Brevet FR2811350A1 — publié le 20020111

I 2811350 Dispositif de doublaqe acoustique d'une paroi L'invention concerne un dispositif de doublage acoustique d'une paroi de bâtiment, comprenant un parement rigide relié à ladite paroi par des moyens de fixation de manière à laisser subsister entre la paroi et le parement un intervalle d'une épaisseur sensiblement uniforme a, et une couche de mousse synthétique compressible d'une épaisseur au repos sensiblement uniforme c, emprisonnée dans ledit intervalle. De tels dispositifs sont utilisés couramment pour renforcer l'isolation acoustique aussi bien des parois limitant les locaux d'habitation que des parois intérieures de ces locaux, notamment des murs, des cloisons et des plafonds. Lors de la rénovation de logements habités, l'épaisseur disponible pour le dispositif de doublage est généralement limitée, en raison de diverses contraintes, à une valeur de l'ordre de 50 mm. Avec une telle épaisseur, on n'a pas réussi jusqu'ici à obtenir une efficacité acoustique suffisante, notamment aux basses fréquences à cause de la fréquence de résonance du système masse-ressort-masse constitué par la paroi, la couche de mousse et le parement, et aux hautes fréquences à cause de la fréquence critique du parement. Le but de l'invention est d'optimiser les caractéristiques du dispositif de manière à obtenir une isolation acoustique satisfaisante vis-à-vis des bruits aériens (voix, télévision, sanitaires, etc.) et des bruits d'impact (pas, chocs, chutes d'objets, etc.), même avec une épaisseur totale d'environ 50 mm. L'invention vise notamment un dispositif du genre défini en introduction, et prévoit que ladite couche est une couche de mousse viscoélastique à cellules ouvertes ayant un module d'élasticité acoustique dynamique inférieur à 100 kPa et un amortissement acoustique dynamique supérieur à 50 %, et s'appuie par ses deux faces sur la paroi et sur le parement respectivement, sans compression ou avec une légère compres- sion, les épaisseurs a et c obéissant à la relation 0,9xc s a 5 c. Contrairement aux mousses élastiques utilisées habituelle- ment, la mousse utilisée dans l'invention est viscoélastique, c'est-à-dire qu'après déformation elle ne reprend que progressivement sa forme initiale, ce qui améliore l'effica- cité acoustique. Contribue également à ce résultat un module d'élasticité acoustique dynamique peu élevé et un amortisse- ment acoustique dynamique élevé, ces caractéristiques étant mesurées selon la norme NF EN ISO 9052-1, sur un échantillon de 200 mm x 200 mm comprimé sous une plaque de charge reproduisant la compression recherchée pour une efficacité optimale. Quant à la relation entre les épaisseurs a et c, elle permet à la couche de mousse d'être effectivement en contact simultanément avec la paroi et avec le parement, tout en évitant une réduction d'épaisseur supérieure à 10 % qui conférerait à la mousse une rigidité excessive. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémen- taires ou alternatives, sont énoncées ci-après: - La couche de mousse a un module d'élasticité acoustique dynamique inférieur à 60 kPa et/ou un amortissement acousti- que dynamique supérieur à 100 %. - Les épaisseurs a et c obéissent à la relation 0,95xc 5 a 5 c. - L'épaisseur c est comprise entre 30 et 40 mm. - Les épaisseurs a et c obéissent à la relation a c - 2 mm. - La couche de mousse est en polyéther. - Le parement est une plaque de plâtre d'une épaisseur comprise entre 13 et 18 mm. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés. La figure 1 est une vue partielle en coupe d'une paroi de bâtiment munie d'un dispositif de doublage acoustique selon l'invention. La figure 2 est un détail agrandi de la figure 1. La figure 3 est une vue partielle en coupe selon la ligne III-III de la figure 2. La figure 4 est un graphique montrant l'efficacité aux bruits aériens en fonction de la fréquence de différents dispositifs de doublage acoustique minces. Les figures 1 à 3 illustrent une structure classique de doublage acoustique mince pour une paroi de bâtiment 1, par exemple en béton, tel qu'un mur, une cloison ou un plafond, utilisable de manière non limitative dans l'invention. Cette structure comprend une ou plusieurs plaques de plâtre 2, mutuellement juxtaposées selon un plan parallèle à celui de la paroi 1, en fonction de la surface de cette dernière, et fixées à celle-ci par des moyens de fixation 3 de manière à ménager entre la paroi et le parement un intervalle 20 d'une épaisseur sensiblement uniforme a. Les moyens de fixation 3 comprennent une multiplicité de profilés en C ou "fourrures" 4, allongés parallèlement les uns aux autres et dont l'un est montré sur les figures 2 et 3. Chaque fourrure 4 est associée à une multiplicité de suspentes 5 en forme de cavaliers, réparties le long de celle-ci, réalisées comme elle en tôle métallique. Chaque suspente présente un dos 6 sensiblement plan tourné vers la paroi 1, et deux branches 7 présentant des encoches 8 dans lesquelles s'accrochent les bords 9, repliés l'un vers l'autre, de la fourrure. Le dos 6 de chaque