Bloc structural d'insonorisation avec des cavités disposées en séquence

Abstract

 Un bloc insonorisant (12) en un matériau structural moulé a une séquence de cavités internes (28, 30) qui communiquent avec une région contenant le son à supprimer par l'intermédiaire d'une première fente allongée (32) disposée dans une paroi extérieure (24) du bloc. Les cavités internes sont délimitées par des parois intérieures (22, 31) dont au moins l'une contient également une fente allongée (34) de communication du son. Chaque fente et sa cavité associée (32,28; 34, 30) définit un résonateur acoustique de Helmholtz qui dissipe l'énergie sonore tombant sur la fente avec un pic d'absorption à la fréquence naturelle f_n. La valeur de f_n pour chaque résonateur est inversement proportionnelle à la racine carrée du volume de la cavité. Les cavités intérieures sont disposées en cascade par ordre de rigidité décroissante en commençant au niveau de la première fente. Dans une forme, deux séquences de cavités dans un bloc utilisent une cavité finale commune. Par ailleurs, des fentes extérieures peuvent être formées dans plus d'une paroi pour absorber le son produit dans diverses régions.

Description

[0001] La présente invention concerne un bloc structural ayant des propriétés d'insonorisation, et de façon plus spécifique un bloc d'insonorisation en un matériau de structure moulé du type général décrit dans les Brevets US Nos 2 933 146 et 3 866 001, mais avec une série de cavités internes disposées en cascade et raccordées par des fentes internes pour produire une multiplicité de pics d'absorption des sons pour des valeurs de fréquences présélectionnés.

[0002] Le Brevet US N° 2 933 146, à Zaldastani et l'un des présents Demandeurs, décrit le concept général de former des structures, telles que des murs porteurs et des plafonds de bâtiments, avec des blocs en un agrégat moulé,, tel que du béton, les blocs ayant une ou plusieurs cavités intérieures qui communiquent avec une source de bruit par une ou plusieurs fentes à côtés pratiquement parallèles. L'énergie acoustique est dissipée principalement par un effet de résonance de Helmholtz et un effet de "corps de bloc" résultant des multiples réflexions à l'intérieur de la cavité. Une certaine dissipation peut être due à un effet d'absorption par résonance dans le "tube" d'air allant de la fente à la paroi arrière de la cavité associée. L'effet de résonateur de Helmholtz peut être comparé à un système masse-ressort,dans lequel la masse est l'air entraîné dans la fente et le ressort est l'air dans le volume beaucoup plus grand de la cavité. Comme avec tout résonateur de Helmholtz, ce résonateur acoustique a une fréquence naturelle f , pour laquelle l'absorption de l'énergie acoustique est maximale.

[0003] Le Brevet US N° 3 506 089 au présent Demandeur et le Brevet US N° 3 837 426 décrivent des améliorations au concept de base du Brevet 2 933 146. Dans ces derniers brevets, la configuration de la fente est conçue pour réduire'le désaccord d'impédance du résonateur de Helmholtz et pour augmenter la fréquence naturelle au-dessus de celle obtenue avec une fente ayant une dimension maximale de la gorge seule. Le Brevet 3 506 089 décrit un premier effort dans lequel la fente, au lieu d'avoir des côtés parallèles, a une configuration s'évasant vers l'extérieur. Le Brevet 3 837 426 décrit une autre configuration de la fente, qui s'évase vers l'intérieur. Il procure également une meilleure réponse en haute fréquence, et également d'autres avantages importants à la fois en ce qui concerne la résistance de structure (pour une fréquence naturelle donnée) et l'utilisation. Toutes ces conceptions représentées dans les Brevets 2 933 146, 3 506 089 et 3 837 426 utilisent une fente communiquant avec l'extérieur en association avec une cavité intérieure pour former un résonateur avec un pic d'absorption naturel, même si un seul bloc peut contenir plusieurs tels résonateurs.

