Brevet FR2703101A1 — publié le 19940930

La présente invention a trait d'une façon générale aux portes à isolation phonique. Traditionnellement, lorsque l'on souhaite donner à une porte, par exemple une porte comportant un cadre en bois ou analogue et des panneaux de parement, des qualités d'isolation acoustique, on monte sur le cadre, dans l'épaisseur de la porte, une structure stratifiée incorporant un matériau lourd tel que du plomb. Il est connu en effet qu'à épaisseur égale, ce sont les matériaux les plus denses et les plus malléables qui assurent globalement la meilleure isolation phonique. Le document FR-A-2 671 127 enseigne une porte de ce type. Un inconvénient de cette solution connue réside en ce que la porte obtenue est lourde et coûteuse. En particulier, le poids élevé du vantail peut nécessiter des dispositions de renfort particulières au niveau des gonds. En outre, du fait que le vantail selon ce document présente une répartition de poids non symétrique par rapport à son plan vertical médian, le vantail présente une forte tendance au cintrage, qui ne peut être atténuée quren prévoyant une structure de raidissement spécifique, également coûteuse. Ceci tien au fait que le structure du vantail de comporte aucun élément susceptible d'assurer luimême ce raidissement. La présente invention vise à pallier les inconvénients de la technique antérieure et à proposer une porte que présente des qualités d'isolation acoustique au moins équivalentes à celles des portes connues, tout en étant de poids plus faible, plus économique à fabriquer et d'une excellente tenue mécanique. Ainsi la présente invention concerne un bloc-porte à isolation phonique, du type comprenant un vantail et une huisserie, le vantail comportant: un cadre périphérique monté battant sur une huisserie et délimitant une ouverture centrale, deux plaques de parement fixées sur le cadre, et une structure composite d'isolation phonique montée dans ladite ouverture centrale entre les deux plaques de parement, caractérisé en ce que ladite structure composite comprend une partie centrale comprenant au moins une couche d'isolant mou de faible densité, de part et d'autre de ladite partie centrale, deux plaques rigides et denses présentant des fréquences critiques de résonnance différentes. De préférence, lesdites plaques rigides denses sont des plaques d'un même matériau rigide ayant des épaisseurs différentes, qui varient avantageusement dans un rapport compris entre environ 1:1,5 et 1:3, de préférence égal à environ 1:2. Ces plaques rigides et denses sont préférentiellement réalisées en un métal ou alliage métallique tel que de l'acier, leurs épaisseurs respectives étant dans ce cas d'environ 1 mm et drenviron 2 mm. Selon une autre caractéristique avantageuse, la partie centrale comprend une âme rigide et, de part et d'autre de ladite âme, deux couches d'isolant mou de faible densité constituées de préférence de bois défibré d'une densité de l'ordre de 250 kg/m3, avec une épaisseur de l'ordre de 7,5 mm. On prévoit en outre avantageusement deux panneaux minces rigides situés entre lesdites couches d'isolant mou et lesdites plaques denses et constituant des moyens de tenue mécanique desdites couches et desdites plaques, des moyens de fixation étant alors prévus entre lesdits panneaux minces rigides et l'âme centrale, en étant engagés à travers lesdites couches d'isolant mou et pénétrant dans ladite âme. Lesdites plaques rigides et denses sont alors fixées sur les panneaux minces rigides par exemple par collage. Dans le cas où lesdites plaques rigides et denses sont immédiatement adjacentes aux plaques de parement, ces dernières sont également fixées sur les plaques rigides et denses par exemple par collage, et assurent le maintien de l'ensemble. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation préféré de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un blocporte selon la présente invention, la figure 2 est une vue en coupe horizontale du blocporte de la figure 1, et la figure 3 illustre sous forme d'un graphique la courbe de réponse d'atténuation du bloc-porte représenté sur les figures 1 et 2. En référence au dessin, on a représenté un bloc-porte constitué principalement d'une huisserie et d'un vantail. Dans le présent exemple, l'huisserie peut être constituée de profilés métalliques conventionnels, par exemple isophoniques et à double feuillure. Elle peut être réalisée par exemple en tôle