EP3959712A1 - Controle actif d'une installation a double paroi - Google Patents

Controle actif d'une installation a double paroi

Info

Publication number
EP3959712A1
EP3959712A1 EP20719482.0A EP20719482A EP3959712A1 EP 3959712 A1 EP3959712 A1 EP 3959712A1 EP 20719482 A EP20719482 A EP 20719482A EP 3959712 A1 EP3959712 A1 EP 3959712A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
noise
measurements
real
virtual
sensors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20719482.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Marc MICHAU
Vincent Planeau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP3959712A1 publication Critical patent/EP3959712A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/67—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6707—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased acoustical insulation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/20—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for insulation against noise
    • E06B5/205—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for insulation against noise windows therefor
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/102—Two dimensional
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/118—Panels, e.g. active sound-absorption panels or noise barriers
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/129—Vibration, e.g. instead of, or in addition to, acoustic noise
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/129—Vibration, e.g. instead of, or in addition to, acoustic noise
    • G10K2210/1291—Anti-Vibration-Control, e.g. reducing vibrations in panels or beams

Definitions

  • the present invention relates to a method, a program and an active control system of a double-wall installation.
  • Partitions and glazing systems in buildings sometimes have double walls allowing the acoustic and thermal insulation of spaces. Some of these double walls have insufficient acoustic insulation performance and need to be improved.
  • double glazing Double Glazing Units
  • DGU Double Glazing Units
  • double glazing exhibits a loss of acoustic performance around a resonant frequency called the respiration frequency, which is most of the time a low frequency. More precisely, the loss of acoustic performance takes place over a frequency band located around the breathing frequency.
  • the respiration rate is located at low frequencies, for example between 50 Hz and 250 Hz, for example between 50 Hz and 200 Hz.
  • An active control strategy can be put in place to compensate for this loss.
  • Vinolas relates to a virtual microphone method ("Virtual Microphone Technique)" for estimating the sound pressure at a point from microphones located at other points in the case of an application for a bed in a sleeper train.
  • Virtual Microphone Technique for estimating the sound pressure at a point from microphones located at other points in the case of an application for a bed in a sleeper train.
  • Other applications of the "Virtual Microphone Technique” method concern an active headrest.
  • a method of active control of a double-walled installation is proposed.
  • the double wall includes a cavity.
  • Said cavity comprises a central part and a peripheral part.
  • the method comprises the acquisition, by one or more real sensors located in the peripheral part, of real measurements relating to noise and / or vibrations.
  • the method further comprises estimating, by a controller and from the actual measurements, one or more virtual measurements relating to noise and / or vibration in the central part.
  • the method further comprises generating one or more virtual sensors each located at a respective position of the central portion.
  • each respective virtual measurement of the one or more virtual measurements is a virtual measurement relating to noise and / or vibration at one of the respective positions.
  • the estimation of the respective virtual measurement comprises an interpolation of the actual measurements.
  • the interpolation penalizes, for each real sensor corresponding to an interpolated real measurement, a distance between a position of the real sensor and said one of the respective positions.
  • the interpolation is linear.
  • the respective positions of one or more virtual sensors carry out a surface and / or non-symmetrical scanning of the central part.
  • the number of virtual sensors is greater than or equal to 1 and less than or equal to twice the number of real sensors. In these embodiments, the number of virtual sensors is preferably
  • the one or more real sensors are not located at symmetrical positions of the peripheral part.
  • the double wall is of rectangular shape with four sides.
  • the peripheral part comprises four zones which each border a respective side.
  • at least one real sensor is arranged in each of these areas.
  • the method further comprises the
  • the method further comprises the emission, by one or more actuators located in the peripheral part, of anti-noise and / or anti-vibration.
  • the broadcast is based on data relating to anti-noise and / or anti-vibration.
  • the double wall is rectangular in shape with four sides.
  • the peripheral part comprises four zones which each border a respective side.
  • at least one actuator is arranged in each of these zones.
  • the determination is based on the actual measurements and the one or more virtual measurements. In these embodiments, if the frequency of the noise and / or vibration is greater than the frequency threshold, the determination is only based on actual measurements.
  • the frequency threshold is preferably less than or equal to 600 Hz, for example less than or equal to 500 Hz, 400 Hz, 300 Hz, 200 Hz or 100 Hz.
  • the installation is double glazing or triple glazing.
  • the peripheral part is preferably a part of the cavity hidden by a frame.
  • the method allows the estimation of one or more virtual measurements relating to noise and / or vibrations in the central part from the real measurements acquired by the one or more real sensors located in the peripheral part.
  • the method makes it possible to estimate measurements relating to noise and / or vibrations in the central part, without any real sensor. is located there.
  • the method is thus particularly advantageous when the central part is transparent (which is the case for a glazed system, such as double glazing or triple glazing).
  • the method makes it possible to measure noise and / or vibrations in a transparent part of the double wall without placing a sensor there, that is to say while preserving daylight.
  • the method is still advantageous, because the method makes it possible to measure noise and / or vibrations in the central part of the cavity of the double wall using a reduced number of real sensors (i.e. in the peripheral part only). In addition, it may be technically easier to have the real sensors in the part.
  • the measurements relating to noise and / or vibrations in the cavity are measurements of noise and / or vibrations coming from outside the double wall, having passed through a wall of the double wall, and having entered the cavity.
  • the method by allowing such measurements both in the peripheral part (in a real way) and in the central part (in a virtual way), offers particularly precise measurements.
  • the method comprises determining data relating to anti-noise and / or anti-vibration and transmitting, based on this data, anti-noise and / or anti-vibration. -vibrations, the process generates anti-noise and / or anti-vibrations in the cavity.
  • This anti-noise and / or these anti-vibrations generated in response to the noise and / or the vibrations measured and coming from the outside allows the insulation of the double wall.
  • the attenuation and / or elimination by the adequate generation of the anti-noise and / or anti-vibrations, of the noise and / or the vibrations which, having passed through a wall of the double wall, pass through also the second.
  • This generation of the anti-noise and / or anti-vibrations is all the more adequate as the measurement of the noise and / or the vibrations coming from the outside is precise thanks to the method. The method thus allows better attenuation of noise and / or vibrations outside the double wall.
  • a computer program is also provided comprising
  • Program code instructions for performing process steps when the program is executed on a controller are stored in a controller.
  • a system comprising the controller, the controller comprising a processor coupled to a memory on which the computer program is recorded.
  • the system optionally includes the one or more real sensors and the one or more actuators.
  • the installation is a double glazing or triple glazing installation provided with a frame, in which preferably the real sensors and / or the actuators are obscured by the frame.
  • FIG. 1 shows a flowchart illustrating embodiments of the
  • FIG. 2 schematically shows a controller that can be used in embodiments of the method of the invention.
  • FIG. 3 illustrates an example of an installation for implementing the method of the invention.
  • FIG. 4 illustrates an example of an installation for implementing the method of the invention.
  • FIG. 5 schematically illustrates an example of a controller used for implementing the method of the invention.
  • FIG. 6 illustrates an example of an installation for implementing the method of the invention.
  • FIG. 7 illustrates the gain in sound attenuation obtained in an exemplary implementation of the invention.
  • the frequency is on the x-axis (in Hz) and the sound attenuation is on the y-axis (in dB).
  • FIG. 8 illustrates the gain in sound attenuation obtained in an exemplary implementation of the invention.
  • the frequency is on the x-axis (in Hz) and the sound attenuation is on the y-axis (in dB).
  • the double wall includes a cavity between the walls of the double wall. Said cavity comprises a central part and a peripheral part (around the central part).
  • the method comprises the acquisition S10, by one or more real sensors located in the peripheral part, of real measurements relating to noise and / or vibrations.
  • the method includes estimating S30, by a controller and from the actual measurements, of one or more virtual measurements relating to noise and / or vibration in the central part.
  • the method is executed by the controller.
  • steps or substantially all of the steps of the process are performed by the controller or by any such system.
  • process steps are carried out by the controller, possibly completely automatically. or semi-automatically.
  • the triggering of at least part of the steps of the method can be carried out by user-controller interaction.
  • the level of user-controller interaction required may depend on the level of automation desired and may be constrained by the need to implement user wishes. In some embodiments, this level may be user-defined and / or predefined. Further steps of the method can be performed by other devices connected (eg by wires) to the controller, eg sensors and actuators, as discussed below.
  • the method can be implemented by any controller suitable for this purpose.
  • the controller may include a processor coupled to memory, a
  • the processor may be a DSP (“Digital Signal Processor”), particularly suitable for digital signal processing.
  • Memory designates any computer equipment (“hardware”) suitable for such storage,
  • the controller may be a DSP controller, that is to say comprising a DSP processor, for example an AUDAU1452 DSP controller.
  • the controller illustrated in FIG. 2 is a DSP 1000 controller comprising a DSP processor 1010 coupled to a memory device 1020.
  • the memory device 1020 may include random access memory (RAM) and read only memory (ROM, EPROM or Flash EPROM). Read only memory is adapted to tangibly represent computer program instructions. RAM is suitable for storing data during program execution.
  • the controller may further include one or more I / O (Input / Output) ports 1030 coupled to the processor.
  • the one or more I / O ports 1030 connect the outputs and inputs of controller 1000 to the rest of controller 1000, and can additionally receive interface signals 1100.
  • Interface signals 1100 are physical signals representative of instructions. control and / or monitoring sent to the controller 1000, for example by a user via a user interface.
  • the DSP processor 1010, the memory device 1020, and the one or more ports 1030 are interconnected by a computer bus (not shown in Fig. 2) allowing the flow of data.
  • the controller 1000 takes as input a measured signal 1080.
  • the measured signal 1080 designates any analog physical signal, for example a voltage, representative of the real measurements acquired by the one or more real sensors.
  • the controller 1000 can thus be connected, for example by wires, to one or more real sensors.
  • the controller outputs a control signal 1090.
  • the control signal refers to any analog physical signal, for example a voltage.
  • the physical signal may for example be representative of data relating to anti-noise and / or anti-vibration which will be discussed below.
  • the controller 1000 can thus be connected, for example by wires, to one or more actuators which will be discussed below.
  • the controller 1000 may include an analog-to-digital conversion device (ADC, "Analog to Digital
  • the controller 1000 can include a digital-to-analog conversion device (DAC, “Digital to Analog Converter”) 1060 whose function is to convert a digital value into an analog quantity (for example a physical signal, for example a voltage).
  • DAC digital to Analog Converter
  • the digital-to-analog converter 1060 can convert any digital value output by the DSP processor 1010 into the control signal 1090.
  • the controller can further include a second low-pass filter 1070, which is a low-frequency filter. of the signal emitted by the digital-to-analog converter 1060 and which attenuates the high frequencies.
  • the controller can be included in a system also comprising the one or more real sensors and the one or more actuators, as discussed below.
  • the system can further be included an installation comprising a double wall which includes a cavity.
  • the installation can for example be a
  • the computer program can include instructions executable by the controller or any computer system of this type, the instructions comprising means for leading the above controller to implement the method.
  • the program can be recorded on any data medium, including system memory.
  • the program may for example be implemented in digital electronic circuits, or in computer hardware, firmware or software, or combinations thereof.
  • the program can be implemented as an apparatus, such as a product tangibly represented in a memory device that can be read by a machine to be executed by a programmable processor. Process steps can be performed by a programmable processor running a program of instructions to perform process functions by processing input data and generating outputs.
  • the processor can thus be programmable and be coupled to receive data and instructions from, and to transmit data and instructions to, a memory device, at least one input device and at least one output device.
  • the program can be implemented in a high level procedural or object oriented programming language, or in machine or assembly language.
  • the language can be compiled or interpreted.
  • the program can be a full installer or an updater. Applying the program on the controller leads to instructions for performing the process.
  • double-walled installation is meant a building installation
  • the installation can in particular be a window, facade or partition, glazed or unglazed (preferably glazed).
  • the double-walled installation according to the invention can be used as a building window.
  • window is meant a component of the building intended to close a wall opening, allowing the passage of light and
  • cascade is meant the outer surface of a wall delimiting a building, generally not having a load-bearing function and may be of the curtain, cladding or other facade type.
  • An attachment and spacing device connects the two walls and fix them so that they are parallel or substantially parallel to each other. Any contact between the fastening device and each of the two walls is made on the edge of the wall, so that the fastening and spacer device and the two walls thus fixed define a cavity between the two walls.
  • the cavity is thus a volume between the two walls.
  • the cavity can for example be filled with air or a rare gas.
  • Each wall can be transparent.
  • each wall can be a sheet of glass.
  • the cavity can also comprise a third transparent wall (in particular a third sheet of glass) parallel to the two walls, for example if the installation is a triple glazing.
  • Each sheet of glass may be a sheet of mineral glass, in particular an oxide glass which may be a silicate, borate, sulfate, phosphate, or the like. Alternatively, it may be a sheet of organic glass, for example made of polycarbonate or of polymethyl methacrylate.
  • the glass sheets can be annealed, laminated, or tempered glass.
  • tempered glass is meant glass treated by rapid cooling processes, with the aim of increasing the resistance of the glass to impact.
  • laminated glass is understood to mean at least two sheets of glass between which is inserted at least one interlayer film generally of viscoelastic plastic nature.
  • a sheet of laminated glass (comprising two sheets of glass and the interlayer film) will be considered as a single sheet and not two.
  • the plastic interlayer film may comprise one or more layers, preferably one or two layers, of a viscoelastic polymer such as polyvinyl butyral (PVB).
  • the interlayer film may be standard PVB or tri-layer acoustic PVB.
  • each wall can be opaque, for example if the double-walled installation is an unglazed partition ("partition wall").
  • the cavity is a volume between the two walls.
  • the peripheral part of the cavity is a volume surrounded by the edges of the double glazing, and the fastening and spacing device. This volume surrounds the central part.
  • the central part is thus a volume bounded by the peripheral part.
  • the central part preferably corresponds to daylight, while the peripheral part is preferably a hidden part of the cavity.
  • the installation can in particular be insulating glazing, in particular double glazing or triple glazing, or else an unglazed partition ("partition wall").
  • the attachment and spacing device preferably comprises a spacer ("spacer") connecting and spacing the two walls.
  • the spacer can be made of metallic material and / or of polymer material.
  • metallic materials include aluminum and stainless steel.
  • polymeric materials include polyethylene, polycarbonate, polypropylene, polystyrene,
  • polymethyl methacrylate polyacrylates, polyamides, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, acrylonitrile butadiene styrene, acrylonitrile styrene acrylate, styrene-acrylonitrile copolymer, and combinations thereof.
  • the polymeric material can be reinforced with glass fibers.
  • a first sealing barrier preferably to air, gas and water vapor, such as for example polyisobutylene (PIB).
  • PIB polyisobutylene
  • the installation further preferably comprises a seal (sealing mastic), forming a second sealing barrier, preferably with water, such as for example polyurethane, polysulphide or silicone.
  • a seal sealing mastic
  • water such as for example polyurethane, polysulphide or silicone.
  • This seal also makes it possible to fix the spacer to the walls and to ensure the mechanical strength over time.
  • the spacer is made of a polymer material, it may include on its surface facing the outside of the installation a metal coating, for example of the stainless steel type, forming a barrier to liquid water, to gas and water vapor.
  • the installation can also include a frame for the walls, for example for the glass sheets. More particularly, the walls can be framed over their entire periphery by a frame made of profiles, for example anodized aluminum. This frame can in particular be glued directly to the periphery and to the external faces of the walls. The peripheral part of the cavity is preferably masked by the frame.
  • FIG. 3 schematically illustrates a sectional view of an example of an installation which is double glazing.
  • the double glazing comprises two sheets of glass 30 and 32.
  • the edges of the two sheets of glass 30 and 32 are attached to the spacer 34, mastic 36 ensuring the sealing of the assembly.
  • the spacer 34 and the two sheets of glass 30 and 32 delimit the cavity 38.
  • the portion of the cavity delimited by the spacer 34 and the edges of the double glazing belongs to the part
  • peripheral 380 of cavity 38 this peripheral part being masked from the outside (in particular by a frame, not shown).
  • the central part of the cavity 38 is surrounded by the peripheral part 380, it corresponds to the daylight of the glazing.
  • active control method of a double-walled installation any method aimed at at least acquiring and / or calculating measurements relating to noise and / or vibrations in the cavity of the double-wall. These measurements must be such as to determine the anti-noise and / or anti-vibrations which, if emitted into the cavity, allow the acoustic insulation of the double wall.
  • sound insulation is meant an attenuation, or even a suppression, of the noise and / or vibrations which are emitted outside the installation, on one side of one of the two walls, and pass through the installation as far as to the other side of it. This sound insulation may include the
  • Such a method can comprise the emission, in the cavity, of anti-noise and / or anti-vibrations following the determination of the measurements relating to noise and / or vibrations in the cavity.
  • the method comprises the steps of acquiring S10 of the actual measurements and S30 of estimating the one or more virtual measurements. These two steps aim in other words at least to obtain measurements relating to noise and / or vibrations in the cavity.
  • the method may further comprise the steps of determining S40 data relating to anti-noise and / or anti-vibration and S50 emission for anti-noise and / or anti-vibration.
  • the steps of the method are preferably carried out in real time, that is to say essentially simultaneously and / or with little latency between them.
  • the steps of the method are performed with little latency between them” is meant that the time necessary for the execution of the steps of the method, for example the time elapsing between the S10 acquisition of real measurements and the anti-noise and / or anti-vibration emission S50 is less than a maximum latency time.
  • the maximum latency time may depend on the frequency range in which the frequency of noise and / or vibrations in the cavity is found when carrying out the method.
  • the maximum latency may also depend on the controller.
  • the maximum latency time may depend on the size of a controller RAM area ("buffer") and / or the number of channels on a controller computer bus.
  • the maximum latency is less than 100 ps, for example when the controller includes an analog-to-digital conversion device (ADC) and a digital-to-analog conversion device (DAC).
  • ADC analog-to-digital conversion device
  • DAC digital-to-analog conversion device
  • an iteration S60 of the acquisition S10 of the actual measurements and of the anti-noise and / or anti-vibration emission S50 comprising, in embodiments, an iteration S60 of the acquisition S10 of the actual measurements and of the anti-noise and / or anti-vibration emission S50.
  • the acquisition S10 of the actual measurements is followed, with little latency as discussed above, by the emission S50 of anti-noise and / or of anti-vibrations, the emission S50 being itself followed, always with little latency, by a new S10 acquisition, itself followed, always with little latency, by a new S50 transmission, and so on.
  • any step of the method comprised between an acquisition S10 of the real measurements and the anti-noise and / or anti-vibration emission S50 which follows is also iterated.
