Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
WO 2022/234237
PCT/FR2022/050871
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DESCRIPTION
Titre de l'invention : Dispositifs perforés et vitrages les comprenant
Domaine de l'invention
La présente invention concerne des dispositifs perforés pour vitrage,
notamment des dispositifs d'espacement, et un vitrage comprenant de tels
dispositifs.
lo
Arrière-plan technique
Les doubles vitrages constitués de deux vitres séparées par une cavité
remplie de gaz, typiquement de l'air, sont classiquement utilisés dans les
fenêtres et façades de bâtiments pour leurs performances d'isolation
thermiques et acoustiques.
Cependant, la perte de transmission du son entrainée par de tels
doubles vitrages décroit pour des fréquences entourant la fréquence dite de
masse/ressort/masse correspondant à la fréquence de résonance du
double vitrage et située dans les basses fréquences. Ce phénomène, appelé
effet masse/ressort/masse, est dû à des variations importantes de pression
dans la cavité d'air à la fréquence de masse/ressort/masse.
Afin d'améliorer les performances d'isolation acoustique des vitrages,
différentes solutions ont été développées.
Le document US 2010/0300800 décrit des vitrages acoustiques, en
particulier des vitrages de cockpit d'avion, comprenant une première plaque
de verre séparée d'une deuxième plaque de verre intermédiaire par une
couche de PVB (poly(butyral de vinyle)) acoustique, la deuxième plaque de
verre étant séparée d'une troisième plaque de verre par une couche de PVB
standard ou de polyuréthane.
Toutefois, cette solution ne permet pas d'améliorer l'isolation
acoustique aux basses fréquences. Pour améliorer l'isolation acoustique aux
basses fréquences, une solution passive existante est d'augmenter l'épaisseur
des plaques de verre ou l'épaisseur de la cavité du vitrage. Cependant, cela
conduit à des structures encombrantes et très lourdes.
Il existe donc un réel besoin de fournir un système permettant
d'améliorer les propriétés d'isolation acoustique d'un vitrage, notamment dans
les basses fréquences, tout en permettant l'obtention d'un vitrage
relativement
léger et compact.
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Résumé de l'invention
L'invention concerne en premier lieu un vitrage comprenant au moins
deux parois vitrées formant entre elles une cavité, dans lequel la cavité
comprend au moins un dispositif comprenant au moins une plaque, ladite
plaque comprenant une pluralité de perforations disposées de manière
périodique et délimitant une chambre disposée dans la cavité.
Dans des modes de réalisation, la plaque du dispositif comprend au
moins trois perforations, de préférence au moins quatre perforations.
lo Dans
des modes de réalisation, les perforations ont un diamètre ou une
dimension maximale de 0,2 mm à 8 mm, de préférence de 0,5 mm à 8 mm.
Dans des modes de réalisation, les centres des perforations sont
espacés d'une distance de 5 mm à 200 mm, de préférence de 10 mm à 110
mm.
Dans des modes de réalisation, l'épaisseur de la plaque vaut de 0,1 mm
à 15 mm, de préférence de 0,2 mm à 1 mm.
Dans des modes de réalisation, la plaque et la chambre sont
configurées pour résonner à une basse fréquence.
Dans des modes de réalisation, la plaque est en matériau métallique,
de préférence en aluminium et/ou en acier inoxydable, et/ou en matériau
polymère, de préférence en polyéthylène, en polycarbonate, en polypropylène,
en polystyrène, en polybutadiène, en polyisobutylène, en polyester, en
polyuréthane, en polyméthacrylate de méthyle, en polyacrylate, polyamide, en
polyéthylène téréphtalate, en polybutylène téréphtalate, en acrylonitrile, en
butadiène styrène, en acrylonitrile styrène acrylate, en copolymère styrène-
acrylonitrile, ou en une combinaison de ceux-ci, le matériau polymère étant
optionnellement renforcé par des fibres de verre.
Dans des modes de réalisation, le vitrage comprend au moins deux
plaques, de préférence au moins trois plaques, chacune comprenant une
pluralité de perforations disposées de manière périodique et délimitant une
chambre disposée dans la cavité, de préférence les périodicités des
perforations d'au moins deux des plaques, plus préférentiellement d'au moins
trois plaques, sont différentes les unes des autres.
