Bruit BESS en milieu périurbain : retour d'expérience terrain

Le développement accéléré des sites de stockage d'énergie par batterie en France soulève une question opérationnelle de plus en plus prégnante : comment maîtriser le bruit BESS milieu périurbain lorsque les installations s'implantent à quelques dizaines de mètres des premières habitations ? Depuis l'hiver 2024-2025, les projets de Battery Energy Storage System se multiplient en région Auvergne-Rhône-Alpes, portés par les besoins de flexibilité du réseau RTE et par les objectifs de la Programmation Pluriannuelle de l'Énergie. Or, contrairement aux centrales thermiques classiques, les BESS combinent des sources sonores hétérogènes (onduleurs, transformateurs, groupes de refroidissement HVAC, ventilation des conteneurs) dont la signature spectrale et le régime de fonctionnement varient fortement selon la sollicitation du réseau.

Ce retour d'expérience synthétise les enseignements tirés de plusieurs campagnes de mesures réalisées par Denis Acoustique sur des sites BESS implantés en zone périurbaine de la Loire, du Rhône et de l'Isère entre 2024 et 2026. Il aborde la caractérisation des sources, les seuils réglementaires applicables, les pièges méthodologiques de mesure, les solutions techniques validées sur le terrain et les budgets indicatifs à anticiper. L'objectif : donner aux exploitants, développeurs et HSE les clés d'une intégration acoustique réussie en milieu sensible.

Sommaire

• Pourquoi les BESS périurbains concentrent les enjeux acoustiques

• Cadre réglementaire applicable aux sites BESS

• Caractérisation des sources sonores spécifiques aux BESS

• Méthodologie de mesure NF S 31-010 sur site BESS

• Retour d'expérience : trois cas concrets en Auvergne-Rhône-Alpes

• Solutions techniques de traitement acoustique

• Budget indicatif des études et solutions

• FAQ et chiffres clés à retenir

Pourquoi les BESS périurbains concentrent les enjeux acoustiques

Une implantation contrainte par le foncier et le raccordement

Les sites BESS récents se distinguent par leur logique d'implantation : proximité immédiate des postes sources HTB/HTA, du foncier disponible et des zones de consommation. En conséquence, beaucoup d'installations se retrouvent en frange urbaine, parfois mitoyennes de zones d'habitation classées ZER (Zones à Émergence Réglementée). Sur les dossiers que nous avons instruits dans la Loire et le Rhône, la distance moyenne aux premières habitations oscille entre 80 et 250 mètres, ce qui laisse peu de marge acoustique en période nocturne.

Un fonctionnement continu mais variable

Contrairement à une installation classique avec régime de marche stable, un BESS fonctionne par cycles de charge/décharge dictés par les besoins de réglage du réseau. Les groupes HVAC qui maintiennent les batteries lithium-ion entre 15 et 35 °C tournent quasiment en continu, mais leur régime varie. C'est mesurable, pas opinable. Les onduleurs de puissance émettent des raies tonales caractéristiques liées à leur fréquence de découpage. L'ensemble produit une signature acoustique complexe, souvent porteuse de tonalités marquées au sens de l'arrêté du 23 janvier 1997.

Une exposition réglementaire forte

La plupart des BESS de puissance supérieure à 1 MW relèvent de la rubrique 2925 de la nomenclature ICPE (accumulateurs électrochimiques), avec un régime déclaratif ou d'enregistrement selon le seuil. Les prescriptions acoustiques applicables sont strictes : émergence limitée, niveaux en limite de propriété plafonnés, contrôles périodiques exigibles par la DREAL. Notre page dédiée à l'étude acoustique pour les secteurs de l'énergie détaille l'ensemble du cadre applicable.

Chiffre clé : sur les 14 campagnes de mesures BESS réalisées par Denis Acoustique entre 2024 et 2026, 9 sites présentaient une émergence nocturne non conforme avant traitement, soit 64 % des installations contrôlées.

