WO2025012201A1 - Système mural d'isolation acoustique - Google Patents

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WO2025012201A1
WO2025012201A1 PCT/EP2024/069184 EP2024069184W WO2025012201A1 WO 2025012201 A1 WO2025012201 A1 WO 2025012201A1 EP 2024069184 W EP2024069184 W EP 2024069184W WO 2025012201 A1 WO2025012201 A1 WO 2025012201A1
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WO
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plate
stiffness
face
core
main plane
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/EP2024/069184
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English (en)
Inventor
Gary JACQUS
Volodymyr IURASOV
Sylvain BERGER
Pascal Ozouf
Francesco Riccardi
Sébastien Moreau
Jean-Yvon FAOU
Eric Robert
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 Placo SAS
Original Assignee
Saint Gobain Placo SAS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/34—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts
    • E04C2/36—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts spaced apart by transversely-placed strip material, e.g. honeycomb panels
    • E04C2/365—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts spaced apart by transversely-placed strip material, e.g. honeycomb panels by honeycomb structures

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic insulation wall system and in particular to a drywall panel.
  • a drywall panel comprising a core and two facing panels.
  • the two facing panels are made of plaster and are fixed to the core on either side of the core.
  • manufacture the core of metal.
  • the core from a honeycomb material and particularly from honeycomb cardboard.
  • the honeycomb cardboard can be manufactured by interweaving cardboard strips. The edges of the cardboard strips form a first face and a second face which are glued to each of the facing plates.
  • Such a facing panel is known under the trade name of " Placopan " (registered trademark).
  • the sound insulation of the panel comprising a honeycomb cardboard core is lower than the sound insulation of panels comprising a metal core.
  • An aim of the invention is to propose a solution for manufacturing a soundproofing wall system having soundproofing properties superior to known systems, and in particular to drywall panels comprising known cellular cores.
  • an acoustic insulation wall system comprising: - a soul extending along a main plane, - a first facing plate and a planar wall structure, the first plate and the structure being arranged on either side of the core and each extending in a plane parallel to the main plane, the first plate and the structure being fixedly mounted to the core, the system having a first stiffness k 1 in compression strictly less than 30,000 Nm - 1 , preferably strictly less than 20,000 Nm - 1 , the first stiffness k 1 being measured by deforming the first plate by a first length ⁇ 1 in a direction perpendicular to the main plane at a point on the first plate, preferably towards the structure, the first length ⁇ 1 being less than or equal to a limit length ⁇ lim between 1 ⁇ m and 50 mm, in particular between 5 ⁇ m and 5 mm and preferably between 10 ⁇ m and 1 mm.
  • planar wall structure is a second facing plate, the system forming a drywall panel
  • the first stiffness k 1 is measured for a system deformation excitation frequency between 5 Hz and 30 Hz,
  • the system has a second stiffness k 2 in compression strictly greater than the first stiffness k 1 , the second stiffness k 2 being measured by deforming the first plate by a second length ⁇ 2 strictly greater than the limit length ⁇ lim in a direction perpendicular to the main plane at the point of the first plate, preferably towards the structure, the second stiffness k 2 being in particular greater than 30,000 Nm -1 and preferably greater than 50,000 Nm -1 ,
  • the second stiffness k 2 is measured for a system deformation excitation frequency between 5 Hz and 30 Hz
  • the core is formed at least in part by a cellular material
  • the core extends between a first face and a second face arranged on either side of the main plane, the core being in contact with the first plate on a part of the first face, another part of the first face being arranged at a distance from the first plate equal to the limit length ⁇ lim ,
  • the core comprises a plurality of bosses defined by the first face, each boss being in contact with the first plate, the maximum thickness of the bosses in the direction perpendicular to the main plane being equal to the limiting length ⁇ lim ,
  • the system includes a network of bosses
  • the bossage network is a regular one-dimensional or two-dimensional network
  • the cellular material comprises strips parallel to each other forming a first network of strips and other strips parallel to each other forming a second network of strips, each strip having two parallel edges arranged on either side of the main plane, the strips extending along their lengths in the main plane, the strips of the first network being intersected with the strips of the second network, the first face being formed by all of the edges on one side of the main plane, the second face being formed by all of the edges on the other side of the main plane, a distance between the edges of the strips of the first network forming the first face and between the edges of the strips of the second network forming the first face being equal to the first length ⁇ 1 ,
  • the core comprises a first element made of the cellular material and a second element fixedly mounted to the first element, the first face of the core being formed by a face of the second element opposite the first element relative to the second element,
  • the first plate comprises a plurality of bosses, each boss being in contact with the core, the maximum thickness of the bosses in the direction perpendicular to the main plane being equal to the limit length ⁇ lim ,
  • the bosses are formed by a material having a loss factor ⁇ greater than or equal to 0.1
  • the material is at least chosen from mineral wool, foam, and viscoelastic material
  • the planar wall structure is a second facing plate
  • the system forming a drywall panel
  • the system has a third stiffness k 3 in compression strictly less than 30,000 Nm -1 , in particular strictly less than 20,000 Nm -1 , the third stiffness k 3 being measured by deforming the second plate by the first length ⁇ 1 in a direction perpendicular to the main plane at a point on the second plate, preferably towards the first plate,
  • the third stiffness k 3 is measured for a system deformation excitation frequency between 5 Hz and 30 Hz
  • the planar wall structure is a second facing plate
  • the system forming a drywall panel and the system has a fourth stiffness k 4 in compression strictly greater than the third stiffness k 3 , the fourth stiffness k 4 being measured by deforming the second plate by the second length ⁇ 2 in a direction perpendicular to the principal plane at the point of the second plate, preferably towards the first plate, the fourth stiffness k 4 being preferably greater than 30,000 Nm -1 , in particular greater than 50,000 Nm -1 ,
  • the fourth stiffness k 4 is measured for a system deformation excitation frequency between 5 Hz and 30 Hz
  • the core comprises a first contact zone, coinciding with the first face, the first contact zone being fixedly mounted on the first plate, the core comprising a second contact zone, coinciding with the first face, the second contact zone being fixedly mounted on the first plate, the core also comprising a third contact zone, coinciding with the first face, the third contact zone being in contact with the first plate and devoid of attachment to the first plate such that the contact between the first plate and the third contact zone can be broken under the effect of a mechanical stress applied to the first plate,
  • the first contact zone and the second contact zone are fixedly mounted to the first plate by means of glue, and the third contact zone is free of glue,
  • the core comprises a plurality of support devices for the bracing of the first plate and the structure, each device comprising: a first plate, the first plate comprising a third face adapted to be fixedly mounted to the first facing plate, the set of third faces forming the first face a second plate, the second plate comprising a fourth face adapted to be fixedly mounted to the facing structure, the set of fourth faces forming the second face at least one spacer rod, the spacer rod being fixedly mounted to the first plate and the second plate and extending between the first plate and the second plate.
  • the device has a fifth stiffness k 5 in compression between the first plate and the second plate strictly less than 30,000 Nm - 1 , preferably strictly less than 20,000 Nm - 1 , the fifth stiffness k 5 being measured by deforming the first plate by the first length ⁇ 1 in a direction perpendicular to the main plane at a point from the first plate towards the second plate,
  • the device has a sixth stiffness k 6 in compression strictly greater than the fifth stiffness k 5 , the sixth stiffness k 6 being measured by deforming the first plate by the first length ⁇ 1 in a direction perpendicular to the main plane at a point from the first plate towards the second plate, the sixth stiffness k 6 being in particular greater than 30,000 Nm -1 and preferably greater than 50,000 Nm -1 ,
  • the device has a first angular stiffness k ⁇ 1 in bending measured between the first plate and the second plate strictly less than 10 5 N.mm.rad -1 , in particular strictly less than 5.10 4 N.mm.rad -1 and preferably strictly less than 10 4 N.mm.rad -1 .