Dans des modes de réalisation, au moins une plaque du dispositif
comprenant une pluralité de perforations disposées de manière périodique et
la chambre qu'elle délimite sont configurées pour résonner à la fréquence de
masse/ressort/masse du vitrage.
Dans des modes de réalisation, le dispositif comprend en outre :
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- au moins une deuxième plaque comprenant une pluralité de
perforations disposées de manière périodique et délimitant une
deuxième chambre disposée dans la cavité, lesdites deuxièmes
plaque et chambre étant configurées pour résonner à la fréquence
de tiers d'octave inférieure à la fréquence de masse/ressort/masse
du vitrage ; et
- au moins une troisième plaque comprenant une pluralité de
perforations disposées de manière périodique et délimitant une
troisième chambre disposée dans la cavité, lesdites troisièmes
lo plaque
et chambre étant configurées pour résonner à la fréquence
de tiers d'octave supérieure à la fréquence de masse/ressort/masse
du vitrage.
Dans des modes de réalisation, le dispositif est un dispositif
d'espacement fixé à chacune des deux parois vitrées et comprend au moins
un profilé tubulaire rectiligne comprenant au moins une paroi supérieure, une
paroi inférieure et deux parois latérales définissant la chambre, dans lequel
la
paroi supérieure constitue la plaque comprenant une pluralité de perforations
disposées de manière périodique.
Dans des modes de réalisation, la chambre du profilé a une épaisseur,
entre la paroi supérieure et la paroi inférieure du profilé, de 2 mm à 200 mm,
de préférence de 5 mm à 50 mm.
Dans des modes de réalisation, le dispositif est un dispositif
d'espacement fixé à chacune des deux parois vitrées et comprend au moins
une barrette rectiligne, dans lequel la barrette constitue la plaque
comprenant
une pluralité de perforations disposées de manière périodique, ladite barrette
définissant la chambre avec les deux parois vitrées, ladite chambre s'étendant
entre les deux parois vitrées, de la barrette jusqu'à un bord du vitrage.
Dans des modes de réalisation, la chambre a une épaisseur, entre la
barrette et le bord du vitrage, de 2 mm à 200 mm, de préférence de 5 mm à
50 mm.
Dans des modes de réalisation, le dispositif comprend un caisson
rectiligne comprenant au moins une paroi supérieure, une paroi inférieure,
deux parois latérales longitudinales et deux parois latérales transversales
définissant la chambre, dans lequel la paroi supérieure ou une des parois
latérales longitudinales constitue la plaque comprenant une pluralité de
perforations disposées de manière périodique, la largeur dudit caisson étant
inférieure à l'épaisseur de la cavité entre les deux parois vitrée selon la
même
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direction et, de préférence, la longueur dudit caisson étant inférieure à la
longueur de la cavité selon la même direction.
Dans des modes de réalisation, la chambre du caisson a une épaisseur,
entre la paroi du caisson comprenant les perforations disposées de manière
périodique et la paroi opposée à celle-ci, de 2 mm à 200 mm, de préférence
de 5 mm à 50 mm.
Avantageusement, un matériau absorbant est présent à l'intérieur de la
chambre.
Avantageusement, le matériau absorbant est au moins choisi parmi un
matériau absorbant poreux et un matériau absorbant granulaire.
Dans des modes de réalisation, un matériau absorbant poreux est
présent à l'intérieur de la chambre, de préférence choisi dans le groupe
constitué des laines minérales, des fibreux textiles, des mousses polymères
et des combinaisons de ceux-ci.
Avantageusement, le matériau absorbant granulaire est au moins choisi
parmi un empilement de particules en matériau polymère et du sable.
Dans des modes de réalisation, le dispositif est positionné dans une
zone périphérique de la cavité du vitrage.
Dans des modes de réalisation, le vitrage est un vitrage de bâtiment, tel
qu'un vitrage de façade, de fenêtre ou de porte de bâtiment ou un vitrage
intérieur.
L'invention concerne également un dispositif d'espacement pour vitrage
comprenant au moins un profilé tubulaire rectiligne comprenant au moins une
paroi supérieure, une paroi inférieure et deux parois latérales définissant
une
chambre, dans lequel la paroi supérieure comprend une pluralité de
perforations disposées de manière périodique.
