Brevet FR2570735A1 — publié le 19860328

Panneau d'isolation acoustique pour cloisons, portes ou revêtements La présente invention est relative à un panneau pour cloison, revêtement ou élément de séparation à haut coefficient d'isolation acoustique, en particulier un élément battant tel qu'une porte. On connatt actuellement des panneaux constitués par un cadre en bois massif maintenant une âme pleine ou extrudée généralement réalisée au moyen de particules de bois, I'ensemble du cadre et de l'âme de même épaisseur étant entièrement recouvert sur chacune de ses deux faces par un revêtement à fort pouvoir absorbant, panneaux ou parois de faible épaisseur en fibres, en contreplaqué, etc... formant l'élément essentiel du rideau acoustique. Ce type de panneau n'offre qu'un affaiblissement très relatif du niveau acoustique inférieur à 30 d BA. Les revêtements étant collés à l'âme, il n'y a pas de coupure réelle de la transmission des vibrations sonores, ce qui réduit les effets de l'affaiblissement acoustique propre à ces revêtements. Une autre solution a été proposée pour augmenter l'affaiblissement acoustique de ce type de panneau. Les deux faces de l'âme, d'une épaisseur nettement inférieure au cadre, sont garnies d'une matière isolante comme des fibres de bois tendre, ces matières étant simplement posées contre l'âme. Ce sont les deux parois de recouvrement extérieur qui tiennent la matière isolante contre l'âme, mais il n'y a plus de solidarisation entre ces parois et l'âme, mais seulement avec le cadre, ce qui réduit la tenue générale du panneau, type sandwich transversal; sa planitude n'est plus assurée; on ne peut éviter des gonflements; son comportement au feu n'est pas favorable; I 'utilisation de matières isolantes augmente sensiblement le prix de ces panneaux qui, selon les matériaux utilisés, permettent d'atteindre un affaiblissement acoustique meilleur et de l'ordre de 40 d BA. La présente invention remédie à ces inconvénients; à cet effet, le panneau, rigide et de forme générale plane, est composé d'un cadre, d'une âme logée dans l'espace défini par le cadre et deux parois de revêtement recouvrant de part et d'autre le cadre auquel elles sont liées et l'âme se caractérise en ce que l'âme est constituée de plusieurs éléments placés transversalement côte à côte liés mécaniquement entre eux de façon non totalement rigide par des moyens de liaison, chaque élément de l'âme n'étant lié rigidement qu'à l'une ou l'autre des deux parois de revêtement, un jeu existant entre chaque élément de l'âme et l'une ou l'autre des parois. De préférence, un jeu est prévu au moins également entre chaque tranche en regard de deux éléments voisins.On obtient, selon l'invention, un panneau offrant une atténuation très importante de la fréquence critique, ce qui permet d'atteindre un affaiblissement acoustique au moins équivalent à un panneau du type "sandwich", sans entraîner un prix aussi élevé résultant de l'utilisation de matière isolante et tout en évitant les risques de gonflement et en conservant une très bonne tenue au feu. Afin de mieux comprendre l'invention et d'en faire ressortir ses caractéristiques, on la décrit maintenant à titre d'exemple non limitatif par rapport aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe transversale dans un panneau selon une première forme d'exécution de l'invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale dans un panneau selon une deuxième forme d'exécution de l'invention; la figure 3 est une vue agrandie partielle de la figure 1. Un panneau selon l'invention, rigide et de forme générale plane, comprend un cadre 1, une âme 2 logée dans l'espace défini par le cadre 1 et deux parois de revêtement 3a, 3b recouvrant de part et d'autre le cadre 1 et l'âme 2. Le cadre 1, dont une seule partie est représentée, est traditionnel dans sa conception. Il est rigide et, par exemple, en bois massif. L'âme 2 est, selon l'invention, composée de plusieurs éléments 2a, 2b, 2c, 2d, ... placés transversalement côte à côte comme on le verra par la suite. Chacun de ces éléments se présente sous la forme générale d'une pièce profilée en bois ou en tout autre matériau approprié, présentant une certaine tenue, pièce pleine ou non. Chaque paroi de revêtement 3a, 3b est traditionnelle et réalisée, par exemple en fibres de bois ou en contreplaqué. Elle est associée