Brevet FR2724675A1 — publié le 19960322

L'invention se rapporte à un panneau d'isolation phonique notamment pour la réalisation de parois antibruit. Elle se rapporte également aux parois anti-bruit construites avec lesdits panneaux. La pollution sonore est de nos jours un problème crucial. En effet, les nuisances sonores se répercutent sur la santé des individus et modifient leur comportement tant au travail que dans leur vie privée. Pour ces raisons, on cherche à les minimiser. Par exemple, on utilise des fenêtres à capacité d'absorption acoustique améliorée ou encore, dans les constructions modernes, on évite qu'un ensemble de logement soit construit sur une même dalle de béton pour supprimer la propagation des bruits au travers de celleci. Une des sources de pollution sonore est attribuée aux véhicules. Précisément, dans ce domaine, pour limiter les nuisances sonores produites par le passage de véhicules sur les axes routiers ou ferroviaires situés à proximité des agglomérations, il est connu d'ériger au long de ces axes des écrans dits anti-bruit. I1 existe des murs anti-bruit qui ont pour principal effet de renvoyer l'onde sonore dans une direction tendant à l'éloigner des habitations de sorte que, lorsqu'elle est perçue, elle est relativement atténuée du fait essentiellement de la distance et de sa dispersion dans l'espace. I1 existe d'autres murs qui ont pour objectif non pas de renvoyer l'onde acoustique mais de l'absorber. Cette solution est particulièrement intéressante en milieu urbain. Pour cela, les panneaux constituant le mur comprennent chacun - une paroi perforée dite avant avec un taux de perforation déterminé, - une paroi pleine arrière distante de la paroi avant d'une distance prédéterminée et, - dans l'espace délimité par les deux parois, une couche d'un matériau absorbant. Dans une réalisation connue (FR-A-2.614.049), il est prévu, entre la paroi perforée avant et la couche de matériau absorbant, un espace libre qui améliorerait l'absorption des ondes acoustiques. Dans une autre réalisation connue (FR-A-2.612.217), entre la couche de matériau et la face interne de la paroi arrière, est prévu un second espace libre d'épaisseur de l'ordre de vingt millimètres (20 mm) qui également améliorerait la capacité d'absorption du panneau. Il n'est pas précisé pour ces réalisations sur quelle bande précise de fréquence porte l'amélioration de l'absorption. On reproche principalement à ces panneaux d'avoir une efficacité limitée à une bande de fréquence étroite par rapport à la bande des fréquences dites audibles qui se situent approximativement entre 20 Hz et 20 kHz En effet, si ces panneaux sont généralement relativement efficaces dans les moyennes et hautes fréquences, ils sont malheureusement quasi inefficaces pour les basses fréquences. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un panneau d'isolation phonique du type précité qui remédie aux inconvénients précités. A cet effet, l'invention a pour objet un tel panneau d'isolation phonique, comprenant - une paroi perforée dite avant avec un taux de perforation déterminé, - une paroi pleine arrière et distante de la paroi avant d'une distance prédéterminée et, - dans l'espace délimité par les deux parois, une couche d'un matériau absorbant avec, entre la face arrière du matériau absorbant et la face interne de la paroi arrière, un espace libre, ce panneau étant notamment caractérisé en ce que - d'une part, dans l'espace délimité par la face arrière de la couche de matériau isolant et la face interne de la paroi arrière est logée une cloison perforée dite interne qui est située à une distance prédéterminée de la paroi arrière, de sorte qu'elle soit plus proche de la couche de matériau isolant que de la paroi arrière pour y réserver une enceinte libre, - d'autre part, le taux de perforation de cette cloison interne et sa distance qui la sépare de la paroi arrière sont choisis pour que la combinaison des effets de cette enceinte libre ou plenum et de cette cloison perforée agisse comme un filtre basse fréquence. L'invention a également pour objet la paroi antibruit obtenue par assemblage des panneaux selon l'invention. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement, vue en coupe transversale, une paroi anti-bruit selon l'invention. En se reportant au dessin, on voit que pour protéger notamment des habitations (non représentées) situées à proximité d'un axe de circulation routière ou ferroviaire, on a érigé en bordure de cet axe un mur anti-bruit 1 constitué de panneaux d'isolation phonique juxtaposés dûment scellés au sol S. De manière connue, chaque panneau comprend - une paroi 2 dite avant du fait qu'elle est tournée du côté où sont émis les bruits, cette paroi étant perforée selon un taux de perforation déterminé, - une paroi 3 dite arrière pleine et distante de la paroi avant d'une distance prédéterminée, - une couche 4 d'un matériau absorbant logée dans l'espace délimité par les deux parois 2, 3 et, - un espace 5 réservé entre la face arrière 4A de la couche absorbante et la face interne 3A de la paroi arrière 3. Selon une caractéristique essentielle de l'invention: - d'une part, dans l'espace 5 délimité par la face arrière 4A de la couche de matériau isolant et la face interne 3A de la