Brevet FR2967701A1 — publié le 20120525

STRUCTURE D'ABSORPTION ACOUSTIQUE FAIBLEMENT COMBUSTIBLE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des complexes permettant d'absorber et/ou de corriger l'acoustique d'une pièce et comportant des propriétés de résistance au feu. De tels structures sont donc généralement réalisés dans des matériaux ignifugés ou intrinsèquement faiblement combustibles, ou en tout cas, présentant en cas d'incendie, une réaction au feu faiblement inflammable. L'invention vise plus particulièrement une structure d'absorption acoustique comportant des planches de bois et étant apte à résister au feu de façon significative avec une telle réaction au feu faiblement inflammable. Une telle structure permet donc de limiter les risques de propagation du feu. En effet, le bois est un matériau connu pour être facilement inflammable cependant dans certaines dispositions constructives, il peut devenir difficilement inflammable, et ceci sans nécessiter d'additif chimique. ART ANTERIEUR De façon générale, les structures d'absorption acoustique faiblement combustible et/ou faiblement inflammable sont réalisées dans un matériau fibreux, non tissé ou cartonné notamment et sont ignifugés. Autrement dit, de telle structures d'absorption acoustique sont formées dans un matériau correspondant à la catégorie des matériaux de classe Ml ou MO conformément à la norme NF P. 92.507, en classe A et B des nouvelles Euroclasses de la Norme EN 13501-1. Cependant, de tels matériaux ne sont pas adaptés pour être agencés dans des logements d'habitation et des Espaces recevant du Public (ERP) et plus particulièrement lorsque ceux-ci sont réalisés en bois. En effet, la nature de leur matériau s'harmonise difficilement avec un intérieur dont les murs ou les planchers sont formés uniquement en bois. Ainsi, le but de l'invention est de réaliser une structure d'absorption acoustique constituant un produit fini adapté notamment pour être agencé dans un logement en bois, et qui présente une résistance à la combustion particulièrement efficace et une inflammabilité faible ou réduite. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention concerne donc une structure d'absorption acoustique faiblement combustible qui se caractérise en ce qu'elle comporte une pluralité de planches de bois régulièrement espacées les unes des autres et orientées parallèlement les unes par rapport aux autres, ces planches coopérant avec une face inférieure d'un panneau acoustique de façon à définir, au moins au niveau d'un côté intérieur destiné à être orienté vers l'intérieur d'un espace clos , une pluralité de rainures comportant chacune une face distale opposée à une face de fond, la somme des aires des faces distales de la structure étant inférieure au tiers de l'aire totale de la surface développée formant le côté intérieur de la structure. Autrement dit, le côté intérieur de la structure présente une géométrie particulièrement optimale pour éviter la combustion des planches de bois le constituant. Un tel agencement est réalisé au moyen des rainures dont la profondeur est égale à la largeur f des planches de bois utilisées. Une telle largeur f est donc adaptée pour que l'aire des faces distales soit inférieure au tiers de l'aire totale du côté intérieur de la structure. Cette surface totale destinée à être orientée vers intérieur d'un espace clos comporte à la fois la surface des faces distales, la surface des faces de fond et les surfaces sensiblement verticales dont la dimension est fonction de la profondeur des rainures f. Par conséquent, selon cette configuration, les surfaces exposées aux flammes lors d'un incendie présentent une aire inférieure au tiers de l'aire de la surface totale du côté intérieur de la structure. Par ailleurs, en cas d'incendie en dessous de cette structure d'absorption acoustique, la combustion génère alors du dioxyde de carbone qui remplit le volume interne des rainures. Les faces de fond et les faces sensiblement verticales des rainures sont alors baignées dans une atmosphère chargée en dioxyde de carbone et ne peuvent donc pas se consumer, ou seulement très lentement. De telles planches de bois peuvent comporter différentes largeurs et épaisseurs, et par conséquent, être désignées par le terme de « bastaings », de « madriers », de « chevrons » ou encore de lattes en fonction de leurs dimensions. Les panneaux acoustiques peuvent quant à eux être formés par un matériau fibreux comportant des fibres minérales, telles que de la laine de verre ou de roche notamment, ou par un matériau fibreux comportant des fibres naturelles, telles du chanvre, le bois ou de la cellulose notamment. Avantageusement, les planches de la structure peuvent être de même épaisseur. Un tel agencement permet de réaliser structure d'absorption acoustique présentant une homogénéité visuelle. Par ailleurs, et selon un premier mode de réalisation, les planches de la structure peuvent être espacées l'une de l'autre d'une distance di égale à l'épaisseur el des planches. 