire fortement contaminés représente un défi unique. Ces installations doivent contenir strictement des substances dangereuses, et les exigences architecturales – espaces hermétiques, portes en acier et verre à verrouillage magnétique, surfaces dures et faciles à nettoyer – sont loin d’être idéales pour obtenir des temps de réverbération acceptables.
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Dans les salles propres utilisées pour la fabrication d’équipements électroniques sensibles, il est essentiel d’empêcher toute contamination d’entrer. Cela se fait généralement à l’aide de filtres HEPA (High-Efficiency Particulate Air) pour exclure les particules en suspension. À l’inverse, dans les laboratoires contaminés, ces mêmes filtres sont utilisés pour empêcher les substances nocives de s’échapper. Ces environnements nécessitent également une pression d’air négative pour contenir les particules – tout comme les salles propres utilisent une pression positive pour les repousser.
Éviter l’effet « caisson assourdissant »
Pour maintenir la pression d’air et la filtration, les laboratoires sont construits avec des enveloppes denses et hermétiques – murs rigides, sections vitrées, portes en verre encadrées d’acier. Bien que ces matériaux soient efficaces pour le confinement, ils réfléchissent le son, créant des environnements bruyants.
Les États membres de l’UE imposent des réglementations strictes non seulement sur la manipulation des substances dangereuses, mais aussi sur la conception des installations pour répondre aux normes environnementales et de sécurité. Compte tenu de ces contraintes, l’acoustique doit être prise en compte dès les premières phases de conception. Sans traitement adapté, ces espaces clos peuvent devenir inconfortablement bruyants.
Alors que les salles propres sont conçues pour empêcher les particules d’entrer, les laboratoires à haut confinement sont construits pour empêcher les substances dangereuses de sortir.
Intégration acoustique intelligente
En raison des restrictions sur les fixations mécaniques, les dalles acoustiques sont souvent collées directement au plafond – en contournant l’éclairage, les câbles et la ventilation. Les plafonds acoustiques sont associés à des solutions acoustiques murales haute performance pour réduire les échos flottants.
Les plans architecturaux guident le positionnement et la quantité d’absorbeurs nécessaires pour atteindre les temps de réverbération optimaux. Lors de l’installation, les périmètres des panneaux doivent être scellés avec des matériaux résistants à l’eau, à la vapeur et aux produits chimiques.
Pourquoi la formule de Sabine ne fonctionne pas ici
Lors de la planification des traitements acoustiques, il est important de noter que les temps de réverbération réels dans ces environnements diffèrent souvent considérablement de ceux prédits par la formule de Sabine. Cela a été démontré lors de tests réalisés dans un petit laboratoire (58 m³) avec murs, sol et plafond en béton, sans absorbants installés. La pièce, large de seulement 3,2 mètres, présentait des temps de réverbération presque deux fois supérieurs aux calculs.
Cette divergence s’explique par le fait que la formule de Sabine suppose un champ sonore parfaitement diffus, ce qui est rarement le cas dans les laboratoires symétriques à haut confinement. Des modes propres – ondes stationnaires qui prolongent la réverbération – peuvent facilement se former, et les échos flottants sont fréquents en raison des surfaces parallèles.
Ces observations ont permis d’extrapoler les temps de réverbération dans trois laboratoires de tailles différentes. Dans le plus grand (315 m³), la réverbération atteignait jusqu’à sept secondes.
La morale : dans ce type de cas, les temps de réverbération calculés avec la formule de Sabine ne sont pas fiables.
La solution adaptée aux espaces critiques
Pour garantir des espaces de travail sûrs et fonctionnels, les plafonds et panneaux muraux acoustiques sont essentiels. Dans les laboratoires à haut confinement, une communication claire est cruciale.
Ecophon Hygiene Labotec™ Ds C1* a été spécialement conçu pour ces environnements exigeants. Il offre un système de plafond couvrant intégralement, avec de faibles émissions de particules et une résistance au nettoyage humide et à la désinfection. Avec uniquement des joints verticaux, il limite les pièges à saleté – ce qui en fait une solution idéale pour les laboratoires où l’hygiène et la sécurité sont primordiales.
Ce texte est basé sur l'article « The flip side of the clean room coin: acoustic design of high-containment laboratories » (Le revers de la médaille des salles blanches : conception acoustique des laboratoires à haut niveau de confinement), rédigé par Alex Krasnic, acousticien senior.
*Le produit a été amélioré et est dorénavant disponible sous un nom différent : Ecophon Hygiene Protec™ Ds.