  • the iteration can last for a given time, for example a time during which it is desired to carry out the active control of the double wall.
  • the active control method comprises the acquisition S10, by one or more real sensors located in the peripheral part of the cavity, of real measurements relating to noise and / or vibrations.
  • Noise and / or vibrations are noise and / or vibrations in the cavity, but can come from noise and / or vibrations emitted outside the cavity and having passed through one of the two walls or both walls.
  • measurement relating to noise and / or vibrations is meant any digital quantity measured (for example a voltage) at a location in the cavity and making it possible to quantify the noise and / or vibrations in the cavity at the location. of the cavity.
  • actual measurement is meant a physical measurement acquired by physical means.
  • the actual measurements relating to noise and / or vibration are sound pressure measurements.
  • any measured value, real or virtual, of acoustic pressure can be a voltage representative of this pressure.
  • the measurements are acquired S10 by one or more real sensors located in the peripheral part.
  • Each of the one or more real sensors acquires one or more measurements.
  • Each real sensor is located in the peripheral part of the cavity.
  • any measurement acquired by this real sensor is a measurement quantifying the noise and / or the vibrations in the cavity at the location where the real sensor is located, that is to say in a neighborhood of the position of the real sensor.
  • real sensor is meant that the sensor is a physical means of acquiring real measurements relating to noise and / or vibrations.
  • the real sensor can thus be any physical means capable of carrying out such an acquisition.
  • the actual sensor can be any physical means configured to provide a voltage representative of sound pressure.
  • each real sensor can be a microphone, accelerometer, or sensor
  • the one or more real sensors are not located at symmetrical positions of the peripheral part.
  • symmetrical positions of the peripheral part By this is meant that, relative to the geometry of the peripheral part, there is no symmetry (axial or central) in the way in which the one or more real sensors are positioned.
  • the positions of the real sensors do not form the vertices of a regular polygon. Positioning the one or more real sensors at non-symmetrical positions of the peripheral part makes it possible to prevent the positions of one or more sensors from being in phase with periodicities of noise and / or vibrations in the cavity.
  • the walls are in the form of plates
  • the peripheral part of the cavity comprises four zones bordering these respective sides, and there is at least one real sensor in each of these zones, for example a single sensor per zone. This allows relatively uniform and precise acquisition of noise and / or vibrations throughout the peripheral part.
  • the sensors can be fixed, for example glued, on the spacer or on respective studs which are themselves fixed, for example glued, on the spacer. In embodiments, the sensors can be integrated into or on the spacer.
  • the method further comprises the estimation S30, by a controller and from real measurements, of one or more virtual measurements relating to noise and / or vibrations in the central part.
  • Each of these virtual measurements can be a measurement of noise and / or vibrations at a location in the central part of the cavity. Alternatively, they can quantify, for example on average, noise and / or vibrations in an area of the central part of the cavity.
  • virtual measurement is meant a measurement which is not acquired by physical means, but which is calculated by a controller or any system of this type.
  • the one or more virtual measurements relate to noise if the actual measurements relate to noise.
  • the one or more virtual measurements relate to vibrations if the actual measurements relate to vibrations.
  • the controller is a computer system suitable for implementing the method, as discussed above.
  • the controller is adapted to estimate the one or more real measurements from the virtual measurements and preferably adapted to determine the anti-noise and / or anti-vibrations which, if they are emitted in the cavity, allow improve the sound insulation of the double wall.
  • the controller can be connected by wires to a power supply.
  • the controller can also be connected to the real sensors by wires, which allows the real sensors to transmit the actual acquired measurements S10 to the controller, for example each in the form of a voltage representative of an acoustic pressure.
  • the controller is adapted to estimate the one or more real measurements from the virtual measurements and preferably adapted to determine the anti-noise and / or anti-vibrations which, if they are emitted in the cavity, allow improve the sound insulation of the double wall.
  • the controller can be connected by wires to a power supply.
  • the controller can also be connected to the real sensors by wires, which allows the real sensors
  • the power supply, and / or the wires connecting the controller to the power supply and / or to the sensors can be deported or hidden in the frame.
  • the wires can pass through the spacer.
  • each actual measurement is a physical signal determined by an actual sensor from noise and / or vibration at the location of that sensor.
  • the physical signal carries a quantization of this noise and / or of these vibrations and is transmitted to the controller.
  • the estimate S30 will be discussed again below.
  • the method comprises determining S40, by the controller, of data relating to anti-noise and / or anti-vibration.
  • the determination S40 is based on the actual measurements and / or on the one or more virtual measurements.
  • the method further comprises S50 remission, by one or more actuators, preferably located in the peripheral part of the cavity, of anti-noise and / or anti-vibration.
  • the S50 broadcast is based on anti-noise and / or anti-vibration data.
  • the data relating to anti-noise and / or anti-vibrations denote any quantification of anti-noise and / or anti-vibration to be emitted in the cavity to allow the isolation of the double wall. More precisely, these relative data form a physical signal (for example a voltage) carrying the quantification of the anti-noise and / or anti-vibrations to be emitted in the cavity. This physical signal is then transmitted to one or more actuators.
  • the one or more actuators can be glued to the spacer and / or connected to the controller by wires, for example hidden in the frame.
  • the data relates to noise if the actual measurements relate to noise.
  • the data relates to vibrations if the actual measurements relate to vibrations.
  • the data relating to anti-noise and / or anti-vibration constitute an output of the controller, which takes as input the actual measurements.
  • S40 determination being based on the actual measurements and / or the one or more virtual measurements it is meant that the output of the controller is determined (for example calculated) by the controller according to the input of the controller, that is that is to say as a function of at least some of the real measurements (for example as a function of all), and / or as a function of one or more virtual measurements estimated by the estimate S30 (and preferably as a function of all the measurements real and all virtual measurements).
  • the determination S40 can be carried out by the execution, by the controller, of any algorithm configured to determine, from measurements (real and / or virtual) relating to noise and / or vibrations in the cavity, data relating to anti-noise and / or anti-vibrations to be emitted in the cavity to improve the acoustic insulation of the double wall.
  • This algorithm can be any active control algorithm (or “ANC algorithm”), such as for example an FXLMS (“Filtered-X Least Mean Square”) algorithm.
  • the determination S40 is based on the actual measurements and the virtual measurements.
  • the controller output is determined (for example calculated) by the controller based on the controller input, and based on the one or more actual measurements estimated from the controller input.
  • the determination S50 is only based on the actual measurements.
  • the controller output is determined (e.g. calculated) by the controller based on controller input, not based on one or more actual measurements estimated from controller input.
  • the method can in this case include a weighting of the virtual measurements.
  • the frequency threshold is for example dependent on the size of the cavity and / or the complexity of the acoustic field formed by the noise and / or the vibrations in the cavity.
  • the frequency threshold can be a frequency value below which the acoustic field is simple, eg its spatial evolution is low.
  • the spatial evolution of the acoustic field can be strong.
  • the frequency threshold is preferably less than or equal to 600 Hz, for example less than or equal to 500 Hz, 400 Hz, 300 Hz, 200 Hz or 100 Hz.
  • the determination S40 is based on measurements of noise and / or vibration in the central part of the cavity.
  • the insulation was better by using measurements of noise and / or vibrations in the central part and in the peripheral part only using measurements in the peripheral part.
  • the measurements in the central part are acquired by real sensors located in the central part, these have a better signal / noise ratio than the sensors located in the peripheral part.
  • the physical signal acquired by a sensor in the central part is closer to the actual physical signal corresponding to the noise and / or vibrations at the position of this sensor than the physical signal acquired by a sensor in the peripheral part. is the real physical signal corresponding to the noise and / or vibrations at the position of this sensor.
  • the frequency threshold can be a frequency value (ie noise and / or vibrations in the cavity) below which the acoustic field formed by the noise and / or vibrations in the cavity is simple, eg has a weak spatial variation, and above which this acoustic field is complex, eg has a strong spatial variation.
  • the spatial sampling performed by the virtual measurements may allow a good approximation of a simple sound field, but may not be sufficient to achieve a good approximation of a complex sound field. Basing the S40 determination on real measurements only at high frequency makes the process more efficient and accurate.
  • the determination S40 it is possible to base the determination S40 both on the real and virtual measurements, but with a different weighting at low frequency and at high frequency, so as to give more weight to the virtual measurements at low frequency, and more weight to actual high frequency measurements.
  • one or more frequency thresholds can be provided beyond or below which the weighting is modified. Provision can also be made for the weighting to vary continuously as a function of the frequency.
  • the virtual measurements are estimated S30 from the data acquired by the real sensors which are also the real sensors providing the real measurements from which the determination S40 of the data relating to anti-noise and / or anti-vibration is carried out.
  • the virtual measurements are estimated S30 from real sensors located on the specially dedicated edge and other real sensors provide other real measurements which are only used in determining S40.
  • part of the actual measurements is used to estimate S30 the virtual measurements and another part is used to determine S40 the data relating to anti-noise and / or anti-vibration.
  • piezoelectric sensors may also vary depending on the complexity of the installation to be controlled, the ability of the controller to manage a limited number of channels and the ease of integration.
  • the combination of real sensors considered does not vary as a function of frequency. In other embodiments, the combination may vary with frequency depending on the results obtained.
  • the data relating to the anti-noise and / or anti-vibration form a physical signal transmitted at the output of the controller to one or more actuators.
  • Each actuator is a physical means capable of receiving this physical signal as an input and of emitting the anti-noise and / or anti-vibrations whose
  • the S50 emission being based on data relating to anti-noise and / or anti-vibrations
  • the one or more actuators receive the physical signal as input, then emit the anti-noise. - noise and / or the corresponding anti-vibrations.
  • the actuators are preferably located in the peripheral part.
  • the walls are in the form of plates
  • each actuator can be fixed, for example glued, to the spacer; or fixed, for example glued, to a stud, itself fixed, for example glued, to the spacer.
  • Each actuator can also be connected by wires to the controller, the wires passing for example through the spacer and being for example hidden in the frame.
  • the one or more actual sensors and the one or more actuators can be integrated into a system comprising the controller, the controller comprising a processor coupled to a memory on which is recorded a computer program comprising program code instructions for the controller. 'execution of the process steps when the program is executed on a controller.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view illustrating an example of the system, which is here integrated into the installation comprising the double wall.
  • the installation comprises two walls 40 and 42 which form a cavity comprising a central part 44 and a peripheral part 48.
  • the system comprises at least one actuator which is a loudspeaker 482 and at least two real sensors which are microphones 484.
  • the system comprises a controller 480.
  • the microphones 484 carry out the acquisition S10 of the real measurements, which are then received as input by the controller 480. At the output, the latter transmits, to the loudspeaker 482, the data relating to the actual measurements. 'anti-noise and / or anti-vibrations determined S40 according to the process. Loudspeaker 482 then performs S50 transmission according to the method. As shown in Fig.
  • the method can include a so-called post-processing step transforming any physical signal acquired by the microphones during the acquisition S10 of the real measurements into a physical signal representing these measurements and which can be taken as input by the controller, for example a voltage representative of an acoustic pressure.
  • the method further comprises generating S20 of one or more virtual sensors.
  • Each virtual sensor is located at a respective position of the central part.
  • Each respective virtual measurement of the one or more virtual measurements is a virtual measurement relating to noise and / or vibrations at one of the respective positions.
  • the S20 generation of one or more virtual sensors makes it possible to obtain measurements relating to noise and / or vibrations at precise positions of the central part of the cavity (that is to say the respective positions of the sensors virtual).
  • virtual sensors play the role of real sensors which would have been positioned in the central part of the cavity.
  • such sensors benefit from a better signal / noise ratio than those located in the peripheral part when the noise and / or the vibrations are at low frequency.
  • the gain in the sound insulation of a double-glazed installation provided by an active pressure control system in the cavity was greater when the control was carried out from microphones located in daylight only when the microphones were located on the edges of the glass.
  • the method makes it possible to obtain to a certain extent the advantages of using sensors in the central part by virtualizing these sensors. This makes it possible to reduce the number of real sensors required to carry out active monitoring and / or to preserve daylight. In particular, positioning real sensors in the daylight is not possible in the case of a double-glazed installation, so as not to partially obstruct it. These real sensors are thus advantageously replaced by virtual sensors in the case of the method.
  • the respective positions of one or more virtual sensors perform a surface and / or non-symmetrical scanning of the central part.
  • performing a surface scan of the central part is meant that the respective positions of the virtual sensors are distributed such that the minimum distance between each point of the cavity and one of the
  • virtual microphones is minimal, that is to say less than or equal to a reference distance, which may be for example half, or a third, or a quarter, or a fifth, of the maximum dimension of the cavity. So there is no large portion of the central part without a virtual sensor. Performing a surface scan of the central part makes it possible to obtain virtual measurements well distributed over the entire central part, and thus to precisely capture the noise and / or vibrations in the central part. This makes the process robust and precise.
  • performing a non-symmetrical scan is meant that, relative to the geometry of the central part, there is no symmetry (axial or central) in the way in which the one or more sensors are positioned. virtual.
  • the positions of virtual sensors do not form the vertices of a polygon to regulate.
  • Positioning the one or more virtual sensors so as to perform a non-symmetrical sweep of the central part makes it possible to prevent the positions of one or more sensors from being in phase with periodicities of the noise and / or vibrations in the cavity.
  • there is an odd number of virtual sensors and one of these virtual sensors is located in the center or substantially in the center of the central part of the cavity.
  • there are at least three virtual sensors for example at least five, for example at least seven, including one located in the center or substantially in the center of the central part of the cavity.
  • FIG. 6 schematically shows a cavity provided with real sensors 52.
  • the number of virtual sensors is greater than or equal to one and less than or equal to the number of real sensors, for example less than or equal to twice the number of real sensors.
  • the number of virtual sensors is preferably strictly greater than 1 and strictly less than twice the number of real sensors. For example, if e is the number of real sensors and ev the number of virtual sensors, then we have:
  • this makes it possible to have a sufficient number of virtual sensors and thus to precisely measure the noise and / or vibrations in the central part.
  • it avoids having too many virtual sensors, which could lead to an accumulation of errors in the S30 estimate of the virtual measurements and lead to a drop in the insulation performance.
  • generation is meant the positioning of one or more virtual sensors each located in its respective position.
  • the respective positions can be fixed, that is to say predetermined, for example at an initial step of the method, for example once and for all.
  • S20 generation can understand the instantiation of these fixed positions and the transmission of their coordinates to any algorithm carrying out the estimation S30.
  • the generation S20 may comprise determining (eg calculating) the respective positions of the virtual sensors, eg as a function of the positions of the real sensors, and their instantiation as discussed above.
  • the S20 generation can further include the activation of sensors
  • the activation results in that the determination S40 of the data relating to anti-noise and / or anti-vibration is based on the actual measurements and the one or more virtual measurements. Activation can be
  • Generation S20 can alternatively include deactivation of virtual sensors.
  • the deactivation results in that the determination S40 of the data relating to anti-noise and / or anti-vibration is based on actual measurements only.
  • Activation can be triggered by actual measurements, for example if these quantify that the frequency of noise and / or vibration in the cavity is above the frequency threshold discussed above.
  • the deactivation can be achieved by integrating filters on the virtual measurements so that they do not intervene in the determination S40.
  • the real sensors are the microphones integrated in the peripheral part of the cavity at the positions ((x i , y i ), ..., ((x e , y e ))
  • the actuators are s speakers integrated in the part peripheral of the cavity in positions (s 1 , s 2 , ..., s s ).
  • the method comprises the generation S20, by the controller, of ev virtual microphones whose positions are given by the coordinates (xv 1 , yv 1 ), (xv ev , yv ev ).
  • the method includes, in this implementation, determining S40 and transmitting S50.
  • Determination S40 includes applying an ANC algorithm as discussed previously. Even though the controller always has e physical inputs, the ANC algorithm considers e + ev inputs as shown in Fig. 5, schematically illustrating the controller.
  • S30 estimate of one or more virtual measurements:
  • the estimate S30 of the respective virtual measurement includes an interpolation of the actual measurements. Interpolation penalizes, for each real sensor corresponding to a real measurement
  • said one of the respective positions is the respective position such that the virtual measurement relates to noise and / or vibrations at this respective position.
  • Interpolation includes in particular interpolation points and coefficients (or weights) each representing the contribution of one of the interpolation points.
  • Interpolation is an interpolation of the actual measurements, which means that each actual measurement of at least part of (for example all) the actual measurements is an interpolation point.
  • the interpolation penalizes, for each real sensor corresponding to an interpolated real measurement, a distance between a position of the real sensor and said one of the respective positions.
  • the coefficient of the actual measurement acquired by the real sensor, as an interpolation point is a decreasing function of the distance between the position of the real sensor and said one of the respective positions.
  • the distance can be any distance, for example a Euclidean distance.
  • Interpolation can be any interpolation.
  • the interpolation is linear, allowing an S30 estimate of each virtual measurement that is both simple and robust.
  • a i is given by a bilinear spatial interpolation of the distance between (x i , y i ) and (x v , y v ). More precisely, a i is of the type:
  • d i denotes a distance between (x i , y i ) and (x v , y v ).
  • the distance is for example a Euclidean distance, that is to say that d i is given by the formula:
  • active control is performed by means of four real sensors arranged in the peripheral part of the cavity (one on each side) and four real sensors arranged in the central part of the cavity.
  • active control is carried out by means of four real sensors arranged in the peripheral part of the cavity (one on each side) and four virtual sensors arranged in the central part of the cavity (at the same positions as the real sensors of the second test). Active control consists of minimizing the sound pressure on the sensors.
  • FIG. 7 illustrates the results obtained. Curves n ° 1, 2 and 3 respectively represent the evolution of the gain (acoustic attenuation) as a function of the frequency for the first, second and third test.
  • the S40 determination of anti-noise and / or anti-vibration data is based only on actual measurements, acquired by the actual sensors.
  • the determination S40 of data relating to anti-noise and / or anti-vibration is based on the real measurements, acquired by the real sensors, and the virtual measurements, corresponding to noise measurements and / or anti-vibrations at the positions of the virtual sensors.
  • FIG. 8 illustrates the results. Curves n ° 1, 2, and 3 represent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)

