Brevet FR3130719A1 — publié le 20230623

L’invention concerne un ensemble de garnissage latéral de compartiment à bagages de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant une tôle (2), du côté extérieur, un pare-boue (3), et, du côté intérieur, un panneau (5) comprenant une couche d’aspect (6) intérieur à base de matériau fibreux, une couche de renfort (7) comprenant des fibres de renfort et des fibres fines d’absorption acoustique liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, la masse surfacique de ladite couche étant comprise entre 400 et 2000 g/m², ladite couche présentant un module de Young en compression supérieur à 1 MPa, un film (8) d’étanchéité de masse surfacique inférieure à 150 g/m² collé sur ladite couche de renfort, une couche d’absorption (9) comprenant des fibres de base liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, lesdites fibres de base présentant un titre inférieur à 2 dtex, ladite couche présentant une masse volumique inférieure à 35 kg/m 3 et une épaisseur minimale de 25 mm sur au moins 90% de sa surface. Figure 1 Ensemble de garnissage latéral de compartiment à bagages de véhicule automobile L’invention concerne un ensemble de garnissage latéral de compartiment à bagages de véhicule automobile. Il est connu de réaliser un ensemble de garnissage latéral de compartiment à bagages de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant une tôle solidaire de la caisse du véhicule, ledit ensemble comprenant en outre : du côté extérieur, un pare-boue en matériau thermoplastique moulé par injection, ledit pare-boue étant disposé généralement à distance de ladite tôle de manière à créer une lame d’air selon au moins 90% de sa surface, du côté intérieur, un panneau de recouvrement de ladite tôle, ledit panneau comprenant successivement, en se dirigeant vers ladite tôle : une couche d’aspect intérieur à base de de matériau fibreux, une couche de renfort mécanique à base d’élastomère thermoplastique – par exemple en polyoléfine extrudée chargée avec une charge minérale, par exemple de la baryte -, la masse surfacique de ladite couche étant comprise entre 1000 et 3000 g/m², une couche d’absorption à base de matériau fibreux comprenant des fibres de base – par exemple en coton – liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, ladite couche présentant une masse volumique supérieure à 50 kg/m 3 et une épaisseur comprise entre 10 et 15 mm selon au moins 90% de sa surface. Un tel ensemble présente une masse importante et des performances d’isolation et d’absorption acoustique non optimisées, comme on le verra plus loin. Par ailleurs, le panneau présente une faible rigidité en flexion ne permettant pas d’assurer une bonne qualité perçue par l’utilisateur, par exemple en présence de bagages pouvant entraîner une déformation dudit panneau. L’invention a pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose un ensemble de garnissage latéral de compartiment à bagages de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant une tôle solidaire de la caisse du véhicule, ledit ensemble comprenant en outre : du côté extérieur, un pare-boue à base d’une couche de matériau fibreux thermo-compressée comprenant des fibres de base liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, ledit pare-boue étant disposé généralement à distance de ladite tôle de manière à créer une lame d’air selon au moins 90% de sa surface, du côté intérieur, un panneau de recouvrement de ladite tôle, ledit panneau comprenant successivement, en se dirigeant vers ladite tôle : une couche d’aspect intérieur à base de matériau fibreux, une couche de renfort mécanique à base de matériau fibreux, ladite couche comprenant des fibres de renfort et des fibres fines d’absorption acoustique liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, la masse surfacique de ladite couche étant comprise entre 400 et 2000 g/m², ladite couche présentant un module de Young en compression supérieur à 1 MPa, un film d’étanchéité de masse surfacique inférieure à 150 g/m² collé sur ladite couche de