d'acier de 15/l0èmes avec des épaisseurs de feuillure de 41x18mm et 1 8 x 1 8 mm. Cette huisserie globalement indiquée en 100 comprend deux montants 101, 102 et une traverse supérieure 103. En variante, on peut par exemple utiliser une huisserie en bois à double feuillure d'une section nominale de 68x68mm, avec des épaisseurs de feuillure de 46x15mm et de 9x15mm. Le vantail de la porte, globalement indiqué en 200, comprend de préférence un cadre en bois exotique d'une section nominale de 43x43mm. Ce cadre comprend deux montants 201, 202 et des traverses respectivement supérieure et inférieure 203, 204. Dans l'espace intérieur du cadre est montée une âme centrale 210 constituée par exemple d'une plaque de bois aggloméré de 19 mm d'épaisseur et d'une densité de 450 kg/m3. De part et d'autre de l'âme 210 sont prévues respectivement deux couches 211, 212 d'isolant acoustique mou, par exemple d'une épaisseur de 7,5 mm et d'une densité d'environ 250 kg/m3. Cet isolant acoustique est constitué par exemple de bois défibré. A l'extérieur de chaque couche d'isolant acoustique mou 211, 212 est prévu un panneau essentiellement rigide, respectivement 213, 214, par exemple un panneau pressé de fibres de bois dur connu sous la dénomination commerciale "Isorel" (Marque déposée). Chacun de ces panneaux a une épaisseur de 3 mm et une densité de 1000 kg/m3. A l'extérieur de chaque panneau dur 213, 214 est prévu un panneau dense en métal, respectivement 215, 216. Selon un aspect important de l'invention, les panneaux 215, 216, réalisés ici en acier, ont des épaisseurs différentes, de préférence dans un rapport de l'ordre de 1:1,5 à 1:3. De façon particulièrement préférée, on utilise d'un côté une tôle d'acier de 1 mm d'épaisseur et de l'autre une tôle d'acier de 2 mm d'épaisseur. De cette manière, ces Jeux panneaux denses ont des fréquences de résonnance bien différentes l'une de l'autre, ce qui permet d'obtenir une courbe d'affaiblissement en fonction de la fréquence qu; ne présente pas de creux marqué, ce qui serait le cas Si les deux panneaux denses 215, 216 avaient la même épaisseur. Le vantail 100 comporte en outre, de e façon conventionnelle, deux plaques de parement 217, '18, réalisées classiquement en panneaux de fibres de bois 'jour d'une épaisseur préférée de 3 mm. Enfin le vantail 100 est muni d'un joint 300, connu en soi, monté dans une cavité appropriée de la tra*:rse inférieure 204 du cadre, et comportant trois lèvres souples 301 en contact élastique avec le sol S et reliées entre elles à leur sommet par une partie horizontale 302. La fixation mutuelle des divers composants du panneau est effectuée de préférence de la façon suivante. Les couches d'isolant mou 211, 212 ne font pas ellesmêmes l'objet d'une fixation, mais sont simplement emprisonnées entre l'âme 210 et les panneaux rigides 213, 214. Ces derniers sont fixés sur l'âme 210 à l'aide d'un ensemble d'agrafes longues (non représentées), qui traversent lesdites couches d'isolant mou 211, 212 et pénètrent dans l'âme 210. Enfin les deux tôles métalliques 215, 216 sont collées sur la face côté extérieur de chaque panneau rigide 213, 214, respectivement, tandis que les plaques de parement 217, 218 sont à leur tour collées périphériquement sur les éléments de cadre 201-204 et centralement sur les tôles respectives, de manière à assurer le maintien de l'âme 210 (qui n'est pas fixée sur le cadre), des couches d'isolant mou 211, 212, des panneaux 213, 214 et des tôles 215, 216. On va maintenant expliquer le comportement mécanique et acoustique du vantail réalisé selon l'invention. Tout d'abord, la disymétrie du vantail en matière de répartition de poids, selon son épaisseur, du fait de l'épaisseur différente des tôles 215, 216, pourrait conduire à un cintrage du vantail. La disposition desdites tôles 215, 216 au voisinage des deux faces opposées du vantail assure un effet de raidissement qui évite ce problème. On observera également que les deux tôles 215, 216 permettent d'éviter un cintrage ou un voilement de la porte qui pourrait être causé notamment par des écarts de température et/ou d'humidité. On notera par ailleurs que les panneaux intermédiaires 213, 214 en matériau dur ont une double fonction mécanique, à savoir participer à l'emprisonnement des couches d'isolant mou 211, 212 et tenir lieu de surface de support pour les deux tôles 215, 216, qui sont collées sur lesdits panneaux. Sur le plan acoustique, la