Abstract

L'invention concerne notamment un procédé de contrôle actif d'une installation à double paroi. La double paroi comprend une cavité. Ladite cavité comprend une partie centrale et une partie périphérique. Le procédé comprend l'acquisition, par un ou plusieurs capteurs réels situés dans la partie périphérique, de mesures réelles relatives à du bruit et/ou à des vibrations. Le procédé comprend l'estimation, par un contrôleur et à partir des mesures réelles, d'une ou plusieurs mesures virtuelles relatives à du bruit et/ou à des vibrations dans la partie centrale. Cela constitue un procédé amélioré de contrôle actif d'une double paroi.

Description

Description
Titre de l'invention : Contrôle actif d’une installation à double paroi
DOMAINE DE L’INVENTION
[0001 ] La présente invention concerne un procédé, un programme et un système de contrôle actif d’une installation à double paroi.
ARRIERE-PLAN TECHNIQUE
[0002] Les cloisons et les systèmes de vitrage dans les bâtiments présentent parfois des doubles parois permettant l’isolation acoustique et thermique d’espaces. Certaines de ces doubles parois présentent des performances acoustiques d’isolation insuffisantes et qui nécessitent d’être améliorées.
[0003] En particulier, les doubles vitrages (« Double Glazing Units » ou DGU) sont des solutions efficaces vis-à-vis des performances acoustiques et thermiques. Cependant, quelles que soient les dimensions du système, un double vitrage présente une perte des performances acoustiques autour d’une fréquence de résonance appelée fréquence de respiration, qui est la plupart du temps une basse fréquence. Plus précisément, la perte des performances acoustiques a lieu sur une bande de fréquences située autour de la fréquence de respiration. La fréquence de respiration est située aux basses fréquences, par exemple entre 50 Hz et 250 Hz, par exemple entre 50 Hz et 200 Hz. Une stratégie de contrôle actif peut être mise en place pour compenser cette perte.
[0004] Parmi différentes approches, celle proposée par le document EP0710946A1 permet de disposer des haut-parleurs et des microphones dans la cavité d’un double vitrage et de minimiser la pression mesurée sur ces microphones en envoyant un anti-bruit approprié par les haut-parleurs. Ce type de stratégie est appelé contrôle actif.
[0005] Le document « Active control of double-glazed Windows Part II : Feedback control », A. Jakob, M. Möser, Applied acoustics 64 (2003) 183-196 étudie des combinaisons simples (somme phasée ou non) de microphones et haut-parleurs pour améliorer les performances du contrôle actif de double vitrage à certaines fréquences. [0006] Le document « A local active noise control System based on a vitrual- microphone technique for railway sleeping vehicle applications », Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 20, Issue 8, Nov. 2006, Pages 2259-2276 J. Diaz, J.M. Egana, J. Vinolas concerne une méthode de microphone virtuel (« Virtual Microphone Technique )» permettant d’estimer la pression acoustique en un point à partir de microphones localisés en d’autres points dans le cas d’une application pour un lit dans un train couchette. D’autres applications de la méthode « Virtual Microphone Technique » concernent un appui tête actif.
[0007] Il existe donc un besoin pour un procédé amélioré de contrôle actif d’une installation à double paroi.
RESUME DE L’INVENTION
[0008] On propose un procédé de contrôle actif d’une installation à double paroi. La double paroi comprend une cavité. Ladite cavité comprend une partie centrale et une partie périphérique. Le procédé comprend l’acquisition, par un ou plusieurs capteurs réels situés dans la partie périphérique, de mesures réelles relatives à du bruit et/ou à des vibrations. Le procédé comprend en outre l’estimation, par un contrôleur et à partir des mesures réelles, d’une ou plusieurs mesures virtuelles relatives à du bruit et/ou à des vibrations dans la partie centrale.
[0009] Dans des modes de réalisation, le procédé comprend en outre la génération d’un ou plusieurs capteurs virtuels chacun situé à une position respective de la partie centrale. Dans ces modes de réalisation, chaque mesure virtuelle respective des une ou plusieurs mesures virtuelles est une mesure virtuelle relative à du bruit et/ou à des vibrations à une des positions respectives.
[0010] Dans des modes de réalisation, pour chaque mesure virtuelle respective des une ou plusieurs mesures virtuelles, l’estimation de la mesure virtuelle respective comprend une interpolation des mesures réelles. L’interpolation pénalise, pour chaque capteur réel correspondant à une mesure réelle interpolée, une distance entre une position du capteur réel et ladite une des positions respectives.
[001 1 ] Dans des modes de réalisation, l’interpolation est linéaire. [0012] Dans des modes de réalisation, les positions respectives des un ou plusieurs capteurs virtuels réalisent un balayage surfacique et/ou non symétrique de la partie centrale.
[0013] Dans des modes de réalisation, le nombre de capteurs virtuels est supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à deux fois le nombre de capteurs réels. Dans ces modes de réalisation, le nombre de capteurs virtuels est de préférence
strictement supérieur à 1 et strictement inférieur à deux fois le nombre de capteurs réels.
[0014] Dans des modes de réalisation, les un ou plusieurs capteurs réels ne sont pas situés à des positions symétriques de la partie périphérique.
[0015] Dans des modes de réalisation, la double paroi est de forme rectangulaire à quatre côtés. Dans ces modes de réalisation, la partie périphérique comprend quatre zones qui bordent chacune un côté respectif. Dans ces modes de réalisation, au moins un capteur réel est disposé dans chacune de ces zones.
[0016] Dans des modes de réalisation, le procédé comprend en outre la
détermination, par le contrôleur, de données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations. La détermination est basée sur les mesures réelles et/ou sur les une ou plusieurs mesures virtuelles. Dans ces modes de réalisation, le procédé comprend en outre l’émission, par un ou plusieurs actionneurs situés dans la partie périphérique, d’anti-bruit et/ou d’anti-vibrations. L’émission est basée sur les données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations.
[0017] Dans des modes de réalisation, la double paroi est de forme rectangulaire à quatre côtés. Dans ces modes de réalisation, la partie périphérique comprend quatre zones qui bordent chacune un côté respectif. Dans ces modes de réalisation, au moins un actionneur est disposé dans chacune de ces zones.
[0018] Dans des modes de réalisation, si la fréquence du bruit et/ou des vibrations est inférieure à un seuil de fréquence, la détermination est basée sur les mesures réelles et les une ou plusieurs mesures virtuelles. Dans ces modes de réalisation, si la fréquence du bruit et/ou des vibrations est supérieure au seuil de fréquence, la détermination est uniquement basée sur les mesures réelles. Le seuil de fréquence est de préférence inférieur ou égal à 600 Hz, par exemple inférieur ou égal à 500 Hz, 400 Hz, 300 Hz, 200 Hz ou 100 Hz. [0019] Dans des modes de réalisation, l’installation est un double vitrage ou un triple vitrage. Dans ces modes de réalisation, la partie périphérique est de préférence une partie de la cavité cachée par un cadre.
[0020] Cela constitue un procédé amélioré de contrôle actif d’une installation à
double paroi.
[0021 ] Notamment, le procédé permet l’estimation des une ou plusieurs mesures virtuelles relatives au bruit et/ou aux vibrations dans la partie centrale à partir des mesures réelles acquises par les un ou plusieurs capteurs réels situés dans la partie périphérique. Autrement dit, partant de mesures relatives à du bruit et/ou des vibrations dans la partie périphérique uniquement, le procédé permet d’estimer des mesures relatives au bruit et/ou aux vibrations dans la partie centrale, et ce sans qu’aucun capteur réel n’y soit situé.
[0022] Le procédé est ainsi particulièrement avantageux lorsque la partie centrale est transparente (ce qui est le cas pour un système vitré, tel qu’un double vitrage ou un triple vitrage). En effet, le procédé permet dans ce cas de mesurer du bruit et/ou des vibrations dans une partie transparente de la double paroi sans y placer de capteur, c’est-à-dire tout en préservant le clair de jour. Même si la partie centrale n’est pas transparente, le procédé est tout de même avantageux, car le procédé rend possible la mesure de bruit et/ou de vibrations dans la partie centrale de la cavité de la double paroi en utilisant un nombre réduit de capteurs réels (c’est-à-dire dans la partie périphérique seulement). De plus, il peut être techniquement plus aisé de disposer des capteurs réels dans la partie
périphérique de la cavité que dans la partie centrale.
[0023] Les mesures relatives à du bruit et/ou à des vibrations dans la cavité, qu’elles soient réelles ou virtuelles, sont des mesures de bruit et/ou de vibrations provenant de l’extérieur de la double paroi, ayant traversé une paroi de la double paroi, et ayant pénétré dans la cavité. Le procédé, en permettant de telles mesures à la fois dans la partie périphérique (de manière réelle) et dans la partie centrale (de manière virtuelle), offre des mesures particulièrement précises. Dans des modes de réalisation où le procédé comprend la détermination des données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations et l’émission, basée sur ces données, d’anti-bruit et/ou d’anti-vibrations, le procédé génère de l’anti-bruit et/ou des anti-vibrations dans la cavité. Cet anti-bruit et/ou ces anti-vibrations généré(es) en réponse au bruit et/ou aux vibrations mesuré(es) et provenant de l’extérieur, permet l’isolation de la double paroi. Par cela, on entend l’atténuation et/ou la suppression, par la génération adéquate de l’anti-bruit et/ou des anti vibrations, du bruit et/ou des vibrations qui, ayant traversé une paroi de la double paroi, traversent aussi la deuxième. Cette génération de l’anti-bruit et/ou des anti vibrations est d’autant plus adéquate que la mesure du bruit et/ou des vibrations provenant de l’extérieur est précise grâce au procédé. Le procédé permet ainsi une meilleure atténuation du bruit et/ou des vibrations à l’extérieur de la double paroi.
[0024] On propose également un programme informatique comprenant des
instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé lorsque le programme est exécuté sur un contrôleur.
[0025] On propose également un support de stockage de données sur lequel est enregistré le programme informatique.
[0026] On propose également un système comprenant le contrôleur, le contrôleur comprenant un processeur couplé à une mémoire sur laquelle est enregistré le programme informatique. Le système comprend optionnellement les un ou plusieurs capteurs réels et les un ou plusieurs actionneurs.
[0027] On propose également une installation comprenant une double paroi qui comprend une cavité, ainsi que le système.
[0028] Dans des modes de réalisation, l’installation est une installation de double vitrage ou de triple vitrage munie d’un cadre, dans laquelle de préférence les capteurs réels et/ou les actionneurs sont occultés par le cadre.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0029] Les dessins annexés illustrent l’invention.
[0030] [Fig. 1 ] montre un organigramme illustrant des modes de réalisation du
procédé de l’invention.
[0031 ] [Fig. 2] représente de manière schématique un contrôleur pouvant être utilisé dans des modes de réalisation du procédé de l’invention. [0032] [Fig. 3] illustre un exemple d’installation pour la mise en œuvre du procédé de l’invention.
[0033] [Fig. 4] illustre un exemple d’installation pour la mise en œuvre du procédé de l’invention.
[0034] [Fig. 5] illustre de manière schématique un exemple de contrôleur utilisé pour la mise en œuvre du procédé de l’invention.
[0035] [Fig. 6] illustre un exemple d’installation pour la mise en œuvre du procédé de l’invention.
[0036] [Fig. 7] illustre le gain en atténuation acoustique obtenu dans un exemple de mise en œuvre de l’invention. La fréquence figure sur l’axe des abscisses (en Hz) et l’atténuation acoustique figure sur l’axe des ordonnées (en dB).
[0037] [Fig. 8] illustre le gain en atténuation acoustique obtenu dans un exemple de mise en œuvre de l’invention. La fréquence figure sur l’axe des abscisses (en Hz) et l’atténuation acoustique figure sur l’axe des ordonnées (en dB).
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
[0038] L’invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative
dans la description qui suit.
[0039] En référence à l’organigramme de la Fig. 1 , on propose un procédé de
contrôle actif d’une installation à double paroi. La double paroi comprend une cavité entre les parois de la double paroi. Ladite cavité comprend une partie centrale et une partie périphérique (autour de la partie centrale). Le procédé comprend l’acquisition S10, par un ou plusieurs capteurs réels situés dans la partie périphérique, de mesures réelles relatives à du bruit et/ou à des vibrations. Le procédé comprend l’estimation S30, par un contrôleur et à partir des mesures réelles, d’une ou plusieurs mesures virtuelles relatives à du bruit et/ou à des vibrations dans la partie centrale.
Contrôleur :
