Brevet FR2899919A1 — publié le 20071019

ABSORBEUR DE SONS PASSIF, POUR LA CORRECTION ACOUSTIQUE A L'INTERIEUR D'UN BÂTIMENT La présente invention a pour objet un absorbeur de sons passif, pour la correction acoustique à l'intérieur d'un bâtiment. Ce type de correction est recherché pour obtenir un meilleur confort, par exemple à l'intérieur d'une salle recevant un public. Il est à préciser qu'il ne s'agit pas d'isolation acoustique, mais bien de correction acoustique. Il s'agit en fait de diminuer le temps de réverbération des sons sur une paroi, tant à l'émission qu'à la réception sur ladite paroi. On cherche donc à abaisser le TR (temps de réverbération) ou le T60 (temps que met le son à décroître de 60 décibels), ceci pour permettre, par exemple à un groupe de personnes, d'avoir une intelligibilité de la voix ou d'entendre distinctement un interlocuteur, quel que soit l'endroit où l'on se trouve dans la salle. A l'inverse, lorsqu'une correction acoustique n'est pas effectuée, il s'ensuit un brouhaha et des échos flottants latéraux et longitudinaux, ainsi que des effets de focalisation directe entre le plafond et les personnes, essentiellement par réverbération sur les parois du plafond, surtout si celui-ci est à deux pentes. Ces sons, du fait de leur non-absorption par les parois, émettent des vibrations. Il en résulte donc un niveau sonore élevé du fait de l'écho et de la non-évacuation dans un temps rapide des sons réverbérés. Pour remédier à ces inconvénients, il est connu de revêtir les parois de matériaux en fibres tels que revêtements tissus sur mousse ou sur papier. Sont également connus des baffles acoustiques incorporant une laine minérale, qui donnent des résultats sur des plages de fréquence médium. Ces baffles sont entourés d'un cadre en acier inoxydable ou en métaux plastifiés. Sont également connus des baffles avec des cadres en bois contreplaqué et une laine minérale, ainsi qu'une membrane qui n'a aucun effet car n'étant pas désolidarisée des raidisseurs de renforcement dudit cadre, mais collée, ce qui a pour effet d'annuler les effets de membrane qui pourraient avoir un effet sur une partie des sons si justement elle était désolidarisée. Sont également connus des baffles à l'intérieur desquels sont disposées des mousses de polyuréthane, recouverts ensuite par un tissu. La présente invention permet de remédier à l'ensemble des inconvénients du matériel connu dans ce domaine et concerne à cet effet un absorbeur de sons30 passif pour la correction acoustique à l'intérieur de bâtiments, du type constitué par : - un cadre externe constituant un châssis, à l'intérieur duquel est disposé : - un panneau intermédiaire formant une cloison, définissant avec le châssis deux caissons dos à dos ouverts vers l'extérieur, selon deux directions opposées, - un matériau poreux de remplissage apte à absorber les sons, disposé dans les caissons de part et d'autre de la cloison, - une housse enveloppant un tel ensemble, caractérisé en ce que le panneau intermédiaire est disposé à l'intérieur du cadre, dans un plan décalé par rapport à son plan médian, parallèlement à celui-ci. En effet, dans les absorbeurs de ce type, le panneau intermédiaire est généralement situé dans un plan médian du cadre. Or les essais ont démontré, de manière surprenante, que de bien meilleurs résultats étaient obtenus en disposant ledit panneau intermédiaire selon un plan décalé par rapport au plan médian. Ceci permet une meilleure absorption des sons directs d'un côté de l'absorbeur, et des sons indirects par réflexion de l'autre côté de l'absorbeur, par rapport au plafond ou à une paroi d'une salle à corriger acoustiquement. L'invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 représente en perspective un absorbeur de sons selon l'invention, en cours de montage de la membrane dans le cadre. La figure 2 est une vue de dessus du cadre seul, d'un absorbeur selon la figure 1. La figure 3 est une vue latérale d'un cadre selon la figure 2. La figure 4 est une vue de détails, à échelle agrandie, d'un angle du cadre selon les figures 2 et 3, après montage de la membrane intermédiaire. La figure 5 est une vue de détails du cadre selon les figures