EP1214481B1 - Structure acoustique de batiment - Google Patents

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EP1214481B1 EP00958728A EP00958728A EP1214481B1 EP 1214481 B1 EP1214481 B1 EP 1214481B1 EP 00958728 A EP00958728 A EP 00958728A EP 00958728 A EP00958728 A EP 00958728A EP 1214481 B1 EP1214481 B1 EP 1214481B1
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Description

  • L'invention concerne une structure acoustique de bâtiment destinée à être fixée sur l'ossature du bâtiment et comprenant au moins un ensemble acoustique qui comporte un panneau de laine minérale et un élément porteur dudit panneau de laine minérale.
  • L'isolation acoustique d'un bâtiment est couramment obtenue à partir de structures du type masse-ressort-masse dont un exemple est donné dans le document EP 0921242. Une telle structure se compose de deux masses qui sont constituées chacune d'un élément rigide et qui sont séparées par un panneau de laine minérale, telle que de la laine de verre, associé à une lame d'air pour constituer le ressort. Les deux éléments rigides sont disposés de part et d'autre de l'ossature du bâtiment et fixés mécaniquement à cette même ossature ou à des lisses métalliques ajoutées à l'ossature. Ces éléments consistent en des plateaux en tôle de section en forme de U qui sont gamis à l'intérieur du U d'un panneau de laine minérale, telle que de la laine de roche, pour augmenter l'effet de masse.
  • La structure décrite dans ce document permet avantageusement de fixer directement les éléments rigides sur l'ossature du bâtiment ou à des lisses métalliques associées à l'ossature sans nécessiter de moyens de fixation intermédiaires. Cependant, la structure, par la nature en tôle et la forme en plateaux des éléments rigides, atteint encore un coût qu'il serait souhaitable de diminuer.
  • Par ailleurs, la performance de l'isolation acoustique du bâtiment est liée, outre à la nature des parois, à l'épaisseur et à la nature du ressort et de l'amortisseur, à la masse surfacique de la structure qui est donnée par la quantité de laine minérale introduite dans l'élément porteur et par la nature en tôle de l'élément porteur. Néanmoins, la masse surfacique est parfois insuffisante, il est alors nécessaire, en vue d'augmenter la performance acoustique, d'ajouter une charge supplémentaire au fond du plateau, par exemple une plaque de plâtre, ce qui augmente encore le prix de revient de la structure.
  • On connaît du document US 2 077 713 une structure acoustique qui comporte un panneau acoustique, un panneau plus rigide et deux éléments de d'assemblage permettant d'associer les panneaux entre eux et de fixer ces panneaux à une ossature. Chaque élément de fixation présente au moins une âme, la mise en regard des âmes de deux éléments assurant le logement du panneau acoustique, et au moins deux ailes opposées pliées perpendiculairement à l'âme et en regard l'une de l'autre, l'une des ailes assurant la fixation à l'ossature de l'ensemble des panneaux et l'autre aile assurant le maintien du panneau rigide contre le panneau acoustique.
  • Cependant la fixation de plusieurs structures acoustiques de ce type, qui doivent nécessairement être aboutées les unes aux autres, nécessite du temps pour prévoir le pas adéquat entre chaque élément de fixation, et donc fixer au bon endroit chaque élément de fixation à l'ossature, et pour enfin associer les divers éléments entre eux.
  • L'invention a par conséquent pour but de fournir une structure acoustique, répondant notamment à une structure du type masse-ressort-masse, qui tout en gardant les avantages d'une isolation acoustique performante et d'une simplification et d'une rapidité dans ses moyens de fixation à l'ossature du bâtiment, soit diminuée en coût global.
  • Selon l'invention, la structure acoustique est telle que l'élément porteur consiste en une paire de profilés inférieur et supérieur espacés d'un pas p, qui comprennent chacun, une âme respective en regard l'une de l'autre, et une aile respective pliée perpendiculairement à l'âme associée, les ailes étant dans un même plan et dirigées l'une vers l'autre, et le panneau de laine minérale étant logé entre les âmes des profilés, et l'ensemble acoustique comporte un panneau rigide fixé contre les faces externes des ailes des profilés, le profilé supérieur comprenant de l'autre côté de l'âme, parallèlement et en direction opposée à l'aile une seconde aile destinée à la fixation de l'ensemble acoustique contre l'ossature du bâtiment
  • Cette structure présente l'avantage d'obtenir directement la masse surfacique suffisante à l'isolafion acoustique sans devoir ajouter d'autres épaisseurs d'éléments surfaciques comme c'est généralement le cas pour les plateaux en tôle de l'art antérieur au fond desquels on associe en supplément des panneaux de plâtre.