[0004] Le Brevet US 3 866 001 décrit encore une autre amélioration, dans laquelle un diaphragme, habituellement une mince feuille métallique, est placé dans la cavité. Le diaphragme présente une transmission acoustique différentielle, réfléchissant les sons haute fréquence dans un volume "avant" et transmettant les sons basse fréquence à un volume" "arrière" éloigné de la fente associée. En fonction de sa fréquence, l'énergie acoustique incidente "voit" deux cavités avec des volumes différents. Il en résulte deux ou plusieurs pics d'absorption pour chaque cavité en fonction du nombre de diaphragmes utilisés. En faisant varier l'emplacement du ou des diaphragmes à l'intérieur d'une cavité, on peut accorder la réponse de fréquence pour obtenir des pics d'absorption ayant des valeurs désirées ou proches de ces valeurs.

[0005] Bien que ces inventions se soient généralement révélées commercialement satisfaisantes, il subsiste néanmoins certains inconvénients associés à l'utilisation de diaphragmes. Des diaphragmes métalliques sont par eux-mêmes coûteux et ils doivent être introduits manuellement dans chaque cavité, ce qui augmente le coût de main d'oeuvre associé à la fabrication. Dans certaines réalisations, les diaphragmes sont collés sur un matériau de remplissage fibreux et introduits avec dans une cavité. Cette approche implique le coût du matériau de remplissage et du diaphragme et nécessite encore une procédure d'assemblage séparée pour introduire l'ensemble diaphragme-matériau de remplissage dans la cavité.

[0006] C'est en conséquence un but principal de cette invention de procurer un bloc structural d'insonorisation qui permet d'obtenir une multiplicité de pics d'absorption par résonance pour des valeurs présélectionnées, mais n'utilise pas un diaphragme mécanique ou une structure équivalente.

[0007] Un autre but est de procurer un bloc d'insonorisation avec l'avantage précédent, qui peut être formé en utilisant seulement-ides procédés de moulage conventionnels pour former des blocs de béton.

[0008] Un autre but de cette invention est de procurer un tel bloc qui peut également absorber l'énergie acoustique tombant à la fois sur sa paroi antérieure et sa paroi postérieure.

[0009] Un autre but est de procurer un bloc structural d'insonorisation avec les avantages précédents, qui soit compatible avec les améliorations des Brevets US Nos 3 506 089, 3 837 426 et 3 866 001.

[0010] Un autre objet est de procurer un bloc structural d'insonorisation que l'on puisse aisément fabriquer et qui ait un coût de fabrication favorable par rapport aux blocs antérieurs, avec des caractéristiques équivalentes.

[0011] Un bloc d'insonorisation.en un matériau de structure moulé a une configuration généralement rectangulaire, avec un fond ouvert et des parois supérieure, terminales, latérale avant et latérale arrière moulées d'une seule pièce les unes avec les autres. Au moins l'une des parois latérales, avant et arrière, celles qui font normalement face à l'énergie acoustique à supprimer, contient des ouvertures, de préférence des fentes allongées, qui font communiquer la surface extérieure bloc avec une cavité intérieure. La fente et la cavité forment un résonateur acoustique de Helmholtz avec une fréquence naturelle f₁ fonction de la surface en section transversale A de la fente et du volume V de la cavité intérieure adjacente.

[0012] Des parois intérieures moulées d'une seule pièce avec les parois extérieures du bloc et se reliant à ces parois extérieures divisent l'espace intérieur du bloc en une multiplicité de cavités, dont au moins deux sont associées avec chaque fente "extérieure" dans le bloc et forment une séquence ou une série. Des fentes intérieures formées dans au moins l'une des parois intérieures couplent acoustiquement chaque cavité en une séquence. Le volume des cavités dans une séquence augmente progressivement depuis la "première" cavité adjacente à la fente extérieure. La première paire fente-cavité dans la série a en conséquence une fréquence naturelle f₁ qui est supérieure à la fréquence naturelle f₂ de la première fente intérieure et de sa "deuxième" cavité associée. Si le bloc a d'autres cavités, alors f est supérieur à f_n+1, n étant l'ordre de la cavité dans la séquence.