20 Ainsi, une telle structure d'absorption acoustique présente une géométrie symétrique avec des rainures, dont la largeur correspond à l'écartement séparant deux rainures et par conséquent qui est égale à l'épaisseur des planches. Par ailleurs, l'aire de la surface exposée aux flammes est dans ce cas égale au 25 produit de la longueur des rainures par l'épaisseur el. La surface développée du côté intérieur est, quant à elle, égale au produit de la longueur totale des rainures par la somme 2e1 plus 2f. Par suite, une telle structure d'absorption acoustique présente une résistance à la 30 combustion optimale si la profondeur f des rainures est supérieure ou égale à l'épaisseur el des planches. Selon un second mode de réalisation, les planches de la structure peuvent être15 espacées l'une de l'autre d'une distance dz inférieure à l'épaisseur ez des planches. Un tel agencement permet d'augmenter la proportion de la surface totale des faces distales par rapport à la surface totale des faces de fond. Les rainures sont donc moins visibles ce qui peut présenter un avantage pour certaines applications où la structure d'absorption acoustique doit être intégrée avec le plus de discrétion possible. Selon un troisième mode de réalisation, les planches de la structure peuvent être espacées l'une de l'autre d'une distance d3 supérieure à l'épaisseur e3 des planches. Ainsi, un tel agencement permet d'augmenter la proportion de la surface totale des faces de fond par rapport à la surface totale des faces distales. Les rainures sont donc plus visibles ce qui peut présenter un avantage pour certaines applications, notamment concernant l'absorption acoustique avec plus d'isolant visible. En pratique, les planches de la structure peuvent être de même largeur f. Un tel agencement permet donc de réaliser une structure d'absorption acoustique présentant une homogénéité visuelle en définissant en plan. 20 Avantageusement, la largeur f des planches de la structure peut être égale à la distance d4 séparant deux planches juxtaposées et à l'épaisseur e4 de ces planches. Dans ce cas, l'aire totale des faces distales est égale au quart de l'aire totale de la surface développée. Cette aire totale des faces distales est alors toujours inférieure au tiers de l'aire totale de la surface développée et . 25 Selon un mode de réalisation particulier, les planches peuvent comporter une limite à la rupture en flexion caractéristique supérieure ou égale à 18 Mpa. Un tel type de planche est alors classée dans la catégorie C18, C24, C30 ou C40 30 selon la norme EN 338, définissant les caractéristiques mécaniques des structures réalisées en bois. DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES 15 La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien du mode de réalisation qui suit, donné à titre indicatif mais non limitatif, à l'appui des figures annexées dans lesquelles les figures 1 à 4 représentent en coupe transversale différentes variantes de structure d'absorption acoustique faiblement combustible et conformes à l'invention. MANIERE DE DECRIRE L'INVENTION Comme déjà évoqué, l'invention concerne une structure d'absorption acoustique faiblement combustible, c'est-à-dire correspondant à la catégorie des matériaux de classe Ml conformément à la norme NF P. 92.507 ou de l'euro-classe B conformément à la norme EN13501-1 Tel que représenté à la figure 1, la structure d'absorption acoustique 11 comporte une pluralité de planches de bois 12 présentant une même largeur k. De plus, la face supérieure des planches 12 coopère avec une face inférieure d'un panneau acoustique 18. De telles planches 12 permettent donc de définir des rainures 15 agencées au niveau d'un côté intérieur 14 de la structure 11. De telles rainures 15 présentent alors une profondeur k et une largeur di correspondant à la distance séparant deux planches. De telles rainures 15 sont par ailleurs délimitées par une face distale 16 et une face de fond 17. De plus, dans cette variante représentée l'épaisseur el des planches 12 est égale à la largeur di des rainures 15. Ainsi, l'aire de la surface des faces distales 16 est fonction de la longueur des planches et de l'épaisseur el. Il en est de même pour l'aire de la surface des faces de fond 17 puisque el est égale à di. La surface totale développée du côté intérieur 14 présente quant à elle, de façon supplémentaire, les deux faces sensiblement verticales délimitant la