Brevet FR2486932A1 — publié le 19820122

PANNEAUX D'INSONORISATION SPéCIAUX POUR BASSES FREQUENCES A INSéRER DANS LES CONDUITS ET GAINES DE VENTILATION POUR FORMER DES SILENCIEUX b) DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION. La presente invention concerne un nouveau procédé d'insonorisation pour atténuer les sons graves qui sont émis par les ventilateurs, les turbines, ou tout autre source sonore qui implique le passage d'air ou, plus généralement, de fluide gazeux et qui, de ce fait, ne peut pas etre enfermée dans une enceinte complètement close. Les nouveaux panneaux, tous bifaces, sont destinés à être insérés parallèlement entre eux dans les gaines de ventilation, tant à l'entrée de l'air qu'à la sorte de la machine. c) ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE. Les panneaux d'insonorisation actuellement diffusés dans le commerce sont tous basés sur l'absorption du son par des matériaux poreux et cellulaires à cellules communiquantes; de ce fait, ils offrent tous une surface extérieure poreuse destinée à recevoir le bruit et à le dissiper sous forme de chaleur au sein de la matière. Le domaine privilégié d'utilisation des panneaux actuels couvre les sons médiums, c'est à dire allant de 500 à 2000 hertz. Ceci apparaît à 7'examen des courbes d'atténuation presentées par les différents constructeurs. d) #XPOSE DE L'INVENTION, correspondant au contenu des revendications dégageant la sol Utl on adoptée par l'invention Dans la présente invention, on a cherché à égaliser les pressions acoustiques sur la surface du matériau, en profitant du fait que les sons graves (fréquences comprises entre 20 hertz et 500 hz) ont des grandes longueurs d'onde. On peut alors bénéficier de plages assez grandes sur lesquelles on peut considérer que les variations de phases ne sont pas trop grandes. On cherche alors à amortir les bruits qui exercent , au même instant, sur les faces opposées des panneaux, des contraintes sensiblement égales en grandeur mais opposées en sens; c'-est à dire, par exemple, des compressions ou des dilatations. La matière poreuse n'est plus en contact avec-l'air ou le fluide qui passe dans le silencieux. Cette surface est une fine feuille de plomb recouverte elle-même d'une couche protectrice collée, comme un voile de fibres de verre non tissé ou même un tissu destiné à renforcer le plomb et à donner aussi un aspect esthétique - mais l'apport technique de la couche protectrice extérieure est nul : Elle ne joue pas de rôle sur le plan des performances acoustiques. Le plomb est utilisé en fines feuilles d'épaisseur inférieure à un millimètre, pour sa propriété de masse jointe à sa souplesse, c'est a; dire en termes plus techniques de faible résistance au cisaillement. Le matériau poreux et fibreux est utilisé, non seulement pour ses pro piétés a'absorption, qui sont faibles dans les sons graves mais aussi pour ses propriétés mécaniques. Les performances obtenues par# la présente invention sont incomparablement meilleures que celles obtenues par l'emploi de simples matériaux poreux absorbants. Enfin, un laboratoire spécialisé doit être crée pour etfectuer les recherches et donner aux résultats la valeur indispensable à une exploi tation industrielle. e) PRESENTATIO DES DESSINS. Le dessin Fig. 1 annexé, est une vue en coupe d'un panneau d'insonorisation. Dansun cadre en tôle pliée 4 ou en matière plastique extrudée, on insère un sandwich symétrique, composé (de l'exterieur vers l'intérieur) - Une membrane en plo#mb 1, (épaisseur inférieure au millimètre) et revêtue sur sa face externe d'une-protection en fibres de verre longues collées et éventuellement une couche de peinture. - Une sous couche éventuelle, repère 2, en materiau fibreux de faible densité, laine de verre ou laine minérale. - Une âme en matériaux fibreux de forte densité (80 a 150 kg/m3), soit en laine de verre, soit en laine minérale - repère 3. f) MODE DE REALISATION : Structure - fonctionnement. La réalisation résulte simplement du descriptif précédent. Les feuilles de plomb doivent être collées aux matériaux fibreux situés à l'intérieur et lorsque ceux-ci sont formés d éléments de plusieurs densités, ils doivent être aussi collés entre eux. Le cadre a un rôle fonctionnel : Il donne la robustesse au panneau en permettant de les assembler verticalement et horizontalement. Il protège les champs des matériaux en évitant le contact des matériaux fragiles avec le milieu extérieur. -La nature des parois extérieures permet de faire fonctionnerlessilenci composés de ces panneaux à des vitesses nettes d'air jusqu'à 30 m/sec et à des températures jusqu'à cent degrés centigrades. g) INDICATION DE LA MANIERE DONT L'INVENTION EST SUSCEPTIBLE D'APPLICATION INDUSTRIELLE. Un silencieux est, en général, composé de plusieurs panneaux qui sont places parallèlement au flux d'air et avec un écartement constant entre eux. L'atténuation du silencieux est mesurée dans un laboratoire spécia lement adapté a cette configuration et avec un matériel également speci Le jaboratoire donne les résultats en fonction de l'écartement et de la fréquence - voir Fig. 2 - L'application industrielle est donc rendue facilement utilisable par un personnel technique rapidement formé. Les spécifications relatives à la virole du silencieux ne font pas part de la présente invention. Celle-ci doit nécessairement présenter un "ISOLEMENT ACOUSTIQUE" au moins égal à "L'ATTENUATION" procurée par les panneaux d'insonorisation. Cette indication doit être donnée afin que le mode ajutilisation industrielle de ces panneaux apparaisse de façon claire. REVENDICATIONS 1) PREAMBULE. éléments du silencieux dits "PANNEAUX D'INSONORISATION" spécialement conçus pour atténuer les bruits de basse fréquence (inférieurs à 500 hz). 2) La présente invention résulte de mesures effectuées dans un laboratoire spécialement aménagé, c'est à dire contenant une paroi séparatrice complète, percée d'un orifice carré raccordé à une virole métallique qui, seule, fait communiquer les deux locaux adjacents. Le matériel de mesure comporte une chaîne complète d'émission sonore et une chaîne de réception avec des filtres. Les panneaux sont mis au point de façon concrète par une recherche de laboratoire, selon la revendication 1 et ne résultent pas de l'etablisse- ment de calculs. Exemple : abaque en figure 2. 3) L'invention est caractérisée par l'emploi associé de deux matériaux cpmplémentaires : du plomb et un produit poreux cellulaire absorbant pour le bruît. Le premier est utilisé en feuilles fines pour'former les parois exte rieures. Le second est utilisé en matelas simple ou compose, de densités differentes mais collées de façon à former l'âme intérieure absorbante et amortissante. Les parois en plomb ne sont pas tendues à la manière de membranes mais collées au matériau absorbant. L'appellation panneaux à membranes est donc impropre et l'on doit employer la bonne désignation "panneaux à feuilles".