[0013] Sous une forme, un bloc standard à deux cavités (avec une cloison centrale continue pleine s'étendant de la paroi avant à la paroi arrière) a deux parois intérieures qui divisent chacune l'une des cavités "usuelles" en deux cavités plus petites. Un orifice, de préférence sous la forme d'une fente allongée, est formé dans chacune de ces parois intérieures. Dans une variante de cette réalisation, une fente intérieure est réalisée dans la cloison de séparation et les deux autres parois intérieures sont espacées à des distances variables des fentes extérieures. Une séquence de cavités produit alors trois pics d'absorption. Dans une autre forme, une cloison de séparation intérieure pleine s'étend entre les parois latérales, et les parois intérieures fendues s'étendent généralement transversalement à la cloison de séparation.Sous une autre forme, la fente intérieure est formée dans une cloison de séparation allant de l'avant à l'arrière à l'intérieur du bloc pour produire un bloc avec seulement deux cavités en séquence.

[0014] Ces caractéristiques et ces? buts de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée suivante, en liaison avec le dessin joint, sur lequel :

- la figure 1 est une vue en plan d'un bloc de maçonnerie selon l'invention;

- la figure 2 est une vue en coupe verticale prise selon la ligne II-II de la figure 1;

- la figure 3 est une vue en perspective d'une pièce de moule mâle utilisée dans la fabrication du bloc représenté sur la figure 1;

- la figure 4 est une représentation schématique d'un système mécanique ressort-masse analogue à un résonateur à deux cavités en séquence selon la présente invention;

- la figure 5 est une vue en plan correspondant à la figure 1 d'une variante de l'invention;

- la figure 6 est une vue en plan correspondant à la figure 1 d'une variante de l'invention, pouvant produire quatre pics d'absorption;

- la figure 7 est une vue en plan correspondant à la figure 1 d'une autre réalisation de l'invention conçue pour dissiper l'énergie acoustique provenant de côtés opposés du bloc; et

- la figure 8 est un graphique des coefficients d'insonorisation de trois résonateurs d'Helmholtz acoustiques, deux résonateurs antérieurs et un résonateur à cavités en séquence selon la présente invention, mesurés en fonction de la fréquence de l'énergie acoustique incidente.

[0015] Les figures 1 et 2 montrent, selon une première réalisation de l'invention, un bloc de maçonnerie 12 porteur et insonorisant.Le bloc 12 est fabriqué en utilisant une installation de moulage de bloc classique à partir d'un mélange durcissable tel que du béton. Le mélange est tassé à la fabrication autour d'au moins un poinçon mâle 14 du type représenté sur la figure 3. Les pièces du moule sont enlevées avant la prise. Après la prise, il reste un élément porteur dur avec la section transversale représentée sur les figures 1 et 2. Ces blocs 12 peuvent être cimentés ensemble en rangées pour former une structure, telle qu'un mur de bâtiment, qui dissipe l'énergie acoustique émanant d'une source située sur au moins undôôté de la structure. Dans une configuration modifiée, les blocs 12 peuvent être utilisés pour former un plafond de bâtiment.

[0016] Le bloc 12 a une forme extérieure analogue à une boîte, généralement rectangulaire, avec deux parois terminales fermées 16, 16, une troisième paroi fermée ou paroi supérieure 18 contiguë aux parois 16, 16, une quatrième paroi fermée ou paroi arrière 20 contiguë aux parois 16 et 18, une cloison de séparation continue fermée 22, et une cinquième paroi ou paroi avant 24 opposée à la quatrième paroi et prévue pour faire face à la source du son à supprimer. Un plan de fond 26, opposé à la paroi 18, est ouvert sur les cavités intérieures 28, 28 et 30, 30 à l'intérieur du bloc. Bien entendu, cette ouverture est fermée par une paroi supérieure 18 d'un autre bloc et par une couche de mortier lorsque les blocs 12 sont posés en rangées pour former des structures. La paroi avant 24 a des orifices 32, 32 sous la forme de fentes allongées à parois parallèles.

