Brevet FR2618822A1 — publié le 19890203

La présente invention concerne d'une manière générale l'isolation et la correction acoustiques d'un local quelconque,notanrnent à usage industriel,et elle vise plus particulièrement ce qu'il est convenu d'appeler un panneau acoustique,que celui-ci soit utilisé pour réaliser l'isolation d'un volume particulier ou que celui-ci soit disposé dans un espace existant ou aux limites de cet espace pour y apporter des corrections aux caractéristiques initiales acoustiques et éventuellement thermiques. Les panneaux acoustiques les plus communément employés à ce jour, quelles que soient les techniques utilisées pour les confectionner et les mettre en oeuvre,peuvent se classer dans deux grandes catégories : de panneaux qui sont spécifiquement destinés à l'isolation acoustique et de panneaux qui sont spécifiquement destinés à la correction acoustique. Ces panneaux acoustiques ne sont pas sans offrir les services demandés mais ils n'échappent pas aux inconvénients suivants - tout d'abord et surtout ces panneaux sont figés dans une gamme limitée et conventionnelle dont l'exploitation ote toute possibilité de les adapter exactement aux problèmes acoustiques posés et même aux lieux auxquels ils sont destinés.Les qualités et les caractéristiques spécifiques de ces panneaux, fabriqués chaque fois pour un cas bien précis,excluent toute possibilité d'extrapolation pour des cas voisins.En cas d'erreur sur un diagnostic acoustique ou pour toute autre raison nécessitant la modification innatendue d'un projet,il n'existe d'autre recours que celui de remplacer les panneaux inadéquats. - de plus ces panneaux aux caractéristiques acoustiques et géomètriques figées une fois pour toutes sont livrés prèts à l'emploi.Généralement formés de plaques minces métalliques ,nervurées suivant un pas précis,pliées en rives suivant des techniques complexes de pliage (rebordements en recouvrements à plusieurs plis) ,assemblées autour d'un isolant central par collage,rivetage,sertissage ou soudure - toutes précautions d'assemblage visant à assurer une rigidité correcte à la manipulation et une bonne tenue dans le temps de ces panneaux - il ne peut être question de les transformer sur place pour en changer les caractéristiques ou l'usage.Ce sont des produits industriels finis. - enfin ces panneaux,même autoporteurs,ne peuvent être mis en place sans le concours d'un réseau plus ou moins compliqué de poteaux et de lisses,ce qui rend complexes les approvisionnements et les montages. La présente invention a,d'une manière générale,pour objet une structure qui ,propre à la constitution de panneaux acoustiques possèdant des propriétés d'isolation acoustique ou de correction acoustique ou ces deux propriétés associées en un même panneau,permet avantageusement de minimiser voire d'annuler les inconvénients succinctement exposés ci-dessus,tout en apportant d'autres avantages. Cette structure est du genre comportant un profilé creux,rigide, de section rectangulaire de préférence,par exemple métallique,dont un des grands côtés est ouvert sur toute la longueur du profilé par une découpe qui ne prend en compte qu'une partie de la surface de ce côté -de part et d'autre de la ligne médiane longitudinale dudit côté. Ce profilé,en forme de U majuscule partiellement refermé,sert à la fois d'élément d'assemblage de plaques minces qui lui sont associées et qui constituent la façade des panneaux acoustiques et sert d'élément porteur et d'élément de maintien sur le site d'emploi,en parties vertica les,horizontales ou inclinées.La découpe aménagée dans le profilé permet également le passage d'un isolant dont le rôle sera de corriger l'effet de cavité inhérent à la forme du profilé et d'assurer une couverture homogène,acoustique,dans toute la largeur du panneau. La découpe aménagée dans le profilé est également susceptible de recevoir - en aménageant des cotes adéquates - un ou plusieurs profilés suivant l'invention,présentés par leur plus petit côté et engagés dans cette découpe,de telle sorte qu'il soit possible de constituer un réseau de charpente autonome,porteuse,par le jeu croisé de ces profilés disposés au pas voulu. D'autre part,ce profilé judicieusement découpé,peut être avantageusement employé pour finir les tranches non recouvertes des panneaux aoeus