Brevet FR2377679A1 — publié le 19780811

La présente invention concerne un module d'isolation et d'absorption acoustique et les écrans acoustiques réalisés å partir desdits modules. Le bruit en général et le bruit engendré par les moyens de transport en particulier pose un problème difficile a résoudre du fait d'une part de l'augmentation inéluctable de l'intensité de ce bruit et, d'autre part, des limites imposées par les obligations d'ordre technique ou financier. Parmi les divers problèmes posés par le bruit, le problème consistant à limiter le bruit engendré par une voie routière, autoroutière ou ferroviaire n'a toujours pas été résolu de façon satisfaisante. On a déjà proposé de border une telle voie par des écrans verticaux continus qui, en plus de leur caractère inesthétique et assombrissant, ne protègent que très imparfaitement les immeubles élevés construits en bordure de ladite voie. En vue de pallier cette insuffisance des écrans acoustiques verticaux on a proposé de couvrir les voies autoroutières ou ferroviaires munies d'écrans acoustiques verticaux ou construites en tranchée au moyen d'écrans acoustiques disposés au dessus desdites voies. Une des premières solutions adoptées fût de couvrir la voie par des écrans étanches et isolants constitués par un matériau rigide et isolant phoniquement. Une autre solution consiste à créer une série de silencieux dissipatifs montés en parallèle analogues aux silencieux déjà utilisés dans l'industrie par exemple dans les gaines de ventilation. Un tel silencieux est de structure connue très simple et est constitué d'une résille comportant des baffles parallèles en matériau absorbant acoustique. Un recouvrement réalisé à partir de ces deux solutions présente de nombreux inconvénients. En effet, la ventilation naturelle de la voie peut être quasiment inexistante et il peut être nécessaire d'éclairer lavoie au moyen d'un éclairage permanent ce qui entraîne une consommation d'énergie régulière et permanente. Les eaux de pluie doivent être parfois récupérées au niveau du recouvrement et non pas au niveau de la voie et en plus le recouvrement présente un poids par mètre linéaire élevé et est donc motteux à installer. Enfin l'installation d'un tel recouvrement réalisé à partir d'un matériau réfléchissant acoustique entraine pour l'utilisateur de la voie une augmentation très sensible du niveau sonore du fait de la réflexion importante des ondes sonores sur ce type de recouvrement. En vue de résoudre ce problème particulier, la présente invention propose une solution originale permettant de diminuer ou même d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus, utilisable non seulement pour les écrans acoustiques disposés en votre mais également pour les écrans verticaux ou pour toute sorte d'écrans. La présente invention concerne en effet un module d'isolation et d'absorption acoustique comportant une peau isolante acoustique et un matériau absorbant acoustique, carac térisé en ce que ladite peau isolante reçoit l'onde sonore selon une surface concave dont au moins une partie du volume délimité par ladite surface concave comporte ledit matériau absorbant acoustique. I1 est à noter que bien souvent le matériau absorbant acoustique est protégé mécaniquement par un revAte- ment du type talle perforée ou similaire qui peut ou non avoir une influence positive, négative ou nulle sur l'absorption du matériau absorbant proprement dit. Dans la présente demande de brevet il faut donc entendre par matériau absorbant, soit un matériau ou soit un complexe absorbant protégé ou non mécaniquement. Les modules selon l'invention sont de préférence disposés de façon discontinue en forme d'écran acoustique de façon à faire obstacle à une partie ou à la totalité des ondes sonores. Ils peuvent être également disposés pour former un écran continu. Pour réaliser un écran discontinu laissantpasser notamment la lumière, les eaux de pluies et assurant une ventilation et n'ayant pas l'aspect monotone des écrans continus de l'art antérieur, on peut disposer lesdits modules de toutes les façons convenables par exemple en parallèle, en quinconce ou les 2 à lafois, etc... selon les impératifsd'efficacité, de poids, d'esthétique, de luminosité, de ventilation etc... à considérer. On peut par exemple réaliser un écran constitué par plusieurs séries de modules disposés en parallèle, chaque série comportant au moins 2 modules superposés. On voit ainsi aisément, dans le cadre de l'utilisation de modules conformes à l'invention à la réalisation de volte écran. acoustique, les avantages spécifiques qui en découlent et en particulier l'économie de poids énorme par rapport à une volte réalisée par une juxtaposition de silencieux dissipatifs à baffles verticaux. Par ailleurs on notera que, dans le cadre de réalisation de volte à partir de modules conformes à l'invention, l'isolant acoustique qui est réalisé en un matériau généralement résistant étanche et de masse surfacique élevée (métal, verre, plastique, etc...) protège le matériau absorbant acoustique sensible auxdites intempéries (laine de verre, mousse plastique, etc...) Un des modes de réalisation préférés d'un module acoustique conforme à l'invention est d'utiliser comme surface concave de la peau isolante, une surface dontla section droite est sensiblement une partie de parobole c'est-à-dire la surface engendrée par une droite se déplaçant