[0017] Le poinçon 14 a une saillie 14a avec des côtés se rapprochant vers l'extérieur, qui produit l'une des fentes 32, des corps principaux 14b et 14c également avec des côtés se rapprochant vers l'extérieur, qui produisent les cavités 28 et 30, et une pièce de liaison 14b semblable en forme et en emplacement à la saillie 14a, qui produit une fente intérieure 34. La séparation entre les corps 14b et 14c forme une paroi intérieure 31 séparant les cavités. La cavité "avant" 28 est en communication acoustique directe avec la fente "extérieure" 32. La cavité "arrière" 30 est en communication acoustique directe avec la fente "intérieure" 34. La combinaison de la cavité avant 28 et de la fente 32 et la combinaison de la fente 34 et de la cavité 30 forment chacune un résonateur de Helmholtz acoustique qui fonctionne de la manière décrite dans les Brevets US précités.

[0018] Les fentes 32 s'étendent chacune en longueur "verticalement" depuis le plan d_E: fond 26 en direction de la surface intérieure de la paroi supérieure 28. La largeur de la fente 32 au niveau de la surface extérieure de la paroi 24, et sur toute la profondeur de la fente, est représentée pratiquement constante. Cependant, les fentes peuvent aller en diminuant comme il est décrit dans les Brevets US Nos 3 506 089 ou 3 837 426. Cette réalisation d'un orifice à extrémités ouvertes, à savoir une fente s'étendant jusqu'au plan ouvert 26, permet de former des fentes d'une manière compatible avec les techniques conventionnelles de fabrication des blocs.

[0019] Une caractéristique principale de la présente.invention est l'utilisation de parois de division intérieures 31 en combinaison avec les fentes "intérieures" 34. Chaque fente 34 s'étend depuis le plan de fond 26 en direction de la paroi supérieure 18 dans une direction généralement verticale et ces fentes 34 sont par ailleurs de préférence réalisées comme les fentes 32. Comme on le voit, les fentes 34 ont des parois pratiquement parallèles, bien qu'elles puissent également présenter les configurations décrites dans les Brevets US N° 3 506 089 ou 3 837 426. En tout cas, chaque fente 34 procure un couplage acoustique entre la cavité 28 et la cavité 30. Par ailleurs, le volume arrière rempli d'air 30 et sa fente associée 34 forment un deuxième résonateur de Helmholtz acoustique, le premier résonateur étant formé par la fente 32 et la cavité avant 28. Les deux résonateurs utilisent tsant à travers la fente comme la "masse" du résonateur et la cavité remplie d'air comme le "ressort". La fréquence naturelle f d'un tel résonateur est donnée par l'équation



et la raideur k du "ressort" est donnée par

[0020] Dans ces équations, p est la densité de l'air, c'est la vitesse du son dans l'air, A est la surface en section transversale de l'orifice (ici une fente) faisant face aux ondes acoustiques incidentes, V est le volume de la cavité, L est la profondeur de la fente dans une direction perpendiculaire à la section transversale A., et AL est la longueur additionnelle de la masse d'air entraînée qui réagit fonctionnellement avec la fente pour dissiper l'énergie acoustique. ΔL est proportionnelle à A^1/2.

[0021] En combinant les équations (2) et (3) avec l'équation (1), on voit que l'absorption des pics survient à une fréquence f_n où

[0022] Ainsi, pour un bloc avec une épaisseur de paroi donnée (et de ce fait L) et une configuration de fente donnée, la fréquence naturelle du résonateur peut être modifiée en changeant, soit la dimension de la fente (A), soit le volume de la cavité (V).

