Brevet FR3156579A1 — publié le 20250613

Dispositif d’atténuation acoustique comprenant au moins un conduit d’écoulement d’un flux d’air destiné à canaliser un flux d’air le long d’une direction d’écoulement de l’air dans le conduit, le dispositif d’atténuation acoustique comprenant au moins un organe d’atténuation acoustique, notamment un résonateur de Helmholtz, comprenant une cavité et un col reliant la cavité au conduit, le col présentant une section ayant une largeur mesurée dans la direction d’écoulement de l’air dans le conduit d’écoulement du flux d’air et une longueur mesurée dans une direction perpendiculaire à celle de la largeur, la longueur étant strictement supérieure à la largeur. Figure d’abrégé : Fig. 5 Dispositif d’atténuation acoustique L’invention a pour objet un dispositif d’atténuation acoustique configuré pour être monté dans une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile qui comprend un tel dispositif d’atténuation acoustique ou dans un module de face avant d’un véhicule automobile qui comprend le dispositif d’atténuation acoustique, ainsi qu’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile qui comprend un tel dispositif d’atténuation acoustique et un module de face avant d’un véhicule automobile qui comprend le dispositif d’atténuation acoustique. De manière générale, un véhicule automobile comprend une entrée d’air se présentant sous la forme d’une ouverture située sur la face avant dudit véhicule automobile. L’air entrant est utilisé pour permettre un échange de chaleur entre celui-ci et le système de refroidissement du véhicule automobile, ledit système de refroidissement étant situé à proximité de la face avant dudit véhicule. Plus précisément, l’air qui pénètre dans le compartiment moteur du véhicule automobile est guidé par des conduits vers le système de refroidissement dudit véhicule automobile pour permettre un échange thermique entre l’air entrant et l’échangeur de chaleur du système de refroidissement. Il est important de minimiser les déperditions du flux d’air entre l’entrée d’air et l’échangeur de chaleur. En effet, tout flux d’air pénétrant à l’intérieur du véhicule, et s’échappant vers le compartiment moteur avant d’avoir contribué à l’échange de chaleur à l’intérieur du véhicule automobile, influence de manière négative le coefficient de résistance à l’air dudit véhicule automobile. Il est connu d’utiliser un conduit d’écoulement d’un flux d’air pour canaliser le flux d’air circulant. Les systèmes de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné équipant les véhicules automobiles permettent aux utilisateurs du véhicule automobile de commander un apport d’air froid et/ ou d’air chaud en différentes zones de l’habitacle, tel qu’au niveau des pieds du conducteur, sur une surface vitrée du véhicule et/ou encore au niveau des passagers. Il est connu d’utiliser un conduit d’écoulement du flux d’air pour canaliser le flux d’air circulant. Un tel conduit assure l’écoulement et la répartition d’un flux d’air. Dans ces conduits, des nuisances sonores sont générées. En effet, les ondes acoustiques générées par le groupe moto-ventilateur se propagent le long de la conduite d’air et rayonnent en face avant du véhicule. De plus, la mise en circulation d’air à travers de tels système de ventilation, de chauffage et/ou d’air conditionné favorise l’émission de nombreuses ondes acoustiques lorsque ces systèmes forcent la circulation de l’air vers l’habitacle, par exemple. Les ondes acoustiques produites peuvent entrainer un désagrément auprès du conducteur et/ou des passagers. Un module de face avant permet un échange de chaleur et un refroidissement des batteries dans le cas d’un véhicule électrique. Là aussi, il est connu d’utiliser un conduit d’écoulement du flux d’air pour canaliser le flux d’air circulant dans le module de face avant. Un tel conduit assure l’écoulement et la répartition d’un flux d’air. Dans ces conduits, des nuisances sonores sont générées. Pour pallier cela, il est connu d’équiper ces conduits d’écoulement de flux d’air