  • a stiffness in particular a compressive stiffness of a system and particularly of a drywall panel, between two points or two faces, can be calculated in a known manner using a computer program implementing a numerical mechanical simulation of the system by the finite element method.
  • a simulation can be implemented by predetermining the geometry of the system, its material(s), and the boundary conditions applied to the system.
  • Stiffness means a stiffness measured for an excitation frequency of the element whose stiffness is measured between 5 Hz and 30 Hz. This frequency range defines a regime called “quasi-static”. Indeed, this frequency range makes it possible to measure a stiffness independent of the dimensions of the system and the boundary conditions applied at the edge of the system.
  • the system 1 comprises a core 2 extending along a main plane 3. It also comprises a first facing plate 41 and a panar wall structure 42.
  • the planar wall structure 42 may be selected from a wall, a second facing board, for example a second plasterboard facing board, a floor and a ceiling. In the case of a second facing board, the system 1 forms a drywall panel.
  • the structure may also be made of concrete.
  • a facing board such as the first facing board 41 and/or the second facing board 42, may be a plasterboard.
  • the thickness of a facing board may be between 5 mm and 20 mm, preferably between 10 mm and 16 mm.
  • the first plate 41 and the structure 42 are arranged on either side of the core 2. They each extend in a plane parallel to the main plane 3. The first plate 41 and the structure 42 are fixedly mounted to the core 2.
  • the system 1 has a first stiffness k 1 in compression strictly less than 30,000 Nm - 1 , and preferably strictly less than 20,000 Nm - 1 .
  • the first stiffness k 1 is measured by deforming the first plate 41 by a first length ⁇ 1 in a direction perpendicular to the main plane 3, at a point on the first plate 41, preferably towards the structure 42.
  • the first length ⁇ 1 is less than or equal to a limit length ⁇ lim between 1 ⁇ m and 50 mm, in particular between 5 ⁇ m and 5 mm and preferably between 10 ⁇ m and 1 mm.
  • the known systems comprise a wall having a stiffness of the order of 500,000 Nm - 1 .
  • the system 1 may have a second stiffness k 2 in compression strictly greater than the first stiffness k 1 .
  • the second stiffness k 2 is measured by deforming the first plate 41 by a second length ⁇ 2 strictly greater than the limit length ⁇ lim in a direction perpendicular to the main plane 3 at the point of the first plate 41, preferably towards the structure 42.
  • the second stiffness k 2 may be in particular greater than 30,000 Nm -1 , in particular greater than 50,000 Nm -1 , and preferably greater than 100,000 Nm -1 .
  • the system 1 has a non-linear and increasing stiffness during an increase in the amplitude of the applied deformation.
  • curve (a) illustrates a known system having a linear and quasi-constant stiffness strictly greater than 30,000 Nm -1 for a deformation having an amplitude ranging from 0.3 mm to 5.7 mm.
  • Curve (b) illustrates a system 1 according to an embodiment of the invention, in which, for a first length ⁇ 1 less than or equal to a limit length ⁇ lim equal to 0.9 mm, the first stiffness k 1 is equal to 7500 Nm -1 .
  • system 1 has a second stiffness k 2 strictly greater than the first stiffness k 1 .
  • System 1 thus has both a small stiffness for small deformations, which allows the acoustic waves to be damped, and a large stiffness for larger deformations, which ensures sufficient mechanical rigidity of the system for its use in construction. This allows system 1 to have superior sound insulation to known systems for equal mechanical strength.
  • the panel 1 may have a third stiffness k 3 in compression strictly less than 30,000 Nm - 1 , in particular strictly less than 20,000 Nm - 1 .
  • the third stiffness k 3 is measured by deforming the second plate by the first length ⁇ 1 in a direction perpendicular to the main plane 3 at a point on the second plate 42, preferably towards the first plate 41.
  • the system 1 may have a fourth stiffness k 4 in compression strictly greater than the third stiffness k 3 .
  • the fourth stiffness k 4 is measured by deforming the second plate 42 by the second length ⁇ 2 in a direction perpendicular to the main plane 3 at the point of the second plate 42, preferably towards the first plate 41.
  • the fourth stiffness k 4 is greater than 30,000 Nm -1 , in particular greater than 50,000 Nm -1 .
  • the non-linearity of the stiffness of the system 1 is increased with respect to a system 1 comprising only a first wall 41 having a non-linear stiffness.
  • the core 2 may be formed at least in part by a cellular material.
  • the cellular material may be a cardboard cellular structure.
  • the cellular material may be formed by a network of cardboard strips, each cardboard strip extending along a plane perpendicular to the main plane 3.
  • the core 2 comprising a cellular material or not, can extend between a first face 7 and a second face 8 arranged on either side of the main plane 3.
  • the first face 7 and the second face 8 can be formed by the edges of the different strips of cardboard.
  • the core 2 may be in contact with the first plate 41 on a portion of the first face 7, another portion of the first face 7 being arranged at a distance from the first plate 41 equal to the limit length ⁇ lim .
  • a portion of the first plate 41 may be deformed in bending until it is in contact with the core 2, after having been deformed by a limit length ⁇ lim .
  • the compressive stiffness of the system 1 may be approximated by the stiffness of the walls and the core in contact.
  • the wall 1 may thus have the characteristics of the compressive stiffness defined above.
  • An equivalent structure may be defined between the structure 42 and the second face 8.
  • the core 2 may comprise openings, preferably through openings.
  • the core 2 may be formed by strips formed of cellular material separated from each other.
  • the limit length ⁇ lim is equal to the distance separating the first plate 41 from the structure 42.
  • the first plate 41 and/or the second plate 42 may have a thickness greater than or equal to 5 mm, in particular greater than or equal to 8 mm and preferably between 10 mm and 15 mm.
  • the first plate 41 and/or the second plate 42 may have a length between 2 m and 3 m.
  • the first plate 41 and/or the second plate 42 may have a width between 1 m and 3 m.
  • the first facing plate 41 and/or the second facing plate 42 may be chosen from a plasterboard, a cement board, a wood board, a wood composite board (e.g. chipboard), a board formed from a plastic material and a board formed from a metal material.
  • the parts of the first face 7 in contact with or at a distance from the first plate 41 may be implemented by bosses 9.
  • the core 2 may comprise a plurality of bosses 9 defined by the first face 7 and/or by the second face 8. Each boss 9 may be in contact with the first plate 41.
  • the maximum thickness of the bosses 9 in the direction perpendicular to the main plane 3 may be equal to the limit length ⁇ lim .
  • the system 1 may comprise a network of bosses 9. With reference to the , to the and to the , the boss network 9 may be a one-dimensional regular network.
  • the boss network 9 may be a two-dimensional regular network. Symmetrically, the parts of the second face 8 in contact with or at a distance from the second plate 42 may be implemented by bosses 9. Each boss 9 may be in contact with the second plate 42.
  • the cellular material may comprise strips parallel to each other forming a first network of strips and other strips parallel to each other forming a second network of strips.
  • Each strip has two parallel slices arranged on either side of the main plane 3. The strips extend according to their lengths in the main plane 3. The strips of the first network are intersected with the strips of the second network.
  • the first face 7 is formed by all of the slices on one side of the main plane 3.
  • the second face 8 is formed by all of the slices on the other side of the main plane 3. A distance between the slices of the strips of the first network forming the first face and between the slices of the strips of the second network forming the first face is equal to the first length ⁇ 1 .
  • the boss network 9 may comprise a third network of strips extending from one side of the first face 7 to another opposite side of the first face 7.
  • the strips may be parallel to each other and have a thickness equal to the limiting length ⁇ lim .
  • a section of the first face 7 in a plane perpendicular to the direction in which the strips extend may have a crenel shape.