suspente est appliqué contre la paroi 1, avec interposition éventuelle d'une rondelle 12, par une vis 10 associée si nécessaire à une cheville 11. Les plaques 2 sont elles-mêmes fixées au dos des fourrures 4 au moyen de vis 13. L'espace compris entre deux fourrures 4 consécutives dans l'intervalle est occupé par un panneau 21 d'une mousse qui selon l'invention est viscoélastique et à cellules ouvertes. Dans un exemple de réalisation, le parement 2 est formé de plaques de plâtre résistant au feu d'une épaisseur de 15 mm, commercialisées par la société KNAUF sous la dénomination KF 15. Les panneaux 21 ont une épaisseur au repos de 40 mm et sont en mousse de polyéther ayant un module d'élasticité acoustique dynamique de 46 kPa et un amortissement acoustique dynamique de 160 %. L'épaisseur a de l'intervalle 20 est de 39 mm, ce qui entraîne pour les panneaux 21 une réduction d'épaisseur de 1 mm, soit 2,5 % de l'épaisseur initiale. L'efficacité au bruit aérien du dispositif décrit a été mesurée en laboratoire sous une dalle d'épaisseur 14 cm, selon la norme NF EN ISO 140-1 / ISO 140-3 / 20140-2. Les résultats sont indiqués par la courbe A de la figure 4. Sur cette même figure, la courbe B représente les résultats de mesures analogues effectuées sur un dispositif différant de celui précédemment décrit par le fait que l'épaisseur a est réduite à 35 mm, correspondant à une réduction d'épaisseur de mm ou de 12,5 %, supérieure à celle préconisée selon l'invention. La courbe C représente les résultats de mesures analogues effectuées en remplaçant la mousse de polyéther viscoélastique par une mousse de mélamine d'une épaisseur de mm, l'épaisseur a de l'intervalle 20 étant également de 30 mm, cette mousse ayant un module d'élasticité dynamique de 110 kPa et un amortissement acoustique dynamique de 11 %. La courbe D est un gabarit indiquant les valeurs minimales représentant l'amélioration perceptible du confort des occupants, sous réserve d'un écart toléré de 3 dB pour l'une des fréquences de mesure. On constate pour la mousse de mélamine une efficacité acoustique inférieure à celle de la courbe gabarit, donc insuffisante, à la fréquence de résonance (100 Hz) et à la fréquence critique du parement (2500 Hz). L'efficacité globale au bruit aérien rose, déterminée selon la norme précitée, est + 1 dB(A). La mousse viscoélastique comprimée de 5 mm permet de corriger le défaut d'efficacité acoustique à la fréquence critique du parement, grâce à l'amortissement des vibrations de celui-ci par la mousse comprimée. En revanche, cette compression importante conduit à une rigidification de la mousse, provoquant une chute de l'efficacité acoustique pour trois fréquences proches de la fréquence de résonance, à savoir , 125 et 160 Hz. L'efficacité globale au bruit aérien rose est ici encore + 1 dB(A). On a également déterminé pour ce dispositif à forte compression l'efficacité globale au bruit d'impact selon la norme NF EN ISO 140-1 / ISO 140-6 / 20140-2, soit + 17 dB(A). Enfin, le dispositif de doublage selon l'invention présente également une efficacité acoustique satisfaisante à 2500 Hz. Cette efficacité est également correcte à 125 et 160 Hz. Seule l'efficacité acoustique à 100 Hz est à 3 dB au-dessus de la courbe gabarit, ce qui permet de satisfaire à la norme. L'efficacité globale au bruit aérien rose et l'efficacité globale au bruit d'impact sont également améliorées par rapport au dispositif à forte compression, soit + 3 dB(A) et + 19 dB(A) respectivement. Revendications 1. Dispositif de doublage acoustique d'une paroi (1) de bâtiment, comprenant un parement rigide (2) relié à ladite paroi par des moyens de fixation (3) de manière à laisser subsister entre la paroi et le parement un intervalle (20) d'une épaisseur sensiblement uniforme a, et une couche (21) de mousse synthétique compressible d'une épaisseur au repos sensiblement uniforme c, emprisonnée dans ledit intervalle, caractérisé en ce que ladite couche est une couche de mousse viscoélastique à cellules ouvertes ayant un module d'élasti- cité acoustique dynamique inférieur à 100 kPa et un amortis- sement acoustique dynamique supérieur à 50 %, et s'appuie par ses deux faces sur la paroi et sur le parement respective- ment, sans. compression ou avec une légère compression, les épaisseurs a et c obéissant à la relation 0,9xc 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la couche de mousse a un module d'élasticité acoustique dynami- que inférieur à 60 kPa et/ou un amortissement acoustique dynamique supérieur à 100 %. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les épaisseurs a et c obéissent à la relation 0,95xc s a s c. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'épaisseur c est comprise entre 30 et 40 mm. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les épaisseurs a et c obéissent à la relation a c - 2 mm. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche de mousse (21) est en polyéther. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le parement est une plaque de plâtre (2) d'une épaisseur comprise entre 13 et 18 mm.