mécaniquement et rigidement au cadre 1. Chaque paroi de revêtement 3a, 3b est également associée aux éléments de l'âme 2, mais cependant jamais toutes les deux à la fois au même élément, un jeu 4 étant prévu entre l'une ou l'autre des parois et un même élément. Elles sont appliquées par collage ou similaire à ces éléments ainsi qu'il sera mentionné ci-après. Les éléments 2a, 2b, 2c, 2d, ... sont liés entre eux de façon non totalement rigide, grâce à des moyens de liaison. Ces moyens de liaison peuvent être prévus soit sur les éléments eux-même, étant alors par exemple un assemblage du type languette - rainure, figure 1, soit grâce à une pièce de liaison supplémentaire, figure 2. Plus précisément les moyens de liaison ont comme fonction d'assurer le maintien général relatif des éléments les uns par rapport aux autres, et ceci principalement pendant le montage, et d'éviter le déplacement relatif intempestif des éléments les- uns par rapport aux autres dans une direction perpendiculaire au plan du panneau et dans le sens où le panneau est comprimé, et ceci afin de maintenir les jeux 4 de chaque élément 2a, 2b, 2c, 2d, ... et l'une ou l'autre paroi 3a, 3b. Par contre, ces moyens de liaison n'ont pas pour fonction d'assurer la solidarisation rigide des éléments 2a, 2b, 2c, 2d, ... entre eux, celle-ci n'étant pas souhaitable donc pas recherchée. Dans la forme d'exécution illustrée par la figure 1, les moyens de liaison des éléments 2a, 2b, 2c, 2d ... formant l'âme 2 sont constitués par des moyens d'assemblage prévus sur les éléments coopérant entre eux. Cet assemblage est, par exemple, une languette 5 prévue sur un élément et une rainure 6 complémentaire prévue sur l'élément voisin. Ces languette 5 et rainure 6 sont placées sur les chants en regard de deux éléments voisins. Dans une première variante, le chant 7 d'un élément est pourvu d'une languette 5 et le chant 8 opposé du même élément 2a est également pourvu d'une languette 5 (figure 1, élément 2b). Dans une deuxième variante, le chant 7 d'un élément est pourvu d'une rainure 6 et le chant opposé 8 du même élément est pourvu d'une languette 5 (figure 1, élément 2c). Dans une troisième variante, le chant 7 d'un élément est pourvu d'une rainure 6 et le chant opposé 8 du même élément est également pourvu d'une rainure 6 (figure 1, élément 2d). Ces différentes variantes - sont susceptibles d'être combinées entre elles, et l'âme 2, composée d'éléments des trois variantes ou encore alternée : un élément comportant sur chacun de ses chants opposés 7, 8, une languette 5 avec un élément comportant sur chacun de ses chants opposés 7, 8, des rainures 6, ou encore uniquement des éléments avec, sur leur chant 7, une languette 5 et sur leur chant 8 opposé, une rainure 6 ou inversément. De façon générale, la rainure 6 est plus importante que la languette 5, ce qui ménage entre eux un jeu 9, 9' évitant la solidarisation rigide des éléments entre eux. Toutefois, les deux faces 10, 11 de la languette 5 et de la rainure 6 sont en contact l'une avec l'autre dans le sens de la compression du panneau (figure 3). Comme on le voit sur la - figure 3 à laquelle on se réfère plus particulièrement, on ménage également un jeu 12 entre les deux faces en regard des chants 7 et 8 des deux éléments voisins 2a, 2b, ce qui renforce le fait que ces deux éléments voisins ne sont pas rigidement solidaires l'un de l'autre. Dans la forme d'exécution illustrée par la figure 2, les moyens de liaison des éléments 2'a, 2'b, 2'c, 2'd ... constituant l'âme 2, sont réalisés par une pièce de liaison 13 formant clé coopérant avec les rainures 6 en regard de ces éléments 2'a, 2'b, 2'c, 2'd, ..., ceux-ci étant tous du type selon la troisième variante décrite ci-avant, c'est-à -dire à une rainure 6 sur chacun de leurs chants 7, 8. De préférence, la pièce de liaison 13 est réalisée en un matériau élastique déformable tel qu'un élastomère qui va assurer à la fois un maintien général relatif des éléments entre eux, sans pour autant créer une solidarisation rigide. Dans cette forme d'exécution, on retrouve également un jeu 12 mentionné ci-avant. Toutes ces dispositions ont pour effet de faire en sorte que les éléments constituant l'âme 2 seront désolidarisés entre eux, ce qui est favorable du point de vue acoustique. De plus, les deux parois 3a, 3b sont également désolidarisées entre