tiques,soit par recouvrement soit par insertion. Cette structure,en outre, est caractérisée de façon générale par le fait que sont associées à ce profilé,des plaques minces,rigides,per forées en tout ou partie ou non,de longueur et de largeur voulues. Ces plaques minces acquièrent déjà leur rigidité de leurs bords pliés en harmonie avec la géomètrie des profilés avant de leur être associées,ce qui leur conférera leur rigidité définitive.Elles peuvent être également nervurées.En outre le pliage des bords de ces plaques minces (les grands côtés,par exemple si elles sont de forme rectangulaire)est prévu de telle sorte que les dimensions de ce pliage correspondent aux petits côtés du profilé et aux retours laissés libres de part et d'autre de la découpe effectuée précisément sur ce profilé. L'ajustement des plaques minces au profilé,pour réaliser des panneaux acoustiques finis homogènes,se fait soit en introduisant les bords des plaques ainsi pliés dans le profilé par la découpe aménagée dans celui-ci,soit en positionnant ces mêmes bords de plaques hors du profilé mais en contact avec lui,en en gardant toujours une correspondan- ce entre la géomètrie spécifique du pliage des bords des plaques minces et la forme générale du profilé.Dans ce dernier cas d'association on peut avoir recours,très ponctuellement,aux moyens classiques de vissage ou de rivetage,pour assurer une bonne cohésion entre les profilés et les plaques. En prenant en première hypothèse que les grands côtés du profilé sont perpendiculaires au plan de façade des panneaux acoustiques finis,on observe qu'on peut réaliser - des panneaux acoustiques dont l'épaisseur est inférieure à la valeur dimensionnelle hors-tout des grands côtés du profilé.C'est précisément le cas du montage où l'on introduit tout le pliage latéral des plaques minces dans le profilé.Le panneau acoustique ainsi réalisé apparait en creux et les profilés ressortent en encadrement accusé.Ce qui peut constituer en soi un avantage décoratif et offre la possibilité de fixer des servitudes diverses sur les profilés apparents. - des panneaux acoustiques pour lesquels - grâce aux possibilités de positionnement des pliages latéraux des plaques minces sur les petits côtés du profilé,par exemple par simple retournement des dites plaquesil est facile d'obtenir soit un alignement général au nu des petits côtus du profilé soit un débordement général des plaques minces ce qui a pour effet de positionner en creux le profilé. Bien entendu toutes sortes de montages intermèdiaires ou panachés sont possibles,ce qui par voie de conséquence donne toutes sortesd'épaisseursde panneaux acoustiques ,objets de 1 'invention,que ces panneaux soient alignés sur les profilés ou qu'ils en soient décalés d'une façon ou d'une autre. Comme l'isolation et la correction acoustiques des panneaux acoustiques couramment rencontrés dépendent d'abord de l'écartement des plaques minces qui les constituent de façon générale,on peut choisir cet écartement en fonction des impératifs acoustiques en combinant,à travers les éléments de panneau acoustique objet de I'invention,les possibilités de jonction ou de contact entre le profilé et les plaques minces. Suivant également l'invention,il est possible de combiner l'isolation acoustique (apportée par des plaques non perforées) et la correction acoustique (apportée par des plaques perforées)en associant ces deux types de plaques et en combinant leurs pliages latéraux pour que ces deux fonctions acoustiques puissent se faire sentir correctement.On obtient ainsi soit des panneaux acoustiques à isolation prédominante (fort écartement des plaques non perforées) et à faible correction acoustique (faible écartement entre plaques perforées et non perforées),soit des panneaux acoustiques à isolation et correction acoustique équilibrée (égal écartement des plaques perforées et non perforées),soit toute autre nuance dans les effets acoustiques recherchés en dehors des deux exemples que l'on vient de donner. On peut avantageusement disposer de produits isolants conventionnels,tels que les fibres de verre ou de roche,entre les plaques minces,perforées ou non perforées.Il est à remarquer que le choix judicieux d'une épaisseur et d'une élasticité(en conformité avec le but recherché) d'isolant permet d'obtenir des effets qui