[0023] Lorsque deux tels résonateurs sont couplés en série (comme c'est le cas pour les résonateurs définis par la fente 32 et la cavité 28 et par la fente 34 et la cavité 30), le système est analogue à un système mécanique ressort-masse tel que celui représenté sur la figure 3. La masse M₁ correspond à la masse d'air entraînée dans la première fente 32 et la masse M₂ correspond à la masse d'air entraînée dans la fente 34. Les ressorts S₁ et S₂ sont analogues respectivement aux cavités remplies d'air 28 et 30. Pour la simplicité de l'analyse, si on suppose que les fentes 32 et 34 sonti.identiques (et de ce fait leurs valeurs de K, L et ΔL sont les mêmes), les fréquences naturelles des deux résonateurs, s'ils ne sont pas couplés, c'est-à-dire s'ils agissent totalement indépendamment l'un de l'autre et ne sont pas couplés en série, seraient

Où les suffixes I et II désignent respectivement les résonances associées à la plus grande et à la plus petite des deux cavités.

[0024] Lorsque les résonateurs sont couplés, soit mécaniquement comme représenté sur la figure 3, soit acoustiquement par la fente 34 comme on le voit sur les figures 1 et 2, le système couplé présente deux nouvelles fréquences naturelles f_a et f_b qui sont différentes de f_I ou f_II. Des analyses connues d'un système mécanique analogue, on peut tirer les équations suivantes :

[0025] La production de ces deux fréquences naturelles du fait du couplage est en outre démontrée par l'exemple suivant. Pour un bloc de béton caractéristique de 20,3 cm à deux cavités (20,3 x 20,3 x 40,6 cm), les valeurs caractéristiques sont V₁ = 3440 cm³, V₂ = 1344 cm³, L = 1,9 cm, ΔL = 1,3 cm et A = 5,16 cm^2. Avec ces valeurs, on tire de l'équation (5) : f_{I =} 119 Hz et f_II = 191 Hz. En substituant ces valeurs dans l'équation (6), on obtient f_a = 110 Hz et f_b = 274 Hz. En reliant cette description à la figure 1, V₁ est la cavité 30, V₂ est la cavité 28, f_a est f₂ et f_b est f₁. L'analyse peut être généralisée pour ^N fréquences naturelles f_a, f_b, ... ^fN de N résonateurs couplés, dont les fréquences naturelles à l'état non couplé seraient f_I, f_II, f_III ...

[0026] En se reportant à la figure 8, le coefficient d'absorption acoustique de plusieurs résonateurs de Helmholtz acoustiques sont tracés en fonction de la fréquence de l'énergie acoustique incidente. Le graphique A montre la réponse d'un résonateur non couplé de la technique antérieure avec une'grande cavité (3440 cm³). Le graphique B montre la réponse d'un résonateur non couplé de la technique antérieure avec une petite cavité (1344 cm³). Le graphique C montre la réponse de ces deux résonateurs lorsqu'ils sont couplés en séquence selon la présente invention. Le graphique C montre les pics d'absorption à la fois dans la plage des basses fréquences et dans la plage des fréquences moyennes, à environ 274 Hz. Ces valeurs mesurées correspondent bien avec les valeurs prévues par l'équation (6). En préparant ces graphiques, on place un tampon de fibresde verre à l'intérieur de la cavité adjacente à la fente extérieure, comme il est décrit dans le Brevet US 2 933 146. Ceci augmente la résistance par frottement dans la fente au mouvement de la masse d'air. Cependant,la résistance de frottement doit être'approximativement accordée à la résistance au rayonnement acoustique de la fente, qui varie en fonction de A2. On a trouvé que des fentes avec des dimensions relativement grandes (c'est-à-dire une valeur élevée pour A) et des remplissages de fibres de verre au voisinage des fentes produisent une élévation globale de l'absorption acoustique par le bloc. Par ailleurs, ceci tend à élargir les pics d'absorption au niveau des fréquences naturelles.

