Type de document

Rapports de recherche scientifique

Année de publication

2004

Langue

Français

Résumé

L’environnement minier souterrain est un environnement particulièrement bruyant dû aux équipements et accessoires générant de forts bruits qui y sont utilisés: foreuses, jumbos, chargeuses-navettes, camions, locomotives, ventilateurs etc. De plus, ces mêmes bruits sont amplifiés à cause de la réverbération sur les parois rocheuses et le confinement en espace clos. Malgré le port de protecteurs auditifs personnels, le travailleur minier peut tout de même développer un problème de surdité après un certain nombre d’années d’exposition à des bruits élevés. Le travailleur a aussi besoin d’entendre certains sons utiles dans le cadre de son travail. La sécurité de ce dernier en dépend. Par exemple, un simple craquement du roc peut être le signe d’une chute imminente du toit de la galerie où il se trouve. L’arrivée de véhicules miniers téléguidés ou autoguidés dans le milieu minier a aussi renforcé cette demande pour un système de protection auditif capable de laisser passer les signaux utiles tout en bloquant le bruit fort provenant des équipements. Finalement, les communications, par radio ou de vive voix, sont assez pénibles en présence de bruits forts. Un système permettant de communiquer facilement en milieu bruyant serait donc souhaitable.

Afin de régler cette problématique, il a été proposé de développer un protecteur auditif numérique à suppression de bruits dominants. Ce protecteur auditif atténuerait les bruits environnants tout en laissant passer les signaux utiles tels que la voix et les signaux d’alarme. Le programme en mécanisation et automatisation minière de la Mine-laboratoire des LMSM-CANMET, situé à Val-d’Or, fut chargé de faire la conception d’un circuit électronique fonctionnel. Ce circuit utiliserait un processeur de signaux numériques (DSP) conçu spécialement pour traiter, à grande vitesse et en temps réel, des signaux numériques issus de la conversion de signaux analogiques. La programmation de l’algorithme, à implanter dans le DSP, fut confiée à l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT).

Deux prototypes de protecteurs auditifs furent développés, fabriqués et finalement programmés. Ces derniers ont permis de vérifier en partie que les bases de l’algorithme développé sont fonctionnelles. Les tests effectués démontrèrent que l’algorithme est capable de réduire l’amplitude d’un signal fort et simple, tel qu’une onde sinusoïdale, tout en restituant des signaux de voix présents dans le signal d’origine.

De nouveaux processeurs digitaux, plus puissants et plus performants, mais surtout l’ajout de chercheurs spécialisés dans le domaine des phénomènes acoustiques et dédiés entièrement à ce projet, pourraient permettre la poursuite du développement des algorithmes. Une fois ces algorithmes mis au point, un prototype fonctionnel et capable de rencontrer les besoins de l’industrie minière pourrait être fabriqué et commercialisé.

Mots-clés

Atténuation du bruit, Sound attenuation, Mine souterraine, Underground mine, Coquille antibruit, Earmuff, Bruit continu, Continuous noise, Machine de mine, Mining machine, Communication verbale, Speech communication, Description du matériel, Description of equipment

Numéro de projet IRSST

0095-0310

Numéro de publication IRSST

R-361

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