Brevet FR2810937A1 — publié le 20020104

La présente invention concerne un complexe d'isolation acoustique d'une paroi. Ce complexe est en particulier destiné à être appliqué au tablier et/ou à la boîte à eau d'un véhicule automobile, ainsi qu'aux pièces s'assemblant sur le tablier, par exemple le pédalier. Un véhicule automobile comprend un compartiment moteur recevant l'ensemble propulseur et un habitacle. Le compartiment moteur est séparé de l'habitacle par un tablier métallique, qui est un élément structurel du véhicule, et par une boîte à eau qui se situe à l'intersection du sommet du tablier et du bas du pare-brise. Cette boîte à eau permet de récupérer et d'évacuer les eaux de ruissellement qui s'écoulent le long du pare-brise. Il est essentiel d'assurer la meilleure isolation acoustique possible entre le compartiment moteur et l'habitacle du véhicule. Un tablier de véhicule a fait l'objet de traitements acoustiques consistant notamment à positionner un revêtement approprié, traitant l'isolation, sur le tablier. La boîte à eau peut être, comme le tablier, en acier ou peut être réalisée en matière plastique, notamment en polypropylène. Pour réaliser l'insonorisation du compartiment moteur à partir d'une boîte à eau, il a été envisagé de fixer à la paroi de la boîte à eau, sur l'extérieur de cette boîte, un matériau ayant de bonnes propriétés d'absorption acoustique, dont l'épaisseur est d'environ 20 mm. Les résultats obtenus, tant pour un tablier que pour une boîte à eau, ne peuvent toutefois être considérés comme totalement satisfaisants. Or, en matière d'isolation acoustique, un élément d'un ensemble présentant l'insonorisation la plus faible dégrade les performances de Il'ensemble. Dans le cas d'une boîte à eau en matière plastique, ce problème d'insonorisation se pose avec une acuité particulière puisque la matière plastique, du fait de sa faible masse surfacique, présente une faible atténuation du champ acoustique. L'invention vise à solutionner le problème. Par ailleurs, les dispositifs de l'état de la technique ont pour inconvénient d'obliger un constructeur automobile à procéder au montage de la boîte à eau dans le compartiment moteur du véhicule d'une part et au montage d'un élément absorbant sur la boîte à eau d'autre part, selon deux opérations séparées. L'invention vise également à remédier à cet inconvénient. Le but de l'invention est donc de proposer un complexe d'isolation acoustique d'une paroi, notamment applicable au tablier ou à la boîte à eau d'un véhicule automobile, qui présente des propriétés d'insonorisation satisfaisantes en ce qui concerne les moyennes et hautes fréquences, tout en conservant un prix de revient modéré et en permettant un gain industriel au niveau du montage de ce complexe. Le complexe concerné comprend, de manière connue en soi, la paroi à isoler et un matériau acoustiquement absorbant, placé le long de cette paroi. Selon l'invention, le complexe comprend en outre une couche de matériau imperméable à l'air, située entre ledit matériau acoustiquement absorbant et ladite paroi à isoler, et située à distance de cette paroi, de sorte qu'il existe une lame d'air d'épaisseur constante entre cette couche et cette paroi. Le complexe ainsi formé permet de réaliser un système se comportant comme un système masse/ressort/masse qui réalise une excellente isolation entre le compartiment moteur et l'habitacle. Ce complexe permet notamment d'obtenir un indice d'affaiblissement de 18 dB par octave sur une large bande de fréquences. Le volume de la lame d'air a une incidence sur le comportement acoustique du complexe, en ce sens que, plus l'épaisseur de cette lame est grande, plus les propriétés d'isolation acoustique sont importantes. Toutefois, cette épaisseur ne peut être augmentée sans limites, pour des raisons de risques de résonance de cavité dans les fréquences audibles, et d'encombrement. Cette lame d'air peut avoir une épaisseur allant de quelques millimètres à quelques centimètres, et a idéalement une épaisseur de 20 mm. Ladite couche de matériau imperméable peut être en tout type de matière plastique ou en acier. De préférence toutefois, elle est réalisée en un matériau amortissant, notamment un matériau de type élastomère, par exemple en EPDM, ou en bitume, ou encore en tout type de matériau aiguilleté imperméable. L'épaisseur de cette couche peut varier de quelques dizaines de micromètres à plusieurs mm. De préférence, le complexe selon l'invention comprend des blocs de matériau situés entre ladite couche de matériau imperméable et ladite paroi à isoler, ces blocs constituant des entretoises qui maintiennent constante la distance entre ladite couche et ladite paroi, et donc l'épaisseur de la lame d'air, et limitant le passage des vibrations de ladite couche par rapport à ladite paroi. Ces blocs sont de préférence souples, cette souplesse résultant soit de leur