parallèlement le long d'un secteur de parabole. On conçoit en effet que dans ce cas, quelle que soit l'incidence de l'onde sonore rencontrant ladite surface, l'onde sonore se réfléchit automatiquement vers le matériau absorbant et le traverse au moins une fois dans la mesure où celui-ci est placé autour de la ligne des foyers dudit parabo bide. D'autres modes de réalisation préférés de l'invention consistent à utiliser comme surface concave une surface sensiblement demi-cylindrique ou un dièdre dont l'angle au sommet est voisin de 900. En réalisant des surfaces concaves conformes à l'invention on voit qu'une onde sonore venant frapper ladite surface peut - soit se réfléchir sans passer à travers le matériau acoustique absorbant ; le pourcentage d'ondes sonores suivant un tel trajet est statistiquement peu fréquent dans le cas où on utilise les surfaces préférés indiquées ci-dessus, - soit se réfléchir un certain nombre de fois sur la peau isolante puis sortir du module, - soit être "piégée" à l'intérieur du module c'est-à-dire se réfléchir sur ladite surface concave et traverser le matériau acoustique isolant un nombre infini de fois. L'épaisseur de la peau isolante est bien entendu fonction notamment de la fréquence des ondes sonores, de la différence de niveau sonore que l'on veut établir, et du poids par unitéde surface ae la peau. Ainsi si l'on veut atténuer l'intensité sonore de 25 décibels à 250 HZ on utilise en pratique un matériau isolant d'environ 25 kg/m2. On peut réaliser la peau isolante par exemple en métal (acier, aluminium) ou en verre cette dernière solution présentant l'avantage de laisser passer en outre la lum4ère. Le matériau acoustique absorbant est généralement en fibre de verre ou en mousse de polyuréthane. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparattront à la lecture des exemples suivants donnés à titre illustratif, nullement limitatif, référence sera faite au dessin annexé sur lequel - les figures 1, la, lb, 2, 2a, et 3 représentent des sections transversales de modules selon l'invention, - la figure 4 représente un mode d'arrangement en section transversale des modules selon l'invention au dessus d'une voie bruyante ferroviaire ou routière. Sur les figures 1, la, lb 2, 2a et 3 on voit qu'un module 1 conforme à l'invention comporte une peau 2 isolante phonique et un matériau absorbant acoustique 3, ladite peau isolante 2 reçoit l'onde sonore 4 issue d'une source 5. Dans le cas de la figure 1 on voit que le rayon 4 se réfléchit 2 fois sur la peau isolante 2 en traversant 4 eois le matériau acoustique isolant 3 avant de ressortir du module considérablement affaiblie. Sur les figures 1, la, lb, on voit que la section transversale du module est un dièdre dont l'angle au sommet est dbnviron 900, sur les figures 2 et 2a cette section est un demicercle et sur la figure 3 un secteur de parabole. On a généralement représenté sur ces figures diverses façons et diverses formes de disposer ledit matériau absorbant acoustique à l'intérieur du volume délimité par la surface concave de la peau isolante recevant l'onde sonore. Sur lafigure 4 on voit que la voie 5 est capotée parun écran acoustique discontinu laissant passer l'eau de pluie, une partie de la lumière et de l'air, ledit écran étant constitué par 2 séries de modules 1 dont la coupe transversale 2 est sensiblement une parabole et disposés sensiblement en quinconce de façon à ce que pratiquement toutes les ondes sonores émises par la voie soient piégées par les modules. De façon à améliorer le rendement on notera que les modules sont orientés vers l'axe longitudinal de la voie. Ces modules sont fixéspar une armature métallique 6 et comportent chacun un matériau acoustique absorbant 3. De la même matière, on pourra augmenter l'éclairage naturel de la voie en utilisant un module 1 a dont la peau isolante 7 est réalisée à l'aide d'un matériau transparent tel que verre, plexiglasse en "Macrelon", ou similaire. REVENDICATIONS 1. Module d'isolationacowtque comportant une peau isolante acoustique et un matériau absorbant acoustique, caractérisé en ce que ladite peau isolante reçoit l'onde sonore selon une surface concave dont au moins une partie du volume délimité par ladite surface concave comporte ledit matériau absorbant acoustique. 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface concave de la peau est une surface dont la section droite est sensiblement une partie de parabole. 3. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface concave de la peau est une surface dont la section droite est sensiblement un demi-cercle. 4. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface concave de La peau est une surface dont la section droite forme un angle voisin de 900. 5. Ecran acoustique caractérisé en ce qu'il comporte des modules conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 4 disposés en vue de réaliser un écran discontinu. 6. Ecran selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits modules sont disposés en parallèle et ou en quinconce. 7. Ecran selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'écran est constitué par plusieurs séries de modules disposés en parallèle chaque série comportant au moins 2 modules superposés. 8. Ecran acoustique caractérisé en ce qu'il comporte des modules conformes, à l'une quelconque des revendications 1 à 4 disposés en vue de réaliser un écran continu.