d’au moins un organe d’atténuation acoustique permettant de de diminuer le bruit émis par l’air circulant dans les conduits, notamment lors de la charge de véhicule électrique. Pour permettre une diminution des ondes acoustiques, ce type d’organe d’atténuation acoustique comprend un résonateur de Helmholtz permettant de diminuer l'énergie acoustique rayonnée en face avant du véhicule à une fréquence donnée. Un résonateur de Helmholtz comprend de manière connue une cavité et un col, généralement de forme cylindrique et de section circulaire, reliant la cavité à un conduit d’écoulement du flux d’air. L’interaction entre le flux d’air et le col du résonateur peut entrainer des perturbations acoustiques et régénérer des bruits secondaires qui dégradent les performances du dispositif d’atténuation acoustique comprenant des résonateurs. Ces bruits générés peuvent être des sifflements tonals ou des bruits large bandes. Ces bruits sont causés par les fluctuations de pression liées à des interactions de l’écoulement d’air et du col de résonateurs qui modifient l’impédance de ce dernier et donc modifie ces performances. Le résonateur perd alors en efficacité, voire est générateur de bruit. Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif d’atténuation acoustique dans lequel la génération d’ondes acoustiques liées à l’interaction entre le flux d’air et des organes d’atténuation acoustique disposés dans le conduit sont réduites ou évitées. L’invention porte sur un dispositif d’atténuation acoustique comprenant au moins un conduit d’écoulement d’un flux d’air destiné à canaliser un flux d’air le long d’une direction d’écoulement de l’air dans le conduit, le dispositif d’atténuation acoustique comprenant au moins un organe d’atténuation acoustique, notamment un résonateur de Helmholtz, comprenant une cavité et un col reliant la cavité au conduit, le col présentant une section ayant une largeur mesurée dans la direction d’écoulement de l’air dans le conduit d’écoulement du flux d’air et une longueur mesurée dans une direction perpendiculaire à celle de la largeur, la longueur étant strictement supérieure à la largeur. Ainsi, le dispositif selon l’invention permet de réduire l’interaction du flux d’air avec l’organe d’atténuation acoustique et ainsi de réduire ou d’éviter la régénération de bruits générant une perturbation acoustique telle qu’un bruit large bande. Selon un aspect de l’invention, le dispositif comprend un réseau d’organes d’atténuation acoustique disposés sur au moins une paroi du conduit d’écoulement du flux d’air, les organes d’atténuation acoustique du réseau étant répartis au moins parallèlement à la direction d’écoulement de l’air. Selon un aspect de l’invention, le réseau d’organes d’atténuation acoustique comprend une première rangée d’organes d’atténuation acoustique sensiblement similaires s’étendant le long d’une première direction perpendiculaire à la direction d’écoulement de l’air, le réseau d’organes d’atténuation acoustique comprenant au moins une deuxième rangée d’organes d’atténuation acoustique sensiblement similaires s’étendant le long d’une deuxième direction perpendiculaire à la première direction et à la direction d’écoulement de l’air. Selon un aspect de l’invention, le réseau d’organes d’atténuation acoustique est organisé sous la forme d’une matrice comprenant au moins deux rangées d’organes d’atténuation acoustique, et où les organes d’atténuation acoustique des au moins deux rangées sont respectivement alignés le long de la direction d’écoulement de l’air. On comprend que chaque organe d’atténuation acoustique de l’une des deux rangées de d’atténuation acoustique est aligné avec au moins un organe d’atténuation acoustique de l’autre des deux rangées d’organes d’atténuation acoustique, le long d’une direction perpendiculaire à la direction d’écoulement de l’air. Selon un aspect de l’invention, le col de l’organe d’atténuation acoustique débouche dans le conduit d’écoulement du flux d’air en formant une ouverture dans ledit conduit. Selon un aspect de l’invention, le