[0040] Le procédé est exécuté par le contrôleur. Par cela, on entend que des étapes (ou substantiellement toutes les étapes) du procédé sont exécutées par le contrôleur ou par tout système de ce type. Ainsi, des étapes du procédé sont réalisées par le contrôleur, possiblement de manière complètement automatique ou de manière semi-automatique. Dans des modes de réalisation, le déclenchement d’au moins une partie des étapes du procédé peut-être réalisé par interaction utilisateur-contrôleur. Le niveau d’interaction utilisateur-contrôleur exigé peut dépendre du niveau d’automatisation voulu et peut être contraint par le besoin de mettre en œuvre des souhaits de l’utilisateur. Dans des modes de réalisation, ce niveau peut être défini par un utilisateur et/ou prédéfini. Des étapes du procédé peuvent en outre être réalisées par d’autres appareils connectés (par exemple par des fils) au contrôleur, par exemples des capteurs et des actionneurs, comme discuté ci-après.
[0041 ] Le procédé peut être mis en œuvre par tout contrôleur adapté à ce but. Le contrôleur peut comprendre un processeur couplé à une mémoire, un
programme informatique comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé étant enregistré sur la mémoire. Le processeur peut être un processeur DSP (« Digital Signal Processor »), particulièrement adapté au traitement numérique du signal. La mémoire désigne tout matériel informatique (« hardware ») adapté pour un tel stockage,
comprenant éventuellement plusieurs parties physiques distinctes (par exemple une pour le programme, et éventuellement une pour une base de données). Le contrôleur peut être un contrôleur DSP, c’est-à-dire comprenant un processeur DSP, par exemple un contrôleur DSP AUDAU1452.
[0042] Un exemple du contrôleur va maintenant être décrit en référence à la Figure 2.
[0043] Le contrôleur illustré sur la Fig. 2 est un contrôleur DSP 1000 comprenant un processeur DSP 1010 couplé à un dispositif de mémoire 1020. Le dispositif de mémoire 1020 peut comprendre une mémoire vive (RAM) et une mémoire morte (ROM, EPROM ou EPROM Flash). La mémoire morte est adaptée pour représenter de manière tangible les instructions de programme informatique. La mémoire vive est adaptée pour stocker des données pendant l’exécution du programme. Le contrôleur peut en outre comprendre un ou plusieurs ports E/S (Entrée/Sortie) 1030 couplés au processeur. Les un ou plusieurs ports E/S 1030 relient les sorties et entrées du contrôleur 1000 au reste du contrôleur 1000, et peuvent en outre recevoir des signaux d’interface 1100. Les signaux d’interface 1 100 sont des signaux physiques représentatifs d’instructions de contrôle et/ou de surveillance envoyées au contrôleur 1000, par exemple par un utilisateur via une interface utilisateur. Le processeur DSP 1010, le dispositif de mémoire 1020, et les un ou plusieurs ports 1030 sont reliés entre eux par un bus informatique (non-représenté sur la Fig. 2) permettant la circulation des données. Le contrôleur 1000 prend en entrée un signal mesuré 1080. Le signal mesuré 1080 désigne tout signal physique analogique, par exemple une tension, représentatif des mesures réelles acquises par les un ou plusieurs capteurs réels. Le contrôleur 1000 peut ainsi être relié, par exemple par des fils, aux un ou plusieurs capteurs réels. Le contrôleur sort un signal de commande 1090. Le signal de commande désigne tout signal physique analogique, par exemple une tension.
Le signal physique peut par exemple être représentatif des données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations qui seront discutées ci-après. Le contrôleur 1000 peut ainsi être relié, par exemple par des fils, aux un ou plusieurs actionneurs qui seront discutés ci-après. Le contrôleur 1000 peut comprendre un dispositif de conversion analogique-numérique (ADC, « Analog to Digital
Converter ») 1050 dont la fonction est de convertir une grandeur analogique (par exemple un signal physique, par exemple une tension) en valeur numérique. Le dispositif de conversion analogique-numérique 1050 peut notamment convertir le signal mesuré 1080 en valeur numérique, ensuite fournie au processeur DSP 1010. Le contrôleur peut en outre comprendre un premier filtre passe-bas 1040, qui est un filtre laissant passer les basses fréquences du signal mesuré 1080 et qui atténue les hautes fréquences, i.e. les fréquences supérieures à une fréquence donnée (par exemple le seuil de fréquence discuté ci-après). Le contrôleur 1000 peut comprendre un dispositif de conversion numérique- analogique (DAC, « Digital to Analog Converter ») 1060 dont la fonction est de convertir une valeur numérique en grandeur analogique (par exemple un signal physique, par exemple une tension). Le dispositif de conversion numérique- analogique 1060 peut notamment convertir toute valeur numérique sortie par le processeur DSP 1010 en le signal de commande 1090. Le contrôleur peut en outre comprendre un second filtre passe-bas 1070, qui est un filtre laissant passer les basses fréquences du signal émis par le dispositif de conversion numérique-analogique 1060 et qui atténue les hautes fréquences. [0044] Le contrôleur peut être inclus dans un système comprenant également les un ou plusieurs capteurs réels et les un ou plusieurs actionneurs, comme discuté ci- après.
[0045] Le système peut en outre être inclus une installation comprenant une double paroi qui comprend une cavité. L’installation peut par exemple être une
installation de double vitrage ou de triple vitrage munie d’un cadre, dans laquelle de préférence les capteurs réels et/ou les capteurs virtuels du système sont occultés par le cadre.
[0046] Le programme informatique peut comprendre des instructions exécutables par le contrôleur ou tout système informatique de ce type, les instructions comprenant des moyens pour conduire le contrôleur ci-dessus à mettre en œuvre le procédé. Le programme peut être enregistrable sur tout support de données, dont la mémoire du système. Le programme peut par exemple être mis en œuvre dans des circuits électroniques numériques, ou dans le matériel informatique, un microgiciel ou un logiciel, ou des combinaisons de ceux-ci. Le programme peut être mis en œuvre en tant qu’appareil, par exemple un produit représenté de manière tangible dans un dispositif de mémoire pouvant être lu par une machine pour être exécuté par un processeur programmable. Des étapes de procédé peuvent être effectuées par un processeur programmable exécutant un programme d’instructions pour réaliser des fonctions du procédé en traitant des données en entrée et en générant des sorties. Le processeur peut ainsi être programmable et être couplé pour recevoir des données et des instructions de, et pour transmettre des données et des instructions à, un dispositif de mémoire, au moins un dispositif d’entrée et au moins un dispositif de sortie. Le programme peut être mis en œuvre dans un langage de programmation de haut niveau procédural ou orienté objet, ou dans un langage machine ou assembleur. Le langage peut être compilé ou interprété. Le programme peut être un programme d’installation complète ou un programme de mise à jour. L’application du programme sur le contrôleur conduit à des instructions pour effectuer le procédé.
Installation à double paroi :
[0047] Par installation à double paroi, on entend une installation de bâtiment
comprenant au moins deux parois. L’installation peut notamment être une fenêtre, une façade ou une cloison, vitrée ou non vitrée (de préférence vitrée). L’installation à double paroi selon l’invention peut être utilisée en tant que fenêtre de bâtiment. Par « fenêtre » on entend un composant du bâtiment destiné à fermer une ouverture de mur, permettant le passage de la lumière et
éventuellement l’aération. Par « façade » on entend la surface extérieure d’un mur délimitant un bâtiment, ne reprenant généralement pas de fonction portante et pouvant être du type façade rideau, bardage ou autre.
[0048] Un dispositif d’attache et d’espacement permet de relier les deux parois et de les fixer de sorte qu’elles soient parallèles ou substantiellement parallèles l’une à l’autre. Tout contact entre le dispositif d’attache et chacune des deux parois se fait sur le bord de la paroi, de sorte que le dispositif d’attache et d’espacement et les deux parois ainsi fixées définissent une cavité entre les deux parois. La cavité est ainsi un volume entre les deux parois. La cavité peut par exemple être remplie avec de l’air ou un gaz rare. Chaque paroi peut être transparente. Par exemple, chaque paroi peut être une feuille de verre. Dans ce cas, la cavité peut en outre comprendre une troisième paroi transparente (notamment une troisième feuille de verre) parallèle aux deux parois, par exemple si l’installation est un triple vitrage. Chaque feuille de verre peut être une feuille de verre minéral, notamment un verre d’oxyde qui peut être un silicate, borate, sulfate, phosphate, ou autre. Alternativement, il peut s’agir d’une feuille de verre organique, par exemple en polycarbonate ou en polyméthacrylate de méthyle. Les feuilles de verre peuvent être en verre recuit, feuilleté ou en verre trempé. Par « verre trempé », on entend du verre traité par des procédés de refroidissement rapide, dans le but d'augmenter la résistance du verre aux chocs. Par « verre feuilleté », on entend au moins deux feuilles de verre entre lesquelles est inséré au moins un film intercalaire généralement de nature plastique viscoélastique. Dans le cadre de l’invention, une feuille de verre feuilleté (comprenant deux feuilles de verre et le film intercalaire) sera considérée comme une seule feuille et non deux. Le film intercalaire de nature plastique peut comprendre une ou plusieurs couches, de préférence une ou deux couches, d’un polymère viscoélastique tel que le polyvinyl butyral (PVB). Le film intercalaire peut-être en PVB standard ou en PVB acoustique tri-couche. [0049] De manière alternative, chaque paroi peut être opaque, par exemple si l’installation à double paroi est une cloison non vitrée («partition wall »).
[0050] Comme dit ci-dessus, la cavité est un volume entre les deux parois. La partie périphérique de la cavité est un volume entouré par les bords du double vitrage, et le dispositif d’attache et d’espacement. Ce volume entoure la partie centrale.
La partie centrale est ainsi un volume borné par la partie périphérique. Lorsque les deux parois sont transparentes, la partie centrale correspond de préférence au clair de jour, tandis que la partie périphérique est de préférence une partie masquée de la cavité.
[0051 ] L’installation peut notamment être un vitrage isolant, notamment un double vitrage ou un triple vitrage, ou encore une cloison non vitrée (« partition wall »).
[0052] Le dispositif d’attache et d’espacement comprend de préférence un espaceur (« spacer ») reliant et espaçant les deux parois.
[0053] L’espaceur peut être en matériau métallique et/ou en matériau polymère. Des exemples de matériaux métalliques comprennent notamment l’aluminium et l’acier inoxydable. Des exemples de matériaux polymères comprennent le polyéthylène, le polycarbonate, le polypropylène, le polystyrène, le
polybutadiène, le polyisobutylène, les polyesters, les polyuréthanes, le
polyméthacrylate de méthyle, les polyacrylates, les polyamides, le polyéthylène téréphtalate, le polybutylène téréphtalate, l’acrylonitrile butadiène styrène, l’acrylonitrile styrène acrylate, le copolymère styrène-acrylonitrile, ainsi que leurs combinaisons. Le matériau polymère peut être renforcé par des fibres de verre.
[0054] Les faces latérales de l’espaceur sont fixées à chacune des parois
(notamment feuilles de verre) grâce à un moyen de fixation par collage, qui constitue une première barrière d’étanchéité, de préférence à l’air, aux gaz et à la vapeur d’eau, comme par exemple le polyisobutylène (PIB).
[0055] Entre la face de l’espaceur tournée vers l’extérieur et la tranche des parois, l’installation comprend en outre de préférence un joint d’étanchéité (mastic de scellement), formant une deuxième barrière d’étanchéité, de préférence à l’eau, comme par exemple le polyuréthane, le polysulfure ou le silicone. Ce joint d’étanchéité permet en outre de fixer l’espaceur aux parois et d’assurer la tenue mécanique dans le temps. [0056] Lorsque l’espaceur est en matériau polymère, il peut comporter à sa surface orientée vers l’extérieur de l’installation un revêtement métallique, par exemple de type inox, formant une barrière d’étanchéité à l’eau liquide, aux gaz et à la vapeur d’eau.
[0057] L’installation peut aussi comprendre un cadre pour les parois, par exemple pour les feuilles de verre. Plus particulièrement, les parois peuvent être encadrées sur l’ensemble de leur périphérie par un cadre constitué de profilés, par exemple en aluminium anodisé. Ce cadre peut notamment être collé directement sur la périphérie et sur les faces externes des parois. La partie périphérique de la cavité est de préférence masquée par le cadre.
[0058] La Fig. 3 illustre de manière schématique une vue en coupe d’un exemple d’installation qui est un double vitrage. Le double vitrage comprend deux feuilles de verre 30 et 32. Dans la partie du double vitrage montrée par la Fig. 3, les bords des deux feuilles de verre 30 et 32 sont attachés à l’espaceur 34, du mastic 36 assurant le scellement de l’ensemble. L’espaceur 34 et les deux feuilles de verre 30 et 32 délimitent la cavité 38. La portion de la cavité délimitée par l’espaceur 34 et les bords du double vitrage appartient à la partie
périphérique 380 de la cavité 38, cette partie périphérique étant masquée depuis l’extérieur (notamment par un cadre non représenté). La partie centrale de la cavité 38 est entourée par la partie périphérique 380, elle correspond au clair de jour du vitrage.
Contrôle actif :
[0059] Par procédé de contrôle actif d’une installation à double paroi, on entend tout procédé visant au moins à acquérir et/ou calculer des mesures relatives à du bruit et/ou des vibrations dans la cavité de la double paroi. Ces mesures doivent être telles qu’elles permettent de déterminer de l’anti-bruit et/ou des anti vibrations qui, s’ils sont émis dans la cavité, permettent l’isolation acoustique de la double paroi. Par isolation acoustique, on entend une atténuation, voire une suppression, du bruit et/ou des vibrations qui sont émis à l’extérieur de l’installation, d’un côté d’une des deux parois, et traversent l’installation jusqu’à l’autre côté de celle-ci. Cette isolation acoustique peut comprendre la