[0027] Dans toute séquence de cavités selon cette invention, seule la cavité "la plus rigide", c'est-à-dire celle qui a le plus petit volume et la fréquence naturelle la plus élevée f₁, est exposée directement aux ondes acoustiques incidentes. Les cavités suivantes sont disposées par ordre décroissant de fréquences naturelles. Pour toute cavité n, avec une fréquence naturelle f_n, la cavité immédiatement suivante n+1 aura une fréquence naturelle f_n+1, où f > f_n+1. Cet agencement évite la situation dans laquelle un résonateur avecoune fréquence naturelle f isole les résonateurs intérieurs suivants de l'énergie acoustique incidente avec des fréquences natu- rellessupérieures à f .

[0028] La figure 5 montre une variante de l'invention, dans laquelle le bloc 12' (les parties identiques dans des réalisations différentes ont les mêmes repères) a seulement une fente extérieure 32, et dans laquelle la cloison de séparation 22 a une fente 34 de sorte que les cavités espacées latéralement à l'intérieur d'un seul bloc sont raccordées en séquence selon la présente invention. La paroi 22 fonctionne donc de la même manière que les parois intérieures 31 dans la réalisation des figures 1 et 2. La cavité avant 28 communique directement avec la fente 32 et a un plus petit volume que la cavité 30 sur le côté opposé de la cloison 22. Comme discuté ci-dessus, ce couplage et cette séquence des cavités produit de nombreux pics d'absorption. On doit noter que la cloison de séparation 22' est déplacée par rapport à la ligne centrale du bloc 12' pour produire des cavités de volumes différents. Par ailleurs, en supposant que les dimensions extérieures du bloc 12' sont les mêmes que celle du bloc 12 des figures 1 et 2, les cavités 28 et 30 peuvent avoir un volume relativement important pour produire un ou deux pics d'absorption à des fréquences plus basses que celles qu'on pourrait obtenir avec les cavités plus petites des figures 1 et 2, d'autres paramètres tels que la dimension des fentes étant les mêmes.

[0029] La figure 6 montre un bloc 12" qui est une variante de la réalisation des figures 1 et 2. Les parois intérieures 31 sont à des distances différentes de la paroi avant 24 et il y a une fente additionnelle 34' située dans la cloison de séparation 22 et faisant communiquer les cavités 30 et 30'. Comme on le voit, la cavité droite 30' est plus grande que la cavité gauche 30. Comme discuté ci-dessus,la fente gauche 32 transmet donc l'énergie acoustique à trois cavités, les cavités gauches 28 et 30 et la cavité droite 30'. Comme on le voit,la fente droite 32 transmet l'énergie acoustique seulement aux deux cavités droites 28 et 30'. La fente additionnelle 34' dans la cloison 22' et la cavité droite 30' forment un troisième résonateur dans la séquence gauche de cavités. Ce troisième résonateur a une fréquence naturelle f₃ qui est inférieure aux fréquences naturelles des.deux résonateurs précédents. Dans cette réalisation, la cavité droite 30' appartient à deux séquences de cavités en étant leur cavité finale. Bien entendu, il est possible de supprimer la fente 34'. Avec les parois intérieures 31 fixées à des profondeurs différentes, le bloc 12" produit encore quatre pics d'absorption.