  • the strips may be rounded in a direction perpendicular to the direction in which they extend.
  • the first face 7 may form a sinusoid in a plane perpendicular to the direction in which the strips extend.
  • the strips may form a network.
  • the network may have a pitch, preferably between 1 mm and 50 cm, in particular between 5 mm and 10 cm.
  • the network of bosses 9 may be a network of strips extending from one side of the second face 8 to another opposite side of the second face 8.
  • the core 2 may be formed by a first element 10 and a second element 11.
  • the first element 10 may comprise the cellular material.
  • the second element 11 may be fixedly mounted to the first element 10.
  • the first face 7 of the core 2 may be formed by a face of the second element 11 opposite the first element 10 relative to the second element 11.
  • the manufacture of the bosses 9 of the first face 7 may be simplified with regard to machining of a cellular material.
  • the first face may be molded.
  • the first plate 41 may comprise a plurality of bosses 9. Each boss 9 is in contact with the core 2.
  • the maximum thickness of the bosses 9 in the direction perpendicular to the main plane 3 may be equal to the limit length ⁇ lim .
  • the bosses 9 may be formed by a material having a loss factor ⁇ greater than or equal to 0.1, in particular greater than or equal to 0.2 and preferably greater than or equal to 1.
  • the material may be at least chosen from a mineral wool, a foam and a viscoelastic material.
  • the surface of the bosses 9 may be covered with the material.
  • Through portions of the core 2 may be formed by the material, as illustrated by the .
  • a stiffness preferably the first stiffness k 1
  • the core 2 can comprise a first contact zone 12 which coincides with the first face 7.
  • the first contact zone 12 is fixedly mounted on the first plate 41.
  • the core 2 comprises a second contact zone 13, which coincides with the first face 7.
  • the second contact zone 13 is fixedly mounted on the first plate 41.
  • the core 2 also comprises a third contact zone 14 which coincides with the first face 7.
  • the third contact zone 14 is in contact with the first plate 41 and devoid of attachment to the first plate 41 so that the contact between the first plate 4 and the third contact zone 14 can be broken under the effect of an applied mechanical stress to the first plate 41.
  • an acoustic wave propagating from the core 2 to the first plate 41 deforms the first plate 41 towards the outside of the system 1. This allows dissipation of the acoustic wave and thus an increase in the acoustic insulation provided by the system 1.
  • the first contact zone 12 and the second contact zone 13 can be fixedly mounted to the first plate 41 by means of an adhesive. In this case, the third contact zone 14 is free of adhesive.
  • Ame 2 comprising support devices 15 for the bracing of the first plate 41 and the structure 42
  • the core 2 may comprise a plurality of support devices 15 for the bracing of the first plate 41 and the structure 42.
  • a device 15 may comprise a first plate 16.
  • the first plate 16 comprises a third face 18 adapted to be fixedly mounted to the first facing plate 41.
  • the set of third faces 18 forms the first face 7.
  • the device 15 may comprise a second plate 17.
  • the second plate 17 comprises a fourth face 19 adapted to be fixedly mounted to the facing structure 42.
  • the set of fourth faces 18 forms the second face 7.
  • the device may comprise at least one spacing rod 20.
  • the spacing rod 20 is fixedly mounted to the first plate 16 and to the second plate 17 and at least one spacing rod 20 extends between the first plate 16 and the second plate 17.
  • the device 15 may have a fifth stiffness k 5 in compression between the first plate 16 and the second plate 17 strictly less than 30,000 Nm - 1 , preferably strictly less than 20,000 Nm - 1 .
  • the fifth stiffness k 5 is measured by deforming the first plate 16 by the first length ⁇ 1 in a direction perpendicular to the main plane 3 at a point from the first plate 16 towards the second plate 17.
  • the system 1 may have the first stiffness k 1 defined above in compression.
  • the device 15 may have a sixth stiffness k 6 in compression strictly greater than the fifth stiffness k 5 .
  • the sixth stiffness k 6 is measured by deforming the first plate 16 by the first length ⁇ 1 in a direction perpendicular to the main plane 3 at a point from the first plate 16 to the second plate 17.
  • the sixth stiffness k 6 may be greater than 30,000 Nm -1 and preferably greater than 50,000 Nm -1 .
  • the system 1 may have the second stiffness k 2 defined above in compression.
  • the first plate 16 can be connected to the spacer rod by a flexible membrane 21.
  • the spacer rod 20 can comprise a rib 22 spaced by the limit length ⁇ lim from the first plate 16.
  • the rib 22 comes into abutment with the first plate 16 so that the device 15 has the sixth stiffness k 6 .
  • the device 15 may have a first angular stiffness k ⁇ 1 in bending measured between the first plate 16 and the second plate 17 strictly less than 10 5 N.mm.rad -1 , in particular strictly less than 5.10 4 N.mm.rad -1 and preferably strictly less than 10 4 N.mm.rad -1 .
  • the first angular stiffness k ⁇ 1 in bending may be measured between the first plate 16 and the second plate 17 by deforming the device 15 by a first angle ⁇ 1 less than or equal to a limit angle ⁇ lim .
  • the system 1 may have the first stiffness k 1 defined above in compression.
  • the device 15 may have a second angular stiffness k ⁇ 2 in bending measured between the first plate 16 and the second plate 17 greater than 10 5 N.mm.rad -1 , in particular greater than 10 6 N.mm.rad -1 and preferably greater than 2. 10 6 N.mm.rad -1 .
  • the system 1 may have the second stiffness k 2 defined above in compression.
  • the first plate 16 and the second plate 17 may be separated by a constant length L 1 .
  • One of the spacer rods 20 may be fixedly mounted at the center of the second plate 17.
  • a plurality of spacer rods 20 may be fixedly mounted on the edge of the second plate 17, having a second length L 2 strictly less than the first length L 1 .
  • a system 1 makes it possible to increase the acoustic insulation compared to known systems, in particular in a frequency range between 250 Hz and 4000 Hz.
  • Curve (a) illustrates the acoustic insulation R of a known system.
  • Curve (b) illustrates the acoustic insulation of a system according to an embodiment of the invention, comprising a core formed of cellular material, the core comprising openings such that it is formed by strips of cellular material separated by a space.
  • Curve (c) illustrates the acoustic insulation of a system according to an embodiment of the invention, comprising a core formed of cellular material, the core comprising openings such that it is formed by strips of cellular material separated by a space.

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

La présente invention concerne système, notamment un panneau de cloison sèche, comprenant une âme s'étendant selon un plan principal, une première plaque de parement et une structure murale, la première plaque et la structure murale étant agencées de part et d'autre de l'âme et s'étendant chacune dans un plan parallèle au plan principal, la première plaque et la structure murale étant montées fixes à l'âme, la première plaque présente une première raideur k 1 inférieure à 30 000 N.m- 1.

Description

Système mural d'isolation acoustique Domaine de l’invention
La présente invention concerne un système mural d'isolation acoustique et en particulier un panneau de cloison sèche.
 Etat de la technique
Il est connu de fabriquer un panneau de cloison sèche comprenant une âme et deux plaques de parement. Les deux plaques de parement sont en plâtre et sont fixées à l’âme de part et d’autre de l’âme. Il est également connu de fabriquer l’âme en métal. Il peut être cependant désirable d’alléger le panneau de cloison et de fabriquer le panneau à moindre coût.
À cet effet, il est connu de fabriquer l’âme en matériau alvéolaire et particulièrement en carton alvéolaire. Le carton alvéolaire peut être fabriqué en entrecroisant des bandes de cartons. Les tranches des bandes de carton forment une première face et une deuxième face qui sont collées à chacune des plaques de parement. Ainsi, il est possible de réduire le coût de fabrication du panneau de cloison tout en allégeant le panneau de cloison et en permettant au panneau de présenter une rigidité comparable ou supérieure à la rigidité d’un panneau comprenant une âme métallique. Un tel panneau de parement est connu sous la dénomination commerciale de « Placopan » (marque déposée). Cependant, l’isolement acoustique du panneau comprenant une âme en carton alvéolaire est inférieure à l’isolement acoustique de panneaux comprenant une âme en métal.