renfort, une couche d’absorption à base de matériau fibreux comprenant des fibres de base liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, lesdites fibres de base présentant un titre inférieur à 2 dtex, ladite couche présentant une masse volumique inférieure à 35 kg/m 3 et une épaisseur minimale de 25 mm sur au moins 90% de sa surface. Quand il est fait mention de fibres de liaison fusibles, on entend que le caractère fusible peut n’être mis en œuvre que sur une partie des fibres, et notamment leur gaine quand il s’agit de fibre bi-composant telles qu’explicitées plus loin. La fusion, partielle ou complète, des fibres de liaison permet d’assurer la liaison attendue. Avec l’agencement proposé, la couche d’absorption présente une épaisseur plus importante que ce qui était connu de l’art antérieur, de manière à occuper plus substantiellement l’espace vacant s’étendant entre la tôle et le panneau de recouvrement intérieur. Il en résulte une amélioration de la protection acoustique globale, aussi bien en isolation qu’en absorption, comme on l’explicitera plus loin. On observe en outre un allègement de l’ensemble et une amélioration de la rigidité du panneau, comme on le décrira également plus loin. Enfin, la rigidité en flexion du panneau est améliorée. D’autres particularités et avantages de l’invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes, dans lesquelles : est une vue schématique partielle en coupe d’un ensemble selon l’invention, est une vue en coupe schématique d’une fibre de liaison bi-composant, et sont des courbes représentant la performance en absorption acoustique (coefficient alpha en ordonnée) en fonction de la fréquence 1/3 octave en Hertz, en champ diffus, pour une référence selon l’art antérieur (courbes 1) et pour une réalisation selon l’invention (courbes 2) du côté du panneau ( ) et du côté du pare boue ( ), sachant que (les masses surfaciques étant indiquées entre parenthèses) : l’ensemble de référence selon l’art antérieur présente la composition suivante : couche d’aspect fibreuse (300 g/m²) ; couche de renfort à base de polypropylène extrudé (1630 g/m²) ; couche d’absorption à base de coton (900 g/m²) ; tôle (6250 g/m²) ; pare-boue en polypropylène moulé (2000 g/m²), l’ensemble selon l’invention présente la composition suivante : couche d’aspect fibreuse (300 g/m²) ; couche de renfort fibreuse (1000 g/m²) ; film (100 g/m²) ; couche d’absorption fibreuse (450 g/m²) ; tôle (6250 g/m²) ; pare-boue fibreux (1000 g/m²), représente la performance en isolation acoustique (perte de transmission en fonction de la fréquence) d’un ensemble de référence selon l’art antérieur (courbe 1) et selon une réalisation selon l’invention (courbe 2), les compositions de référence et selon l’invention étant celles exposées en légende des figures 3. En référence aux figures, on décrit un ensemble de garnissage latéral de compartiment à bagages de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant une tôle 2 solidaire de la caisse du véhicule, ledit ensemble comprenant en outre : du côté extérieur, un pare-boue 3 à base d’une couche de matériau fibreux thermo-compressée comprenant des fibres de base liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, ledit pare-boue étant disposé généralement à distance de ladite tôle de manière à créer une lame d’air 11 selon au moins 90% de sa surface, du côté intérieur, un panneau de recouvrement 5 de ladite tôle, ledit panneau comprenant successivement, en se dirigeant vers ladite tôle : une couche d’aspect intérieur 6 à base de de matériau fibreux, une couche de renfort mécanique 7 à base de matériau fibreux, ladite couche comprenant des fibres de renfort et des fibres fines d’absorption acoustique liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, la masse surfacique de ladite couche étant comprise entre 400 et 2000 g/m², ladite couche présentant un module de Young en compression supérieur à 1 MPa, un film 8 d’étanchéité de masse surfacique inférieure à 150 g/m² collé sur ladite couche de renfort, une couche d’absorption 9 à base