col présente une section rectangulaire ou une section ovale, ladite section ayant une largeur mesurée dans la direction d’écoulement de l’air dans le conduit d’écoulement du flux d’air et une longueur mesurée dans une direction perpendiculaire à celle de la largeur, la longueur étant strictement supérieure à la longueur. Selon un aspect de l’invention, le col présente une hauteur mesurée le long d’un axe d’extension principal du col, la hauteur du col étant comprise entre un millimètre et vingt-cinq millimètres. Selon un aspect de l’invention, la cavité d’un organe d’atténuation acoustique comprend au moins quatre faces délimitant un volume. Selon un aspect de l’invention, au moins une cavité du réseau d’organes d’atténuation acoustique présente une forme parallélépipédique. Selon un aspect de l’invention, la cavité de l’organe d’atténuation acoustique présente une section rectangulaire Selon un aspect de l’invention, le réseau d’organes d’atténuation acoustique s’étend sur au moins deux, de préférence au moins trois, de préférence au moins quatre parois formant le conduit d’écoulement du flux d’air. Selon un aspect de l’invention, le col présente une section ayant une largeur mesurée dans la direction d’écoulement de l’air dans le conduit d’écoulement du flux d’air et une longueur mesurée dans une direction perpendiculaire à celle de la largeur, la longueur étant 2 fois supérieure, de préférence 5 fois supérieure, de préférence 10 fois supérieure, de préférence 15 fois supérieure, de préférence 20 fois supérieure, de préférence plus de 20 fois supérieure à la largeur. Autrement dit, le ratio longueur du col sur largeur du col est supérieur à 1, de préférence supérieur à 2, de préférence supérieure à 5, de préférence supérieur à 10, de préférence supérieur à 15, de préférence supérieur à 20. Selon un aspect de l’invention, le col débouche sur le conduit d’écoulement du flux d’air en formant une fente comprenant un bord aval et un bord amont, le bord amont se présentant en premier dans la direction d’écoulement du flux d’air et le bord aval étant placé derrière le bord amont dans la direction d’écoulement du flux d’air. Selon un aspect de l’invention, le col présente un tronçon aval adjacent à la fente qui s’étend en direction du bord aval de la fente de manière évasée par divergence en direction de la fente. De cette manière, le flux d’air ayant d’abord interagi avec le bord amont glisse sur le tronçon aval évasé avant d’entrée dans la cavité au lieu de taper sur le bord aval et donc généré une nuisance sonore. Selon un aspect de l’invention, la hauteur du tronçon aval évasé est inférieure à 50% de la hauteur totale du col, de préférence inférieure à 40% de la hauteur du col, de préférence inférieure à 30% de la hauteur totale du col, de préférence inférieure à 20% de la hauteur totale du col. Selon un aspect de l’invention, le tronçon aval évasé est chanfreiné. Selon un aspect de l’invention, le tronçon aval évasé présente une inclinaison d’un angle compris entre 20° et 60°, notamment entre 30° et 50°, notamment d’environ 45°. par rapport à l’axe d’extension principal du col. Par axe principal d’extension du col, on entend ici un axe qui s’étend dans la direction de la hauteur du col. Selon un aspect de l’invention, le col présente un tronçon amont adjacent à la fente qui s’étend en direction du bord amont de la fente de manière droite. Selon un aspect de l’invention, le tronçon amont est sensiblement parallèle à l’axe principal du col. La présente invention a également pour objet une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile qui comprend un dispositif d’atténuation acoustique tel que décrit dans le présent document, le dispositif d’atténuation acoustique étant installé au niveau d’une sortie ou d’une entrée d’air de l’installation de ventilation, chauffage et/ ou climatisation. La présente invention a également pour objet un module de face avant d’un véhicule automobile qui comprend un dispositif d’atténuation acoustique tel que décrit dans le présent document, le dispositif d’atténuation acoustique étant installé au niveau d’une entrée d’air sur la face avant du véhicule automobile. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, fournie à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 La FIG. 1 est une représentation schématique d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile selon l’invention ; FIG. 2 La FIG. 2 est une est une représentation schématique d’un module de face avant d’un véhicule automobile selon l’invention ; FIG. 3 La FIG. 3 est une représentation schématique d’un dispositif d’atténuation acoustique selon l’invention ; FIG. 4 La FIG. 4 est une représentation schématique d’un organe d’atténuation acoustique d’un dispositif d’atténuation acoustique selon l’invention ; FIG. 5 La FIG. 5 est une représentation schématique d’une partie d’un réseau d’organes d’atténuation acoustique d’un dispositif selon l’invention ; FIG. 6 La FIG. 6 est une représentation schématique du col d’un organe d’atténuation acoustique d’un dispositif d’atténuation acoustique selon l’invention ; FIG. 7 La FIG. 7 est une représentation schématique en coup du col d’un organe d’atténuation acoustique d’un dispositif d’atténuation acoustique selon une première variante. La FIG. 1 est une représentation schématique d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile selon l’invention. L’installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile 1 comprend ici un ventilateur 3 qui génère la formation d’un flux d’air F mais aussi d’une onde acoustique A. Plusieurs dispositifs d’atténuation acoustique 4 comprenant des organes d’atténuation acoustique 8, ou des réseaux d’organes d’atténuation acoustique 8bis sont disposés sur l’installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation 1. En variante, il pourrait y avoir un seul dispositif d’atténuation acoustique 4 dans l’installation 1. Le dispositif d’atténuation acoustique 4 comprend un conduit 2 d’écoulement d’un flux d’air F et dans lequel l’onde acoustique A se propage. Le flux d’air entre par une entrée d’air non représentée ici en étant aspiré par le ventilateur 3 puis est dirigé par ledit ventilateur 3 vers une sortie d’air. Les ondes acoustiques A circulent ici en sens inverse du flux d’air aspiré par le ventilateur 3 et dans le même sens que le flux d’air qui est dirigé vers une sortie d’air. Les organes d’atténuation acoustique de chaque dispositif d’atténuation acoustique sont disposés sur les parois 13 du conduit 2 d’écoulement du flux d’air F. La FIG. 2 est une représentation schématique d’un module de face avant d’un véhicule automobile, et plus précisément d’un module de face 100 avant comprenant une entrée d’air 101 par laquelle un flux d’air F entre, au moins un échangeur de chaleur 102 et un ventilateur 103 agencé pour aspirer le flux d’air F entrant par l’entrée d’air 101 et diriger ledit flux d’air F vers une sortie d’air. Le module de face avant 100 comprend ici au moins un dispositif d’atténuation acoustique 4 disposé sur l’entrée d’air 101. Le dispositif d’atténuation acoustique comprend un conduit 2 agencé pour le passage du flux d’air F et la propagation d’une onde acoustique A. Ici, l’onde acoustique A se déplace dans le sens opposé au flux d’air F dans le conduit d’écoulement du flux d’air 2. Le dispositif d’atténuation acoustique comprend ici plusieurs organes d’atténuation acoustique 8. Le dispositif d’atténuation acoustique est disposé sur les parois 13 du conduit 2 d’écoulement du flux d’air F. La FIG. 3 est une représentation schématique d’un dispositif d’atténuation acoustique 4. Sur cette figure, le dispositif d’atténuation acoustique 4 comprend un réseau 8bis d’organes d’atténuation acoustique 8. Sur ce réseau 8bis, les organes d’atténuation acoustique 8 sont disposées sur plusieurs rangées et sont parallèles sur une même rangée et d’une rangée à l’autre. Le dispositif 1 comprend un conduit 2 d’écoulement d’un flux d’air F dans lequel une onde acoustique peut se propager. Les organes d’atténuation acoustique sont disposés sur les parois 13 du conduit 2 d’écoulement