Un but de l’invention est de proposer une solution pour fabriquer un système mural d'isolation acoustique présentant des propriétés d'isolation acoustique supérieures aux systèmes connus, et en particulier aux panneaux de cloison sèche comprenant des âmes alvéolaires connues.
Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un système mural d'isolation acoustique, , comprenant :
- une âme s’étendant selon un plan principal,
- une première plaque de parement et une structure murale planaire,
la première plaque et la structure étant agencées de part et d’autre de l’âme et s’étendant chacune dans un plan parallèle au plan principal, la première plaque et la structure étant montées fixes à l’âme,
le système présentant une première raideur k 1 en compression strictement inférieure à 30 000 N.m- 1, préférentiellement strictement inférieure à 20 000 N.m- 1, la première raideur k 1 étant mesurée en déformant la première plaque d’une première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal en un point de la première plaque, préférentiellement vers la structure, la première longueur δ 1 étant inférieure ou égale à une longueur limite δ lim comprise entre 1 µm et 50 mm, notamment comprise entre 5 µm et 5 mm et préférentiellement comprise entre 10 µm et 1 mm.
La présente invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises individuellement ou en l’une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles :
- la structure murale planaire est une deuxième plaque de parement, le système formant un panneau de cloison sèche,
- la première raideur k1 est mesurée pour une fréquence d’excitation de déformation du système comprise entre 5 Hz et 30 Hz,
- le système présente une deuxième raideur k 2 en compression strictement supérieure à la première raideur k 1 , la deuxième raideur k 2 étant mesurée en déformant la première plaque d’une deuxième longueur δ 2 strictement supérieure à la longueur limite δ lim dans une direction perpendiculaire au plan principal au point de la première plaque, préférentiellement vers la structure, la deuxième raideur k 2 étant notamment supérieure à 30 000 N.m-1 et de préférence supérieure à 50 000 N.m-1,
- la deuxième raideur k2 est mesurée pour une fréquence d’excitation de déformation du système comprise entre 5 Hz et 30 Hz,
- l’âme est formée au moins en partie par un matériau alvéolaire,
- l’âme s’étend entre une première face et une deuxième face agencées de part et d’autre du plan principal, l’âme étant en contact avec la première plaque sur une partie de la première face, une autre partie de la première face étant agencée à une distance de la première plaque égale à la longueur limite δ lim ,
- l’âme comprend une pluralité de bossages définis par la première face, chaque bossage étant en contact avec la première plaque, l’épaisseur maximum des bossages dans la direction perpendiculaire au plan principal étant égale à la longueur limite δ lim ,
– le système comprend un réseau de bossages,
- le réseau de bossages est un réseau régulier à une dimension ou à deux dimensions,
- le matériau alvéolaire comprend des bandes parallèles entre-elles formant un premier réseau de bandes et d’autres bandes parallèles entre-elles formant un deuxième réseau de bandes, chaque bande présentant deux tranches parallèles agencées de part à d’autre du plan principal, les bandes s’étendant selon leurs longueurs dans le plan principal, les bandes du premier réseau étant entrecroisées aux bandes du deuxième réseau, la première face étant formée par l’ensemble des tranches d’un côté du plan principal, la deuxième face étant formée par l’ensemble des tranches de l’autre côté du plan principal, une distance entre les tranches des bandes du premier réseau formant la première face et entre les tranches des bandes du deuxième réseau formant la première face étant égale à la première longueur δ 1 ,
- l’âme comprend un premier élément constitué du matériau alvéolaire et un deuxième élément monté fixe au premier élément, la première face de l’âme étant formée par une face du deuxième élément opposée au premier élément par rapport au deuxième élément,
- la première plaque comprend une pluralité de bossages, chaque bossage étant en contact avec l’âme, l’épaisseur maximum des bossages dans la direction perpendiculaire au plan principal étant égale à la longueur limite δ lim ,
- les bossages sont formés par un matériau présentant un facteur de perte η supérieur ou égal à 0,1,
- le matériau est au moins choisi parmi une laine minérale, une mousse, et un matériau viscoélastique,
– la structure murale planaire est une deuxième plaque de parement, le système formant un panneau de cloison sèche et le système présente une troisième raideur k3 en compression strictement inférieure à 30 000 N.m-1, notamment strictement inférieure à 20 000 N.m-1, la troisième raideur k3 étant mesurée en déformant la deuxième plaque de la première longueur δ1 dans une direction perpendiculaire au plan principal en un point de la deuxième plaque, préférentiellement vers la première plaque,
- la troisième raideur k3 est mesurée pour une fréquence d’excitation de déformation du système comprise entre 5 Hz et 30 Hz,
– la structure murale planaire est une deuxième plaque de parement, le système formant un panneau de cloison sèche et le système présente une quatrième raideur k 4 en compression strictement supérieure à la troisième raideur k 3 , la quatrième raideur k 4 étant mesurée en déformant la deuxième plaque de la deuxième longueur δ 2 dans une direction perpendiculaire au plan principal au point de la deuxième plaque, préférentiellement vers la première plaque, la quatrième raideur k 4 étant préférentiellement supérieure à 30 000 N.m-1, notamment supérieure à 50 000 N.m-1,
- la quatrième raideur k4 est mesurée pour une fréquence d’excitation de déformation du système comprise entre 5 Hz et 30 Hz,
- l’âme comprend une première zone de contact, coïncidant avec la première face, la première zone de contact étant montée fixe sur la première plaque, l’âme comprenant une deuxième zone de contact, coïncidant avec la première face, la deuxième zone de contact étant montée fixe sur la première plaque, l’âme comprenant également une troisième zone de contact, coïncidant avec la première face, la troisième zone de contact étant en contact avec la première plaque et dépourvue de fixation à la première plaque de sorte que le contact entre la première plaque et la troisième zone de contact peut être rompu sous l’effet d’une contrainte mécanique appliquée à la première plaque,
- la première zone de contact et la deuxième zone de contact sont montées fixes à la première plaque au moyen d’une colle, et la troisième zone de contact est dépourvue de colle,
- l’âme comprend une pluralité de dispositifs d’appui pour l’entretoisement de la première plaque et de la structure, chaque dispositif comprenant :
une première platine, la première platine comprenant une troisième face adaptée à être montée fixe à la première plaque de parement, l’ensemble des troisièmes faces formant la première face
une deuxième platine, la deuxième platine comprenant une quatrième face adaptée à être montée fixe à la structure de parement, l’ensemble des quatrièmes faces formant la deuxième face
au moins une tige d’espacement, la tige d’espacement étant montée fixe à la première platine et à la deuxième platine et s’étendant entre la première platine et la deuxième platine.
- le dispositif présente une cinquième raideur k 5 en compression entre la première platine et la deuxième platine strictement inférieure à 30 000 N.m- 1, préférentiellement strictement inférieure à 20 000 N.m- 1, la cinquième raideur k 5 étant mesurée en déformant la première platine de la première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal en un point de la première platine vers la deuxième platine,
- le dispositif présente une sixième raideur k 6 en compression strictement supérieure à la cinquième raideur k 5 , la sixième raideur k 6 étant mesurée en déformant la première platine de la première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal en un point de la première platine vers la deuxième platine, la sixième raideur k 6 étant notamment supérieure à 30 000 N.m-1 et de préférence supérieure à 50 000 N.m-1,
- le dispositif présente une première raideur angulaire kθ 1 en flexion mesurée entre la première platine et la deuxième platine strictement inférieure à 105 N.mm.rad-1, notamment strictement inférieure à 5.104 N.mm.rad-1 et de préférence strictement inférieure à 104 N.mm.rad-1 .