précédentes, montrant une fixation pour un montage en plafond d'un absorbeur selon l'invention. La figure 6 est une vue en coupe transversale de l'absorbeur complet, selon la ligne VI-VI de la figure 2. La figure 7 est une vue en coupe selon les lignes VII-VII de la figure 2. L'absorbeur de sons 1 désigné dans son ensemble sur les figures, destiné à la correction acoustique à l'intérieur des bâtiments, est constitué par : un cadre externe 2 constituant un châssis, à l'intérieur duquel est disposé : un panneau intermédiaire 3 formant une cloison, définissant avec le châssis 2 deux caissons 4, 5 dos à dos ouverts vers l'extérieur, selon deux directions F1, F2 opposées, - un matériau poreux de remplissage 6, 7 apte à absorber les sons, disposé dans les caissons 4, 5 de part et d'autre de la cloison 3, - une housse 8 enveloppant un tel ensemble. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le panneau intermédiaire est disposé à l'intérieur du cadre, dans un plan décalé par rapport à son plan médian, parallèlement à celui-ci. 10 De manière plus précise, le panneau intermédiaire est disposé dans la moitié supérieure du cadre 2, par rapport au volume V vers lequel il est dirigé, de manière à définir un premier caisson 4 de profondeur hl 15 supérieure à la moitié de la hauteur H du cadre 2, d'où une épaisseur de matériau de remplissage 6 également plus importante pour capter les vibrations des sons directs en provenance du volume V à traiter, ledit panneau intermédiaire 3 définissant un second caisson 5 20 de profondeur h2 moindre par rapport à celle hl du premier caisson 4, d'où une épaisseur de matériau de remplissage 7 également inférieure, afin de capter les vibrations des sons indirects se réverbérant sur la paroi ou plafond, à distance desquels est suspendu 25 l'absorbeur 1. Ceci a pour effet de mettre davantage en vibration le panneau intermédiaire pour les basses fréquences, d'une façon plus importante que ce qui existe dans 30 l'art antérieur.5 En ce qui concerne le matériau de remplissage 6 ou 7, celui-ci est avantageusement constitué de fibres minérales ou végétales, ou encore de mousses synthétiques. Les essais ont démontré que de bons résultats étaient obtenus lorsqu'une hauteur H du cadre 2 est de 100 mm, que l'épaisseur du matériau de remplissage 6 et du caisson inférieur 4 est de 60 mm et que celle du matériau de remplissage 7 du caisson supérieur 5 est de 30 mm. Avantageusement, le panneau intermédiaire 3 définissant les deux caissons 4, 5 est une membrane en polychlorure de vinyle (PVC). Les essais ont également démontré qu'une épaisseur de la membrane en polychlorure de vinyle de 3 mm, 10%, donnait d'excellents résultats. Comme le montrent bien les figures, la membrane 3 est solidaire du cadre 2 par l'intermédiaire d'une rainure périphérique 9 réalisée sur les faces des côtés 2a, 2b, 2c, 2d internes de celui-ci, avec laquelle coopèrent les bords périphériques de ladite membrane 3. De manière à permettre une introduction aisée de la membrane 3 dans le cadre 2, lors du montage, ladite rainure 9 est d'une profondeur de 4 mm, 10%, et d'une 30 hauteur de 4 mm, 10%. En résumé, selon une coupe transversale de l'absorbeur 1 (voir figure 6), la hauteur H de 100 mm du cadre 2 se décompose de la manière suivante : hauteur hl du caisson inférieur 4 = 60 mm ; épaisseur e de la rainure 9 = 4 mm ; hauteur h2 du caisson supérieur 5 = 30 mm ; soit un total de 94 mm. La différence entre la hauteur H de 100 mm et les hauteurs cumulées des caissons 4 et 5 et de la rainure 9, de 94 mm, a pour objet de constituer une tolérance t de 6 mm permettant d'absorber les tolérances de fabrication du matériau de remplissage 6 ou 7. Sur la figure 10, la tolérance t a été représentée uniquement pour le caisson supérieur 5, mais bien entendu, elle pourrait être répartie entre ledit caisson 5 et le caisson inférieur 4. Selon une autre caractéristique de l'invention, la membrane 3 en polychlorure de vinyle (PVC) est solidaire de la rainure 9 du cadre 2 par collage. Bien entendu, cette liaison pourrait être également effectuée par soudure. Le cadre 2 également est réalisé en polychlorure de vinyle (PVC). En ce qui concerne la housse 8, celle-ci est 30 réalisée