minimisation de la pression acoustique quadratique moyenne s’exerçant sur les capteurs. Un tel procédé peut comprendre l’émission, dans la cavité, d’anti-bruit et/ou d’anti-vibrations suite à la détermination des mesures relatives à du bruit et/ou des vibrations dans la cavité.
[0060] En faisant référence à la Fig. 1 , le procédé comprend les étapes d’acquisition S10 des mesures réelles et d’estimation S30 des une ou plusieurs mesures virtuelles. Ces deux étapes visent en d’autres termes au moins à obtenir des mesures relatives à du bruit et/ou des vibrations dans la cavité. Le procédé peut en outre comprendre les étapes de détermination S40 des données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations et d’émission S50 d’anti-bruit et/ou d’anti vibrations. Les étapes du procédé sont de préférence effectuées en temps réel, c’est-à-dire essentiellement simultanément et/ou avec peu de latence entre elles.
[0061 ] Dans des modes de réalisation, par « les étapes du procédé sont effectuées avec peu de latence entre elles », on entend que le temps nécessaire à l’exécution des étapes du procédé, par exemple le temps s’écoulant entre l’acquisition S10 des mesures réelles et l’émission S50 d’anti-bruit et/ou d’anti vibrations, est inférieur à un temps de latence maximal. Le temps de latence maximal peut dépendre de la gamme de fréquence dans laquelle se trouve la fréquence du bruit et/ou des vibrations dans la cavité lors de la réalisation du procédé. Le temps de latence maximal peut également dépendre du contrôleur. Par exemple, le temps de latence maximal peut dépendre de la taille d’une zone de mémoire vive du contrôleur (« buffer ») et/ou du nombre de voies d’un bus informatique du contrôleur. Dans des modes de réalisation, le temps de latence maximal est inférieur à 100 ps, par exemple lorsque le contrôleur comprend un dispositif de conversion analogique-numérique (ADC) et un dispositif de conversion numérique-analogique (DAC).
[0062] Toujours en référence à l’organigramme de la Fig. 1 , le procédé peut
comprendre, dans des modes de réalisation, une itération S60 de l’acquisition S10 des mesures réelles et de l’émission S50 d’anti-bruit et/ou d’anti-vibration. Ainsi, dans ces modes de réalisation, l’acquisition S10 des mesures réelles est suivie, avec peu de latence comme discuté ci-dessus, de l’émission S50 d’anti bruit et/ou d’anti-vibrations, l’émission S50 étant elle-même suivie, toujours avec peu de latence, d’une nouvelle acquisition S10, elle-même suivi, toujours avec peu de latence, d’une nouvelle émission S50, et ainsi de suite. Il doit être compris que toute étape du procédé comprise entre une acquisition S10 des mesures réelles et l’émission S50 d’anti-bruit et/ou d’anti-vibration qui suit est également itérée. L’itération peut durer pendant un temps donné, par exemple un temps durant lequel on souhaite effectuer le contrôle actif de la double paroi.
[0063] Toujours en référence à l’organigramme de la Fig. 1 , le procédé de contrôle actif comprend l’acquisition S10, par un ou plusieurs capteurs réels situés dans la partie périphérique de la cavité, de mesures réelles relatives à du bruit et/ou à des vibrations.
[0064] Le bruit et/ou les vibrations sont du bruit et/ou des vibrations dans la cavité, mais peuvent provenir de bruit et/ou de vibrations émis à l’extérieur de la cavité et ayant traversé une des deux parois ou les deux parois. Par « mesure relative à du bruit et/ou des vibrations », on entend toute quantité numérique mesurée (par exemple une tension) à un endroit de la cavité et permettant de quantifier le bruit et/ou les vibrations dans la cavité à l’endroit de la cavité. Par mesure réelle, on entend une mesure physique acquise par des moyens physiques. Dans des modes de réalisation du procédé, les mesures réelles relatives à du bruit et/ou à des vibrations sont des mesures de pression acoustique. Dans le contexte du procédé, toute valeur mesurée, réelle ou virtuelle, de pression acoustique, peut être une tension représentative de cette pression.
[0065] Dans le procédé, les mesures sont acquises S10 par un ou plusieurs capteurs réels situés dans la partie périphérique. Chacun des un ou plusieurs capteurs réel acquiert une ou plusieurs mesures. Chaque capteur réel est situé dans la partie périphérique de la cavité. Ainsi, toute mesure acquise par ce capteur réel est une mesure quantifiant le bruit et/ou les vibrations dans la cavité à l’endroit où se trouve le capteur réel, c’est-à-dire dans un voisinage de la position du capteur réel. Par capteur « réel », on entend que le capteur est un moyen physique d’acquisition de mesures réelles relatives au bruit et/ou aux vibrations. Le capteur réel peut ainsi être tout moyen physique capable de réaliser une telle acquisition. Par exemple, le capteur réel peut être tout moyen physique configuré pour fournir une tension représentative d’une pression acoustique. Par exemple, chaque capteur réel peut être un microphone, un accéléromètre ou un capteur
piézoélectrique, et de préférence un microphone. [0066] Dans des modes de réalisation, les un ou plusieurs capteurs réels ne sont pas situés à des positions symétriques de la partie périphérique. Par cela on entend que, relativement à la géométrie de la partie périphérique, il n’y a pas de symétrie (axiale ou centrale) dans la façon dont sont positionnés les un ou plusieurs capteurs réels. Par exemple, les positions des capteurs réels ne forment pas les sommets d’un polygone régulier. Positionner les un ou plusieurs capteurs réels à des positions non symétriques de la partie périphérique permet d’éviter que les positions des un ou plusieurs capteurs ne soient en phase avec des périodicités du bruit et/ou des vibrations dans la cavité.
[0067] Dans des modes de réalisation, les parois sont en forme de plaques
rectangulaires ayant quatre côtés, la partie périphérique de la cavité comporte quatre zones bordant ces côtés respectifs, et il y a au moins un capteur réel dans chacune de ces zones, par exemple un unique capteur par zone. Cela permet une acquisition relativement uniforme et précise du bruit et/ou des vibrations dans toute la partie périphérique.
[0068] Dans des modes de réalisation où l’installation à double paroi est un double vitrage (ou un triple vitrage), les capteurs peuvent être fixés, par exemple collés, sur l’espaceur ou sur des plots respectifs eux-mêmes fixés, par exemple collés, sur l’espaceur. Dans des modes de réalisation, les capteurs peuvent être intégrés dans ou sur l’espaceur.
[0069] Le procédé comprend en outre l’estimation S30, par un contrôleur et à partir des mesures réelles, d’une ou plusieurs mesures virtuelles relatives à du bruit et/ou à des vibrations dans la partie centrale. Chacune de ces mesures virtuelles peut être une mesure du bruit et/ou des vibrations à un endroit de la partie centrale de la cavité. Alternativement, elles peuvent quantifier, par exemple en moyenne, du bruit et/ou des vibrations dans une zone de la partie centrale de la cavité. Par « mesure virtuelle », on entend une mesure qui n’est pas acquise par des moyens physiques, mais qui est calculée par un contrôleur ou tout système de ce type. Dans des modes de réalisation, les une ou plusieurs mesures virtuelles sont relatives à du bruit si les mesures réelles sont relatives à du bruit. Dans des modes de réalisation, les une ou plusieurs mesures virtuelles sont relatives à des vibrations si les mesures réelles sont relatives à des vibrations. [0070] Le contrôleur est un système informatique adapté à la mise en œuvre du procédé, comme discuté précédemment. Notamment, le contrôleur est adapté pour estimer les une ou plusieurs mesures réelles à partir des mesures virtuelles et de préférence adapté pour déterminer de l’anti-bruit et/ou des anti-vibrations qui, s’ils sont émis dans la cavité, permettent d’améliorer l’isolation acoustique de la double paroi. Le contrôleur peut être relié par des fils à une alimentation. Le contrôleur peut également être relié aux capteurs réels par des fils, ce qui permet aux capteurs réels de transmettre les mesures réelles acquises S10 au contrôleur, par exemple chacune sous la forme d’une tension représentative d’une pression acoustique. Dans des modes de réalisation où l’installation à double paroi est un double vitrage (ou un triple vitrage), le contrôleur,
l’alimentation, et/ou les fils reliant le contrôleur à l’alimentation et/ou aux capteurs peuvent être déportés ou cachés dans le cadre. Les fils peuvent passer à travers de l’espaceur.
[0071 ] Par « à partir des mesures réelles », on entend que le contrôleur prend en entrée les mesures réelles, et déduit d’au moins une partie de (par exemple de toutes) ces mesures réelles l’estimation S30 des une ou plusieurs mesures virtuelles. Chaque mesure réelle est un signal physique déterminé par un capteur réel à partir du bruit et/ou des vibrations à l’endroit où est situé ce capteur. Le signal physique porte une quantification de ce bruit et/ou de ces vibrations et est transmis au contrôleur. L’estimation S30 sera ci-après de nouveau discutée.
[0072] Toujours en référence à l’organigramme de la Fig. 1 , dans des modes de
réalisation, le procédé comprend la détermination S40, par le contrôleur, de données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations. La détermination S40 est basée sur les mesures réelles et/ou sur les une ou plusieurs mesures virtuelles. Dans ces modes de réalisation, le procédé comprend en outre rémission S50, par un ou plusieurs actionneurs, de préférence situés dans la partie périphérique de la cavité, d’anti-bruit et/ou d’anti-vibrations. L’émission S50 est basée sur les données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations.
[0073] Les données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations désignent toute quantification d’anti-bruit et/ou d’anti-vibrations à émettre dans la cavité pour permettre l’isolation de la double paroi. Plus précisément, ces données relatives forment un signal physique (par exemple une tension) portant la quantification de l’anti-bruit et/ou des anti-vibrations à émettre dans la cavité. Ce signal physique est ensuite transmis aux un ou plusieurs actionneurs. Dans des modes de réalisation où l’installation à double paroi est un double vitrage ou un triple vitrage, les un ou plusieurs actionneurs peuvent être collés sur l’espaceur et/ou reliés au contrôleur par des fils, par exemple cachés dans le cadre. Dans des modes de réalisation, les données sont relatives à du bruit si les mesures réelles sont relatives à du bruit. Dans des modes de réalisation, les données sont relatives à des vibrations si les mesures réelles sont relatives à des vibrations.
[0074] Les données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations constituent une sortie du contrôleur, qui prend en entrée les mesures réelles. Par la
« détermination S40 étant basée sur les mesures réelles et/ou les une ou plusieurs mesures virtuelles », on entend que la sortie du contrôleur est déterminée (par exemple calculée) par le contrôleur en fonction de l’entrée du contrôleur, c’est-à-dire en fonction d’au moins une partie des mesures réelles (par exemple en fonction de toutes), et/ou en fonction des une ou plusieurs mesures virtuelles estimées par l’estimation S30 (et de préférence en fonction de toutes les mesures réelles et de toutes les mesures virtuelles). La détermination S40 peut être réalisée par l’exécution, par le contrôleur, de tout algorithme configuré pour déterminer, à partir de mesures (réelles et/ou virtuelles) relatives à du bruit et/ou des vibrations dans la cavité, des données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations à émettre dans la cavité pour améliorer l’isolation acoustique de la double paroi. Cet algorithme peut être tout algorithme de contrôle actif (ou « ANC algorithm »), comme par exemple un algorithme FXLMS (« Filtered-X Least Mean Square »).
[0075] Dans des modes de réalisation, si la fréquence du bruit et/ou des vibrations est inférieure à un seuil de fréquence, la détermination S40 est basée sur les mesures réelles et les mesures virtuelles. Par cela on entend que la sortie de contrôleur est déterminée (par exemple calculée) par le contrôleur en fonction de l’entrée du contrôleur, et en fonction des une ou plusieurs mesures réelles estimées à partir de l’entrée du contrôleur. Dans ces modes de réalisation, si la fréquence du bruit et/ou des vibrations est supérieure au seuil de fréquence, la détermination S50 est uniquement basée sur les mesures réelles. Par cela on entend que la sortie de contrôleur est déterminée (par exemple calculée) par le contrôleur en fonction de l’entrée du contrôleur, et pas en fonction des une ou plusieurs mesures réelles estimées à partir de l’entrée du contrôleur. Le procédé peut dans ce cas comprendre une pondération des mesures virtuelles. Le seuil de fréquence est par exemple dépendant de la taille de la cavité et/ou de la complexité du champ acoustique formé par le bruit et/ou les vibrations dans la cavité. Par exemple, le seuil de fréquence peut être une valeur de fréquence en dessous de laquelle le champ acoustique est simple, e.g. son évolution spatiale est faible. A contrario, au-dessus du seuil de fréquence, l’évolution spatiale du champ acoustique peut être forte. Dans le cas d’une installation à double paroi telle qu’envisagée par le procédé, le seuil de fréquence est de préférence inférieur ou égal à 600 Hz, par exemple inférieur ou égal à 500 Hz, 400 Hz, 300 Hz, 200 Hz ou 100 Hz.