L'invention concerne également un dispositif d'espacement pour vitrage
comprenant au moins une barrette rectiligne comprenant une pluralité de
perforations disposées de manière périodique.
L'invention concerne également un dispositif pour vitrage comprenant
au moins un caisson rectiligne comprenant au moins une paroi supérieure,
une paroi inférieure, deux parois latérales longitudinales et deux parois
latérales transversales définissant une chambre, dans lequel la paroi
supérieure ou une des parois latérales longitudinales comprend une pluralité
de perforations disposées de manière périodique.
La présente invention permet de répondre au besoin exprimé ci-dessus.
Elle fournit plus particulièrement un dispositif pour vitrage permettant
d'obtenir
un vitrage présentant une isolation acoustique améliorée, notamment dans les
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basses et moyennes fréquences, mais également dans les hautes fréquences,
tout en pouvant être relativement léger et compact.
Cela est accompli grâce à la présence, dans le dispositif, d'une plaque
sur laquelle sont disposées de manière périodique une pluralité de
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perforations, ladite plaque permettant la formation d'une chambre. La
combinaison de la présence de ladite chambre avec la présence de
perforations sur la plaque, ces perforations étant périodiques, permet la
création de résonateurs permettant d'absorber au moins une partie de
l'énergie sonore dans la cavité du vitrage formée par les deux parois vitrées,
ce qui permet de diminuer la transmission du son au travers du vitrage. En
particulier, les résonateurs absorbent l'énergie sonore de manière importante
pour des fréquences proches de leur(s) fréquence(s) de résonance. De plus,
l'absorption d'énergie également pour les fréquences harmoniques des
résonateurs ainsi que des phénomènes physiques liés à la modification des
propriétés de la cavité de gaz du vitrage, en raison de la présence des
résonateurs, permettent d'améliorer également l'isolation acoustique aux
fréquences supérieures aux fréquences de résonance des résonateurs.
Selon certains modes de réalisation particuliers, la plaque et ses
perforations, et la chambre, peuvent être dimensionnées de manière à ce que
le système formé par la plaque et la chambre résonne à la fréquence de
masse/ressort/masse du vitrage ou à une fréquence proche de celle-ci,
permettant de réduire l'effet masse/ressort/masse.
Brève description des figures
[Fig. 1] représente sur sa partie gauche un exemple de vitrage selon
l'invention et, sur sa partie droite, une vue schématique élargie et en
perspective du profilé d'un exemple de dispositif selon l'invention présent
dans
cet exemple de vitrage.
[Fig. 2] représente sur sa partie gauche un autre exemple de vitrage
selon l'invention et, sur sa partie droite, une vue schématique élargie et en
perspective du caisson d'un exemple de dispositif selon l'invention présent
dans cet exemple de vitrage.
[Fig. 3] représente sur sa partie gauche un autre exemple de vitrage
selon l'invention et, sur sa partie droite, une vue schématique élargie et en
perspective de la barrette d'un exemple de dispositif selon l'invention
présent
dans cet exemple de vitrage.
[Fig. 4] représente le coefficient d'absorption d'énergie acoustique (en
ordonnées) du dispositif n 1 (courbe A), du dispositif n 2 (courbe B) et du
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dispositif n 3 (courbe C) tels que décrits dans l'exemple 1 ci-dessous, en
fonction de la fréquence du son (en abscisses, en Hz).
[Fig. 5] représente l'indice d'affaiblissement acoustique R (en
ordonnées, en dB) du vitrage n 1 (courbe pleine gris clair), du vitrage n 2
(courbe pleine gris foncé) et du vitrage n 3 (courbe noire en pointillée) tels
que
décrits dans l'exemple 2 ci-dessous, en fonction de la fréquence du son (en
abscisses, en Hz).
Description détaillée
L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non
limitative dans la description qui suit.
L'invention concerne en premier lieu un dispositif pour vitrage.
Le vitrage peut être tout type de vitrage comprenant au moins deux
parois vitrées définissant entre elles une cavité. Au sens de la présente
invention, la cavité d'un vitrage est définie comme étant le volume compris
entre deux parois vitrées dudit vitrage.