de matériau fibreux comprenant des fibres de base liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, lesdites fibres de base présentant un titre inférieur à 2 dtex, ladite couche présentant une masse volumique inférieure à 35 kg/m 3 et une épaisseur minimale de 25 mm sur au moins 90% de sa surface. Selon une réalisation, la couche de renfort 7 présente la composition suivante : les fibres de renfort sont présentes à hauteur de 25 à 40% en poids de ladite couche, les fibres d’absorption sont présentes à hauteur de 15 à 35% en poids de ladite couche, les fibres de liaison sont présentes à hauteur de 35 à 50% en poids de ladite couche. Selon diverses réalisations, les fibres de renfort sont : des fibres de polyéthylène téréphtalate (PET) de titre compris entre 6 et 17 dtex, ledit titre étant notamment de 6,7 dtex, et/ou des fibres de verre de diamètre compris entre 20 et 40 microns, et/ou des fibres naturelles prises d’un seul type ou mélangées entre différentes types – par exemple de lin, chanvre ou kénaf –, de telles fibres présentant une section variable, notamment de 30+/-20 microns. Selon une réalisation, les fibres d’absorption sont à base de polyéthylène téréphtalate (PET) de titre compris entre 0,1 et 3,3 dtex, et notamment de titre sensiblement égal à 1,7 dtex. Selon un premier exemple, les fibres constitutives de la couche de renfort 7 se répartissent selon les pourcentages en poids suivants : entre 15% et 25% de fibres d’absorption à base de polyéthylène téréphtalate (PET) et de titre compris entre 0,1 et 3,3 dtex, entre 30% et 40% de fibres de renfort en verre, notamment de diamètre compris entre 20 et 40 microns, entre 40% et 50% de fibres de liaison en polypropylène assurant une liaison entre les fibres de ladite couche suite à leur fusion. Selon un deuxième exemple, les fibres constitutives de la couche de renfort 7 se répartissent selon les pourcentages en poids suivants : entre 25% et 35% de fibres d’absorption à base de polyéthylène téréphtalate (PET) et de titre compris entre 0,1 et 3,3 dtex, entre 25% et 35% de fibres de renfort à base de polyéthylène téréphtalate (PET) et de titre compris entre 6 et 7 dtex, entre 35% et 45% de fibres de liaison, notamment de polypropylène ou bi-composant 10 (décrites plus loin), assurant une liaison entre les fibres de ladite couche suite à leur fusion au moins partielle. Selon un troisième exemple, les fibres constitutives de la couche de renfort se répartissent selon les pourcentages en poids suivants : entre 15% et 25% de fibres d’absorption à base de polyéthylène téréphtalate (PET) et de titre compris entre 0,1 et 3,3 dtex, entre 30% et 40% de fibres de renfort naturelles, entre 40% et 50% de fibres de liaison en polypropylène assurant une liaison entre les fibres de ladite couche suite à leur fusion. Selon une réalisation, le film 8 d’étanchéité est à base de matériau thermoplastique – par exemple de polyester ou de polyamide -, sachant que ledit film peut être un multicouches de différents matériaux, présentant notamment au moins une sous-couche externe de collage, par exemple en polyéthylène. Selon une réalisation, les fibres de base de la couche d’absorption 9 présentent un titre inférieur à 2 dtex, et notamment égal à 1,7 dtex. Selon une réalisation, les fibres de base de la couche d’absorption 9 sont à base de polyester – et notamment de polyéthylène téréphtalate (PET) – et/ou de polypropylène. Selon une réalisation, la couche d’absorption 9 comprend entre 25 et 30% en masse de fibres de liaison. Selon diverses réalisations, la couche d’absorption 9 est fixée au film 8 par collage ou encore au moyen de bouterolles. Selon une réalisation, la couche d’absorption 9 présente, selon la norme ISO 3386-1 (01.06.1986), une caractéristique de contrainte en compression CC 75 inférieure à 20 kPa. Une telle aptitude à la compression permet à la couche d’absorption 9 de se loger partout, y compris dans les zones où l’espace entre le panneau 1 et la tôle 2 est de faible épaisseur ; et, dans les réalisations de l’art antérieur, ladite couche