[0076] Si la fréquence du bruit et/ou des vibrations dans la cavité est basse, c’est-à- dire inférieure au seuil de fréquence, baser la détermination S40 sur les mesures réelles et virtuelles permet d’obtenir des données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations particulièrement précises, car la détermination S40 est basée sur de mesures de bruit et/ou de vibration dans la partie centrale de la cavité. L’expérience a en effet montré que, lors d’un procédé de contrôle actif de bruit et/ou vibrations à basse fréquence, l’isolation était meilleure en utilisant des mesures du bruit et/ou de vibrations dans la partie centrale et dans la partie périphérique qu’en utilisant seulement les mesures dans la partie périphérique. Notamment, il a été constaté que, lorsque les mesures dans la partie centrale sont acquises par des capteurs réels situés dans la partie centrale, ceux-ci ont un meilleur rapport signal/bruit que les capteurs situés dans la partie périphériques. Autrement dit, le signal physique acquis par un capteur dans la partie centrale est plus proche du signal physique réel correspondant au bruit et/ou aux vibrations à la position de ce capteur que le signal physique acquis par un capteur dans la partie périphérique ne l’est du signal physique réel correspondant au bruit et/ou aux vibrations à la position de ce capteur. Le procédé permet ainsi d’obtenir l’amélioration de l’isolation par l’utilisation de mesures dans la partie centrale, tout en préservant le clair de jour et/ou en réduisant le nombre de capteurs, car ces mesures sont virtuelles. [0077] A contrario, si la fréquence du bruit et/ou des vibrations dans la cavité est haute, c’est-à-dire supérieure au seuil de fréquence, l’expérience a montré que l’utilisation de mesures relatives à du bruit et/ou des vibrations dans la partie centrale en plus de mesures dans la partie périphérique peut ne pas améliorer les performances d’isolation de la double paroi par rapport à l’utilisation des mesures dans la partie périphérique seules. En outre, utiliser les mesures virtuelles à haute fréquence pourrait dans certains cas détériorer cette précision à cause de potentielles erreurs dans la détermination S30 de ces mesures virtuelles. Notamment, le seuil de fréquence peut être une valeur de fréquence {i.e. de bruit et/ou des vibrations dans la cavité) en dessous de laquelle le champ acoustique formé par le bruit et/ou les vibrations dans la cavité est simple, e.g. a une variation spatiale faible, et au-dessus de laquelle ce champ acoustique est complexe, e.g. a une variation spatiale forte. L’échantillonnage spatial réalisé par les mesures virtuelles peut permettre une bonne approximation d’un champ acoustique simple, mais peut ne pas être suffisant pour réaliser une bonne approximation d’un champ acoustique complexe. Baser la détermination S40 sur les mesures réelles uniquement à haute fréquence rend le procédé plus efficace et plus précis.
[0078] Alternativement, il est possible de baser la détermination S40 à la fois sur les mesures réelles et virtuelles, mais avec une pondération différente à basse fréquence et à haute fréquence, de sorte à donner plus de poids au mesures virtuelles à basse fréquence, et plus de poids aux mesures réelles à haute fréquence. On peut en particulier prévoir un ou plusieurs seuils de fréquence au- delà ou en-deçà desquels la pondération est modifiée. On peut également prévoir que la pondération varie continûment en fonction de la fréquence.
[0079] Dans des modes de réalisation du procédé discutés ci-dessus, les mesures virtuelles sont estimées S30 à partir des données acquises par les capteurs réels qui sont aussi les capteurs réels fournissant les mesures réelles à partir desquelles la détermination S40 des données relatives à l’anti-bruit et/ou des anti-vibrations est réalisée. Dans des modes de réalisation alternatifs, les mesures virtuelles sont estimées S30 à partir de capteurs réels situés sur le bord spécialement dédiés et d’autres capteurs réels fournissent d’autres mesures réelles qui ne sont utilisées que lors de la détermination S40. Autrement dit, dans ces exemples, une partie des mesures réelles est utilisée pour estimer S30 les mesures virtuelles et une autre partie est utilisée pour déterminer S40 les données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations.
[0080] Le nombre et le type de capteurs réels (microphones, accéléromètres,
capteurs piézoélectriques) peut également varier selon la complexité de l’installation à contrôler, la capacité du contrôleur à gérer un nombre de voies limité et les facilités d’intégration. Enfin, dans les modes de réalisation
précédemment discutés, la combinaison de capteurs réels considérée ne varie pas en fonction de la fréquence. Dans d’autres modes de réalisation, la combinaison peut varier avec la fréquence en fonction des résultats obtenus.
[0081 ] Les données relatives à de l’anti-bruit et/ou des anti-vibrations forment un signal physique transmis en sortie du contrôleur aux un ou plusieurs actionneurs. Chaque actionneur est un moyen physique capable de recevoir en entrée ce signal physique et d’émettre l’anti-bruit et/ou les anti-vibrations dont la
quantification est portée par le signal physique, comme précédemment discuté. Ainsi, par « l’émission S50 étant basée sur les données relatives à de l’anti-bruit et/ou des anti-vibrations », on entend que les un ou plusieurs actionneurs reçoivent en entrée le signal physique, puis émettent l’anti-bruit et/ou les anti vibrations correspondant(es). Les actionneurs sont de préférence situés dans la partie périphérique.
[0082] Dans des modes de réalisation, les parois sont en forme de plaques
rectangulaires ayant quatre côtés, la partie périphérique de la cavité comporte quatre zones bordant ces côtés respectifs, et il y a au moins un actionneur dans chacune de ces zones, par exemple un unique actionneur par zone. L’actionneur peut être centré ou non dans la zone respective. Chaque actionneur peut être un haut-parleur. Dans des modes de réalisation où l’installation à double paroi est un double vitrage ou un triple vitrage, chaque actionneur peut être fixé, par exemple collé, à l’espaceur ; ou fixé, par exemple collé, à un plot, lui-même fixé, par exemple collé, à l’espaceur. Chaque actionneur peut en outre être relié par des fils au contrôleur, les fils passant par exemple à travers l’espaceur et étant par exemple cachés dans le cadre. [0083] Les un ou plusieurs capteurs réels et les un ou plusieurs actionneurs peuvent être intégrés à un système comprenant le contrôleur, le contrôleur comprenant un processeur couplé à une mémoire sur laquelle est enregistrée un programme informatique comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé lorsque le programme est exécuté sur un contrôleur.
[0084] La Fig. 4 montre une vue en coupe schématique illustrant un exemple du système, qui est ici intégré à l’installation comportant la double paroi.
L’installation comprend deux parois 40 et 42 qui forment une cavité comprenant une partie centrale 44 et une partie périphérique 48. Le système comprend au moins un actionneur qui est un haut-parleur 482 et au moins deux capteurs réels qui sont des microphones 484. Le système comprend un contrôleur 480. Les microphones 484 réalisent l’acquisition S10 des mesures réelles, qui sont ensuite reçues en entrée par le contrôleur 480. En sortie, celui-ci transmet, au haut- parleur 482, les données relatives à de l’anti-bruit et/ou des anti-vibrations déterminées S40 selon le procédé. Le haut-parleur 482 réalise ensuite l’émission S50 selon le procédé. Comme illustré sur la Fig. 4, le procédé peut comprendre une étape dite de post-traitement transformant tout signal physique acquis par les microphones lors de l’acquisition S10 des mesures réelles en un signal physique représentant ces mesures et pouvant être pris en entrée par le contrôleur, par exemple une tension représentative d’une pression acoustique.
Génération S20 d’un ou plusieurs capteurs virtuels :
[0085] Toujours en référence à l’organigramme de la Fig. 1 , dans des modes de réalisation, le procédé comprend en outre la génération S20 d’un ou plusieurs capteurs virtuels. Chaque capteur virtuel est situé à une position respective de la partie centrale. Chaque mesure virtuelle respective des une ou plusieurs mesures virtuelles est une mesure virtuelle relative à du bruit et/ou à des vibrations à une des positions respectives.
[0086] La génération S20 des un ou plusieurs capteurs virtuels permet l’obtention de mesures relatives au bruit et/ou des vibrations à des positions précises de la partie centrale de la cavité (c’est-à-dire les positions respectives des capteurs virtuels). En d’autres termes, les capteurs virtuels jouent le rôle de capteurs réels qui auraient été positionnés dans la partie centrale de la cavité. Comme dit précédemment, de tels capteurs bénéficient d’un meilleur rapport signal/bruit que ceux situés dans la partie périphérique lorsque le bruit et/ou les vibrations sont à basse fréquence. Il a notamment été constaté dans des expériences que le gain sur l’isolement acoustique d’une installation à double vitrage apporté par un système de contrôle actif de la pression dans la cavité était plus important lorsque le contrôle était réalisé à partir de microphones situés dans le clair de jour que lorsque les microphones étaient situés sur les bords du vitrage. Ainsi, le procédé permet d’obtenir dans une certaine mesure les avantages à utiliser des capteurs dans la partie centrale en virtualisant ces capteurs. Cela permet de réduire le nombre de capteurs réels nécessaires à la réalisation du contrôle actif et/ou de préserver le clair de jour. Notamment, positionner des capteurs réels dans le clair de jour n’est pas envisageable dans le cas d’une installation à double vitrage, afin de ne pas obstruer partiellement celui-ci. Ces capteurs réels sont ainsi avantageusement remplacés par des capteurs virtuels dans le cas du procédé.
[0087] Dans des modes de réalisation, les positions respectives des un ou plusieurs capteurs virtuels réalisent un balayage surfacique et/ou non symétrique de la partie centrale.
[0088] Par « réaliser un balayage surfacique de la partie centrale », on entend que les positions respectives des capteurs virtuels sont réparties de telle manière à ce que la distance minimale entre chaque point de la cavité et un des
microphones virtuels est minimale, c’est-à-dire inférieure ou égale à une distance de référence, qui peut être par exemple la moitié, ou le tiers, ou le quart, ou le cinquième, de la dimension maximale de la cavité. Ainsi il n’existe pas de grande portion de la partie centrale sans capteur virtuel. Réaliser un balayage surfacique de la partie centrale permet d’obtenir des mesures virtuelles bien réparties sur toute la partie centrale, et ainsi de capturer précisément le bruit et/ou les vibrations dans la partie centrale. Cela rend le procédé robuste et précis.
[0089] Par « réaliser un balayage non-symétrique », on entend que, relativement à la géométrie de la partie centrale, il n’y a pas de symétrie (axiale ou centrale) dans la façon dont sont positionnés les un ou plusieurs capteurs virtuels. Par exemple, les positions des capteurs virtuels ne forment pas les sommets d’un polygone réguler. Positionner les un ou plusieurs capteurs virtuels de sorte à réaliser un balayage non-symétrique de la partie centrale permet d’éviter que les positions des un ou plusieurs capteurs ne soient en phase avec des périodicités du bruit et/ou des vibrations dans la cavité.
[0090] Dans des modes de réalisation, il y a un nombre impair de capteurs virtuels, et un de ces capteurs virtuels est situé au centre ou substantiellement au centre de la partie centrale de la cavité. Par exemple, il y a au moins trois capteurs virtuels, par exemple au moins cinq, par exemple au moins sept, dont un situé au centre ou substantiellement au centre de la partie centrale de la cavité. Dans de tels modes de réalisation, il peut y avoir au moins quatre capteurs réels.
[0091 ] Un exemple de positionnement de capteurs virtuels 54 respectant ces règles est illustré par la Fig. 6, qui montre de manière schématique une cavité pourvue de capteurs réels 52.
[0092] Dans des modes de réalisation, le nombre de capteurs virtuels est supérieur ou égal à un et inférieur ou égal au nombre de capteurs réels, par exemple inférieur ou égal à deux fois le nombre de capteurs réels. Dans ces modes de réalisation, le nombre de capteurs virtuels est de préférence strictement supérieur à 1 et strictement inférieur à deux fois le nombre de capteurs réels. Par exemple, si e est le nombre de capteur réels et ev le nombre de capteurs virtuels, alors on a :
[0093] [Math. 1 ]
1 < ev < 2e.
[0094] D’une part, cela permet d’avoir un nombre suffisant de capteurs virtuels et d’ainsi mesurer précisément le bruit et/ou les vibrations dans la partie centrale. D’autre part, cela permet d’éviter d’avoir un nombre trop élevé de capteur virtuels, ce qui pourrait impliquer une accumulation d’erreurs dans l’estimation S30 des mesures virtuelles et entraîner une chute de la performance d’isolation.
[0095] Par « génération » on entend le positionnement des un ou plusieurs capteurs virtuels chacun situé à sa position respective. Les positions respectives peuvent être fixées, c’est-à-dire prédéterminées, par exemple à une étape initiale du procédé, par exemple une fois pour toutes. La génération S20 peut comprendre l’instanciation de ces positions fixées et la transmission de leurs coordonnées à tout algorithme réalisant l’estimation S30. De manière alternative, la génération S20 peut comprendre la détermination (par exemple le calcul) des positions respectives des capteurs virtuels, par exemple en fonction des positions des capteurs réels, et leur instanciation comme discuté ci-dessus.
[0096] La génération S20 peut en outre comprendre l’activation des capteurs
