Brevet FR2859229A1 — publié le 20050304

Le bruit est considéré de nos jours comme une des sources importantes des nuisances environnementales. De nombreuses solutions de limitation de cette nuisance sont envisagées parmi lesquelles la diminution de la production de bruit, l'absorption du bruit émis ou la réorientation du bruit produit. Lorsque la diminution du bruit ne peut être la solution retenue, particulièrement par exemple dans les locaux destinés à recevoir du public, par exemple, salles de spectacle, gymnases, salles de restaurants ou couloirs d'établissements scolaires la seule solution applicable est l'absorption des bruits émis par la correction acoustique des locaux. La présente invention a ainsi trait au domaine de la correction acoustique de locaux. Cette correction acoustique peut être obtenue par absorption des bruits émis par les matériaux constitutifs des locaux et à la suppression par ces matériaux de la réverbération des sons émis. Cette absorption acoustique est définie par la réduction de la puissance acoustique résultant soit de la propagation du son dans un milieu par dissipation soit de son passage d'un milieu à un autre Le pouvoir d'absorption des matériaux est matérialisé par une valeur, dénommée alpha sabine as qui varie de 0 à 1, et qui est égale à l'énergie acoustique absorbée divisée par l'énergie acoustique incidente. Les matériaux durs et très fermés comme le marbre, la tôle ou le verre ont une valeur proche de 0, ils ne sont pas absorbants, à l'inverse les matériaux fibreux par exemple dont l'as se situe autour de 0,5 peuvent être utilisés pour la correction acoustique, mais, en revanche des matériaux totalement absorbants, dont l'as serait proche de 0, ne conviennent pas, en effet du fait de cette absorption, les sons émis deviennent étouffés et inintelligibles. Actuellement pour réaliser ces corrections acoustiques par absorption, on a recours le plus fréquemment à des plafonds suspendus, constitués soit d'un substrat minéral (leur surface fissurées permettant l'absorption acoustique) soit de dalles de plâtre perforées de motifs divers, à des plaques de plâtre posées sur ossature et perforées comportant au dos un parement non-tissé, et également à des panneaux de fibres de bois, constituées d'un mélange de fibres de bois et de ciment. 2859229 2 D'autres solutions comme les revêtements de plâtre comportant des fibres, projetés, ou des toiles tendues et des baffles d'absorption, verticaux sont également utilisées. Les isolants fibreux permettent, pour les applications courantes de corriger les locaux réverbérants, mais ils sont surtout performants dans les fréquences aiguës; ainsi pour diminuer le temps de réverbération de fréquences moyennes ou graves d'autres solutions comme les panneaux membranes ou les panneaux résonateurs doivent être utilisées. Ces panneaux dont l'esthétique est parfois difficilement intégrable dans un ensemble ne doivent pas être peints ou revêtus sous peine de détérioration de leurs performances acoustiques. De plus dans les locaux recevant du public les contraintes de réaction au feu et de résistance mécanique par exemple aux chocs, s'ajoutent à celles d'absorption acoustique En effet la plupart des matériaux utilisés sont fragiles du fait de leur constitution et cette fragilité impose pratiquement leur utilisation en revêtement de plafond, mais cette limitation peut se révéler insuffisante, notamment dans les salles de sport. Le matériau complexe objet de la présente invention permet de résoudre l'ensemble des problèmes résiduels techniques, notamment de résistance mécanique et de comportement au feu, posés par les solutions actuellement mises en oeuvre, tout en permettant par la nature de la couche externe d'intégrer celui-ci dans n'importe quel environnement esthétique. La présente invention concerne donc un matériau complexe de revêtement de parois, plafonds ou sols destiné à corriger l'acoustique d'un local par absorption, caractérisé en ce qu'il comporte une couche interne 1, constituée d'une structure alvéolaire et une couche externe 4 constituée par un mortier de granulats minéraux et de résines. Elle concerne également un matériau tel que précédemment défini, caractérisé en ce qu'il comporte en outre entre la couche interne 1 constituée d'une structure alvéolaire et la couche externe 4, constituée par un mortier de granulats, une couche de renfort 3 en textile ou en nontissé, fixée par collage aux couches adjacentes. 