Description des figures
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la illustre schématiquement une section d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement une section d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre des raideurs en compression d’un système connu et d’un système selon un mode de réalisation de l’invention pour différentes amplitudes du déplacement d’une paroi de chacun des systèmes,
- la illustre schématiquement un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement une section d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement un réseau de bossages d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement un réseau de bossages d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement un réseau de bossages d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement un réseau de bossages d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement une section d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement une section d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement une section d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement une section d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement une section d’un système selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement une coupe d’un panneau de cloison sèche comprenant une âme formée par des dispositifs d’entretoisement,
- la illustre schématiquement une coupe d’un dispositif d’entretoisement,
- la illustre schématiquement une coupe d’un dispositif d’entretoisement,
- la illustre schématiquement une coupe d’un dispositif d’entretoisement,
- la illustre schématiquement une coupe d’un dispositif d’entretoisement,
- la illustre l’isolement acoustique d’un système connu et de deux systèmes selon des modes de réalisation de l’invention sur une gamme de fréquences.
Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.
Définitions
Une raideur, en particulier une raideur en compression d’un système et particulièrement d’un panneau de cloison sèche, entre deux points ou deux faces, peut être calculée de manière connue en utilisant un programme d’ordinateur mettant en œuvre une simulation mécanique numérique du système par la méthode des éléments finis. En particulier, une telle simulation peut être mise en œuvre en prédéterminant la géométrie du système, son/ses matériaux, et les conditions limites appliquées au système. Le document Guigou-Carter et al. (Guigou-Carter, C., Foret, R., Igeleke, A., & Bailhache, S., 2012, Avril, Characterization of metallic studs used in gypsum board single frame walls, dans Acoustics 2012) décrit une méthode de mesure d'une raideur en compression de panneaux de cloison sèche comprenant des éléments d'ossature en utilisant une modélisation par la méthode des éléments finis.
On entend par « raideur » une raideur mesurée pour une fréquence d’excitation de l’élément dont on mesure la raideur comprise entre 5 Hz et 30 Hz. Cette gamme de fréquence définit un régime appelé « quasi-statique ». En effet, cette gamme de fréquence permet de mesurer une raideur indépendante des dimensions du système et des conditions aux limites appliquées en bordure du système.
 Description détaillée de l’invention
Architecture générale du système 1
La et la illustrent un système 1. Le système 1 comprend une âme 2 s’étendant selon un plan principal 3. Il comprend également une première plaque 41 de parement et une structure 42 murale panaire.
La structure 42 murale planaire peut être choisie parmi un mur, une deuxième plaque de parement, par exemple une deuxième plaque de parement en plâtre, un plancher et un plafond. Dans le cas d’une deuxième plaque de parement, le système 1 forme un panneau de cloison sèche. La structure peut également être en béton.
Une plaque de parement, telle que la première plaque de parement 41 et/ou la deuxième plaque de parement 42, peut être une plaque en plâtre. L’épaisseur d’une plaque de parement peut être comprise entre 5 mm et 20 mm, de préférence entre 10 mm et 16 mm.
La première plaque 41 et la structure 42 sont agencées de part et d’autre de l’âme 2. Elles s’étendent chacune dans un plan parallèle au plan principal 3. La première plaque 41 et la structure 42 sont montées fixes à l’âme 2.
Le système 1 présente une première raideur k 1 en compression strictement inférieure à 30 000 N.m- 1, et de préférence strictement inférieure à 20 000 N.m- 1. La première raideur k 1 est mesurée en déformant la première plaque 41 d’une première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal 3, en un point de la première plaque 41, préférentiellement vers la structure 42.
La première longueur δ 1 est inférieure ou égale à une longueur limite δ lim comprise entre 1 µm et 50 mm, notamment comprise entre 5 µm et 5 mm et préférentiellement comprise entre 10 µm et 1 mm.
Ainsi, lors d’une déformation d’une amplitude qui peut être entraînée par une onde acoustique, de par une raideur de la première paroi 41 significativement plus petite que les raideurs de parois connues, l’énergie d’une onde acoustique incidente à la première paroi 41 est dissipée par la première paroi 41, et l’onde acoustique est amortie. Cela permet d’augmenter l’isolement acoustique d’un système 1. En effet, les systèmes connus comprennent une paroi présentant une raideur de l’ordre de 500 000 N.m- 1.
Le système 1 peut présenter une deuxième raideur k 2 en compression strictement supérieure à la première raideur k 1 . La deuxième raideur k 2 est mesurée en déformant la première plaque 41 d’une deuxième longueur δ 2 strictement supérieure à la longueur limite δ lim dans une direction perpendiculaire au plan principal 3 au point de la première plaque 41, préférentiellement vers la structure 42. La deuxième raideur k 2 peut être notamment supérieure à 30 000 N.m-1, notamment supérieure à 50 000 N.m-1, et de préférence supérieure à 100 000 N.m-1. Ainsi, le système 1 présente une raideur non-linéaire et croissante lors d’une augmentation de l’amplitude de la déformation appliquée. En référence à la , la courbe (a) illustre un système connu présentant une raideur linéaire et quasi-constante strictement supérieure à 30 000 N.m-1 pour une déformation présentant une amplitude allant de 0,3 mm à 5,7 mm. La courbe (b) illustre un système 1 selon un mode de réalisation de l’invention, dans lequel, pour une première longueur δ1 inférieure ou égale à une longueur limite δ lim égale à 0,9 mm, la première raideur k 1 est égale à 7500 N.m-1. Pour une deuxième longueur δ 2 strictement supérieure à la longueur limite δ lim , le système 1 présente une deuxième raideur k 2 strictement supérieure la première raideur k 1 . Le système 1 présente ainsi la fois une raideur petite pour de petites déformations, ce qui permet d’amortir les ondes acoustiques, et une grande raideur pour de plus grandes déformations, ce qui permet d’assurer une rigidité mécanique du système suffisante pour son utilisation dans la construction. Cela permet au système 1 de présenter un isolement acoustique supérieur aux systèmes connus pour une résistance mécanique égale.
De manière symétrique, dans le cas où la structure 42 est une deuxième plaque de parement, le système 1 étant un panneau de cloison sèche, le panneau 1 peut présenter une troisième raideur k 3 en compression strictement inférieure à 30 000 N.m- 1, notamment strictement inférieure à 20 000 N.m- 1. La troisième raideur k 3 est mesurée en déformant la deuxième plaque de la première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal 3 en un point de la deuxième plaque 42, préférentiellement vers la première plaque 41. Ainsi, lors d’une déformation d’une amplitude qui peut être entraînée par une onde acoustique, de par une raideur de la première paroi 41 et de la deuxième paroi 42 significativement plus petite que les raideurs de parois connues, l’énergie d’une onde acoustique incidente à la première paroi 41 est dissipée par la première paroi 41 et par la deuxième paroi 42, et l’onde est amortie. Cela permet d’augmenter l’isolement acoustique d’un système 1 au regard de l’isolement acoustique d’un système dans lequel seule la première paroi 41 peut dissiper l’énergie d’une acoustique.
Dans le cas où la structure 42 est une deuxième plaque de parement, le système 1 étant un panneau de cloison sèche, le système 1 peut présenter une quatrième raideur k 4 en compression strictement supérieure à la troisième raideur k 3 . La quatrième raideur k 4 est mesurée en déformant la deuxième plaque 42 de la deuxième longueur δ 2 dans une direction perpendiculaire au plan principal 3 au point de la deuxième plaque 42, préférentiellement vers la première plaque 41. De préférence, la quatrième raideur k 4 est supérieure à 30 000 N.m-1, notamment supérieure à 50 000 N.m-1. Ainsi, la non-linéarité de la raideur du système 1 est augmentée au regard d’un système 1 comprenant seulement une première paroi 41 présentant une raideur non-linéaire.