virtuels. L’activation résulte en ce que la détermination S40 des données relatives à de l’anti-bruit et/ou des anti-vibrations est basée sur les mesures réelles et les une ou plusieurs mesures virtuelles. L’activation peut être
déclenchée par les mesures réelles, par exemple si celles-ci quantifient le fait que la fréquence du bruit et/ou des vibrations dans la cavité est inférieure au seuil de fréquence discuté ci-dessus. La génération S20 peut alternativement comprendre la désactivation des capteurs virtuels. La désactivation résulte en ce que la détermination S40 des données relatives à de l’anti-bruit et/ou des anti vibrations est basée sur les mesures réelles uniquement. L’activation peut être déclenchée par les mesures réelles, par exemple si celles-ci quantifient le fait que la fréquence du bruit et/ou des vibrations dans la cavité est supérieure au seuil de fréquence discuté ci-dessus. La désactivation peut être réalisée en intégrant des filtres sur les mesures virtuelles pour que celles-ci n’interviennent pas dans la détermination S40.
[0097] Une mise en œuvre du procédé dans lequel le procédé comprend la génération S20 des un ou plusieurs capteurs virtuels est maintenant discutée. Les capteurs réels sont e microphones intégrés dans la partie périphérique de la cavité aux positions ( (xi,yi) , ..., ((xe,ye))· Les actionneurs sont s haut-parleurs intégrés dans la partie périphérique de la cavité aux positions (s1, s2, ..., ss).
[0098] Dans cette mise en œuvre, le procédé comprend la génération S20, par le contrôleur, de ev microphones virtuels dont les positions sont données par les coordonnées (xv1,yv1), (xvev,yvev). Le procédé comprend, dans cette mise en œuvre, la détermination S40 et l’émission S50. La détermination S40 comprend l’application d’un algorithme ANC comme discuté précédemment. Même si le contrôleur a toujours e entrées physiques, l’algorithme ANC considère e+ev entrées comme représenté sur la Fig. 5, illustrant schématiquement le contrôleur. Estimation S30 des une ou plusieurs mesures virtuelles :
[0099] L’estimation S30 des une ou plusieurs mesures virtuelles est maintenant de nouveau discutée.
[0100] Dans des modes de réalisation, pour chaque mesure virtuelle respective des une ou plusieurs mesures virtuelles, l’estimation S30 de la mesure virtuelle respective comprend une interpolation des mesures réelles. L’interpolation pénalise, pour chaque capteur réel correspondant à une mesure réelle
interpolée, une distance entre une position du capteur réel et ladite une des positions respectives. Comme dit précédemment, ladite une des positions respectives est la position respective telle que la mesure virtuelle est relative à du bruit et/ou à des vibrations à cette position respective.
[0101 ] Le concept mathématique d’interpolation est connu. L’interpolation comprend notamment des points d’interpolation et des coefficients (ou poids) représentant chacun la contribution d’un des points d’interpolation. L’interpolation est une interpolation des mesures réelles, ce qui signifie que chaque mesure réelle d’au moins une partie des (par exemple toutes les) mesures réelles est un point d’interpolation. L’interpolation pénalise, pour chaque capteur réel correspondant à une mesure réelle interpolée, une distance entre une position du capteur réel et ladite une des positions respectives. Cela signifie que le coefficient de la mesure réelle acquise par le capteur réel, en tant que point d’interpolation, est une fonction décroissante de la distance entre la position du capteur réel et ladite une des positions respectives. Ainsi, plus le capteur réel est éloigné de ladite une des positions respectives, moins la contribution de la mesure réelle acquise par ce capteur sera importante dans l’interpolation. Cela rend le procédé robuste. La distance peut être toute distance, comme par exemple une distance euclidienne.
[0102] L’interpolation peut être toute interpolation. Dans des modes de réalisation, l’interpolation est linéaire, ce qui permet une estimation S30 de chaque mesure virtuelle à la fois simple et robuste.
[0103] Une mise en œuvre de l’interpolation linéaire est maintenant discutée. Soit e le nombre de capteurs réels, et (x1,y1), (xe,ye) les coordonnées des positions des capteurs réels. Soit e, la mesure réelle acquise S10 par le capteur réel situé à la position (xi,yi). Soit ev la mesure virtuelle, et (xv,yv) les coordonnées de ladite une des positions respectives. Soit Nr le nombre de mesures réelles interpolées. Par exemple, Nr est égal à e. Alternativement, Nr peut être strictement inférieur à e. Dans cette mise en œuvre, ev est donnée par une combinaison linéaire des mesures réelles ei c’est-à-dire que evest du type :
[0104] [Math. 2]
[0105] Chaque coefficient ai est donné par une interpolation spatiale bilinéaire de la distance entre (xi,yi) et (xv,yv). Plus précisément, ai est du type :
[0106] [Math. 3]
[0107] Pour tout t, di désigne une distance entre (xi,yi) et (xv,yv). La distance est par exemple une distance euclidienne, c’est-à-dire que di est donné par la formule :
[0108] [Math. 4]
Exemple 1 :
[0109] Des expériences ont été effectuées sur une installation comprenant un double vitrage de forme rectangulaire. Des capteurs réels (microphones) et des actionneurs (haut-parleurs) sont disposés dans la cavité.
[0110] Trois essais de contrôle actifs ont été mis en œuvre. Dans le premier essai (comparatif), le contrôle actif est effectué uniquement au moyen de quatre capteurs réels disposés dans la partie périphérique de la cavité (un de chaque côté), sans faire intervenir de capteurs virtuels. Dans le deuxième essai
(comparatif), le contrôle actif est effectué au moyen de quatre capteurs réels disposés dans la partie périphérique de la cavité (un de chaque côté) et de quatre capteurs réels disposés dans la partie centrale de la cavité. Dans le troisième essai (selon l’invention), le contrôle actif est effectué au moyen de quatre capteurs réels disposés dans la partie périphérique de la cavité (un de chaque côté) et de quatre capteurs virtuels disposés dans la partie centrale de la cavité (aux mêmes positions que les capteurs réels du deuxième essai). Le contrôle actif consiste à minimiser la pression acoustique sur les capteurs.
[011 1 ] La Fig. 7 illustre les résultats obtenus. Les courbes n°1 , 2 et 3 représentent respectivement l’évolution du gain (atténuation acoustique) en fonction de la fréquence pour le premier, le deuxième et le troisième essai.
Exemple 2 :
[0112] D’autres expériences ont été effectuées sur une installation comprenant un double vitrage de forme rectangulaire. Des capteurs réels (microphones) et des actionneurs (haut-parleurs) sont disposés dans la cavité.
[0113] Trois essais d’isolation du double vitrage ont été réalisés. Dans le premier essai, il n’y a pas de contrôle actif du double vitrage, c’est-à-dire qu’il y a du bruit et/ou des vibrations dans la cavité mais que le procédé n’est pas mis en œuvre pour mesurer ce bruit et/ou ces vibrations afin par exemple de déterminer S40 et d’émettre S50 du bruit et/ou des anti-vibrations à émettre pour atténuer ce bruit et/ou ces vibrations. Dans le deuxième et dans le troisième essai, le procédé est mis en œuvre afin de déterminer S40 et d’émettre S50 du bruit et/ou des anti vibrations à émettre pour atténuer ce bruit et/ou ces vibrations. Dans le deuxième essai, la détermination S40 de données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti vibrations n’est basée que sur les mesures réelles, acquises par les capteurs réels. Dans le troisième essai, la détermination S40 de données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations est basée sur les mesures réelles, acquises par les capteurs réels, et les mesures virtuelles, correspondant à des mesures de bruit et/ou d’anti-vibrations aux positions des capteurs virtuels.
[0114] La Fig. 8 illustre les résultats. Les courbes n°1 , 2, et 3 représentent
respectivement l’évolution de l’isolation (atténuation acoustique) en fonction de la fréquence pour le premier, le deuxième et le troisième essai.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de contrôle actif d’une installation à double paroi comprenant une cavité, l’installation étant de préférence un double vitrage ou un triple vitrage, ladite cavité comprenant une partie centrale (44) et une partie périphérique (48), le procédé comprenant :
- l’acquisition (S10), par un ou plusieurs capteurs réels (484) situés dans la partie périphérique, de mesures réelles relatives à du bruit et/ou à des vibrations; et
- l’estimation (S30), par un contrôleur (480) et à partir des mesures réelles, d’une ou plusieurs mesures virtuelles relatives à du bruit et/ou à des vibrations dans la partie centrale (44).
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , comprenant en outre la génération (S20) d’un ou plusieurs capteurs virtuels chacun situé à une position respective de la partie centrale (44), chaque mesure virtuelle respective des une ou plusieurs mesures virtuelles étant une mesure virtuelle relative à du bruit et/ou à des vibrations à une des positions respectives.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 2, dans lequel, pour
chaque mesure virtuelle respective des une ou plusieurs mesures virtuelles, l’estimation (S30) de la mesure virtuelle respective comprend une
interpolation des mesures réelles, l’interpolation pénalisant, pour chaque capteur réel correspondant à une mesure réelle interpolée, une distance entre une position du capteur réel et ladite une des positions respectives.
[Revendication 4] Procédé selon la revendication 3, dans lequel
l’interpolation est linéaire.
[Revendication 5] Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à
4, dans lequel les positions respectives des un ou plusieurs capteurs virtuels réalisent un balayage surfacique et/ou non symétrique de la partie centrale.
[Revendication 6] Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à
5, dans lequel le nombre de capteurs virtuels est supérieur ou égal à 1 et inférieur ou égal à deux fois le nombre de capteurs réels, le nombre de capteurs virtuels étant de préférence strictement supérieur à 1 et strictement inférieur à deux fois le nombre de capteurs réels.
[Revendication 7] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à
6, dans lequel les un ou plusieurs capteurs réels (484) ne sont pas situés à des positions symétriques de la partie périphérique (48).
[Revendication 8] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à
7, dans lequel la double paroi est de forme rectangulaire à quatre côtés, la partie périphérique (48) comprenant quatre zones qui bordent chacune un côté respectif, au moins un capteur réel (484) étant disposé dans chacune de ces zones.
[Revendication 9] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à
8, comprenant en outre:
- la détermination (S40), par le contrôleur (480), de données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations, la détermination étant basée sur les mesures réelles et/ou sur les une ou plusieurs mesures virtuelles ; et
- l’émission (S50), par un ou plusieurs actionneurs (482) situés dans la partie périphérique (48), d’anti-bruit et/ou d’anti-vibrations, l’émission étant basée sur les données relatives à de l’anti-bruit et/ou à des anti-vibrations.
[Revendication 10] Procédé selon la revendication 9, dans lequel la double paroi est de forme rectangulaire à quatre côtés, la partie périphérique (48) comprenant quatre zones qui bordent chacune un côté respectif, au moins un actionneur (482) étant disposé dans chacune de ces zones.
[Revendication 11 ] Procédé selon la revendication 9 ou 10 dans lequel :
- si la fréquence du bruit et/ou des vibrations est inférieure à un seuil de fréquence, la détermination (S40) est basée sur les mesures réelles et les une ou plusieurs mesures virtuelles ; et
- si la fréquence du bruit et/ou des vibrations est supérieure au seuil de fréquence, la détermination (S50) est uniquement basée sur les mesures réelles,
le seuil de fréquence étant de préférence inférieur ou égal à 600 Hz, par exemple inférieur ou égal à 500 Hz, 400 Hz, 300 Hz, 200 Hz ou 100 Hz.
[Revendication 12] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 1 1 , dans lequel la partie périphérique est une partie de la cavité cachée par un cadre.
[Revendication 13] Programme informatique comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 lorsque le programme est exécuté sur un contrôleur.
[Revendication 14] Support de stockage de données sur lequel est
enregistré un programme informatique selon la revendication 13.
[Revendication 15] Système comprenant le contrôleur (480), le contrôleur (480) comprenant un processeur couplé à une mémoire sur laquelle est enregistré un programme informatique selon la revendication 13, le système comprenant optionnellement les un ou plusieurs capteurs réels (484) et les un ou plusieurs actionneurs (482).
[Revendication 16] Installation comprenant une double paroi qui comprend une cavité, ainsi que le système selon la revendication 15, l’installation étant de préférence une installation de double vitrage ou de triple vitrage.
[Revendication 17] Installation selon la revendication 16, l’installation étant munie d’un cadre, dans laquelle de préférence les capteurs réels et/ou les actionneurs sont occultés par le cadre.
EP20719482.0A 2019-04-25 2020-04-23 Controle actif d'une installation a double paroi Withdrawn EP3959712A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1904408A FR3095513B1 (fr) 2019-04-25 2019-04-25 Contrôle actif d’une installation à double paroi
PCT/EP2020/061378 WO2020216860A1 (fr) 2019-04-25 2020-04-23 Controle actif d'une installation a double paroi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3959712A1 true EP3959712A1 (fr) 2022-03-02