Le dispositif selon l'invention peut être un dispositif d'espacement pour
vitrage. Par dispositif d'espacement , on entend tout dispositif permettant
de fixer la longueur de l'espacement entre les parois vitrées du vitrage dans
lequel il est destiné à être placé.
Alternativement, le dispositif selon l'invention peut ne pas être utilisé en
tant que dispositif d'espacement.
Le dispositif selon l'invention comprend au moins une plaque
comprenant une pluralité de perforations disposées de manière périodique
(appelée également plaque perforée ci-après).
De préférence, la plaque du dispositif comprend, ou est en, un matériau
métallique, tel que l'aluminium et/ou l'acier inoxydable, et/ou un matériau
polymère, tel que le polyéthylène, le polycarbonate, le polypropylène, le
polystyrène, le polybutadiène, le polyisobutylène, le polyester, le
polyuréthane,
le polyméthacrylate de méthyle, le polyacrylate, le polyamide, le polyéthylène
téréphtalate, le polybutylène téréphtalate, l'acrylonitrile, le butadiène
styrène,
l'acrylonitrile styrène acrylate, un copolymère styrène-acrylonitrile, ou une
combinaison de ceux-ci, éventuellement renforcé par des fibres de verre.
La plaque comprend deux faces principales opposées l'une à l'autre et
portant les perforations, appelées dans le présent texte face externe
(correspondant à la face destinée à être la plus proche du bord des parois
vitrées du vitrage) et face interne (correspondant à la face destinée à
faire
face au centre de la cavité formée entre les parois vitrées du vitrage).
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On peut définir pour la plaque perforée une longueur, correspondant à
la plus grande dimension de la plaque dans le plan de ses faces principales
(appelé aussi plan principal de la plaque ), une largeur, correspondant à
la
dimension de la plaque selon une direction perpendiculaire à la direction de
la
longueur de la plaque, dans le plan principal de la plaque, et une épaisseur,
correspondant à la dimension de la plaque selon une direction perpendiculaire
au plan principal de la plaque (et donc correspondant à la dimension de la
plaque entre ses deux faces principales).
La plaque perforée est de préférence parallélépipédique rectangulaire
lo (c'est-à-dire qu'elle possède une longueur, une largeur et une épaisseur
constantes).
Lorsque le dispositif selon l'invention est un dispositif d'espacement, la
largeur de la plaque perforée détermine de préférence la longueur de
l'espacement entre les parois vitrées (c'est-à-dire l'épaisseur de la cavité
entre
les parois vitrées) du vitrage dans lequel le dispositif d'espacement est
destiné
à être utilisé. La largeur de la plaque peut valoir de 6 à 30 mm, de
préférence
de 10 à 20 mm, par exemple 16 mm ou 20 mm, en particulier dans les modes
de réalisation dans lesquels le dispositif est un dispositif d'espacement.
L'épaisseur de la plaque perforée vaut avantageusement de 0,1 à 15
mm, plus préférentiellement de 0,2 à 1 mm En particulier, la plaque perforée
peut avoir une épaisseur de 0,1 à 0,2 mm, ou de 0,2 à 0,4 mm, ou de 0,4 à
0,6 mm, ou de 0,6 à 0,8 mm, ou de 0,8 à 1 mm, ou de 1 à 1 à 1,2 mm, ou de
1,2 à 1,5 mm, ou de 1,5 à 2 mm, ou de 2 à 3 mm, ou de 3 à 4 mm, ou de 4 à
5 mm, ou de 5 à 10 mm, ou de 10 à 15 mm.
La plaque comprend une pluralité de perforations disposées de manière
périodique. Par pluralité de perforations on entend au moins deux
perforations. Plus particulièrement, la plaque peut comprendre deux, ou trois,
ou au moins trois, ou quatre, ou au moins quatre, ou cinq, ou au moins cinq,
ou six, ou au moins six, ou sept, ou au moins sept, ou huit, ou au moins huit,
ou neuf, ou au moins neuf, ou dix, ou au moins dix, perforations disposées de
manière périodique. Plus la plaque comprend de perforations disposées de
manière périodique, plus l'isolation acoustique du vitrage dans lequel le
dispositif est présent est améliorée. De manière particulièrement préférée, la
plaque comprend au moins trois perforations, plus préférentiellement au moins
quatre perforations, disposées de manière périodique.