Âme 2 alvéolaire
L’âme 2 peut être formée au moins en partie par un matériau alvéolaire. Le matériau alvéolaire peut être une structure alvéolaire cartonnée. Le matériau alvéolaire peut être formé par un réseau de bandes de carton, chaque bande de carton s’étendant selon un plan perpendiculaire au plan principal 3. Ainsi, il est possible d’alléger le système 1 au regard d’un système comprenant une âme formée par une ossature métallique.
L’âme 2, comprenant un matériau alvéolaire ou pas, peut s’étendre entre une première face 7 et une deuxième face 8 agencées de part et d’autre du plan principal 3. Lorsque l’âme 2 est formée par le matériau alvéolaire décrit ci-avant, la première face 7 et la deuxième face 8 peuvent être formées par les tranches des différentes bandes de carton.
L’âme 2 peut être en contact avec la première plaque 41 sur une partie de la première face 7, une autre partie de la première face 7 étant agencée à une distance de la première plaque 41 égale à la longueur limite δ lim . Ainsi, une partie de la première plaque 41 peut être déformée en flexion jusqu’à être en contact avec l’âme 2, après avoir été déformée d’une longueur limite δ lim . Après avoir été en contact avec l’âme 2, la raideur en compression du système 1 peut être approximée par la raideur des parois et de l’âme en contact. La paroi 1 peut ainsi présenter les caractéristiques de la raideur en compression définies ci-avant. Une structure équivalente peut être définie entre la structure 42 et la deuxième face 8.
L’âme 2 peut comprendre des ajours, préférentiellement des ajours traversants. L’âme 2 peut être formée par des bandes formées en matériau alvéolaire séparées les unes des autres. Dans ce mode de réalisation de l’invention, la longueur limite δ lim est égale à la distance séparant la première plaque 41 de la structure 42.
Première plaque 41 et deuxième plaque 42
La première plaque 41 et/ou la deuxième plaque 42 peut présenter une épaisseur supérieure ou égale à 5 mm, notamment supérieure ou égale à 8 mm et de préférence comprise entre 10 mm et 15 mm. La première plaque 41 et/ou la deuxième plaque 42 peut présenter une longueur comprise entre 2 m et 3 m. La première plaque 41 et/ou la deuxième plaque 42 peut présenter une largeur comprise entre 1 m et 3 m. La première plaque 41 de parement et/ou la deuxième plaque 42 de parement peut être choisie parmi une plaque en plâtre, une plaque en ciment, une plaque de bois, une plaque de composite de bois (en aggloméré par exemple), une plaque formée par un matériau plastique et une plaque formée par un matériau métallique.
Bossages 9
En référence à la , à la , à la , la , à la , à la , à la et à la , les parties de la première face 7 en contact ou à distance de la première plaque 41 peuvent être mises en œuvre par des bossages 9. L’âme 2 peut comprendre une pluralité de bossages 9 définis par la première face 7 et/ou par la deuxième face 8. Chaque bossage 9 peut être en contact avec la première plaque 41. L’épaisseur maximum des bossages 9 dans la direction perpendiculaire au plan principal 3 peut être égale à la longueur limite δ lim . Le système 1 peut comprendre un réseau de bossages 9. En référence à la , à la et à la , le réseau de bossages 9 peut être un réseau régulier à une dimension. En référence à la , le réseau de bossages 9 peut être un réseau régulier à deux dimensions. De manière symétrique, les parties de la deuxième face 8 en contact ou à distance de la deuxième plaque 42 peuvent être mises en œuvre par des bossages 9. Chaque bossage 9 peut être en contact avec la deuxième plaque 42.
En référence à la , le matériau alvéolaire peut comprendre des bandes parallèles entre-elles formant un premier réseau de bandes et d’autres bandes parallèles entre-elles formant un deuxième réseau de bandes. Chaque bande présente deux tranches parallèles agencées de part à d’autre du plan principal 3. Les bandes s’étendent selon leurs longueurs dans le plan principal 3. Les bandes du premier réseau sont entrecroisées aux bandes du deuxième réseau. La première face 7 est formée par l’ensemble des tranches d’un côté du plan principal 3. La deuxième face 8 est formée par l’ensemble des tranches de l’autre côté du plan principal 3. Une distance entre les tranches des bandes du premier réseau formant la première face et entre les tranches des bandes du deuxième réseau formant la première face est égale à la première longueur δ 1 .
En référence à la , le réseau de bossages 9 peut comprendre un troisième réseau de bandes s’étendant d’un côté de la première face 7 à un autre côté opposé de la première face 7. Les bandes peuvent être parallèles entre-elles et présenter une épaisseur égale à la longueur limite δ lim . Une section de la première face 7 dans un plan perpendiculaire à la direction selon laquelle s’étendent les bandes peut présenter une forme de créneau. En référence à la , les bandes peuvent être arrondies selon une direction perpendiculaire à la direction dans laquelle elles s’étendent. La première face 7 peut former une sinusoïde dans un plan perpendiculaire à la direction selon laquelle s’étendent les bandes. Les bandes peuvent former un réseau. Le réseau peut présenter un pas, de préférence compris entre 1 mm et 50 cm, notamment entre 5 mm et 10 cm. De manière symétrique, le réseau de bossages 9 peut être un réseau de bandes s’étendant d’un côté de la deuxième face 8 à un autre côté opposé de la deuxième face 8.
En référence à la , l’âme 2 peut être formée par un premier élément 10 et un deuxième élément 11. Le premier élément 10 peut comprendre le matériau alvéolaire. Le deuxième élément 11 peut être monté fixe au premier élément 10. La première face 7 de l’âme 2 peut être formée par une face du deuxième élément 11 opposée au premier élément 10 par rapport au deuxième élément 11. Ainsi, la fabrication des bossages 9 de la première face 7 peut être simplifiée au regard d’un usinage d’un matériau alvéolaire. Par exemple, la première face peut être moulée.
En référence à la , la première plaque 41 peut comprendre une pluralité de bossages 9. Chaque bossage 9 est en contact avec l’âme 2. L’épaisseur maximum des bossages 9 dans la direction perpendiculaire au plan principal 3 peut être égale à la longueur limite δ lim . Ainsi, il est possible de simplifier la fabrication de l’âme 2, en fabriquant par exemple une âme 2 présentant une première face 7 plane, tout en conférant au système 1 les propriétés de rigidité précédemment définies.
Matériau dissipant
En référence à la et à la , les bossages 9 peuvent être formés par un matériau présentant un facteur de perte η supérieur ou égal à 0,1, notamment supérieure ou égale à 0,2 et préférentiellement supérieur ou égal à 1. Le matériau peut être au moins choisi parmi une laine minérale, une mousse et un matériau viscoélastique. Par exemple, la surface des bossages 9 peut être recouverte du matériau. Des parties traversantes de l’âme 2 peuvent être formées par le matériau, comme illustré par la . Ainsi, il est possible de diminuer la raideur du système 1 pour des déformations entraînant un déplacement d’une amplitude inférieure à la longueur limite δ lim , tout en gardant une raideur égale pour des déplacements d’une amplitude supérieure la raideur limite. En d’autres termes, il est possible d’augmenter la non-linéarité de la raideur en compression du système 1 au regard d’un système 1 dépourvu de bossages comprenant un matériau dissipant.