Cadre réglementaire applicable aux sites BESS

L'arrêté du 23 janvier 1997 et ses seuils

Les sites BESS soumis à autorisation ou enregistrement ICPE relèvent de l'arrêté du 23 janvier 1997 relatif à la limitation des bruits émis dans l'environnement par les installations classées. Ce texte fixe deux niveaux de contrainte distincts : les niveaux en limite de propriété et les émergences en ZER.

« Les émissions sonores émises par l'installation ne doivent pas engendrer une émergence supérieure aux valeurs admissibles fixées dans le tableau ci-après, dans les zones à émergence réglementée. »

Article 3 de l'arrêté du 23 janvier 1997 modifié

Seuils chiffrés à respecter

Voici les valeurs à connaître pour tout exploitant de BESS soumis à la réglementation ICPE :

• Niveau en limite de propriété (période 7h-22h) : 70 dB(A) maximum — applicable hors dimanche et jours fériés

• Niveau en limite de propriété (période 22h-7h) : 60 dB(A) maximum — incluant dimanches et jours fériés

• Émergence admissible diurne en ZER (bruit ambiant supérieur à 45 dB(A)) : 5 dB(A)

• Émergence admissible nocturne en ZER (bruit ambiant supérieur à 45 dB(A)) : 3 dB(A)

• Tonalité marquée : durée d'apparition cumulée limitée à 30 % du temps de fonctionnement

Articulation avec le bruit de voisinage

Pour les BESS de plus faible puissance non soumis à ICPE, c'est le décret du 31 août 2006 (intégré au Code de la santé publique) qui s'applique, avec des seuils d'émergence comparables mais une logique de contrôle relevant de l'ARS et des maires. Notre article sur le contrôle du bruit par la DREAL et l'ARS précise la répartition des compétences.

Caractérisation des sources sonores spécifiques aux BESS

Les groupes HVAC : la source dominante

Sur les sites mesurés, les groupes de climatisation des conteneurs batteries représentent systématiquement la source dominante en période nocturne. Un conteneur 20 pieds standard est équipé de 2 à 4 unités de production de froid de 15 à 40 kW chacune, dont le niveau sonore unitaire à 1 mètre se situe entre 65 et 78 dB(A) selon le constructeur et le régime. Leur fonctionnement est asservi à la température cellule : par temps chaud, plusieurs groupes tournent simultanément à plein régime, créant un cumul énergétique significatif.

Les onduleurs et transformateurs

Les conversion units (PCS, Power Conversion Systems) émettent des raies tonales liées aux fréquences de découpage des IGBT, généralement entre 2 et 4 kHz. Les transformateurs élévateurs HTA/BT génèrent quant à eux une signature basse fréquence centrée sur 100 Hz et ses harmoniques, liée à la magnétostriction du circuit magnétique. Ces tonalités sont audibles à distance et déclenchent fréquemment l'application de la pénalité de 5 dB(A) pour tonalité marquée.

Les sources secondaires

S'ajoutent à ces sources principales : les armoires de contrôle-commande ventilées, les onduleurs auxiliaires, les transformateurs de soutirage et, sur certains sites, les groupes électrogènes de secours testés en charge mensuellement. Notre approche d'acoustique industrielle intègre une caractérisation distincte de chacune de ces sources.

Méthodologie de mesure NF S 31-010 sur site BESS

Choix des points de mesure

La norme NF S 31-010 encadre la caractérisation et le mesurage des bruits dans l'environnement. Pour un BESS périurbain, nous positionnons systématiquement trois types de points : points en limite de propriété (4 points minimum, un par façade), points en ZER (au droit des habitations les plus exposées, à 2 mètres de la façade et 1,5 mètre du sol), et points de référence en bruit résiduel à distance des sources.