se traduisent par un maintien en écartement constant des plaques minces en regard 1 'une de 1' autre.Ainsi dans le cas du montage "en creux" des panneaux acoustiques (pliage latéral des plaques minces totalement inséré dans le profilé,par la découpe dans ce profilé),on obtient une très bonne cohésion de montage et même une certaine indémontabilité.Ce qui exclut tous les moyens annexes de vissage ou de rivetage. Dans le cas de correction acoustique aux limites d'un local tpar exemple contre un mur,un plafond,une toiture...)il suffit de dis- poser et de fixer une rangée de profilés suivant l'invention le long de ces parois à traiter et de disposer ensuite une seule rangée de plaques minces perforées en recherchant la meilleure possibilité d'association profilés/plaques pour les performances acoustiques visées. Des portes,des baffles suspendus,des écrans partiels mobiles, des écrans en bord d'autoroute... peuvent être avantageusement réalisés suivant l'invention. A 1 'état brut,la la structure suivant l'invention se réduit à un produit semi-fini constitué d'un profilé rigide,creux,ouvert conti n'ement sur un côté,et de plaques minces,perforées ou non perforées possèdant des pliages latéraux leur permettant de s'associer facilement au profilé,à charge à l'utilisateur d'assembler tous ces éléments comme il l'entend pour en faire un produit fini,sous forme de panneau acoustique,parfaitement adapté au but poursuivi et susceptible d'être modifié à façon dans le temps si le besoin se fait sentir. Tel qu'en l'état de l1invention > l'utilisateur peut réaliser tous les produits couramment employés aujourd'hui notamment en acoustique industrielle tels que : cloisons,écrans,baffles suspendus,portes,doublage de paroi,coulisses de silencieux.. L'indépendance des éléments,profi- lés et plaques minces,et la possibilité de les assembler à façon en dehors de toute gamne pré-établie,constituent en soi un avantage tant sur le plan du contrôle et du maintien des assemblages que sur le plan du montage et de l'accrochage des éléments finis sur le site choisi. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre,à titre d'exemple,en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue partielle en coupe transversale des éléments principaux,objets de l'invention, la figure 2 est une vue partielle en coupe transversale des éléments principaux,objets de l'invention assemblés enter'eux pour donner un panneau acoustique avec un seul côté, la figure 3 est une vue partielle en coupe transversale des éléments principaux,objets de l'invention assemblés entr'eux pour former un panneau acoustique avec deux côtés, la figure 4 est une vue partielle en coupe transversale des éléments principaux,objets de l'invention,dans différentes configurations de montages symètriques, la figure 5 est une vue partielle en coupe transversale des éléments principaux,objets de l'invention,en configuration de montage associant des isolations et des corrections acoustiques, la figure 6 est une vue partielle en coupe transversale des éléments principaux,objets de l'invention,dans différentes configurations de montages non symètriques, la figure 7 est une vue partielle en perspective cavalière d'un panneau acoustique assemblé,avec fermeture par un élément de profilé, la figure 8 est une vue partielle en perspective cavalière d'un assemblage de deux profilés en vue de constituer une charpente porteuse. Ces figures illustrent,à titre d'exemple,l'application de l'invention à la constitution de panneaux acoustiques, la figure 1 représente les deux éléments principaux selon l'invention réalisés à partir d'un profilé de section rectangulaire 1) ouvert continuement sur un de ses grands côtés par une découpe 2) centrée sur l'axe médian longitudinal de ce grand côté,et une plaque mince 3) dont deux de ses côtés sont pliés en 4)en configuration géomètrique avec la forme spécifique du profilé, la figure 2 représente ces deux éléments de base tels que le profilé 1) et la plaque mince spécialement pliée en ses bords 4) assemblés par emboitage à travers la découpe 3), la figure 3 montre que les profilés 1) et les plaques minces 3) aux bords pliés 4) assemblées autour d'un matériau isolant 5) donnent lieu à la constitution d'un panneau acoustique. la figure 4 montre comment on peut assembler les éléments 