d’air. Les organes d’atténuation acoustique sont ici des résonateurs de Helmholtz. Les organes d’atténuation acoustique 8 comprennent une cavité 6 et un col 7 reliant la cavité 6 au conduit 2, le col 7 présentant une section 14 ayant une largeur l mesurée dans la direction d’écoulement du flux d’air F dans le conduit 2 d’écoulement du flux d’air et une longueur L mesurée dans une direction perpendiculaire à celle de la largeur l, la longueur L étant strictement supérieure à la largeur l. Le col 7 des organes d’atténuation acoustique débouchent dans le conduit 2 d’écoulement du flux d’air F en formant une ouverture 9 dans ledit conduit 2. Un tel dispositif permet de réduire l’interaction du flux d’air F avec l’organe d’atténuation acoustique 8 et ainsi de réduire ou d’éviter la régénération de bruits générant une perturbation acoustique telle qu’un bruit large bande. Dans cet exemple, les cavités 6 des organes d’atténuation acoustique 8 peuvent avoir des volumes différents. De manière bien connue, les cavités des organes d’atténuation acoustique présentent une section 14 rectangulaire. La FIG. 4 représente une vue en coupe d’un réseau 8bis d’organes d’atténuation acoustique 8 d’un dispositif selon l’invention. Chaque organe d’atténuation acoustique 8 comprend une cavité 6 et un col 7 reliant la cavité 6 à une paroi 13 du conduit d’écoulement du dispositif. Le col 7 débouche sur le conduit 2 d’écoulement du flux d’air F en formant une fente comprenant un bord aval 11 et un bord amont 10, le bord amont 10 se présentant en premier dans la direction d’écoulement du flux d’air F et le bord aval 11 étant placé derrière le bord amont 10 dans la direction d’écoulement du flux d’air F. Un tronçon aval 12 est présent sur chaque bord aval 11. La FIG. 5 est une représentation d’un organe d’atténuation acoustique 8 d’un dispositif selon l’invention. L’organe d’atténuation acoustique 8 comprend une cavité 6 et un col 7 reliant la cavité 6 à une paroi 13 du conduit d’écoulement du dispositif. Le col présente une hauteur h mesurée le long d’un axe d’extension principal du col, la hauteur du col étant comprise entre un millimètre et vingt-cinq millimètres. Le col 7 présente ici une section 14 rectangulaire, ladite section 14 ayant une largeur l mesurée dans la direction d’écoulement de l’air F dans le conduit 2 d’écoulement du flux d’air F et une longueur L mesurée dans une direction perpendiculaire à celle de la largeur l, la longueur L étant strictement supérieure à la largeur l. Plus précisément, la longueur L peut être 2 fois supérieure, de préférence 5 fois supérieure, de préférence 10 fois supérieure, de préférence 15 fois supérieure, de préférence 20 fois supérieure, de préférence plus de 20 fois supérieure à la largeur l. Autrement dit, le ratio longueur L du col sur largeur l du col est supérieur à 1, de préférence supérieur à 2, de préférence supérieure à 5, de préférence supérieur à 10, de préférence supérieur à 15, de préférence supérieur à 20. Comme cela peut être vu plus en détail sur la FIG. 6 , le col 7 débouche sur le conduit 2 d’écoulement du flux d’air F en formant une fente 15 comprenant un bord aval 11 et un bord amont 10, le bord amont 10 se présentant en premier dans la direction d’écoulement du flux d’air F et le bord aval 11 étant placé derrière le bord amont 10 dans la direction d’écoulement du flux d’air F. Le col 7 présente un tronçon aval 12 adjacent à la fente 15 qui s’étend en direction du bord aval 11 de la fente 15 de manière évasée par divergence en direction de la fente 15. De cette manière, le flux d’air ayant d’abord interagi avec le bord amont 10 glisse sur le tronçon aval 12 évasé avant d’entrée dans la cavité 6 au lieu de taper sur le bord aval 11 et donc généré une nuisance sonore. Le tronçon aval 12 évasé est chanfreiné. Le tronçon 12 évasé présente une inclinaison par rapport à l’axe principal X du col qui s’entend sur toute la longueur du col 7. Le tronçon évasé 12 présente un angle alpha compris entre 20° et 60°, de préférence un angle de 45° par rapport audit axe