rainure 15. Une telle surface est égale à la profondeur k de rainure multipliée par la longueur des planches. Par conséquent, lorsque les planches sont espacées de l'épaisseur el, il suffit que la profondeur k soit supérieure ou égale à la moitié de l'épaisseur el pour que la surface exposée aux flammes soit inférieure au tiers de la surface totale développée du côté intérieur. Telle que représenté à la figure 2, la structure d'absorption acoustique 21 comporte également des planches de bois 22 présentant une même épaisseur ez. Cependant, dans ce cas, l'épaisseur ez est supérieure à la distance dz séparant deux planches 22. Ainsi, la surface exposée aux flammes est égale à la longueur des planches multipliée par l'épaisseur ez des planches de bois 22, tandis que la surface totale de la face inférieure 24 est égale à la longueur des planches multipliée par la somme des valeurs ez, dz et deux fois la profondeur k des rainures 25. Par suite, une telle structure d'absorption acoustique présente une résistance 15 optimale à la combustion si la formule mathématique suivante est respectée : ez «1/3) * (ez + dz + 2 x k) De même, et tel que représenté à la figure 3, il est également possible d'utiliser 20 des planches 33, dont l'épaisseur e3 est inférieure à la distance d3 entre deux planches 32. Par suite, une telle structure d'absorption acoustique présente une résistance optimale à la combustion si la formule mathématique suivante est respectée : e3 «1/3) * (e3 + d3 + 2 x k) Selon la variante représentée, à la figure 4, structure d'absorption acoustique 41 comporte également des planches de bois 42 présentant une même épaisseur e4. 30 Cependant, dans ce cas, l'épaisseur e4 est à la fois égale à la distance d4 séparant deux planches 42 et la largeur k des planches 42. Par suite, quelle que soit la valeur correspondant à la largeur k ou l'épaisseur e4 25 des planches 42, une telle structure d'absorption acoustique présente une résistance optimale à la combustion. En effet dans ce cas particulier, la somme des aires des faces distales 46 de la structure est égale au quart de l'aire totale de la surface formant le coté inférieur 44 de la structure. La somme des aires des faces distales 46 de la structure est donc toujours inférieure au tiers de l'aire totale. Il ressort de ce qui précède qu'une structure d'absorption acoustique conforme à l'invention présente de nombreux avantages, et notamment : - elle permet de réaliser une structure faiblement combustible dépourvue de toute substance d'ignifugation ; - elle est particulièrement adaptée à la réalisation de logements en ossature bois, ou d'ERP de par sa conception ; - elle permet différents nouveaux designs de plafonds. REVENDICATIONS1. Structure d'absorption acoustique (11, 21, 31, 41) faiblement inflammable caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité de planches de bois (12, 22, 32, 42) régulièrement espacées les unes des autres et orientées parallèlement les unes par rapport aux autres, lesdites planches coopérant avec une face inférieure d'un panneau acoustique (18) de façon à définir, au moins au niveau d'un coté intérieur (14, 24, 34, 44) destiné à être orienté vers l'intérieur d'un espace clos, une pluralité de rainures (15, 25, 35, 45) comportant chacune une face distale (16, 26, 36, 46) opposée à une face de fond (17, 27, 37, 47), la somme des aires desdites faces distales (16, 26, 36, 46) de la structure étant inférieure au tiers de l'aire totale de la surface développée formant le coté intérieur (14, 24, 34, 44) de la structure. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les planches (12, 22, 32, 42) sont de même épaisseur el, e2, e3, e4. 3. Structure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les planches (12, 42) sont espacées l'une de l'autre d'une distance dl, d4 égale à l'épaisseur el, e4 desdites planches (12, 42). 4. Structure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les planches (22) sont espacées l'une de l'autre d'une distance d2 inférieure à l'épaisseur e2 desdites planches (22). 5. Structure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les planches (32) sont espacées l'une de l'autre d'une distance d3 supérieure à l'épaisseur e3 desdites planches (32). 6. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les planches (12, 22, 32, 42) sont de même largeur C.30 7. Structure selon la revendication 6, caractérisée en ce que la largeur t des planches (42) est égale à la distance d4 séparant deux planches juxtaposées et à l'épaisseur e4 desdites planches (42). 8. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les planches (12, 22, 32, 42) comportent une limite à la rupture en flexion caractéristique supérieure ou égale à 18 Mpa.