Brevet FR2777845A1 — publié le 19991029

L'invention concerne le domaine de la réalisation de panneaux ou tapis insonorisants ayant de bonnes qualités d'atténuations acoustiques en tant que "barrière antibruit" pour être utilisés en particulier dans le secteur automobile. Différents complexes comprenant plusieurs matériaux ont déjà été utilisés dans ce domaine pour constituer des structures d'isolation ou d'absorption acoustique. Ainsi, dans US-A-5 266 143 est proposé un panneau ou tapis utilisé comme insonorisant de tablier, entre le compartiment moteur et le compartiment passager "ou habitacle" d'un véhicule, ou encore comme tapis de sol pour cet habitacle. Dans US-A-5 266 143, l'insonorisant peut en particulier comprendre des fibres textiles poreuses imprégnées d'une résine plastique couplée à une ou plusieurs couches de matériau bitumineux incorporant des charges (telles que CaCI, ou BaSO), ainsi qu'une couche de mousse ou plus généralement une couche en matériau poreux, telle qu'une mousse de polyuréthane ou d'EPDM. Par ailleurs, dans DE-A44 40 973, il est connu de disposer une séparation résistante entre le compartiment moteur et l'habitacle d'un véhicule, cette séparation se présentant comme un panneau s'étendant sur toute la largeur de l'habitacle en présentant un renflement définissant une section en "U" s'ouvrant vers le compartiment moteur, pour constituer une ou plusieurs chambres adaptées pour recevoir des accessoires, tels en particulier qu'un système de conditionnement d'air (climatisation). L'objet de la présente invention est de proposer un équipement à disposer à l'intérieur du véhicule, ayant d'une manière générale la forme d'un tapis ou d'un panneau pour constituer en particulier un isolant phonique efficace entre le compartiment moteur et l'habitacle, avec un pouvoir d'insonorisation en particulier efficace vis-à-vis du groupe motoventilateur situé près du compartiment moteur. On notera dès à présent que l'on appelle "groupe motoventilateur" les moyens de ventilation motorisés qui permettent, dans un véhicule, de distribuer de l'air à l'intérieur du véhicule (aération et désembuage tout particulièrement) et/ou d'assurer la climatisation ou encore le chauffage dans l'habitacle. Selon l'invention, il est ainsi proposé un insonorisant synthétique de tablier s'étendant transversalement sur la largeur du véhicule, et "axialement" entre le groupe motoventilateur et l'habitacle, l'insonorisant comprenant une portion renflée vers l'habitacle, sensiblement en regard du groupe motoventilateur, et réservant localement au moins un passage à un(des) conduit(s) de circulation d'air relié(s) au groupe motoventilateur et communiquant, par l'intérieur de la planche de bord, avec l'habitacle, pour l'aération, le désembuage et/ou la climatisation de celui-ci. Ainsi, il va être possible de placer cet insonorisant de façon optimale vis-à-vis du compartiment moteur, sans pour autant gêner la distribution de l'air vers l'habitacle, ni l'intégration des autres pièces ou éléments environnants. Pour favoriser cette adaptation du tapis isolant de l'invention à la configuration de cette zone en général exig e, et pour également faciliter la mise en place de ce tapis, il est conseillé que celui-ci comprenne une partie supérieure et une partie inférieure distinctes, laissant entre elles, ou à travers l'une d'elles au moins, sensiblement en face du groupe motoventilateur, un espace pour ledit passage du(des)dit(s) conduit(s) de circulation d'air. Toujours pour favoriser cette recherche de limitation d'encombrement, en association avec une isolation acoustique performante, une autre caractéristique prévoit que les parties supérieure et inférieure du tapis soient sensiblement appliquées au moins localement contre le(s) conduit(s) d'air, notamment à l'endroit dudit passage, les deux parties de tapis se recouvrant de préférence, au moins en partie (en projection dans un plan vertical), la partie inférieure pouvant en outre avancer, en face du groupe motoventilateur, plus vers l'habitacle que la partie supérieure qui pourra alors être localement essentiellement appliquée contre ce groupe motoventilateur, la partie inférieure du tapis recouvrant de près au moins un conduit supplémentaire de distribution d'air vers l'arrière de l'habitacle, passant le long du plancher du véhicule. A nouveau pour favoriser l'insonorisation, mais également pour des questions de coûts et de conditions de mise en place, une caractéristique complémentaire de