1) et 3) grâce aux pliures des plaques minces 4) en choisissant soit de loger les bords de plaque dans le profilé (en totalité ou partiellement) soit de positionner ces bords de plaque hors du profilé, la figure 5 montre différentes possibilités de montages de panneaux acoustiques en combinant les isolations (plaques non perforées) et les correctiqns acoutiques (plaques perforées) dans le même panneau où l'on trouve associés au profilé 1),logés dans sa découpe 2) les bords pliés 4) de plaques minces non perforées 3) et perforées 3') -plaques minces elles-mêmes associées à des isolants d'épaisseur variable 5).Les bords pliés peuvent être rejettés hors du profilé. la figure 6 est analogue à la figure précédente avec des montages d'éléments suivant l'invention disposés de façon dissymètrique la figure 7 montre comment on peut utiliser le profilé 1) et sa découpe 2) pour finir les tranches des panneaux acoustiques réalisés suivant le procédé.Par les jeux combinés de l'élasticité de l'isolant 5) et de la pièce de fermeture de tranche légèrement surdimensionnée on obtient un panneau acoustique autonome sans vissage. la figure 8 montre qu'en dimensionnant de façon homogène les petits côtés du profilé 1) et la largeur de la découpe 2),on peut réaliser des emboitements des profilés 1) entr'eux au point de réaliser des éléments de charpente autonome. RE\tNDI CATIONS 1- Structure autoporteuse,propre à la constitution de panneaux destinés à l'isolation acoustique et à la correction acoustique,du genre comprenant au moins un profilé rigide creux,de préférence de section rectangulaire 1) continuement ouvert sur un de ses grands côtés par une découpe 2) inférieure en largeur à la largeur de ce grand côté et centrée sur l'axe médian longitudinal de celui-ci, profilé propre à recevoir les bords de plaques minces,rigides non perforées 3) ou perforées 31),bords pliés de telle sorte 4) qu'ils puissent s'insérer totalement ou partiellement dans le profilé 1) à travers la découpe 2),ou se positionner à l'extérieur de ce profilé dont ils épousent en tout ou en partie la configuration géomètrique particulière. 2- Structure autoporteuse,propre à la constitution de panneaux destinés à l'isolation acoustique et à la correction acoustique,sui- vant la revendication 1- en ce que les plaques minces,perforées ou non perforées,offrent des épaisseurs variables de panneaux acoustiques par le seul fait de leur positionnement,par leurs bords spécialement pliés 4),relativement au profilé. 3- Structure' autoporteuse,propre à la constitution de panneaux destinés à l'isolation acoustique et à la correction acoustique,sui- vant les revendications 1- et 2- en ce que les plaques minces peuvent être combinées entr'elles pour donner des panneaux isolants (avec des plaques non perforées 3) )ou des panneaux correctifs (avec des ques perforées 3') ) ou des panneaux mixtes apportant à la fois I' iso- lation et la correction acoustiques. 4- Structure autoporteuse,propre à la constitution de panneaux destinés à l'isolation acoustique et à la correction acoustique,sui- vant les revendications 1-,2-,3-,en ce que un matériau isolant d'épaisseur et d'élasticité adaptées au but poursuivi,disposé entre les plaques 3) et 3'),assure leur écartement permanent comme saurait le faire un ressort travaillant à l'écrasement entre ces deux types de plaques. 5- Structure autoporteuse ,propre à la constitution de panneaux destinés à l'isolation et à la correction acoustiques,suivant la revendication 1- caractériséeen ce que par la découpe 2) d'un profi lé on puisse insérer perpendiculairement à ce profilé,l'extrérnîté d'un autre profilé suivant l'invention présenté,par le petit côté,à l'ouverture de la découpe 2). 6- Structure autoporteuse,propre à la constitution de panneaux destinés à l'isolation et la correction acoustiques,suivantlesrevendi- cations 1-, 5- , en ce que l'insertion des profilés 1) les uns par rapport aux autres permet la mise en place d'une trame autoporteuse. 7- Structure autoporteuse,propre à la constitution de panneaux destinés à l'isolation acoustique et à la correction acoustique suivant les revendications 1-,5-,6-, en ce que le profilé 1) peut être avantageusement utilisé pour constituer une pièce de fermeture des tranches des panneaux acoustiques réalisés suivant l'invention.