  • Selon l'invention, la structure acoustique est caractérisée en ce que le profilé inférieur comporte parallèlement et en direction opposée de l'aile un bandeau d'assemblage et le profilé supérieur comporte une gorge reliant l'âme à l'aile de fixation, le bandeau d'assemblage, du profilé inférieur d'un deuxième ensemble acoustique destiné à s'assembler avec le premier ensemble, étant destiné à coopérer par emboîtement avec la gorge du profilé supérieur du premier ensemble.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention vont à présent être décrits dans la description qui suit, en regard des dessins sur lesquels:
    • la figure 1 est une vue en coupe d'un ensemble acoustique selon un mode de réalisation de l'invention;
    • la figure 2 est une vue de profil d'un structure acoustique du type masse-ressort-masse associé à un bâtiment et comportant des ensembles acoustiques selon le mode de réalisation de l'invention;
    • la figure 3 est une vue en coupe d'une partie de structure acoustique selon un plan de l'ossature du bâtiment, selon le mode de réalisation.
  • L'ensemble acoustique 1 représenté à la figure 1 selon un mode de réalisation est destiné à s'appliquer et à être monté contre les parois verticales d'un bâtiment mais pourrait tout aussi bien être associés à des planchers ou des plafonds en vue d'une isolation acoustique.
  • Cet ensemblest 1 est notamment utilisé dans une structure acoustique du type masse-ressort-masse telle que celle illustrée à la figure 2. Cette structure comporte de part et d'autre de l'ossature 40 du bâtiment, formée par des poteaux métalliques ou bien des lisses verticales métalliques assemblées à des poteaux, des ensembles acoustiques 1 montés les uns au-dessus des autres et constituant, pour chaque face de la structure, chacune des masses de ladite structure, les masses étant séparées par le ressort constitué par un panneau de laine minérale 41, telle que de la laine de verre, et par une lame d'air 42.
  • Chaque ensemble acoustique 1 comporte un élément porteur 10 métallique, un panneau de laine minérale 20 et un panneau rigide 30 contribuant à la masse de l'ensemble et formé de préférence par une plaque de plâtre.
  • Les ensembles acoustiques sont généralement livrés sur le chantier de manière pré-assemblée pour n'avoir à effectuer simplement que les opérations de montage et de fixation à l'ossature du bâtiment. Les dimensions d'un ensemble sont de 400mm de hauteur, de 3,25 à 8 m de longueur, longueur qui est adaptée à la distance séparant deux poteaux de fixation de l'ossature. La largeur d'un ensemble est imposée par la largeur de l'élément porteur 10 et de la plaque de plâtre 30, la largeur des profilés étant adaptée pour recevoir des panneaux de laines minérales d'épaisseur 70 mm, et la plaque de plâtre ayant une épaisseur de 12,5 ou 15, ou encore 18 mm pour réaliser une masse surfacique de l'ensemble acoustique suffisante afin que l'isolation acoustique générale de la structure soit supérieure à 50 dB (A) selon les normes actuelles.
  • L'élément porteur 10 d'un ensemble acoustique 1 consiste en une paire de profilés inférieur 11 et supérieur 12 situés dans un même plan et écartés d'un pas p, et entre lesquels est agencé le panneau de laine minérale 20. Les profilés inférieur 11 et supérieur 12 comportent, respectivement, une âme 13 et une âme 14 en regard l'une de l'autre, ainsi qu'une aile 15 et une aile 16 perpendiculaires à l'âme associée et dirigées l'une vers l'autre.
  • Dans le mode de réalisation (figure 1), le profilé inférieur 11 comporte à l'opposé de l'aile 15, de l'autre côté de l'âme 13, une aile 15a parallèle à l'autre aile et de même direction de manière à former une section en U à l'intérieur de laquelle peut être maintenu coincé le panneau de laine minérale 20. En prolongement de l'aile 15a et à l'opposé de son extrémité libre 15b, le profilé 11 est pourvu d'un bandeau longitudinal d'assemblage 17 destiné, comme on le verra par la suite, à coopérer avec un autre ensemble acoustique 1.
  • Le profilé supérieur 12 du mode de réalisation comporte de l'autre côté de l'âme 14 une autre aile 16a parallèle mais de direction opposée à l'aile 16. Cette aile 16a est reliée à l'âme 14 par une gorge 18, à concavité tournée vers la direction opposée au profilé inférieur, et dont le fond est dans un plan parallèle et situé en-dessous du plan contenant l'âme 14. La surface latérale 16b qui sépare le fond de la gorge 18 de l'âme 14 participe au maintien du panneau de laine minérale 20 inséré entre les deux profilés.
  • Comme illustré à la figure 3, la gorge 18 du profilé 12 d'un premier ensemble acoustique est destinée à accueillir le bandeau d'assemblage 17 d'un profilé inférieur 11 d'un autre ensemble acoustique destiné à être monté au-dessus du premier ensemble, l'âme 13 du profilé inférieur 11 du second ensemble reposant sur l'âme 14 du profilé supérieur 12 du premier ensemble.
  • Le panneau de laine minérale 20 est inséré, coincé et éventuellement collé entre les deux profilés inférieur 11 et supérieur 12 contre les âmes 13 et 14, les parois des ailes 15, 15a et 16 et la surface latérale 16b.