doit être retirée localement dans de telles zones, ce qui diminue les performances de protection acoustique dudit panneau. En outre, dans les zones de non contact entre la tôle 2 et la couche d’absorption 9, ladite couche se déploie de façon maximale, ce qui permet de compenser la perte d’isolation liée à masse surfacique réduite de la couche de renfort 7 par rapport à ce qui était connu dans l’art antérieur. Selon une réalisation, la tôle 2 présente une épaisseur comprise entre 0,6 et 1,2 mm. Selon une réalisation, la lame d’air 11 présente une épaisseur comprise entre 10 et 40 mm. Selon une réalisation, les fibres de base du pare-boue 3 sont à base de polyester, notamment de polyéthylène téréphtalate. Selon une réalisation, les fibres de base du pare-boue 3 présentent un titre compris entre 3,3 et 13 dtex. Selon une réalisation, les fibres de liaison de la couche de renfort 7 et/ou de la couche d’absorption 9 et/ou du pare-boue 3 présentent un titre compris entre 2,2 et 6,7 dtex, et notamment égal à 4,4 dtex. Selon diverses réalisations, les fibres de liaison du pare-boue 3 et/ou de la couche de renfort 7 et/ou de la couche d’absorption 9 sont : des fibres de polypropylène, notamment de titre compris entre 6 et 7 dtex, ledit titre étant notamment de 6,7 dtex, ou des fibres bi-composant 10 comprenant une âme 12 à haut point de fusion et une gaine 13 à point de fusion moindre, ladite gaine assurant la liaison entre les fibres consécutivement à sa fusion. En particulier, les fibres bi-composant 10 comprennent une âme 12 en polyéthylène téréphtalate (PET), de point de fusion de l’ordre de 250°C, et la gaine 13 est en polyéthylène téréphtalate (PET) ayant subi une modification chimique de manière à présenter un point de fusion abaissé, par exemple de l’ordre de 180°C. On commente à présent les courbes présentées en figures 3 et 4. Concernant l’absorption du côté du panneau 5 ( ), on observe que le remplacement de la couche de renfort à base de polyoléfine par une couche de renfort 7 à base de matériau fibreux, associée au film 8, permet d’augmenter de façon très notoire (entre 30 et 40%) l’absorption en hautes fréquences au-delà de 800 Hz. Concernant l’absorption du côté du pare-boue 3 ( ), on observe que le remplacement du pare-boue en matériau thermoplastique moulé par un pare-boue 3 à base d’une couche de matériau fibreux thermo-compressée permet d’augmenter de façon drastique l’absorption en moyennes et hautes fréquences au-delà de 500 Hz, ce qui était prévisible étant donné le caractère poreux du pare-boue 3 utilisé dans l’invention. Comme observé sur la , la réduction de poids très importante apportée à la couche de renfort mécanique 7, qui aurait dû se traduire par une dégradation de l’isolation, ne conduit pas à une telle dégradation grâce à l’augmentation d’épaisseur de la couche d’absorption 9, dont la masse est en outre amoindrie par rapport à ce qui était connu de l’art antérieur, permettant de remplir davantage l’espace vacant entre le panneau 5 et la tôle 2 (principe de « double paroi »). Par ailleurs, l’augmentation du module de Young en compression de la couche de renfort 7, associée au film 8, accentue encore les performances d’isolation de l’ensemble 1 en respectant un comportement en isolation de type « masse-ressort », et ceci sans résonance jusqu’à 10 kHz. On observe sur la , une amélioration de l’isolation de l’ensemble 1 à partir de 300 Hz. Il est à noter que le pare-boue 3, rendu poreux, contribue également à l’amélioration de l’isolation. En effet, le remplacement d’un pare-boue étanche par un pare-boue 3 poreux permet une amélioration de l’isolation en moyenne fréquence (315-2000 Hz), ceci par suppression d’une antirésonance du système « double paroi » avant la « fréquence de respiration ». Par ailleurs, comme mentionné avant, l’amélioration des performances de l’ensemble 1 en matière de protection acoustique s’accompagne d’une baisse de poids très significative dudit ensemble. Sur la base des valeurs de masse surfacique explicitées en légende des figures 3, on observe que