Durée et conditions de mesure

La durée minimale recommandée par la norme est de 30 minutes par point pour caractériser un bruit stable. Sur les BESS, nous recommandons 4 à 8 heures par point en période nocturne pour intégrer les variations de régime des groupes HVAC. Les conditions météorologiques sont déterminantes : vent supérieur à 5 m/s qui invalide la mesure, gradient thermique nocturne qui favorise la propagation longue distance, humidité relative qui modifie l'absorption atmosphérique.

Équipement et chaîne de mesure

Denis Acoustique utilise des sonomètres ACOEM Fusion de classe 1 selon CEI 61672, calibrés avant et après chaque session avec un calibrateur acoustique classe 1. Le traitement des données s'effectue avec le logiciel DBTrait, qui permet l'extraction des indicateurs LAeq, L50, L90, l'analyse spectrale en tiers d'octave et la détection automatique des tonalités marquées selon l'annexe de l'arrêté du 23 janvier 1997.

Précision méthodologique : sur un BESS, une mesure ponctuelle de 30 minutes peut sous-estimer le niveau de 3 à 5 dB(A) par rapport à une mesure intégrée sur la nuit complète, en fonction du cycle de sollicitation des groupes HVAC. Cette limitation doit être assumée et compensée par une stratégie d'échantillonnage adaptée.

Retour d'expérience : trois cas concrets en Auvergne-Rhône-Alpes

Cas 1 : BESS 20 MW à proximité de Saint-Étienne

Installation de 16 conteneurs batteries en zone d'activités, première habitation à 140 mètres au nord. Première campagne de mesures en novembre 2024 : émergence nocturne mesurée à 6,5 dB(A) au droit de l'habitation, soit 3,5 dB(A) au-dessus du seuil. Analyse spectrale révélant une tonalité marquée à 100 Hz liée aux transformateurs. Recommandations : capotage acoustique des transformateurs et installation d'un écran absorbant côté nord. Contrôle après travaux en mai 2025 : émergence ramenée à 2,1 dB(A), conformité validée.

Cas 2 : BESS 12 MW dans le sud lyonnais

Site implanté en lisière de zone pavillonnaire, riverains plaignants dès la mise en service. Mesures contradictoires diligentées par l'exploitant : émergence diurne conforme, émergence nocturne mesurée à 4,8 dB(A) en façade de l'habitation la plus proche. Diagnostic spectral : contribution dominante des groupes HVAC entre 250 et 500 Hz. Solution mise en œuvre : remplacement des ventilateurs axiaux d'origine par des modèles à faibles vitesses de rotation et installation de silencieux dissipatifs sur les rejets d'air.

Cas 3 : BESS 5 MW en Nord-Isère

Petite installation en zone semi-rurale, exploitant ayant anticipé l'enjeu acoustique en commandant en amont une étude d'impact acoustique prédictive sur logiciel CadnaA. Modélisation prévoyant une émergence nocturne maximale de 2,8 dB(A) avec capotages constructeur. Mesures de réception : émergence réelle à 3,4 dB(A), conforme mais plus élevée que prévu. Écart attribué à un effet de réflexion sur un mur mitoyen non pris en compte dans le modèle initial. Le calcul prévisionnel reste un calcul.

Solutions techniques de traitement acoustique

Traitement à la source

La hiérarchie classique de traitement reste valable sur un BESS : agir d'abord sur la source, ensuite sur le chemin de propagation, en dernier lieu sur le récepteur. Au niveau source, plusieurs leviers sont mobilisables :

• Sélection en amont d'équipements HVAC à faibles émissions : certains constructeurs proposent des versions « low-noise » avec un gain de 6 à 10 dB(A) par rapport aux versions standards

• Pilotage intelligent des groupes HVAC : abaissement du régime nocturne quand les conditions de température le permettent

• Capotage acoustique des transformateurs : traitement spécifique des basses fréquences avec parois multicouches

• Silencieux dissipatifs sur rejets et prises d'air : atténuation de 10 à 20 dB(A) selon le dimensionnement

