Case Study

Tester les avions sans faire de bruit - Reportage Aéroport Genève-Cointrin

Au sud du tarmac de l’aéroport de Genève, il est désormais possible de réaliser les essais sur les moteurs des avions en limitant les nuisances sonores pour les riverains. Grâce à la collaboration entre Saint-Gobain ISOVER SA, Sottas SA et le Pool responsable des études techniques et de la coordination du projet (Jundt/Ecoscan/WTM – GAC/Acou-Consult/RSA), une nouvelle construction toute en finesse absorbe les bruits lourds des réacteurs. Ou comment l’isolation de Saint-Gobain ISOVER SA contribue à contenir de fortes émissions sonores et à permettre la réalisation d’une structure légère

Une étape supplémentaire dans la lutte contre le bruit vient d’être franchie à l’aéroport de Genève. La construction d’une nouvelle halle anti-bruit au sud du tarmac a été achevée en ce début d’été et les avions ne vont pas tarder à s’y arrêter pour faire tester leurs moteurs. Elle vient s’ajouter à la halle d’essai qui existe depuis plus de 20 ans sur l’aile nord de l’aéroport, mais qui ne peut accueillir que des avions d’une envergure maximum de 20 mètres. Pour les avions d’envergure plus importante, les tests ont, jusqu’à ce Aujourd’hui, avec ce nouvel amortisseur de bruit, il est désormais possible de réaliser des essais moteurs «pleine puissance» d’avions d’une envergure jusqu’à 36 mètres. Seul les très gros porteurs doivent continuer à effectuer leurs tests à l’aéroport de Zurich ou hors de Suisse. L’aéroport de Genève n’est cependant que peu ou pas desservi par ce type d’avion.
 
En termes de bruit, le volume de décibels annuel admis est celui qui permet de respecter les valeurs limites de l’Ordonnance sur la protection contre le bruit (OPB), avec une protection accrue des riverains pendant la nuit. Avec cette nouvelle structure, il est désormais possible d’augmenter le nombre d’essais tout en diminuant les nuisances sonores pour les riverains. On estime que près de 470 essais moteurs pourront être autorisés annuellement. Mais comment une telle prouesse a-t-elle pu voir le jour?

Une isolation légère et efficace
 
Tout l’enjeu du projet consistait à trouver la bonne isolation et une structure adéquate afin d’absorber les bruits des réacteurs et, parallèlement, minimiser le poids de l’enveloppe. En effet, afin de laisser entrer les avions, la halle ne devait comporter aucun pilier ni éléments de soutien, il a donc fallu s’assurer que les matériaux utilisés soient le moins lourds possible et ainsi garantir une structure porteuse la plus légère possible.
 
Fin 2014 , avant de démarrer le chantier, les partenaires ont soumis des éléments de construction à l’EMPA, laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche, pour la réalisation de tests d’absorption acoustique et d’isolation contre les bruits aériens.
 
Pour la première fois, Saint-Gobain ISOVER SA a fait tester ses produits conjointement avec ceux du constructeur. C’est donc bien la combinaison des matériaux, soit les cassettes métalliques produites par Sottas SA et la laine de verre isolante de Saint-Gobain ISOVER SA, qui a été testée. Les résultats ont surpris tout le monde – il est souvent considéré à tort que la masse d’un matériau isolant influence de manière positive les performances phoniques de celui-ci. Les tests ont démontres que c’est la qualité de la résistance spécifique à l’écoulement de l’air du matériau, comme c’est le cas pour les laines de verre ISOVER, qui est déterminante pour la protection acoustique de l’élément. Les essais s’étant révélés très positifs, la construction a pu démarrer début 2015.

Laisser passer l’air, contenir le bruit
 
La toiture et les façades sont isolées grâce à la combinaison de cassettes en tôle alu perforée de Sottas SA et d’une à deux couches d’isolation Saint-Gobain ISOVER SA (voir encadré pour les données exactes). Des tôles toitures (cassettes) ont également été disposées sous la charpente métallique de la toiture où un décrochement a été réalisé pour permettre le passage de l’empennage des avions.
 
Au fond de la halle, ce n’est pas un mur qui ferme la construction mais une rangée ouverte de lamelles arrondies dont la moitié est orientée vers la gauche et l’autre moitié vers la droite à partir de l’axe du bâtiment. Un concept similaire à ceux des halles d’essais moteurs de Zurich ou Hambourg et qui permet à la fois un apport d’air extérieur, indispensable pour faire tourner les réacteurs, tout en empêchant le bruit de sortir. Dans le cas de Genève, c’est la combinaison de l’isolation Saint-Gobain ISOVER SA avec les éléments métalliques cintrés de Sottas SA qui garantit cette meilleure absorption du bruit. En outre, les lamelles n’ont pas eu besoin de pré-cintrage. Les tôles thermo-laquées prennent leur forme arrondie directement lors de leur application contre la structure cintrée et sont maintenues en place, par un nombre relativement important de vis. La superposition de deux couches d’isolation avec voile noir permet de compenser la longueur de la courbe, d’épouser parfaitement le contour de la structure et d’assurer une isolation des deux côtés des lamelles. Le voile noir assure une protection efficace à la fois contre la pluie et les poussières. En effet, une isolation classique sans voile risquerait à la longue, sous l’influence des conditions climatiques, de s’effilocher et de se détériorer d’où l’importance de la couche noire protectrice.
 
Enfin, l’amortisseur de bruit ne serait pas complet sans la gigantesque porte mécanique d’environ 220 tonnes. Disposée à plat au niveau du sol et sur laquelle passent les avions pour entrer et sortir de la halle, celle-ci s’active à l’aide d’imposants vérins pour ve ir se positionner, en position fermée, à 45 degrés. Recouverte d’une tôle à loupe et de quatre couches de peinture, cette porte de qualité supérieure lui permet de résister aux passages des avions, aux intempéries, à l’usure, comme au sel utilisé en cas de neige.
 
Du point de vue énergétique, les panneaux solaires fixés sur la façade extérieure et sur la toiture rendent l’amortisseur de bruit complètement auto-suffisant puisque l’énergie produite suffira à couvrir les besoins en électricité des essais moteurs, voire plus. Au final, cette halle se révèle être une prouesse anti-bruit grâce à la combinaison ingénieuse des éléments de construction métallique de Sottas SA et des produits isolants de Saint-Gobain ISOVER SA. Et pour ne rien gâcher, l’architecture légère et sobre s’intègre avec élégance sur le tarmac genevois.

Un vaste écrin anti-bruit
 
Toiture
Cassettes: épaisseur 190 mm, tôle alu perforée
Isolation: deux couches, PB F EXTRA 032 avec voile noir, épaisseur 140 mm et PB M 032 de 50 mm
 
Façade latérale
Cassettes: épaisseur 100 mm, tôle alu perforée
Isolation: PB F EXTRA 032 avec voile noir, épaisseur 100 mm
 
Fond de la halle
Lamelles: épaisseur 200 mm, tôle alu perforée de chaque côté
Isolation: deux couches, PB F EXTRA 032 avec voile noir, épaisseurs 100 mm
 
Sol
Isolation: deux couches, PB F EXTRA 032, épaisseur 40 mm et ISOTHERM 035, 140 mm