la réalisation selon l’invention permet de réaliser un allègement de l’ensemble 1 de près de 2000 g/m² (1980 g/m² précisément), soit de presque 20%. Enfin, la rigidité en flexion du panneau 5 est améliorée. Une comparaison entre la référence selon l’art antérieur et selon la réalisation de l’invention, selon les compositions explicitées en légende des figures 3, montre que la couche de renfort 7 selon l’invention présente un module de rigidité en flexion (B = E.h 3 /12, avec E : module de Young (Pa) ; h : épaisseur de la couche (m)) de 0,11 N/m, alors que ledit module est de 0,02 N/m pour la référence, ce qui entraîne une rigidification notoire du panneau 5 selon l’invention. Ensemble de garnissage latéral de compartiment à bagages de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant une tôle (2) solidaire de la caisse du véhicule, ledit ensemble comprenant en outre : du côté extérieur, un pare-boue (3) à base d’une couche de matériau fibreux thermo-compressée comprenant des fibres de base liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, ledit pare-boue étant disposé généralement à distance de ladite tôle de manière à créer une lame d’air (11) selon au moins 90% de sa surface, du côté intérieur, un panneau (5) de recouvrement de ladite tôle, ledit panneau comprenant successivement, en se dirigeant vers ladite tôle : une couche d’aspect (6) intérieur à base de matériau fibreux, une couche de renfort (7) mécanique à base de matériau fibreux, ladite couche comprenant des fibres de renfort et des fibres fines d’absorption acoustique liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, la masse surfacique de ladite couche étant comprise entre 400 et 2000 g/m², ladite couche présentant un module de Young en compression supérieur à 1 MPa, un film (8) d’étanchéité de masse surfacique inférieure à 150 g/m² collé sur ladite couche de renfort, une couche d’absorption (9) à base de matériau fibreux comprenant des fibres de base liées entre elles par des fibres de liaison fusibles, lesdites fibres de base présentant un titre inférieur à 2 dtex, ladite couche présentant une masse volumique inférieure à 35 kg/m 3 et une épaisseur minimale de 25 mm sur au moins 90% de sa surface. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de renfort (7) présente la composition suivante : les fibres de renfort sont présentes à hauteur de 25 à 40% en poids de ladite couche, les fibres d’absorption sont présentes à hauteur de 15 à 35% en poids de ladite couche, les fibres de liaison sont présentes à hauteur de 35 à 50% en poids de ladite couche. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres de renfort sont : des fibres de polyéthylène téréphtalate (PET) de titre compris entre 6 et 17 dtex, et/ou des fibres de verre de diamètre compris entre 20 et 40 microns, et/ou des fibres naturelles prises d’un seul type ou mélangées entre différentes types. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres d’absorption sont à base de polyéthylène téréphtalate de titre compris entre 0,1 et 3,3 dtex. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche d’absorption (9) comprend entre 25 et 30% en masse de fibres de liaison. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres de base de la couche d’absorption (9) sont à base de polyester et/ou de polypropylène. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres de base de la couche d’absorption (9) présentent un titre inférieur à 2 dtex. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche d’absorption (9) présente, selon la norme ISO 3386-1 (01.06.1986), une caractéristique de contrainte en compression CC 75 inférieure à 20 kPa. Ensemble selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce que les fibres de liaison de la couche de renfort (7) et/ou de la couche d’absorption (9) et/ou du pare-boue (3) sont : des fibres de polypropylène, ou des fibres bi-composant (10) comprenant une âme (12) à haut point de fusion et une gaine (13) à point de fusion moindre, ladite gaine assurant la liaison entre les fibres consécutivement à sa fusion.