  • Le panneau rigide 30, ou la plaque de plâtre, est quant à lui agencé contre la face externe des ailes 15 et 16 des profilés et présente une hauteur telle que ses bords inférieur 31 et supérieur 32 soient coplanaires avec les âmes 13 et respectivement 14 des profilés.
  • La fixation du panneau 30 est réalisée par tous moyens connus, tels que par collage, vissage ou encore cloutage.
  • Selon ce mode de réalisation, l'ensemble acoustique 1 est fixé aux poteaux 40 par le profilé supérieur 12, proche de l'extrémité libre 16c de l'aile 16a, par tous moyens de fixation connus tels des vis autotaraudeuses.
  • L'aile 16a du profilé supérieur présente une hauteur supérieure à celle de l'aile 15a d'un profilé inférieur de manière que les moyens de fixation agencés vers l'extrémité supérieure 16c soient suffisamment hauts pour ne pas gêner, lors de la mise en place d'un second ensemble acoustique sur un premier ensemble, l'application de l'aile 15a du profilé inférieur du second ensemble contre l'aile 16a du profilé supérieur du premier ensemble tandis que le bandeau d'assemblage 17 est emboîté dans la gorge 18.
  • Nous allons à présent décrire le montage et la fixation d'une face d'une structure acoustique selon le mode de réalisation de l'invention.
  • Afin d'isoler toute une paroi du bâtiment du sol au plafond, il est fixé en partant du sol, entre au moins deux poteaux de l'ossature, plusieurs ensembles acoustiques 1 les uns au-dessus des autres.
  • La figure 3 illustre deux ensembles acoustiques selon le mode de réalisation une fois montés et fixés.
  • Le premier ensemble acoustique 1 est positionné pour reposer sur une semelle en bois 1a fixée au sol et est maintenu plaqué contre l'ossature en clouant un tasseau de bois 1b à la semelle 1a. Le premier ensemble est ensuite fixé aux poteaux de l'ossature 40 par solidarisation de l'aile 16a du profilé supérieur au niveau de son extrémité supérieure 16c au moyen de vis 41.
  • Un deuxième ensemble acoustique 1 est ensuite monté au-dessus du premier ensemble. On engage d'abord le bandeau d'assemblage 17 du profilé inférieur 11 dans la gorge 18 du profilé supérieur 12 du premier ensemble déjà fixé, puis on bascule ledit ensemble vers l'ossature du bâtiment de manière à emboîter le bandeau dans la gorge, à asseoir l'âme 13 du profilé inférieur sur l'âme 14 du profilé supérieur du premier ensemble, et à plaquer l'ensemble contre les poteaux. Enfin, on fixe ce deuxième ensemble en vissant l'aile 16a du profilé supérieur aux poteaux.

Claims (3)

  1. Structure acoustique de bâtiment destinée à être fixée sur l'ossature (40) d'un bâtiment et comprenant au moins un premier ensemble acoustique (1) comportant un panneau de laine minérale (20), un élément porteur (10) dudit panneau de laine minérale qui consiste en une paire de profilés inférieur (11) et supérieur (12) espacés d'un pas p, qui comprennent chacun, une âme respective (13,14) en regard l'une de l'autre, et une aile respective (15,16) pliée perpendiculairement à l'âme associée, les ailes étant dans un même plan et dirigées l'une vers l'autre, et le panneau de laine minérale (20) étant logé entre les âmes (13,14) des profilés (11,12), ainsi qu'un panneau rigide (30) fixé contre les faces externes des ailes (15, 16) des profilés, le profilé supérieur (12) comprenant de l'autre côté de l'âme (14), parallèlement et en direction opposée à l'aile (16) une seconde aile (16a) destinée à la fixation de l'ensemble acoustique (1) contre l'ossature (40) du bâtiment, caractérisée en ce que le profilé inférieur (11) comporte parallèlement et en direction opposée de l'aile (15) un bandeau d'assemblage (17) et le profilé supérieur (12) comporte une gorge (18) reliant l'âme (14) à l'aile de fixation (16a), le bandeau d'assemblage (17) du profilé inférieur d'un deuxième ensemble acoustique destiné à s'assembler avec le premier ensemble, étant destiné à coopérer par emboîtement avec la gorge (18) du profilé supérieur du premier ensemble.
  2. Structure acoustique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le profilé inférieur (11) comporte dans le prolongement du bandeau (17) et en regard de l'aile (15) une aile (15a), et le profilé supérieur (12) présente une surface latérale (16b) qui sépare le fond de la gorge (18) de l'âme (14), le panneau de laine minérale (20) étant logé par coincement entre les ailes (15, 15a) du profilé inférieur et l'aile (16) et la surface latérale (16b) du profilé supérieur.
  3. Structure acoustique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le panneau rigide (30) est un panneau de plâtre.
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