elles, bien qu'une liaison mécanique existe, ainsi qu'il sera expliqué ci-dessous, ce qui renforce l'isolation acoustique. Plus précisément, chaque élément de l'âme 2 n'est associé rigidement qu'à l'une ou l'autre des parois 3a ou 3b et totalement libre mécaniquement de l'autre, n'étant pas lié mécaniquement à celle-ci. Par conséquent, dans le sens perpendiculaire au plan du panneau, au droit de chaque élément de l'âme 2, les deux parois 3a, 3b ne sont pas reliées directement et rigidement l'une à l'autre. Pour éviter cette liaison mécanique, même partielle, entre un même élément de l'âme 2 et les deux parois 3a, 3b, préférentiellement cet élément est écarté de l'une ou l'autre de ces parois par un jeu 4.Ce jeu 4 est réalisé en prévoyant que les éléments de l'âme 2 sont d'une épaisseur (dans le sens perpendiculaire au panneau) plus faible que l'épaisseur du cadre 1, c'est-à-dire que la distance entre les faces 14 et 15 des éléments de l'âme 2 parallèles au plan du panneau, est inférieure à la distance entre les faces 16, 17 du cadre l,jégalement parallèles au plan du panneau. Chaque élément est placé dans un plan médian décalé par rapport au plan médian dans lequel sont placés ses deux éléments voisins, de la valeur du jeu 4, de sorte qu'un élément se trouve appliqué sur l'une seulement des faces 18 et 19 des parois de revêtement 3a, 3b, et que, inversément les deux éléments voisins se trouvent appliqués seulement sur l'autre face 19, 18. Le décalage des éléments entre eux résulte du décalage des languettes 5 et rainures 6 sur les chants 8, 9 des éléments de l'âme 2 par rapport au plan médian de ces éléments au côté du jeu 4. Un jeu 4 que l'on retrouve successivement d'un côté de l'âme 2 puis de l'autre, est donc réalisé en plaçant les éléments successifs de l'âme 2 de manière telle que leur plan médian se retrouve successivement d'un côté ou de l'autre du plan médian du cadre 1, c'est-à-dire également du plan médian général du panneau (dès lors que l'épaisseur des deux parois de revêtement 3a, 3b serait identique). Du fait de cette disposition, une paroi 3a ou 3b est appliquée alternativement sur un élément sur deux de l'âme 2 et inversement pour l'autre. Dans une variante, le jeu 4 est rempli d'un matériau d'isolation phonique qui n'assure aucune liaison mécanique. Comme on l'a bien compris, I'absence de liaison mécanique entre un élément de l'âme 2 et les parois 3a, 3b est assurée par le jeu 4 et les moyens de liaison des éléments de l'âme 2 entre eux, qui vont maintenir préférentiellement ce jeu 4 même si le panneau est comprimé lors de sa fabrication. Pendant la compression du panneau, les éléments de l'âme 2, appliqués contre une paroi 3a, 3b, sont empêchés de buter contre l'autre paroi par le fait que les faces 10, 11 des languettes 5 et des rainures 6 sont en contact l'une avec l'autre, de sorte qu'en compression chaque élément de l'âme 2 est empêché par ses voisins d'effectuer un déplacement dans le sens de la compression du panneau. Dans la variante illustrée sur la figure 2, la pièce de liaison 13 évite également un jeu par trop important des éléments de l'âme 2 dans le sens de la compression du panneau. La liaison entre le premier élément de l'âme 2 au cadre 1, à une extrémité du panneau, comme le dernier, à l'autre extrémité, peut être du même type que les éléments de l'âme 2 entre eux, c'est-à-dire rainure, languette ou pièce de liaison 13 ou encore, comme illustré sur les figures 1 et 2, I'élément 2a, 2'a vient s'encastrer dans le cadre 1, leurs chants en regard étant découpés en "escalier" I'un en fonction de l'autre de manière à présenter respectivement pour le cadre i, attenante perpendiculairement à la face 16, une face 20 et attenante perpendiculairement à la face 17, une autre face 21 parallèle et décalée dans un autre plan, ainsi qu'un décrochement 22 intermédiaire, parallèle au plan général du panneau, placé entre les deux faces 20, 21, et pour l'élément 2a, 2'a attenant au cadre 1, attenante perpendiculairement à la face 14, une face 23 et attenante perpendiculairement à la face 15, une autre face 24 parallèle et décalée dans un autre plan, ainsi qu'un décrochement 25 intermédiaire, parallèle au plan général du panneau, placé entre les deux faces 23, 24. Les décrochements 22 et 25 sont en contact l'un avec l'autre dans le sens de la compression du