2859229 3 Elle concerne également un matériau tel que précédemment défini caractérisé en ce qu'il comporte en outre sous la couche interne 1 constituée d'une structure alvéolaire une couche de renfort 3 en textile ou en non-tissé, fixée par collage à la couche adjacente alvéolaire. Dans un mode de réalisation les granulats minéraux du mortier sont choisis dans le groupe constitué par les granulats de sable, de silice et/ou de quartz et leur mélanges, et les résines du mortier sont choisies dans le groupe constitué par les résines époxydes, polyuréthannes, acryliques et/ou méthacrylates seules ou en mélanges. Les granulats peuvent être choisis en fonction de leur aspect esthétique, notamment leur couleur, pour permettre leur intégration dans l'esthétique du local dans lequel la correction acoustique doit être faite. Le terme résine est utilisé ici dans son acception la plus large c'est-àdire pour désigner tout polymère qui est une matière de base pour les plastiques ayant une viscosité élevée, mais étant cependant suffisamment fluide avant application pour constituer un mortier lorsque des granulats y sont additionnés et ayant la faculté de durcir après application, par évaporation des solvants ou réticulation. Dans un mode de réalisation la structure alvéolaire est une structure constituée de cylindres 2, à base hexagonale dite structure en nid d'abeilles, permettant de délimiter des cellules remplies d'air dans lesquelles le son est susceptible d'être piégé tout en ayant une résistance mécanique notamment à l'écrasement et aux chocs compatible avec l'utilisation en tant que revêtement de sols ou de murs. Ainsi en fonction de la destination dudit revêtement les cellules pourront avoir des volumes plus ou moins importants. En outre en fonction du lieu d'utilisation ladite structure alvéolaire est constituée en un matériau polymérique, du type matière plastique, simple ou renforcé, par exemple par des fibres de carbone. On entend ici par matière plastique, une matière constituée de macromolécules, obtenues par polymérisation ou polycondensation et possédant la propriété d'être moulée ou modelée. Dans un mode de réalisation préféré ledit matériau peut se présenter sous forme de dalle de revêtement caractérisée en ce qu'elle est 35 constituée d'un matériau complexe tel que défini précédemment. La présente invention et ses avantages sont illustrés par les différents modes de réalisation ci-dessous décrits en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective d'une dalle de revêtement 5 selon l'invention, et la figure 2 est vue en perspective comportant une coupe, d'un fragment de revêtement selon l'invention, permettant de faire apparaître les différentes couches constitutives dudit revêtement. En référence à la figure 1, la dalle telle que représentée comporte une couche interne constituée d'une structure alvéolaire 1, deux couches 3 de renfort en textile ou en non-tissé, et une couche 4 constituée par un mortier de granulats minéraux et de résine. En référence à la figure 2, la couche interne constituée d'une structure alvéolaire 1, laisse apparaître les alvéoles constituées de cylindres à base hexagonale 2, les couches de renfort 3 en textile ou non-tissé à la base et à la surface de ladite couche interne, la couche de renfort 3 en textile étant surmontée par la couche externe 4 de mortier de granulats minéraux et résines. Dans un mode réalisation préféré pour une mise en place comme revêtement de murs ou cloisons, l'épaisseur de la couche externe 4 en mortier de granulats minéraux et résines aura une épaisseur comprise entre 0.5 et 1. 