l'invention prévoit que le tapis ci- avant présenté puisse, en bas, se prolonger au-dessus du plancher du véhicule, en définissant alors un tapis de sol pour (une partie au moins de) l'habitacle. Ainsi, on pourra, en une seule et même opération, poser tant le tapis de sol que le moyen d'isolation phonique entre l'habitacle et le compartiment moteur. En ce qui concerne la constitution du tapis de l'invention, il est conseillé qu'au moins sa partie supérieure comprenne une couche insonorisante poreuse et un septum absorbeur en matériau thermoplastique chargé, plus dense que la couche poreuse, cette dernière étant située vers le compartiment moteur (ou le groupe motoventilateur) et le septum chargé vers l'habitacle. Eventuellement, la partie inférieure du tapis pourra être d'une constitution différente et ne comprendre qu'au moins une couche insonorisante poreuse doublée, au-dessus d'elle, par une moquette. Une description plus détaillée de l'invention va maintenant être présentée, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique, en coupe longitudinale axiale, selon la ligne repérée I - I sur la figure 2 ou sur la figure 3, - la figure 2 est une vue schématique, en perspective, en particulier de la partie haute du tapis de l'invention (en trait plein), - la figure 3 est, toujours en vue perspective schématique, une vue représentant en particulier la partie inférieure du tapis (en trait plein), - la figure 4 reproduit la figure 1, à quelques modifications près, - et la figure 5 reproduit la figure 2, à quelques modifications près. Sur la figure 1, le repère 1 s'applique au compartiment moteur, le repère 3 à l'habitacle et le repère 5 au pare-brise. En 7, on trouve le tableau de bord et en 9, la console centrale o l'on trouve classiquement placé le levier de changement de vitesse (non représenté). En 11, a été schématisée la tôle de plancher du véhicule. Comme on peut le constater, le groupe motoventilateur repéré dans son ensemble 13 est situé près du compartiment moteur 1, derrière le tableau de bord 7. Pour la distribution de l'air, qu'il s'agisse de l'air destiné au désembuage du pare-brise 5, de l'aération de l'habitacle, du chauffage ou encore de la climatisation de ce dernier, c'est du groupe motoventilateur 13 que partent tous les conduits d'air considérés. En l'espèce, on voit représenté trois conduits: un conduit de désembuage 15a qui se termine par un orifice 17a proche du pare-brise 5, un second conduit 15b qui se termine à l'endroit des orifices d'aération frontaux 17b et un troisième conduit 15c qui court le long du plancher, en l'espèce sous le tapis 30b. Le groupe motoventilateur 13 comprend en particulier un dispositif de ventilation 19, un groupe de chauffage ou de climatisation 21 et une boîte de distribution d'air 23 qui communique directement avec les conduits 15a, 15b, 15c. Ainsi constitué, le groupe motoventilateur 13 s'avance sous la planche de bord 7, juste au-dessus du plancher 11. I est par ailleurs fixé ou maintenu en place en particulier sur une traverse rigide (en général métallique) consistant en une barre de renfort 25 à laquelle est habituellement également fixée la planche de bord 7. Pour isoler la zone d'habitacle 3 vis-à-vis du compartiment moteur 1, et pour isoler en particulier cet habitacle vis-à-vis du bruyant groupe motoventilateur, un panneau ou tapis synthétique repéré dans son ensemble 30 a été mis en place, par dessus le groupe motoventilateur, tout en laissant localement à travers lui un passage 33 permettant au tronc tubulaire 15d branché sur la boîte à air 23 de traverser le tapis antibruit 30, avant de se ramifier (en l'espèce, conduits 15a, 15b). Ainsi, cette ouverture 33 va permettre à l'air d'atteindre l'habitacle en passant par l'intérieur de la planche de bord, tandis qu'au moins un autre conduit, tel que le conduit 15c, pourra demeurer sous le tapis 30 et ne déboucher dans l'habitacle que plus à l'arrière, assez loin derrière la zone de la planche de bord. Dans un mode préféré de réalisation, plutôt que d'ouvrir le passage 33 dans une structure de tapis monobloc, on conseille de réaliser le tapis 30, à l'endroit du recouvrement du groupe motoventilateur 13, en deux parties, une partie supérieure 30a et une partie inférieure 30b, la séparation s'opérant au droit du raccordement 15d, donc du passage 33 qui existe alors, en profondeur, entre les deux parties de tapis. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, le tapis d'isolation phonique 30 s'étend transversalement sur toute la largeur 1 du véhicule et présente en l'espèce, en partie centrale, c'est-à-dire au-dessus de la zone de logement du groupe motoventilateur 13 et en regard de la console 9, un renflement qui a été repéré 35a sur la figure 2 et 35b sur la figure 3, puisqu'est ici représenté un tapis en deux parties. Ce renflement central creux 35a/35b qui avance vers l'intérieur de l'habitacle par rapport au reste de la surface du tapis constitue un caisson ouvert en direction du compartiment moteur et venant épouser ou enrober le groupe motoventilateur 13. A l'écart de ce renflement, le tapis est essentiellement plan, par tronçons. Ses moyens de fixation au châssis du véhicule n'ont pas été représentés. Sur la figure 2, on remarque que la partie haute 30a est essentiellement verticale et comprend deux jupes latérales verticales 37, 39, orientées vers l'arrière du véhicule, et un long rabat supérieur transversal 41 incliné, courant le long de la base du pare-brise 5, juste sous le bord supérieur avant du tableau de bord 7 (voir figure 1). Sur la figure 3, on peut par ailleurs constater qu'en l'espèce la partie inférieure 30b du tapis présente d'abord, hors renflement 35b et dans la continuité verticale du bas de la partie haute 30a (représentée en trait fantôme), un tronçon vertical qui descend le long de la zone de séparation entre l'habitacle et le compartiment moteur jusqu'à rejoindre le plancher 11. Dans cette version, le tapis inférieur 30b ne forme qu'une seule pièce avec le tapis de sol de l'habitacle. En 45, on a repéré l'ouverture, vers le haut et vers l'avant, qui existe dans le renflement central 35b, et l'on peut imaginer aisément l'ouverture complémentaire (non repérée) qui existe en regard sur le renflement 35a de la figure 2. Pour parfaire l'isolation phonique, les deux bords transversaux en regard des parties supérieure et inférieure du tapis se chevauchent partiellement, comme on peut le voir en particulier sur la figure 2 o l'on a repérée h la hauteur de chevauchement, o les deux bordures de tapis sont appliquées l'une contre l'autre. Sur la figure 1, o l'on voit aussi cette hauteur b on a d'ailleurs repéré en 47a et 47b (voir également figure 2) les bords respectivement supérieur et inférieur des parties de tapis 30b et 30a qui se chevauchent à distance, puisque c'est à cet endroit que l'on trouve le passage 33 pour l'air cheminant à l'intérieur du tableau de bord. Compte tenu de la disposition légèrement en pente de ce recouvrement par les bords 47a, 47b, on peut obtenir une bonne atténuation sonore, malgré l'ouverture 33, d'autant que ces bords seront avantageusement appliqués contre les pièces de structure qu'ils entourent, en l'espèce le tronçon 15d (bord 47a) et la traverse 25 (bord 47b), cette traverse venant elle-même au contact du conduit 15d. Par ce recouvrement partiel et par ce maintien du tapis plaqué contre des éléments fonctionnels à isoler phoniquement (par exemple par l'intermédiaire d'une bande de cerclage), on réduit encore la transmission des bruits inopportuns vers l'habitacle. Au moins la partie haute du tapis 30 (en l'espèce, la partie 30a) comprendra avantageusement une couche insonorisante poreuse 40, (située du côté du compartiment moteur) et un septum absorbeur en matériau thermoplastique 42 situé vers l'habitacle. La couche insonorisante 40 poreuse peut être un feutre ou une mousse, en particulier. Il peut s'agir d'un feutre de polyester ou un feutre phénolique, ou encore une mousse de polyuréthane. La feuille de septum 42 est constituée d'un matériau thermoplastique incorporant des charges et plus dense que la couche poreuse 40. Ce septum peut en particulier être constitué d'une résine plastique contenant un taux important de charges inorganiques à poids moléculaire élevé, un mélange de polyoléfines ou des polymères EPDM, ou encore se présenter comme une "masse lourde" comme décrit dans FR-A-2 733 933. La partie inférieure 30b peut être constituée de la même manière. On peut toutefois aussi prévoir que le septum soit remplacé par un tapis de sol classique de véhicule ou une moquette 44, celle-ci recouvrant la couche poreuse inférieure 40 déjà décrite (solution illustrée sur la figure 1). Il peut être également prévu que la partie haute du tapis (telle que la partie 30a) présente une couche pare-feu recouvrant les couches 42 ou 40. Il peut en particulier s'agir d'un revêtement retardateur de feu comprenant un copolymère de fluorure de vinylidène et d'hexafluoropropène