La présente invention a pour objet un panneau acoustique à deux parois entre lesquelles est disposé un absorbant acoustique.
Dans un tel panneau, on peut améliorer l'efficacité de l'absorbant en créant une lame d'air entre l'absorbant acoustique et la paroi qui reçoit l'excitation acoustique.
La présente invention concerne un panneau acoustique du type précité dont la structure permet de créer avantageusement cette lame d'air. Le document CH-A-679 167 décrit un panneau acoustique qui présente les caractéristiques du préambule de la revendication 1.
L'invention est définie par le panneau acoustique de la revendication 1.
L'invention concerne ainsi un panneau acoustique comprenant une première et une deuxième paroi entre lesquelles est disposé un absorbant acoustique caractérisé en ce que, la première paroi présente, sur une face interne dirigée vers l'absorbant acoustique, une plaque en un matériau viscoélastique, ainsi qu'une contre-plaque, des éléments d'écartement (par exemple stries parallèles, nids d'abeille, gaufrage, et/ou picots) étant répartis selon au moins une dimension et créant une lame d'air entre l'absorbant et la contre-plaque.
Plus particulièrement, les éléments d'écartement, peuvent former un réseau à deux dimensions par exemple une grille ou un nid d'abeille ou un gaufrage ou bien encore des picots répartis selon ces deux dimensions.
La grille, le nid d'abeille ou le gaufrage peut constituer un filet ou un sac à l'intérieur duquel est placé l'absorbant acoustique. En particulier, le filet ou le sac peut être en un matériau thermiquement conducteur de sorte qu'il constitue un drain thermique entre lesdites parois.
Un film autocollant portant ledit réseau (par exemple grille, nid d'abeille, gaufrage et/ou picots) peut être collé sur l'absorbant acoustique, notamment sur un emballage de l'absorbant acoustique, ou sur la contre-plaque.
Selon une variante préférée, la contre-plaque est rigidifiée par un gaufrage, des nervures parallèles ou non, un nid d'abeille, des picots ou des bossages.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif, en liaison avec les dessins dans lesquels :
A la figure 1, le panneau acoustique présente une première plaque 1 qui reçoit l'excitation acoustique (flèche F) lorsque le panneau est mis en place, une deuxième paroi 2 et un absorbant acoustique 3, par exemple de la laine de verre qui peut être contenue dans une fine enveloppe 4 en « Mylar » (Marque déposée de du Pont).
La plaque 1 présente sur sa face interne une plaque 17 en matériau viscoélastique (par exemple le matériau « Deltane » de la Société PAULSTRA).
La lame d'air est réalisée à l'aide d'un écarteur mécanique constitué par un grillage ou un gaufrage 5, qui peut être solidaire d'une contre-plaque 10 rigide, ou bien par une contre-plaque gaufrée.
La forme de la maille peut être quelconque, par contre sa taille doit être telle que sous l'action des pressions que subit l'absorbant, celui-ci ne doit pas dépasser la surface définie par la maille afin qu'il ne puisse pas venir en contact avec la contre-plaque 10 et que la lame d'air garde l'épaisseur souhaitée.
La nature du matériau constituant le grillage est choisie en fonction des contraintes d'environnement de l'application envisagée. Ce matériau peut être malléable pour permettre au grillage d'épouser des formes compliquées, à condition qu'au cours de la déformation et sous les pressions de montage ou d'utilisation l'absorbant 3 ne puisse pas venir en contact avec la contre-plaque 10.
Le grillage 5 défini peut être collé sur la face interne de la contre-plaque 10 en prenant la précaution que la colle ne remplisse pas les mailles du grillage à fin d'éviter le contact avec l'absorbant acoustique.
L'absorbant 3 est de la laine de verre de faible densité contenue dans une fine enveloppe en « Mylar » (Marque déposée). L'écarteur peut être un grillage en fil d'acier inoxydable de 0,5 mm de diamètre et dont la maille est un carré de 10 mm de côté. La réduction de la transparence est de l'ordre de 3 à 4 dB.
Le grillage 5, par exemple carré (figure 2), peut être remplacé par un nid d'abeille 6 (figure 3) de dimension convenable. Une maille trop petite conduit à une grande surface de liaison entre la contre-plaque 10 et l'absorbant 3, ce qui diminue la performance.
On peut substituer au grillage des picots 8 (figure 4) régulièrement répartis sur la surface interne 11 de la contre-plaque 10. Ceci peut se faire à l'aide d'un film auto-collant 9 qui porte ces picots 8 et qui est collé sur la surface 11. Alternativement, ce film 9 peut être tout aussi bien collé sur l'absorbant 3 ou son emballage 4 comme il en existe pour certaines laines de verre.
Il faut toutefois veiller à éviter le poinçonnement de l'absorbant qui favoriserait alors son contact avec la contre-plaque 10 et donc un couplage non désiré avec la paroi 1 recevant l'excitation.
Le grillage 5 peut constituer un filet dans lequel est placé l'absorbant 3.
Selon une variante de mise en oeuvre de l'invention, la plaque 1 présente sur sa face interne une plaque en matériau viscoélastique 17 (par exemple le matériau "Deltane" de la Société PAULSTRA) et une contre-plaque 10 qui est gaufrée afin de la rigidifier et qui sert à amortir les vibrations de la plaque 1 soumise à l'excitation. Cette configuration permet d'alléger la contreplaque 10 (et éventuellement la plaque 17) en diminuant son épaisseur tout en maintenant sa raideur à l'aide de l'inertie des parois 18 perpendiculaires à sa surface. Ces dernières servent d'écarteur pour éviter le contact de l'absorbant avec la contre-plaque (figures 5 à 7).
Dans les modes de réalisation des figures 6 à 7, la contre-plaque 10 peut être constituée par une plaque collée 20 portant des stries 18 à une ou deux dimensions.
A la figure 6, les écarteurs 18 sont des nervures de la contre-plaque 10 ménagées selon une seule dimension et espacés les unes des autres, en général avec un pas constant.
A la figure 7, les nervures 18 (réparties selon une ou deux dimensions) de la contre-plaque 10 sont suffisamment larges pour que la plaque 17 en matériau viscoélastique en occupe la partie creuse 19 (voir en particulier l'encadré de la figure 7).
Une paroi 1 en aluminium de 1,2 mm d'épaisseur est amortie d'une part par une feuille 17 en matériau visco-élastique de 1 mm d'épaisseur et d'autre part par une contre-plaque 10 plane en aluminium de 0,5 mm d'épaisseur.
Une paroi 1 en aluminium de 1,2 mm d'épaisseur est amortie d'une part par une feuille 17 en matériau visco-élastique de 0,5 mm d'épaisseur et d'autre part par une contre-plaque 10 en aluminium de 0,3 mm d'épaisseur gaufrée avec une maille carrée de 10 mm de côté et d'une hauteur de nervure de 2 mm (Cf. figure 6).
La figure 8 illustre, pour une excitation de 0,1 g d'une plaque 1 en aluminium (210 x 230 mm) de 1,2 mm d'épaisseur, le niveau d'accélération verticale en m/s2 en fonction de la fréquence F (entre 0 et 3000 Hz), pour :
On voit que les pics de vibrations (courge I) sont bien amortis dans les deux cas (courbes II et III). La rigidification de la contre-plaque 10 permet, à performances comparables ou meilleures, de diminuer l'épaisseur à la fois de la feuille visco-élastique 17 et de la contre-plaque 10, d'où un gain de poids important.