Traitement de la propagation

Lorsque le traitement à la source est insuffisant, des écrans acoustiques ou merlons peuvent être implantés en périphérie du site. Leur efficacité dépend de la géométrie (hauteur, longueur, position) et du spectre de la source. Sur les basses fréquences dominantes des transformateurs BESS, un écran standard de 3 mètres de hauteur n'apporte que 4 à 6 dB(A) d'atténuation, ce qui reste modeste. L'étude d'impact acoustique prédictive permet de dimensionner précisément ces ouvrages avant travaux.

Solutions architecturales

Sur les projets neufs, l'orientation des conteneurs (sortie d'air opposée aux ZER), le regroupement compact des équipements bruyants au cœur du site et l'utilisation de bâtiments écrans (locaux techniques, postes de livraison) constituent des leviers efficaces sans surcoût significatif quand ils sont intégrés en phase conception.

Budget des études et solutions

FAQ : bruit BESS en milieu périurbain

À partir de quel seuil un BESS est-il soumis à l'arrêté du 23 janvier 1997 ?

Le classement ICPE des systèmes de stockage d’énergie par batteries (BESS) au titre de la rubrique 2925-2 dépend de la puissance maximale de charge disponible, et non de la capacité de stockage exprimée en MWh.Lorsque la charge ne produit pas d’hydrogène, le régime de déclaration s’applique dès lors que la puissance maximale de courant utilisable pour la charge dépasse 600 kW. Cette puissance doit être appréciée de manière cumulée, en tenant compte de l’ensemble des équipements de charge concernés sur un même site.

Selon les caractéristiques du projet, d’autres rubriques de la nomenclature ICPE peuvent toutefois s’appliquer en complément, notamment au regard des risques liés aux batteries, aux substances présentes ou aux conditions d’exploitation. Une analyse réglementaire spécifique du projet reste donc nécessaire en amont de sa réalisation.

Quels sont les seuils d'émergence nocturne en zone résidentielle ?

En période nocturne (22h-7h), l'émergence maximale admissible en zone à émergence réglementée est de 3 dB(A) lorsque le bruit ambiant mesuré (incluant l'installation) est supérieur à 45 dB(A), et de 4 dB(A) lorsqu'il est compris entre 35 et 45 dB(A). En période diurne, le seuil est de 5 dB(A) ou 6 dB(A) selon le bruit ambiant. Ces valeurs sont mesurées au droit des habitations riveraines, généralement à 2 mètres de la façade et 1,5 mètre du sol, selon la norme NF S 31-010.

Faut-il réaliser une étude acoustique avant la construction d'un BESS ?

Pour les sites soumis à enregistrement ou autorisation ICPE, une étude d'impact acoustique prédictive est exigée dans le dossier de demande. Même pour les installations en régime déclaratif, nous recommandons systématiquement une étude prédictive : elle permet d'anticiper les besoins de traitement, de dimensionner les capotages et écrans, et d'éviter les surcoûts de mise en conformité après mise en service. Sur les cas que nous avons traités, le coût d'une étude amont représente 5 à 10 % du coût des solutions correctives post-installation.

Comment se déroule une campagne de mesures sur un BESS existant ?

La campagne se déroule en plusieurs phases : reconnaissance préalable du site et identification des ZER, définition du plan de mesures, mesures de bruit ambiant (installation en fonctionnement) et de bruit résiduel (installation arrêtée) sur 4 à 8 heures par point, traitement des données sous DBTrait, rédaction du rapport avec conclusions de conformité. La durée totale d'intervention est de 1 à 3 jours selon la taille du site. Notre prestation de mesure acoustique environnementale détaille la méthodologie.

Quelle est la source de bruit dominante sur un BESS périurbain ?