5 cm et la couche interne constituée d'une structure alvéolaire 1 aura une épaisseur comprise entre 3 et 8 cm. Les performances d'absorption acoustique du revêtement selon l'invention ont été mesurées. Les essais et les mesures ont été effectués conformément à la 30 norme NF EN 20354 Acoustique Mesurage de l'absorption acoustique en salle réverbérante . Le matériau selon l'invention utilisé pour le test se présente, sous forme de dalles de dimension 50x50 cm ou 30x30 cm, posées sur une surface de 12 m2 par collage en étoile par mastic SICAFLEX 1 1 FC, la couche interne desdites dalles étant formée d'une structure alvéolaire en nid d'abeilles d'une épaisseur de 4 cm comportant des alvéoles ayant une 2859229 5 largeur de 0,8 cm, dont les deux faces comprennent une couche de renfort en non-tissé, la face externe étant revêtue d'un mortier de granulats minéraux en quartz du type GRAVICOLOR d'une épaisseur de 0.6 cm. Le son utilisé lors de l'essai est un bruit rose large bande à l'émission, et les mesures ont été effectuées en 6 points. Les résultats obtenus sont rassemblés dan le tableau suivant: Pour chaque fréquence sont donnés en seconde les temps de réverbération moyens TO avant introduction du matériau selon l'invention dans la salle et T après introduction dudit matériau dans la salle et le coefficient alpha sabine as calculé à partir de TO et T moyen, dont les valeurs sont arrondies à un multiple de 0,01. Fréquence TO secondes T secondes as 7,51 6,57 0,05 8,70 7,15 0,06 8,91 6,63 0,10 8,68 5,72 0,16 250 7,75 4,50 0,24 315 7,76 3,57 0,39 400 7,22 2,84 0,55 500 6,60 2,23 0,77 630 5,86 1,86 0,95 800 5,00 1,74 0,97 1000 5,27 1,89 0,88 1250 5,17 2,10 0,74 1600 4,87 2,33 0,58 2000 4,44 2,56 0,43 2500 4,03 2,70 0,32 3150 3,60 2,73 0,23 4000 3,10 2,45 0,22 5000 2,58 1,83 0,41 Les mesures sont effectuées à 16 C, avec un taux d'humidité relative dans la salle de 55 %, On notera que l'on obtient un maximum d'absorption c'est-à-dire un as supérieur à 0,8 pour des bruits de fréquence comprise entre 500 et 1300 Hz environ, les propriétés absorbantes du matériau selon l'invention sont donc excellentes dans une gamme de fréquence où les performances des matériaux habituellement utilisés sont en général assez mauvaises, 2859229 6 On obtient également par le calcul une valeur du facteur d'absorption pondéré as tel que défini dans la norme NF EN ISO 11654 de 0,45. La présente invention concerne également le procédé de fabrication et/ou de mise en oeuvre d'un revêtement selon l'invention, elle concerne donc un procédé de fabrication et/ou mise en oeuvre d'un revêtement complexe tel que précédemment défini caractérisé en ce qu'il comporte au moins une étape de mise en place de la couche interne 1 constituée d'une structure alvéolaire sur une paroi et une étape d'application du mortier de granulats minéraux et de résines par couchage sur ladite couche interne 1, pour réaliser la couche externe 4. Dans une variante le procédé de fabrication et/ou mise en oeuvre d'un revêtement complexe tel que défini précédemment est caractérisé en ce qu'il comporte une étape de mise en place, sur l'une ou les deux faces de la couche interne 1 constituée d'une structure alvéolaire, d'une couche de renfort 3 en textile ou en non-tissé. Selon l'invention la mise en place de la couche interne 1 constituée d'une structure alvéolaire et/ou de la ou des couche(s) de renfort 3 est (sont) effectuée(s) par collage. Selon l'utilisation finale du matériau complexe de revêtement par exemple pour une utilisation comme revêtement de sol, le procédé comporte en outre une étape supplémentaire de finition par application d'une résine destinée à boucher les pores du mortier constitutif de la couche externe 4. Cette étape de finition est destinée à améliorer la résistance mécanique en surface du matériau complexe selon l'invention et éviter la pénétration de salissures et/ou de liquides dans la couche externe 4, notamment lorsque le matériau complexe est utilisé comme revêtement de sol. Lorsque le matériau selon l'invention se présente sous forme de dalles le procédé de fabrication comporte une étape d'application, sur une couche interne 1 constituée d'une structure alvéolaire d'une taille définie, d'un mortier de granulats minéraux et de résines par couchage sur ladite couche interne 1, pour réaliser la couche externe 4. Dans une variante ledit procédé peut comporter en outre l'application, avant l'application par couchage du mortier de granulats minéraux et de résines, d'une couche de renfort 3 textile ou non-tissé par collage sur une ou les deux faces de la couche interne 1 constituée d'une structure alvéolaire. En fonction des dimensions finales requises le procédé tel que précédemment défini peut en outre comporter une étape de découpe des dalles obtenues à des dimensions prédéfinies inférieures à la taille des dalles obtenues. REVENDICATIONS 1. Matériau complexe de revêtement de parois, plafonds ou sols destiné à corriger l'acoustique d'un local par absorption caractérisé en ce qu'il comporte une couche interne (1) constituée d'une structure alvéolaire et une couche externe (4) constituée par un mortier de granulats minéraux et de résines. 