nature, par exemple par l'emploi des matières élastomères, soit de leur conception ou de leur conformation, résultant notamment d'un faible moment d'inertie. Ces blocs peuvent être intégrés de moulage avec la paroi à isoler ou avec le revêtement imperméable. Le complexe selon l'invention est en particulier destiné à être utilisé sur un tablier ou sur la boîte à eau d'un véhicule automobile. Pour sa bonne compréhension, I'invention est à nouveau décrite ci-dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation du complexe d'isolation acoustique qu'elle concerne. La figure 1 est une vue très simplifiée d'un véhicule automobile dont le tablier comporte ce complexe, et la figure 2 est une vue schématique de la structure de ce complexe. La figure 1 représente un véhicule automobile 10 dont le tablier 11 comporte un complexe d'isolation acoustique 12. Ce tablier 11 est la paroi qui sépare le compartiment moteur 13 recevant l'ensemble propulseur, de l'habitacle 14. En référence à la figure 2, il apparaît que le complexe 12 comprend la paroi 15 devant être isolée acoustiquement, un matériau 16 ayant de bonnes propriétés d'absorption acoustique, une couche 17 en matériau imperméable à l'air et des blocs 18 placés entre la couche 17 et la paroi 15, formant des entretoises qui maintiennent cette couche 17 à distance de cette paroi 15. La paroi 15 est celle du tablier 11 dans l'exemple représenté et est donc en acier. Il peut également s'agir de la paroi d'une boîte à eau d'un véhicule automobile, qui peut être en matière plastique, notamment en polypropylène, ou en acier et qui a généralement une épaisseur de quelques millimètres. Le matériau 16 a une épaisseur d'environ 20 mm et est placé sur le côté de la paroi 15 tourné vers le compartiment moteur 13. Il s'agit notamment d'un revêtement traitant l'absorption acoustique, tel qu'un feutre. La couche 17 est réalisée en un matériau imperméable, notamment un matériau de type élastomère, par exemple en EPDM, en bitume, en matières plastiques ou encore en tout type de matériau aiguilleté imperméable. Les blocs 18 ont idéalement une épaisseur de 20 mm et sont fixés à la couche 17 et la paroi 15 par collage ou tout autre moyen. Ils maintiennent constante la distance entre cette couche 17 et cette paroi 15, de sorte qu'il existe une lame d'air 19 d'épaisseur constante entre celles-ci. Ainsi qu'il apparaît de ce qui précède, I'invention fournit un complexe d'isolation acoustique d'une paroi, en particulier de la boîte à eau d'un véhicule automobile, ayant pour avantages essentiels de présenter de bonnes propriétés d'insonorisation en ce qui concerne les moyennes et hautes fréquences, et de conserver un prix de revient limité. REVENDICATIONS 1 - Complexe d'isolation acoustique d'une paroi, comprenant la paroi à isoler (15) et un matériau (16) acoustiquement absorbant, placé le long de cette paroi (15), caractérisé en ce qu'il comprend une couche de matériau (17) imperméable à l'air, située entre ledit matériau acoustiquement absorbant (16) et ladite paroi à isoler (15), et située à distance de cette paroi (15), de sorte qu'il existe une lame d'air (19) d'épaisseur constante entre cette couche (17) et cette paroi (15). 2 - Complexe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi à isoler (15) est le tablier (11) d'un véhicule automobile (10). 3 - Complexe selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi à isoler (15) est la paroi de la boîte à eau d'un véhicule automobile. 4 - Complexe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la lame d'air (19) a une épaisseur allant de quelques millimètres à quelques centimètres. - Complexe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la lame d'air (19) a une épaisseur de 20 mm. 6 - Complexe selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite couche de matériau (17) est réalisée en un matériau amortissant, notamment un matériau de type élastomère, par exemple en EPDM, ou en bitume, ou encore en tout type de matériau aiguilleté imperméable. 7 - Complexe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite couche de matériau (17) varie de quelques dizaines de micromètres à plusieurs mm. 8 - Complexe selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des blocs de matériau (18) situés entre ladite couche de matériau imperméable (17) et ladite paroi à isoler (15), ces blocs (18) constituant des entretoises qui maintiennent constante la distance entre ladite couche (17) et ladite paroi (15), et donc l'épaisseur de la lame d'air (19), et limitant le passage des vibrations de ladite couche (17) à ladite paroi (15). 9 - Complexe selon la revendication 8, caractérisé en ce que les blocs (18) sont souples, cette souplesse résultant soit de leur nature, par exemple par l'emploi des matières élastomères, soit de leur conception ou de leur conformation, résultant notamment d'un faible moment d'inertie.