alors disposé par-dessus la couche poreuse 40, pour former un pare-feu face au compartiment moteur 1. La figure 4 se distingue de la figure 1 en ce que le passage (repéré ici 33') pour le conduit d'air 15d est ménagé à travers la partie supérieure 30a du tapis. Il s'agit d'un large orifice ouvert frontalement et latéralement, comme on peut le voir sur la figure 5. Il est en outre "recouvert" frontalement et latéralement, à distance, par la portion extrême haute 47a de la partie inférieure de tapis 30b qui fait ainsi écran phonique pour l'habitacle. Plus bas que le passage 33', le tapis 30a se prolonge devant l'élément 23 du groupe motoventilateur, de telle sorte qu'il y a là un double écran phonique pour l'habitacle. De préférence, cette portion de tapis sera plaquée contre l'élément 23. On notera la position judicieuse de ce double écran phonique, en partie basse de la zone de planche de bord, là o, de part et d'autre de la zone de console centrale, cette planche de bord s'interrompt à mi- hauteur, sensiblement au niveau de la portion supérieure 47a du tapis 30b. Un tel double écran remplace efficacement "l'obstacle antibruit" créé, plus haut, par une seule épaisseur de tapis 30a et par le caisson formé par la planche de bord. On a ainsi compris que dans la version des figures 4 et 5, la partie 30a descend plus bas que dans la version des figures 1 à 3 (éventuellement sensiblement jusqu'au niveau du plancher). En dernière alternative, le passage pour le(s) conduit(s) d'air pourrait être ménagé à travers la partie haute dressée du tapis inférieur 30b. Revendications 1. Insonorisant de tablier s'étendant transversalement sur la largeur du véhicule et, axialement, entre le groupe motoventilateur (13) et l'habitacle (3), l'insonorisant comprenant une portion (35a, 35b) renflée vers l'habitacle, sensiblement en regard du groupe motoventilateur, et réservant localement au moins un passage (33) à un (des) conduit(s) de circulation d'air (15a, 15b, 15d) relié(s) au groupe motoventilateur et communiquant, par l'intérieur de la planche de bord (7), avec l'habitacle, pour l'aération, le désembuage, le chauffage et/ou la climatisation de celui-ci. 2. Insonorisant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une partie supérieure (30a) et une partie inférieure (30b) distinctes, laissant entre elles, ou à travers l'une d'elles au moins, sensiblement en face du groupe motoventilateur, un espace (33) pour le passage du(des)dit(s) conduit(s) de circulation d'air. 3. Insonorisant selon la revendication 2, caractérisé en ce que, essentiellement en face du groupe motoventilateur (13), la partie inférieure (30b) de l'insonorisant avance plus vers l'habitacle (3) que la partie supérieure (30a) qui est au moins localement sensiblement appliquée contre le groupe motoventilateur, la partie inférieure recouvrant de près au moins un conduit supplémentaire (15c) de distribution d'air vers l'arrière de l'habitacle passant le long du plancher (11) du véhicule. 4. Insonorisant selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que ses parties supérieure et/ou inférieure (30a, 30b) sont appliquées contre le(s) conduit(s) d'air à l'endroit dudit passage (33) pour assurer une étanchéité acoustique. 5. Insonorisant selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'en projection verticale, les deux parties de l'insonorisant se recouvrent au moins localement, créant ainsi une double épaisseur d'isolement pour l'habitacle. 6. Insonorisant selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce qu'en bas, l'insonorisant se prolonge au-dessus du plancher (11) du véhicule, en définissant alors un tapis de sol pour l'habitacle. 7. Insonorisant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une couche insonorisante poreuse (40) et un septum absorbeur (42) en matériau thermoplastique chargé, plus dense que la couche poreuse, cette dernière étant située vers le compartiment moteur (1) et le septum chargé vers l'habitacle. 8. Insonoriant selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que: - la partie supérieure (30a) de l'insonorisant comprend une couche insonorisante poreuse (40) et un septum absorbeur (42) en matériau thermoplastique chargé, plus dense que la couche poreuse, cette dernière étant située vers le compartiment moteur (1) et le septum chargé vers l'habitacle, et - la partie inférieure (30b) de l'insonorisant comprend au moins une couche insonorisante poreuse (40) doublée, au-dessus d'elle, par une moquette (44).