2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre entre la couche interne (1) constituée d'une structure alvéolaire et la couche externe (4) constituée par un mortier de granulats, une couche de renfort (3) en textile ou en non-tissé, fixée par collage aux couches adjacentes. 3. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en outre sous la couche interne (1) constituée d'une structure alvéolaire une couche de renfort (3) en textile ou en non-tissé, fixée par collage à la couche adjacente alvéolaire. 4. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les granulats minéraux du mortier sont choisis dans le groupe constitué par les granulats de sable, de silice et/ou de quartz et leur mélanges. 5. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les résines du mortier sont choisies dans le groupe constitué par les résines époxydes, polyuréthannes, acryliques et/ou méthacrylates seules ou en mélanges. 6. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la couche interne constituée d'une structure alvéolaire est une couche constituée de cylindres (2) à base hexagonale dite structure en nid d'abeilles. 7. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la couche interne constituée d'une structure alvéolaire est constituée en un matériau polymérique, du type matière plastique, simple ou renforcé. 8. Dalle de revêtement caractérisée en ce qu'elle est constituée 35 d'un matériau complexe tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Procédé de fabrication et/ou mise en oeuvre d'un revêtement complexe telle que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte au moins une étape de mise en place de la couche interne (1) constituée d'une structure alvéolaire sur une paroi et une étape d'application du mortier de granulats minéraux et de résines par couchage sur ladite couche interne, pour réaliser la couche externe (4). 10. Procédé de fabrication et/ou mise en oeuvre d'un revêtement complexe tel que défini dans l'une quelconque la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte une étape de mise en place sur l'une ou les deux faces de la couche interne (1) constituée d'une structure alvéolaire, d'une couche de renfort (3) en textile ou en non-tissé. 11. Procédé selon l'un des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la mise en place de la couche interne (1) constituée d'une structure alvéolaire et/ou de la ou des couche(s) de renfort (3) est (sont) effectuée(s) par collage. 1 2. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à Il, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape supplémentaire de finition par application d'une résine destinée à boucher les pores du mortier, constitutif de la couche externe (4). 13. Procédé de fabrication de dalles de revêtement telles que définies à la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'application, sur une couche interne (1) constituée d'une structure alvéolaire d'une taille définie, d'un mortier de granulats minéraux et de résines par couchage sur ladite couche interne (1) pour constituer la couche externe (4). 14. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'application par collage avant l'application du mortier de granulats minéraux et de résines, d'une couche de renfort (3) textile ou non-tissé par collage sur une ou les deux faces de la couche interne (1) constituée d'une structure alvéolaire. 1 5. Procédé selon l'un des revendications 1 3 ou 14, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de découpe des dalles obtenues à des dimensions prédéfinies inférieure à la taille des dalles obtenues.