panneau. Préférentiellement, un jeu 26 est prévu entre les faces 20 et 21 du cadre 1 et les faces 23 et 24 de l'élément 2a, 2'a. L'élément 2a, 2'a n'étant donc pas non plus rigidement solidaire du cadre 1. Cette forme "en escalier" donnée au chant d'un élément et, la forme générale en pseudo T qui en résulte pour cet élément entre également dans le cadre de l'invention. En effet, elle permet également d'obtenir le jeu 4 souhaité et le blocage des éléments entre eux dans le sens de la compression du panneau. Toutefois, cette forme de réalisation n'assure pas le maintien d'ensemble relatif des éléments entre eux aussi bien que ne le réalise les languettes 5 et les rainures 6. Dans l'exemple illustré sur les figure 1 et 2, l'élément 2a, 2'a est appliqué contre la paroi 3a. S'il devait être placé contre l'autre paroi 3b, ce qui pourra être le cas à l'autre extrémité d'un panneau pour lequel on aurait utilisé un nombre pair d'éléments pour l'âme 2, la position des faces 20 et 21 du cadre 1 et les faces 23, 24 de l'élément voisin sera l'inverse de celle illustrée sur les figures I et 2. Un teL panneau procure une atténuation particuLièrement importante de La fréquence critique de L'âme 2 et ceci avec une quantité de matière inférieure a celle qui devrait être utilisée en cas d'une âme d'un seuL tenant. La fabrication d'un tel panneau est la suivante: après avoir constitué Le cadre 1 du panneau et avoir enduit de coLLe toute ta face interne 18 de La paroi 3a, si L'on débute par cette paroi 3a, on pose le cadre 1 sur cette face 18 de la paroi 3a, puis on place successivement, les éLéments de l'âme 2 en Laissant successivement Le jeu 26 entre Le cadre 1 et Le premier éLément voisin et Le jeu 9, 12 entre deux élements adjacents, puis finaLement, Le jeu 26 entre Le dernier éLément voisin et Le cadre i, Le jeu 4, et Le jeu 9' dans Le cas d'une Liaison par Languette - rainure, étant automatiquement réalisé, on pose ensuite t'autre paroi 3b dont on a enduit préaLablement toute La face interne 19 de coLLe et on compresse Le panneau au moyen d'une presse. Comme Les éLéments de l'âme 2 sont dans Le sens de La compression, tenus rigidement chacun par ses deux voisins, te premier et le dernier, par Le cadre et son éLément voisin, it n'y a aucun danger que Les éLéments de L'âme viennent, à La fin, contre La face interne des deux parois et s'y coLLer. Dans la description, on entend par éLéments de L'âme 2 pLacés transversaLement Le fait que ces éLéments ont Les uns par rapport aux autres une position transversaLe, c'est-à-dire juxtaposés côte à côte. Par contre,il est cLair que Les éLéments de L'amie 2 peuvent être placés, dans Leur ensemble, par rapport au panneau transversaLement ou longitudinalement ou obLiquement. Revendications 1. Panneau rigide et de forme générale plane, pour cloison, revêtement ou élément de séparation à haut coefficient d'isolation acoustique en particulier, un élément battant tel qu'une porte, composé d'un cadre 1, d'une âme 2 logée dans l'espace défini par le cadre 1 et due deux parois de revêtement 3a, 3b recouvrant de part et d'autre, le cadre 1 auquel elles sont liées et l'âme 2, caractérisé en ce que l'âme 2 est constituée de plusieurs éléments 2a, 2b, 2c, 2d ... ou 2'a, 2'b, 2'c, 2'd, ... placés transversalement côte à côte liés mécaniquement entre eux de façon non totalement rigide par des moyens de liaison 5, 6 ou 13, - chaque élément de l'âme 2 n'étant lié rigidement qu'à l'une ou l'autre des deux parois 3a ou 3b. 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un jeu 4 est ménagé entre chaque élément de l'âme 2 et l'une ou l'autre paroi de revêtement 3a, 3b. 3. Panneau selon la revendication 2, caractérisé en ce que tous les éléments de l'âme 2 sont d'une épaisseur inférieure au cadre 1 et placés alternativement l'un après l'autre contre l'une ou l'autre seulement des parois de revêtement 3a, 3b. 4. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que tous les éléments de l'âme 2 comportent, entre eux, un jeu 9 et 12 ménagé entre leurs chants 7, 8 en regard. 5. Panneau selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que le moyen de liaison des éléments 2a, 2b, 2c, 2d, ... de l'âme 2, entre eux, sont constitués par un assemblage du type languette 5 - rainure 6. quelconque 6. Panneau selon lluneVdes revendications I à 4, caractérisé en ce que les moyens de liaison des éléments de l'âme 2, entre eux, sont constitués par la forme en "escalier" donnée aux chants 7, 8 en regard des éléments de l'âme 2. 7. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de liaison des éléments 2'a, 2'b, 2'c, 2'd, de l'âme 2, entre eux, sont constitués par une pièce de liaison 13. 8. Panneau selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un élément 2b de l'âme 2 comporte sur ses chants opposés 7, 8, une languette 5. 9. Panneau selon la renvendication 5, caractérisé en ce qu'un élément 2c de l'âme 2 comporte sur un de ses chants 7 ou 8, une languette 5 et sur l'autre chant opposé 8 ou 7, une rainure 6. 10. Panneau selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un élément 2d de l'âme 2 comporte sur ses chants opposés 7, 8, une rainure 6. 11. Panneau selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pièce de liaison 13 des éléments 2'a, 2'b, 2'c, 2'd, ... de l'âme 2 est en un matériau élastiquement déformable coopérant avec des rainures 6 en regard sur les chants 7, 8 des éléments de l'âme 2. 12. Panneau selon la revendication 6, caractérisé en ce que la forme "en escalier" des éléments de l'âme 2 sur les chants 7, 8, est obtenue par deux faces 23, 24 perpendiculaires et attenantes aux faces 14 et 15, et décalées entre elles, ainsi qu'un décrochement intermédiaire 25 parallèle au plan général du panneau. 13. Panneau selon l'une quelconque des revendications 5 et 8 à 10, caractérisé en ce que la rainure 6 d'un élément est plus importante que la languette 5 de l'élément voisin, un jeu 9' étant aménagé entre elles, seule la face 10 de la languette 5 est en contact, dans le sens de la compression, avec la face 11 de la rainure 6. 14. Panneau selon l'une quelconque des revendications I à 13, caractérisé en ce que les plans médians des éléments successifs de l'âme 2, se trouvent placés de part et d'autre du plan médiandu cadre 1. 15. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, 8 à 10 et 13 et 14, caractérisé en ce que les languettes 5 et les rainures 6 des éléments de l'âme 2 sont décalées sur les chants 7 ou 8 de ces éléments par rapport au plan médian de ces éléments. 16. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la liaison entre le premier élément de l'âme 2 à une extrémité du panneau comme du dernier élément de l'âme 2 à l'autre extrémité du panneau, et le cadre I est de même type que les éléments de l'âme 2 entre eux. 17. Panneau selon la revendication 16, caractérisé en ce que le premier élément 2a, 2'a, de l'âme 2, à une extrémité du panneau, comme du dernier élément de l'âme 2 à l'autre extrémité du panneau, est encastré dans le cadre I, leurs chants en regard étant découpés "en escalier" I'un en fonction de l'autre de manière à présenter respectivement pour le cadre 1 attenante perpendiculairement à la face 16, une face 20 et attenante perpendiculairement à la face 17, une autre face 21 parallèle et décalée dans un autre plan, ainsi qu'un décrochement 22 intermédiaire, parallèle au plan général du panneau, placé entre les deux faces 20, 21, et pour l'élément 2a, 2'a attenant au cadre 1, attenante perpendiculairement à la face 14, une face 23 et attenante perpendiculairement à la face 15, une autre face 24 parallèle et décalée dans un autre plan, ainsi qu'un décrochement 25 intermédiaire, parallèle au plan général du panneau, placé entre les deux faces 23, 24; les décrochements 22 et 25 étant en contact l'un avec l'autre dans le sens de la compression du panneau. 18. Panneau selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, carac térisé en ce qu'un jeu 26 est ménagé entre les chants en regard de I'élément de l'âme 2 et le cadre 1. 19. Panneau selon l'une quelconque des revendications 2 à 18, caractérisé en ce que le jeu 4 est rempli d'un matériau d'isolation phonique n'assurant aucune liaison mécanique. 20. Procédé de fabrication pour l'obtention d'un panneau selon l'une quelconque des revendications I à 19, caractérisé en ce qu'après avoir constitué le cadre du panneau et enduit de colle toute la face interne d'une paroi, on y pose le cadre puis on place successivement les éléments de l'âme en laissant le jeu prévu entre le cadre et l'élément voisin et les éléments entre eux, on pose ensuite l'autre paroi dont on a enduit préalablement de colle toute la face interneet l'on compresse au moyen d'une presse.