[0030] La figure 7 montre un bloc 12' ' ' qui a une cloison de séparation 22 qui s'étend longitudinalement à travers le bloc entre les parois terminales 16, 16 et deux parois intérieures 31 qui s'étendent transversalement des parois avant et arrière à la cloison de séparation. Cette cloison 22 est continue et pleine depuis la paroi supérieure 18 jusqu'au plan du fond ouvert. Les parois intérieures.31 ont chacune une fente 34 qui forme un deuxième résonateur couplé du volume arrière 30 éloigné du volume avant 28 et de sa fente extérieure associée 32. Un avantage principal du bloc 12' ' ' est qu'une fente 32 est située dans chacune des parois avant et arrière, respectivement 24 et 20. En conséquence, le bloc 12''' peut recevoir et dissiper, pour de multiples pics d'absorption présélectiônnés,l'énergie acoustique émanant de sources dans deux régions séparées, c'est-à-dire des deux côtés du bloc. Des blocs de cette conception sont.particulièrement utiles pour construire des murs de-séparation entre deux zones, telles que deux chambres ou deux voies d'une autoroute en déblai.

[0031] On vient de décrire un bloc structural porteur et insonorisant, qui est capable de produire de multiples pics d'absorption pour des fréquences présélectionnées sans utiliser de diaphragmes métalliques ou autres composants qui doivent être fabriqués séparément du bloc et ensuite assemblés. De façon plus spécifique, la présente invention permet une dissipation efficace de l'énergie acoustique incidente avec de multiples pics d'absorption, le bloc pouvant être fabriqué en une seule opération de moulage.

[0032] Bien que l'invention ait été décrite en envisageant ces réalisations préférées, il est bien entendu que l'homme de l'art peut apporter diverses modifications à la description détaillée précédente et aux dessins joints. Par exemple, bien que l'orifice communiquant avec une cavité intérieure ait été décrit comme étant une fente allongée à extrémité ouverte, il est possible d'atteindre les résultats de la présente invention avec une ouverture ayant une forme différente, par exemple une fente horizontale, et non verticale, ou une ouverture fermée dans la paroi du bloc. Toutefois, ces configurations ne sont pas aussi compatibles avec les installations et les procédés de moulage conventionnels et, en conséquence, elles ne sont pas préférées.-De même, l'invention a été décrite en se reportant à des fentes à parois parallèles, tandis qu'il peut être souhaitable pour une application donnée d'utiliser des fentes de paroi évasées du type décrit dans les brevets US No 3 506 089 ou 3 837 426. Ces fentes de paroi évasées procurent une absorption d'énergie plus importante aux fréquences élevées que celles qu'on pourrait obtenir dans des conditions comparables avec la fente à parois pratiquement parallèles ayant une largeur comparable à la section de la gorge de la fente évasée. On peut utiliser des matériaux de remplissage fibreux comme il est indiqué ci-dessus ou comme il est indiqué dans les Brevets US mentionnés précédemment. Il est même possible d'utiliser des diaphragmes métalliques tels que ceux décrits dans leBrevet US 3 866 001 en plus des cavités de la présente invention disposées en séquence dans des cas spéciaux où l'on exige de très nombreux pics d'absorption et où l'espace intérieur disponible des blocs conventionnels limite le nombre des parois intérieures pouvant être créées. Ces modifications et d'autres .également sont prévues rester à l'intérieur de la portée des revendications jointes.

Revendications

1. Bloc insonorisant en matériau structural moulé, ayant une paroi avant (24), une paroi arrière (20), deux parois terminales (16, 16), une paroi supérieure (18) et une ouverture opposée à cette paroi supérieure, dans lequel au moins la surface extérieure de la paroi avant reçoit l'énergie acoustique à absorber, les parois étant d'une seule pièce les unes avec les autres pour permettre au bloc de supporter les charges et pour définir un espace intérieur, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une paroi intérieure (31) qui divise l'espace intérieur en une multiplicité de cavités disposées en séquence, comportant au moins une première cavité (28) adjacente à la paroi recevant le son (24) et une deuxième cavité (30) séparée de la première cavité par cette paroi intérieure (31), un premier orifice (32) formé dans la paroi avant (24), ce premier orifice et cette première cavité formant un premier résonateur acoustique qui dissipe l'énergie acoustique à une fréquence naturelle (f_I), et un deuxième orifice (34) formé dans la paroi intérieure pour coupler acoustiquement ces cavités disposées en séquence, ce deuxième orifice et cette deuxième cavité (30) formant un deuxième résonateur acoustique qui dissipe l'énergie acoustique à une fréquence naturelle (f₂), où (f₁ > f₂)_'

2. Bloc insonorisant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier et le deuxième orifice sont chacun des fentes allongées qui s'étendent verticalement depuis liou- verture en direction de la paroi supérieure (18).