Family

ID=67875608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20719482.0A Withdrawn EP3959712A1 (fr) 2019-04-25 2020-04-23 Controle actif d'une installation a double paroi

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3959712A1 (fr)
FR (1) FR3095513B1 (fr)
WO (1) WO2020216860A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220277723A1 (en) * 2019-07-31 2022-09-01 Bonn-Hee Goo Noise reduction device and method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2726681B1 (fr) 1994-11-03 1997-01-17 Centre Scient Tech Batiment Dispositif d'attenuation acoustique a double paroi active

Also Published As

Publication number Publication date
FR3095513A1 (fr) 2020-10-30
WO2020216860A1 (fr) 2020-10-29
FR3095513B1 (fr) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107305351B (zh) 声学存在检测器
FR2916545A1 (fr) Procede pour localiser un toucher sur une surface et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede.
EP3371806B1 (fr) Fenêtre multi-vitrage intégrant un dispositif de réduction active du bruit
EP0904535A1 (fr) Procede et dispositif de detection et de localisation de source sonore reflechissante
EP3286398B1 (fr) Fenêtre et système de fenêtres comprenant un dispositif d&#39;amortissement acoustique
EP3114678A1 (fr) Ensemble d&#39;absorption acoustique a hautes et basses frequences
EP2472018B1 (fr) Ensemble acoustiquement absorbant
EP3959712A1 (fr) Controle actif d&#39;une installation a double paroi
CA2784968A1 (fr) Dispositif et procede de maintien de parallelisme entre les deux vitres d&#39;un double vitrage d&#39;aeronef
EP3371521B1 (fr) Installation pour la ventilation naturelle d&#39;un local présentant un passage de ventilation associé à un amortisseur de bruit
EP3381204B1 (fr) Procede et dispositif pour estimer la reverberation acoustique
FR3000509A1 (fr) Ensemble etanche et acoustiquement absorbant pour fausse paroi
EP3371519B1 (fr) Installation pour la ventilation naturelle d&#39;un local pourvue d&#39;un amortisseur de bruit
EP3990744A1 (fr) Installation a double paroi
EP3878189A1 (fr) Dispositif acoustique générant un son amélioré
FR3043177B1 (fr) Installation pour la ventilation naturelle d&#39;un local
FR2811350A1 (fr) Dispositif de doublage acoustique d&#39;une paroi
FR3051958A1 (fr) Procede et dispositif pour estimer un signal dereverbere
Achdjian et al. Estimation of the area of a reverberant plate using average reverberation properties
EP4082004A1 (fr) Ensemble d&#39;isolation thermique et acoustique comprenant un produit d&#39;isolation thermique et acoustique et une membrane en face avant
EP4078568A1 (fr) Procede et dispositif de controle de la propagation des ondes acoustiques sur une paroi
Malaysia ANALYSIS REVERBERATION TIME IN UTHM LECTRUR ROOM USING TEORITICAL METHOD AND ISO 3382 MEASUREMENT
Hyun-Ju Sound diffraction by multiple wedges and noise barriers
FR3023051A1 (fr) Appareil et procede pour reconnaitre automatiquement un signal acoustique pour detecter un type de mesure d&#39;acoustique appliquee au batiment

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20211125

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20221215

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20230627