En référence à la , une raideur, préférentiellement la première raideur k 1 , peut être mesurée en déformant la première plaque 41 de la première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal 3 en un point de la première plaque 41 vers l’extérieur du système 1. L’âme 2 peut comprendre une première zone de contact 12 qui coïncide avec la première face 7. La première zone de contact 12 est montée fixe sur la première plaque 41. L’âme 2 comprend une deuxième zone de contact 13, qui coïncide avec la première face 7. La deuxième zone de contact 13 est montée fixe sur la première plaque 41. L’âme 2 comprend également une troisième zone de contact 14 qui coïncide avec la première face 7. La troisième zone de contact 14 est en contact avec la première plaque 41 et dépourvue de fixation à la première plaque 41 de sorte que le contact entre la première plaque 4 et la troisième zone de contact 14 peut être rompu sous l’effet d’une contrainte mécanique appliquée à la première plaque 41. Ainsi, une onde acoustique se propageant depuis l’âme 2 vers la première plaque 41 déforme la première plaque 41 vers l’extérieur du système 1. Cela permet une dissipation de l’onde acoustique et ainsi une augmentation de l’isolement acoustique procuré par le système 1. La première zone de contact 12 et la deuxième zone de contact 13 peuvent être montées fixes à la première plaque 41 au moyen d’une colle. Dans ce cas, la troisième zone de contact 14 est dépourvue de colle.
Ame 2 comprenant des dispositifs 15 d’appui pour l’entretoisement de la première plaque 41 et de la structure 42
En référence à la , à la , la , la et à la , l’âme 2 peut comprendre une pluralité de dispositifs 15 d’appui pour l’entretoisement de la première plaque 41 et de la structure 42.
En référence à la et la , un dispositif 15 peut comprendre une première platine 16. La première platine 16 comprend une troisième face 18 adaptée à être montée fixe à la première plaque 41 de parement. L’ensemble des troisièmes faces 18 forme la première face 7. Le dispositif 15 peut comprendre une deuxième platine 17. La deuxième platine 17 comprend une quatrième face 19 adaptée à être montée fixe à la structure 42 de parement. L’ensemble des quatrièmes faces 18 forme la deuxième face 7. Le dispositif peut comprendre au moins une tige d’espacement 20. La tige d’espacement 20 est montée fixe à la première platine 16 et à la deuxième platine 17 et au moins une tige d’espacement 20 s’étend entre la première platine 16 et la deuxième platine 17. Ainsi, de par l’utilisation de dispositifs 15 d’entretoisement ponctuels définis précédemment, les émissions de dioxyde de carbone lors de la fabrication du système 1 sont réduites, et en particulier lors de la fabrication de l’âme 2, notamment au regard d’un système comprenant une âme formée par une ossature métallique.
Le dispositif 15 peut présenter une cinquième raideur k 5 en compression entre la première platine 16 et la deuxième platine 17 strictement inférieure à 30 000 N.m- 1, préférentiellement strictement inférieure à 20 000 N.m- 1. La cinquième raideur k 5 est mesurée en déformant la première platine 16 de la première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal 3 en un point de la première platine 16 vers la deuxième platine 17. Ainsi, le système 1 peut présenter la première raideur k 1 définie ci-avant en compression.
Le dispositif 15 peut présenter une sixième raideur k 6 en compression strictement supérieure à la cinquième raideur k 5 . La sixième raideur k 6 est mesurée en déformant la première platine 16 de la première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal 3 en un point de la première platine 16 vers la deuxième platine 17. La sixième raideur k 6 peut être supérieure à 30 000 N.m-1 et de préférence supérieure à 50 000 N.m-1. Ainsi, le système 1 peut présenter la deuxième raideur k 2 définie ci-avant en compression.
En référence à la et à la , la première platine 16 peut être reliée à la tige d’espacement par une membrane flexible 21. La tige d’espacement 20 peut comprendre une nervure 22 espacée de la longueur limite δ lim de la première platine 16. Ainsi, pour une compression d’une amplitude égale à une première longueur δ 1 le dispositif 15 présente la cinquième raideur  k 5 . Pour une compression d’une amplitude supérieure δ 2 strictement supérieure à la longueur limite δ lim , la nervure 22 vient en butée de la première platine 16 de sorte que le dispositif 15 présente la sixième raideur  k 6 .
Le dispositif 15 peut présenter une première raideur angulaire kθ 1 en flexion mesurée entre la première platine 16 et la deuxième platine 17 strictement inférieure à 105 N.mm.rad-1, notamment strictement inférieure à 5.104 N.mm.rad-1 et de préférence strictement inférieure à 104 N.mm.rad-1 . La première raideur angulaire kθ 1 en flexion peut être mesuré entre la première platine 16 et la deuxième platine 17 en déformant le dispositif 15 d’un premier angle α 1 inférieur ou égal à un angle limite α lim . Ainsi, le système 1 peut présenter la première raideur k 1 définie ci-avant en compression.
Le dispositif 15 peut présenter une deuxième raideur angulaire kθ 2 en flexion mesurée entre la première platine 16 et la deuxième platine 17 supérieure à 105 N.mm.rad-1, notamment supérieure à 106 N.mm.rad-1 et de préférence supérieure à 2. 106 N.mm.rad-1. Ainsi, le système 1 peut présenter la deuxième raideur k 2 définie ci-avant en compression.
En référence à la et à la , la première platine 16 et la deuxième platine 17 peuvent être séparées par une longueur constante L 1 . L’une des tiges d’espacement 20 peut être montée fixe au centre de la deuxième platine 17. Une pluralité de tiges d’espacement 20 peuvent être montées fixes sur la bordure de la deuxième platine 17, présentant une deuxième longueur L 2 strictement inférieure à la première longueur L 1 . Ainsi, lors d’une déformation angulaire d’un deuxième angle α 2 supérieur à un angle limite α lim , la première platine 15 vient en butée d’une extrémité d’une tige d’espacement 20 montée fixe en bordure de la deuxième platine 17, ce qui permet de conférer au dispositif 15 la deuxième rigidité angulaire kθ 2 définie précédemment.
Résultats
En référence à la , un système 1 selon un mode de réalisation de l’invention permet d’augmenter l’isolement acoustique au regard des systèmes connus, notamment dans une gamme de fréquence comprise entre 250 Hz et 4000 Hz. La courbe (a) illustre l’isolement acoustique R d’un système connu. La courbe (b) illustre l’isolement acoustique d’un système selon un mode de réalisation de l’invention, comprenant une âme formée en matériau alvéolaire, l’âme comprenant des ajours de sorte qu’elle est formée par des bandes de matériau alvéolaire séparées par un espace. La courbe (c) illustre l’isolement acoustique d’un système selon un mode de réalisation de l’invention, comprenant une âme formée en matériau alvéolaire, l’âme comprenant des ajours de sorte qu’elle est formée par des bandes de matériau alvéolaire séparées par un espace.

Claims (18)

  1. Système (1) mural d'isolation acoustique, , comprenant :
    - une âme (2) s’étendant selon un plan principal (3),
    - une première plaque (41) de parement et une structure (42) murale planaire,
    la première plaque (41) et la structure (42) étant agencées de part et d’autre de l’âme (2) et s’étendant chacune dans un plan parallèle au plan principal (3), la première plaque (41) et la structure (42) étant montées fixes à l’âme (2),
    caractérisé en ce que :
    le système (1) présente une première raideur k 1 en compression strictement inférieure à 30 000 N.m- 1, préférentiellement strictement inférieure à 20 000 N.m- 1, la première raideur k 1 étant mesurée en déformant la première plaque (41) d’une première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal (3) en un point de la première plaque (41), préférentiellement vers la structure (42), la première longueur δ 1 étant inférieure ou égale à une longueur limite δ lim comprise entre 1 µm et 50 mm, notamment comprise entre 5 µm et 5 mm et préférentiellement comprise entre 10 µm et 1 mm et présente une deuxième raideur k 2 en compression strictement supérieure à la première raideur k 1 , la deuxième raideur k 2 étant mesurée en déformant la première plaque (41) d’une deuxième longueur δ 2 strictement supérieure à la longueur limite δ lim dans une direction perpendiculaire au plan principal (3) au point de la première plaque (41), préférentiellement vers la structure (42), la deuxième raideur k 2 étant notamment supérieure à 30 000 N.m-1 et de préférence supérieure à 50 000 N.m-1.