3. Bloc insonorisant selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte N parois intérieures ayant chacune l'un des deuxièmes orifices sous forme de fente allongée pour former une séquence de N+1 résonateurs couplés acoustiquement, chaque résonateur ayant une fréquence naturelle ^f_n, et ^f_n-₁ ^{> f}_n, où n ⁼ 1, 2, ... N+1, et où f₁ est la fréquence naturelle associée au résonateur utilisant le premier orifice (32).

4. Bloc insonorisant selon la revendication 1 ou la révendi- cation 2, caractérisé en ce que ce bloc a une cloison de séparation continue (22) qui s'étend de l'ouverture aux parois supérieure (18), avant (24) et arrière (20) pour diviser l'espace intérieur en deux sous-espaces, en ce que chacun de ces sous-espaces contient une des parois intérieures (31), chacune avec un des seconds orifices (34), ces parois intérieures (31) s'étendant généralement transversalement à la cloison de séparation (22), et en ce que la paroi avant (24) contient deux premières fentes (32) communiquant chacune avec l'une des premières cavités (28).

5. Bloc insonorisant selon la revendication 4, caractérisé en ce que cette cloison de séparation (22') contient l'un des seconds orifices (34') faisant communiquer les deuxièmes cavités (30, 30').

6. Bloc insonorisant selon la revendication 5, caractérisé en ce que les parois intérieures (31) sont disposées pour créer des deuxièmes...cavités (30) de volumes inégaux, d'où il résulte que la fréquence naturelle f₂ associée à une deuxième cavité est supérieure à la fréquence naturelle f'₂ associée à l'autre deuxième cavité.

7. Bloc insonorisant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi intérieure (31) s'étend généralement dans une direction perpendiculaire à la surface extérieure et est disposée latéralement à l'intérieur du bloc de sorte que la première cavité a un volume plus petit que la deuxième cavité.

8. Bloc insonorisant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième orifice (32) similaire au premier orifice et disposé dans la paroi arrière (20) pour recevoir et dissiper l'énergie acoustique tombant sur cette paroi arrière, et plusieurs parois intérieures (31) pour définir plusieurs cavités pour chacun du premier et du deuxième orifices.

9. Bloc insonorisant selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte une cloison de séparation continue (22) s'étendant entre la face ouverte (26), la paroi supérieure (18) et les parois terminales (16, 16), les parois intérieures (31) s'étendant entre la-face ouverte (26), la paroi supérieure (18), cette cloison de séparation continue (22) et les parois avant (24) et arrière (20).

10. Bloc insonorisant selon la revendication 1,caractérisé en ce que la dimension des orifices et le volume des cavités sont choisis pour accorder les fréquences naturelles, lorsque les cavités ne sont pas couplées, aux valeurs désirées selon la formule f_n = (c/2π) (A/V(L+ΔL)^1/2, où c est la vitesse du son dans l'air, A est la surface en coupe transversale de l'orifice, V est le volume de la cavité associée à cet orifice, L est la profondeur de l'orifice dans une direction perpendiculaire à la surface en section transversale A de l'orifice,et AL est la longueur additionnelle de la masse d'air entraînée, qui est proportionnelle à A^1/2.

11. Bloc insonorisant selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un matériau insonorisant poreux disposé derrière au moins le premier orifice pour augmenter et élargir l'absorption acoustique associée pour la fréquence naturelle f₁ de ce premier résonateur.

Dessins