structure du vantail telle que décrite ci-dessus assure un effet d'isolation acoustique du type masse-ressort-masse, les effets de masse étant réalisés par les deux tôles 215, 216 et l'effet de ressort par les deux couches d'isolant mou 211, 212 situées entre les deux tôles. En outre, le fait que les deux tôles 215 et 216 aient des épaisseurs sensiblement différentes permet de donner à ces tôles des fréquences critiques de résonnance bien éloignées l'une de l'autre. De cette manière, la courbe d'affaiblissement acoustique global du vantail en fonction de la fréquence ne présente pas de creux marqué, ce qui aurait été le cas si les deux tôles avaient eu une épaisseur identique et une même fréquence critique, en réalisant une atténuation beaucoup plus faible à cette fréquence. La figure 3 représente la courbe d'atténuation du blocporte décrit ci-dessus, en association avec un seuil dit "seuil suisse", mesurée par les méthodes traditionnelles. L'abscisse représente la fréquence en hertz, à une échelle logarithmique, et l'ordonnée représente l'atténuation en dB. Par ailleurs, les essais ont donné les résultats globaux suivants Atténuation du bruit rose : Rrose = 46 dB(A) Atténuation des bruits de route : Rroute = 40 dB(A) Atténuation Rw = 47 dB Atténuation STC = 47 dB Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus et représentée sur les dessins, mais lthomme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Bloc-porte à isolation phonique, du type comprenant un vantail (200) et une huisserie (100), le vantail comportant: un cadre périphérique (201-204) monté battant sur l'huisserie et délimitant une ouverture centrale, deux plaques de parement (217, 218) fixées sur le cadre, et une structure composite d'isolation phonique montée dans ladite ouverture centrale entre les deux plaques de parement, caractérisé en ce que ladite structure composite comprend une partie centrale (210-212) comprenant au moins une couche (211, 212) d'isolant mou de faible densité, de part et d'autre de ladite partie centrale, deux plaques rigides et denses (215, 216) présentant des fréquences critiques de résonnance différentes. 2. Bloc-porte selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plaques rigides et denses (215, 216) sont des plaques d'un même matériau rigide ayant des épaisseurs différentes. 3. Bloc-porte selon la revendication 2, caractérisé en ce que les épaisseurs desdites plaques rigides et denses (215, 216) varient dans un rapport compris entre environ 1:1,5 et 1:3, de préférence égal à environ 1:2. 4. Bloc-porte selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdites plaques rigides et denses (215, 216) sont réalisés en un métal ou alliage métallique. 5. Bloc-porte selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites plaques rigides et denses (215, 216) sont des plaques d'acier ayant des épaisseurs respectives d'environ 1 mm et d'environ 2 mm. 6. Bloc-porte selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite partie centrale comprend une âme rigide (210) et, de part et d'autre de ladite âme, deux couches (211, 212) d'isolant mou de faible densité. 7. Bloc-porte selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites couches (211, 212) d'isolant mou de faible densité sont constituées de bois défibré d'une densité de l'ordre de 250 kg/m3 et ont une épaisseur de l'ordre de 7,5 mm. 8. Bloc-porte selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le vantail comprend en outre deux panneaux minces rigides (213, 214) situés entre lesdites couches d'isolant mou et lesdites plaques denses et constituant des moyens de tenue mécanique desdites couches et desdites plaques. 9. Bloc-porte selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens de fixation entre lesdits panneaux minces rigides (213, 214) et l'âme centrale (210), qui sont engagés à travers lesdites couches d'isolant mou et pénètrent dans ladite âme. 10. Bloc-porte selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites plaques rigides et denses (215, 216) sont fixées sur les panneaux minces rigides (213, 214) par collage. 11. Bloc-porte selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesdites plaques rigides et denses (215, 216) sont immédiatement adjacentes aux plaques de parement (217, 218). 12. Bloc-porte selon la revendication 11, caractérisé en ce que les plaques de parement (217, 218) sont également fixées sur les plaques rigides et denses (215, 216) par collage.