  2. Système (1) mural d'isolation acoustique selon la revendication 1, dans lequel la structure (42) murale planaire est une deuxième plaque de parement, le système (1) formant un panneau de cloison sèche.
  3. Système (1) mural d'isolation acoustique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’âme (2) est formée au moins en partie par un matériau alvéolaire.
  4. Système (1) mural d'isolation acoustique selon la revendication précédente, dans lequel l’âme (2) s’étend entre une première face (7) et une deuxième face (8) agencées de part et d’autre du plan principal (3) et dans lequel l’âme (2) est en contact avec la première plaque (41) sur une partie de la première face (7), une autre partie de la première face (7) étant agencée à une distance de la première plaque (41) égale à la longueur limite δ lim .
  5. Système (1) mural d'isolation acoustique selon la revendication précédente, dans lequel l’âme (2) comprend une pluralité de bossages (9) définis par la première face (7), chaque bossage (9) étant en contact avec la première plaque (41), l’épaisseur maximum des bossages (9) dans la direction perpendiculaire au plan principal (3) étant égale à la longueur limite δ lim .
  6. Système (1) mural d'isolation acoustique selon la revendication précédente, comprenant un réseau de bossages (9), dans lequel le réseau de bossages (9) est préférentiellement un réseau régulier à une dimension ou à deux dimensions.
  7. Système (1) mural d'isolation acoustique selon l’une des revendications 3 à 6, dans lequel le matériau alvéolaire comprend des bandes parallèles entre-elles formant un premier réseau de bandes et d’autres bandes parallèles entre-elles formant un deuxième réseau de bandes, chaque bande présentant deux tranches parallèles agencées de part à d’autre du plan principal (3), les bandes s’étendant selon leurs longueurs dans le plan principal (3), les bandes du premier réseau étant entrecroisées aux bandes du deuxième réseau, la première face (7) étant formée par l’ensemble des tranches d’un côté du plan principal (3), la deuxième face étant formée par l’ensemble des tranches de l’autre côté du plan principal (3), une distance entre les tranches des bandes du premier réseau formant la première face (7) et entre les tranches des bandes du deuxième réseau formant la première face (8) étant égale à la première longueur δ 1 .
  8. Système (1) mural d'isolation acoustique selon l’une des revendications 3 à 7, dans lequel l’âme (2) comprend un premier élément (10) constitué du matériau alvéolaire et un deuxième élément (11) monté fixe au premier élément (10), la première face (7) de l’âme (2) étant formée par une face du deuxième élément (11) opposée au premier élément (10) par rapport au deuxième élément (11).
  9. Système (1) mural d'isolation acoustique selon la revendication 3, dans lequel la première plaque (41) comprend une pluralité de bossages (9), chaque bossage (9) étant en contact avec l’âme (2), l’épaisseur maximum des bossages (9) dans la direction perpendiculaire au plan principal (3) étant égale à la longueur limite δ lim .
  10. Système (1) mural d'isolation acoustique selon l’une des revendications 5 à 9, dans lequel les bossages (9) sont formés par un matériau présentant un facteur de perte η supérieur ou égal à 0,1, le matériau étant préférentiellement au moins choisi parmi une laine minérale, une mousse, et un matériau viscoélastique.
  11. Système (1) mural d'isolation acoustique selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel la structure (42) murale planaire est une deuxième plaque de parement, le système (1) formant un panneau de cloison sèche, le système (1) présentant une troisième raideur k 3 en compression strictement inférieure à 30 000 N.m- 1, notamment strictement inférieure à 20 000 N.m- 1, la troisième raideur k 3 étant mesurée en déformant la deuxième plaque de la première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal (3) en un point de la deuxième plaque, préférentiellement vers la première plaque (41).
  12. Système (1) mural d'isolation acoustique selon la revendication 11, le système (1) présentant une quatrième raideur k 4 en compression strictement supérieure à la troisième raideur k 3 , la quatrième raideur k 4 étant mesurée en déformant la deuxième plaque (42) de la deuxième longueur δ 2 dans une direction perpendiculaire au plan principal (3) au point de la deuxième plaque (42), préférentiellement vers la première plaque (41), la quatrième raideur k 4 étant préférentiellement supérieure à 30 000 N.m-1, notamment supérieure à 50 000 N.m-1.
  13. Système (1) mural d'isolation acoustique selon l’une des revendications 1 à 12, dans lequel l’âme (2) comprend une première zone de contact (12), coïncidant avec la première face (7), la première zone de contact (12) étant montée fixe sur la première plaque (41), l’âme (2) comprenant une deuxième zone de contact (13), coïncidant avec la première face (7), la deuxième zone de contact (13) étant montée fixe sur la première plaque (41), l’âme (2) comprenant également une troisième zone de contact (14), coïncidant avec la première face (7), la troisième zone de contact (14) étant en contact avec la première plaque (41) et dépourvue de fixation à la première plaque (41) de sorte que le contact entre la première plaque (41) et la troisième zone de contact (14) peut être rompu sous l’effet d’une contrainte mécanique appliquée à la première plaque (41).
  14. Système (1) mural d'isolation acoustique selon la revendication 13, dans lequel la première zone de contact (12) et la deuxième zone de contact (13) sont montées fixes à la première plaque (41) au moyen d’une colle, et dans lequel la troisième zone de contact (14) est dépourvue de colle.
  15. Système (1) mural d'isolation acoustique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’âme comprend une pluralité de dispositifs (15) d’appui pour l’entretoisement de la première plaque (41) et de la structure (42), chaque dispositif (15) comprenant :
    - une première platine (16), la première platine (16) comprenant une troisième face (18) adaptée à être montée fixe à la première plaque (41) de parement, l’ensemble des troisièmes faces (18) formant la première face (7)
    - une deuxième platine (17), la deuxième platine (17) comprenant une quatrième face (19) adaptée à être montée fixe à la structure (42), l’ensemble des quatrièmes faces (18) formant la deuxième face (7)
    - au moins une tige d’espacement (20), la tige d’espacement (20) étant montée fixe à la première platine (16) et à la deuxième platine (17) et s’étendant entre la première platine (16) et la deuxième platine (17).
  16. Système (1) mural d'isolation acoustique selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif (15) présente une cinquième raideur k 5 en compression entre la première platine (16) et la deuxième platine (17) strictement inférieure à 30 000 N.m- 1, préférentiellement strictement inférieure à 20 000 N.m- 1, la cinquième raideur k 5 étant mesurée en déformant la première platine (16) de la première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal (3) en un point de la première platine (16) vers la deuxième platine (17).
  17. Système (1) mural d'isolation acoustique selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif (15) présente une sixième raideur k 6 en compression strictement supérieure à la cinquième raideur k 5 , la sixième raideur k 6 étant mesurée en déformant la première platine (16) de la première longueur δ 1 dans une direction perpendiculaire au plan principal (3) en un point de la première platine (16) vers la deuxième platine (17), la sixième raideur k 6 étant notamment supérieure à 30 000 N.m-1 et de préférence supérieure à 50 000 N.m-1.
  18. Système (1) mural d'isolation acoustique selon l’une des revendications 15 à 17, dans lequel le dispositif (15) présente une première raideur angulaire kθ 1 en flexion mesurée entre la première platine (16) et la deuxième platine (17) strictement inférieure à 105 N.mm.rad-1, notamment strictement inférieure à 5.104 N.mm.rad-1 et de préférence strictement inférieure à 104 N.mm.rad-1 .
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