d’extension principal X du col 7. La FIG. 7 est une représentation en coupe du col 7 d’un organe d’atténuation acoustique selon l’invention. Sur la FIG. 7 , la hauteur du tronçon aval évasé est inférieure à 30% de la hauteur totale du col, de préférence inférieure à 20% de la hauteur totale du col. Autrement dit, le ratio de hauteur du tronçon aval 12 sur la hauteur totale du col h est inférieure à 0,3. Dispositif d’atténuation acoustique (4) comprenant au moins un conduit d’écoulement (2) d’un flux d’air (F) destiné à canaliser un flux d’air (F) le long d’une direction d’écoulement de l’air dans le conduit, le dispositif d’atténuation acoustique (4) comprenant au moins un organe d’atténuation acoustique (8), notamment un résonateur de Helmholtz, comprenant une cavité (6) et un col (7) reliant la cavité (6) au conduit (2), le col (7) présentant une section (14) ayant une largeur (l) mesurée dans la direction d’écoulement du flux d’air (F) dans le conduit d’écoulement (2) du flux d’air et une longueur (L) mesurée dans une direction perpendiculaire à celle de la largeur (l), la longueur (L) étant strictement supérieure à la largeur (l). Dispositif d’atténuation acoustique (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend un réseau (8bis) d’organes d’atténuation acoustique (8) disposés sur au moins une paroi (13) du conduit (2) d’écoulement du flux d’air (F), les organes d’atténuation acoustique (8) du réseau (8bis) étant répartis au moins parallèlement à la direction d’écoulement de l’air (F). Dispositif d’atténuation acoustique (4) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le col (7) présente une section (14) ayant une largeur (l) mesurée dans la direction d’écoulement de l’air dans le conduit (2) d’écoulement du flux d’air et une longueur (L) mesurée dans une direction perpendiculaire à celle de la largeur (l), la longueur (L) étant 2 fois supérieure, de préférence 5 fois supérieure, de préférence 10 fois supérieure, de préférence 15 fois supérieure, de préférence 20 fois supérieure, de préférence plus de 20 fois supérieure à la largeur (l). Dispositif d’atténuation acoustique (4) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le col (7) débouche sur le conduit d’écoulement (2) du flux d’air (F) en formant une fente (15) comprenant un bord aval (11) et un bord amont (10), le bord amont (10) se présentant en premier dans la direction d’écoulement du flux d’air (F) et le bord aval (11) étant placé derrière le bord amont (10) dans la direction d’écoulement du flux d’air (F). Dispositif d’atténuation acoustique (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le col (7) présente un tronçon aval (12) adjacent à la fente (15) qui s’étend en direction du bord aval (11) de la fente (15) de manière évasée par divergence en direction de la fente (15). Dispositif d’atténuation acoustique (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le tronçon aval (12) évasé est chanfreiné. Dispositif d’atténuation acoustique (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le tronçon aval (12) évasé présente une inclinaison d’un angle compris entre 20° et 60° par rapport à un axe d’extension principal (X) du col (7). Dispositif d’atténuation acoustique (4) selon l’une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le col (7) présente un tronçon amont adjacent à la fente (15) qui s’étend en direction du bord amont (10) de la fente (15) de manière droite. Installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d’un véhicule automobile (1) comprenant un dispositif d’atténuation acoustique (4) selon l’une des revendications précédentes, le dispositif d’atténuation acoustique (4) étant installé au niveau d’une sortie d’air ou d’une entrée d’air de l’installation de ventilation, chauffage et/ ou climatisation. Module de face avant (100) d’un véhicule automobile comprenant un dispositif d’atténuation acoustique (4) selon l’une des revendications 1 à 8, le dispositif d’atténuation acoustique (4) étant installé au niveau d’une entrée d’air (101) sur la face avant du véhicule automobile.