paroi arrière est logée une cloison perforée 6 dite interne qui est située à une distance D prédéterminée de la paroi arrière, de sorte qu'elle soit plus proche de la couche 4 de matériau isolant que de la paroi arrière 3 pour y réserver une enceinte libre, - d'autre part, le taux de perforation de cette cloison interne 6 et sa distance D qui la sépare de la paroi arrière sont choisis pour que la combinaison des effets de cette enceinte libre ou plenum et de cette cloison perforée agisse comme un filtre basse fréquence. Les dimensions précitées seront choisies pour que ce filtre basse fréquence soit particulièrement efficace dans la bande de fréquences comprise entre 250 et 500 Hz. Il combine bien entendu son action à celle du filtre moyenne et haute fréquences que réalise classiquement l'ensemble matériau isolant et paroi avant perforée, d'où un panneau efficace sur une très large bande de fréquences. Le taux de perforation de la cloison interne sera inférieur à 5 % et de préférence de l'ordre de 2 %. Par taux de perforation, on entend le rapport entre la surface des trous et la surface totale de la cloison. Le diamètre des perforations 6A sera au maximum de trois millimètres et, de préférence, inférieur à un millimètre cinq. La distance D entre la cloison interne et la paroi arrière est, préférentiellement mais de manière non limitative, comprise entre cinquante millimètres et quatre vingts millimètres et, de préférence, de l'ordre de soixante millimètres. La distance F séparant la cloison interne et la paroi avant est, préférentiellement mais de manière non limitative, comprise entre cinquante millimètres et quatre vingts millimètres et, de préférence de l'ordre de soixante millimètres. La couche 4 de matériau occupe de préférence la totalité de l'espace délimité par la cloison interne et la paroi avant. La paroi avant réalise en outre le parement. Elle est, de préférence, pourvue de moyens empêchant la pénétration de gouttelettes d'eau de pluie ou de ruissellement dans le panneau, tels des profils dits casse-gouttes. Ces parois peuvent être érigées aux bords des axes routiers pour servir d'écrans anti-bruit mais peuvent également être utilisées dans le bâtiment et, par exemple, rapportées sur des bâtiments existant pour en améliorer l'acoustique. Egalement, la conception des nouveaux bâtiments peut intégrer directement le principe de ces panneaux d'isolation phonique. Une autre utilisation de ces panneaux peut être la réalisation de salles de spectacles, etc ... REVENDICATIONS 1. Panneau d'isolation phonique comprenant - une paroi (2) dite avant du fait qu'elle est tournée du côté où sont émis les bruits, cette paroi étant perforée selon un taux de perforation déterminé, - une paroi (3) dite arrière pleine et distante de la paroi avant d'une distance prédéterminée, - une couche (4) d'un matériau absorbant logée dans l'espace délimité par les deux parois (2, 3) et, - un espace (5) réservé entre la face arrière (4A) de la couche absorbante et la face interne (3A) de la paroi arrière (3), ce panneau étant CARACTERISE en ce que - d'une part, dans l'espace (5) délimité par la face arrière (4A) de la couche de matériau isolant et la face interne (3A) de la paroi arrière est logée une cloison (6) perforée dite interne qui est située à une distance (D) prédéterminée de la paroi arrière, de sorte qu'elle soit plus proche de la couche (4) de matériau isolant que de la paroi arrière (3) pour y réserver une enceinte libre, - d'autre part, le taux de perforation de cette cloison interne (6) et sa distance (D) qui la sépare de la paroi arrière sont choisis pour que la combinaison des effets de cette enceinte libre ou plenum et de cette cloison perforée agisse comme un filtre basse fréquence. 2. Panneau selon la revendication 1 caractérisé en ce que le taux de perforation de la cloison interne et la distance (D) la séparant de la paroi arrière sont choisis pour que le filtre basse fréquence soit particulièrement efficace dans la bande de fréquences comprise entre 250 Hz et 500 Hz. 3. Panneau selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le taux de perforation de la cloison interne est inférieur à 5 %. 4. Panneau selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le taux de perforation est de l'ordre de 2 %. 5. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le diamètre des perforations (6A) est au maximum de trois millimètres. 6. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le diamètre des perforations (6A) est inférieur à un millimètre cinq. 7. Panneau selon la revendication 1 caractérisé en ce que la distance (D) entre la cloison interne et la paroi arrière est comprise entre cinquante millimètres et quatre vingts millimètres. 8. Panneau selon la revendication 1 caractérisé en ce que la distance (D) entre la cloison interne et la paroi arrière est de l'ordre de soixante millimètres. 9. Panneau selon la revendication 1 caractérisé en ce que la distance (F) séparant la cloison interne et la paroi avant est comprise entre cinquante millimètres et quatre vingts millimètres. 10. Paroi anti-bruit constituée par l'assemblage de panneaux d'isolation phonique caractérisé en ce qu'elle comprend au moins un panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.