dans un tissu acoustique pour fréquences aigües.25 Il est également donné à cette housse une caractéristique esthétique en offrant un choix de coloris illimité. Ce choix de matériaux apporte non seulement d'excellents résultats sur le plan acoustique mais également sur la légèreté de l'ensemble. Un absorbeur ainsi réalisé sera suspendu en plafond ou fixé à distance d'un mur par l'intermédiaire de moyens de fixation pouvant être constitués, par exemple, par des équerres 10 fixées à la partie supérieure des parois internes des côtés 2a, 2b, 2c, 2d du cadre 2 (voir figure 5). Bien entendu, toutes dimensions de longueur et de largeur, ainsi que de hauteur du cadre pourront être données à l'absorbeur selon l'invention, qui vient d'être décrit. Par exemple, le cadre pourra avoir une hauteur H de 100 mm et une épaisseur el de 10 mm. Sa longueur L pourra être par exemple de 1 250 mm, 1 900 mm, 2 500 mm, 3 100 mm. La largeur 1 du même cadre 2 pourra par exemple avoir une valeur de 600 mm, ou toute autre dimension offrant une surface utile de correction acoustique respectivement de 0,75 m2 - 1,14 m2 1,50 m2 -- 1,86 m2.30 REVENDICATIONS 1. Absorbeur (1) de sons passif pour la correction acoustique à l'intérieur de bâtiments, du type constitué par : un cadre externe (2) constituant un châssis, à l'intérieur duquel est disposé : un panneau intermédiaire (3) formant une cloison, définissant avec le châssis (2) deux caissons (4, 5) dos à dos ouverts vers l'extérieur, selon deux directions (F1, F2) opposées, - un matériau poreux de remplissage (6, 7) apte à absorber les sons, disposé dans les caissons (4, 5) de part et d'autre de la cloison (3), - une housse (8) enveloppant un tel ensemble, caractérisé en ce que le panneau intermédiaire (3) est disposé à l'intérieur du cadre (2), dans un plan (P) décalé par rapport à son plan médian (PM), parallèlement à celui-ci. 2. Absorbeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau intermédiaire (3) est disposé dans la moitié supérieure du cadre (2), par rapport au volume (V) vers lequel il est dirigé, de manière à définir un premier caisson (4) de profondeur (hl) supérieure à la moitié de la hauteur (H) du cadre (2), d'où une épaisseur de matériau de remplissage (6) également plus importante pour capter les vibrations des sons directs en provenance du volume (V) à traiter, ledit panneau intermédiaire (3) définissant un second caisson (5) de profondeur (h2) moindre par rapport àcelle (h1) du premier caisson (4), d'où une épaisseur de matériau de remplissage (7) également inférieure, afin de capter les vibrations des sons indirects se réverbérant sur la paroi ou plafond, à distance desquels est suspendu l'absorbeur (1). 3. Absorbeur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour une hauteur (H) de cadre (2) de 100 mm, l'épaisseur du matériau de remplissage (6) du caisson inférieur (4) est de 60 mm, alors que celle du matériau de remplissage (7) du caisson supérieur (5) est de 30 mm. 4. Absorbeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le panneau intermédiaire (3) définissant les deux caissons (4, 5) est une membrane en polychlorure de vinyle (PVC). 5. Absorbeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de la membrane en polychlorure de vinyle (PVC) est de 3 mm, 10%. 6. Absorbeur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la membrane (3) est solidaire du cadre (2) par l'intermédiaire d'une rainure périphérique (9) réalisée sur les faces des côtés (2a, 2b, 2c, 2d) internes de celui-ci, avec laquelle coopèrent les bords périphériques de ladite membrane (3). 7. Absorbeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la rainure périphérique interne (9) du cadre(2) est d'une profondeur (e) de 4 mm, 10%, et d'une hauteur de 4 mm, 10%. 8. Absorbeur selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la membrane (3) en polychlorure de vinyle (PVC) est solidaire de la rainure (9) du cadre (2) par collage. 9. Absorbeur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le cadre (2) est réalisé en polychlorure de vinyle (PVC). 10. Absorbeur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la housse (8) est réalisée dans un tissu acoustique pour fréquences aigües.