Sur les sites que nous avons caractérisés, les groupes HVAC de climatisation des conteneurs batteries constituent la source dominante dans 80 % des cas, particulièrement en période nocturne où ils continuent de fonctionner pour maintenir les cellules en température. Les transformateurs HTA/BT viennent en seconde position, avec une contribution spectrale concentrée sur 100 Hz et harmoniques. Les onduleurs de puissance émettent des tonalités hautes fréquences (2-4 kHz) qui peuvent déclencher la pénalité de tonalité marquée même à faible niveau global.

Un capotage constructeur suffit-il pour respecter la réglementation ?

Pas systématiquement. Les fiches techniques constructeurs donnent généralement des niveaux à 1 ou 10 mètres en champ libre, dans des conditions de mesure idéales. En conditions réelles, plusieurs facteurs dégradent la performance : effets de réflexion sur sol dur ou bâtiments voisins, cumul énergétique de plusieurs équipements, dégradation des joints au fil du temps, ouvertures techniques mal traitées. Sur le cas n°3 cité plus haut, l'écart entre la prévision basée sur les données constructeurs et la mesure réelle après mise en service était de 3 à 4 dB(A). Un contrôle de réception reste indispensable.

Comment gérer les plaintes de voisinage après mise en service ?

La première étape est une mesure contradictoire réalisée par un bureau d'études indépendant, selon la norme NF S 31-010, avec mesure du bruit ambiant et du bruit résiduel. Cette mesure permet de quantifier objectivement l'émergence et d'identifier les sources contributrices. Si la non-conformité est avérée, un plan d'actions techniques est défini avec l'exploitant. Si la conformité est démontrée mais que la gêne persiste, un dialogue avec les riverains et la mairie peut être engagé, parfois avec des mesures de réduction volontaire au-delà des obligations réglementaires.

Chiffres clés à retenir

• 3 dB(A) : émergence nocturne maximale admissible en ZER lorsque le bruit ambiant est supérieur à 45 dB(A) (arrêté du 23 janvier 1997)

• 60 dB(A) : niveau maximal en limite de propriété en période nocturne (22h-7h) pour un site ICPE

• 64 % : proportion de sites BESS périurbains non conformes en émergence nocturne avant traitement, sur l'échantillon Denis Acoustique 2024-2026

• 100 Hz : fréquence dominante de la signature acoustique des transformateurs HTA/BT, source classique de tonalité marquée sur BESS

• 30 % : durée d'apparition cumulée maximale admissible pour une tonalité marquée, au-delà de laquelle s'applique la pénalité de 5 dB(A)

• 5 à 10 % : coût d'une étude acoustique prédictive amont rapporté au coût des solutions correctives post-installation

Conclusion

La gestion du bruit BESS milieu périurbain ne se résume pas à respecter mécaniquement un seuil en dB(A) : elle exige une compréhension fine de la signature spectrale des équipements, une stratégie de mesure adaptée au caractère variable du fonctionnement, et une anticipation dès la phase conception du projet. Les retours d'expérience accumulés sur les sites d'Auvergne-Rhône-Alpes montrent qu'une émergence non conforme se rattrape, mais à un coût significativement supérieur à ce qu'aurait représenté une étude prédictive en amont.

Denis Acoustique accompagne développeurs, exploitants et bureaux d'ingénierie sur l'ensemble du cycle de vie d'un projet BESS : étude d'impact prédictive, étude acoustique ICPE de réception, contrôles périodiques, recherche de sources et préconisations en cas de non-conformité. L'équipe intervient en France entière, avec une expertise renforcée sur la Loire, le Rhône, l'Isère, la Haute-Savoie et le Puy-de-Dôme. Pour mieux comprendre la terminologie technique mobilisée, notre lexique acoustique regroupe les définitions essentielles.

Vous souhaitez réaliser une étude acoustique pour un projet BESS en milieu périurbain ? Contactez Denis Acoustique au 07 89 24 30 14 ou via notre formulaire de contact pour un devis personnalisé sous 24h.