Par perforations disposées de manière périodique , on entend que
lesdites perforations sont identiques et sont présentes à intervalle régulier
dans la plaque (c'est-à-dire que la distance entre les centres de deux
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perforations adjacentes est constante). Les perforations sont réalisées sur
toute l'épaisseur de la plaque (elles s'étendent de la face interne de la
plaque
à sa face externe) et mettent en communication fluidique les espaces situés
de part et d'autre de ladite plaque (c'est-à-dire qu'elles permettent la
circulation d'un fluide, et plus particulièrement d'un gaz, d'un espace à
l'autre).
Avantageusement, les perforations périodiques sont toutes alignées, plus
préférentiellement selon un axe longitudinal de la plaque (c'est-à-dire selon
la
direction de sa longueur). De manière encore plus avantageuse, les
perforations sont disposées selon un axe longitudinal de la plaque situé au
milieu de la largeur de la plaque.
Les perforations peuvent avoir toute forme adaptée. Dans des modes
de réalisation, elles ont une section transversale (c'est-à-dire dans le plan
principal de la plaque) qui est circulaire ou substantiellement circulaire.
De manière avantageuse, les perforations de la plaque sont des
microperforations. Par microperforations -, on entend des trous dont le
diamètre ou la dimension maximale (dans le plan principal de la plaque) est
inférieur ou égal à 8 mm. De préférence, les perforations ont un diamètre, ou
une dimension maximale (dans le plan principal de la plaque) de 0,2 à 8 mm,
plus préférentiellement de 0,5 à 8 mm. Dans des modes de réalisation, le
diamètre ou la dimension maximale des perforations peut être de 0,2 à 0,5
mm, ou de 0,5 à 1 mm, ou de 1 à 2 mm, ou de 2 à 3 mm, ou de 3 à 4 mm, ou
de 4 à 5 mm, ou de 5 à 6 mm, ou de 6 à 7 mm, ou de 7 à 8 mm.
De manière particulièrement préférée, les perforations périodiques sont
distribuées sur toute la longueur de la plaque. Alternativement, les
perforations
peuvent être disposés périodiquement sur une partie seulement de la longueur
de la plaque, par exemple sur une portion de la plaque ayant une longueur
inférieure ou égale à 90 %, ou inférieure ou égale à 80 /0, ou inférieure ou
égale à 70 %, ou inférieure ou égale à 60 cY0, ou inférieure ou égale à 50
/0,
ou inférieure ou égale à 40 `)/0, ou inférieure ou égale à 30 %, ou inférieure
ou
égale à 20 %, ou inférieure ou égale à 10 %, de la longueur de la plaque.
Pour chaque perforation, un centre géométrique de ladite perforation
peut être défini (appelé simplement centre ci-après). La distance entre
les
centres de deux perforations adjacentes est de préférence de 5 à 200 mm,
plus préférentiellement de 10 à 110 mm. La distance entre les centres de deux
perforations périodiques adjacentes peut valoir de 5 à 10 mm, ou de 10 à 20
mm, ou de 20 à 30 mm, ou de 30 à 40 mm, ou de 40 à 50 mm, ou de 50 à 60
mm, ou de 60 à 70 mm, ou de 70 à 80 mm, ou de 80 à 90 mm, ou de 90 à 100
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mm, ou de 100 à 110 mm, ou de 110 à 120 mm, ou de 120 à 140 mm, ou de
140 à 160 mm, ou de 160 à 180 mm, ou de 180 à200 mm.
Avantageusement, le rapport d'aire ouverte (c'est-à-dire le rapport de
la surface de toutes les perforations disposées de manière périodique et de la
surface totale de la plaque (incluant la surface des perforations)) vaut de
0,01
à 8 /0, de préférence de 0,05 à 0,8 %. Le rapport d'aire ouverte peut valoir
de
0,01 à 0,05 /0, ou de 0,05 à 0,1 /0, ou de 0,1 à 0,2%, ou de 0,2 à 0,3%, ou
de 0,3 à 0,4 %, ou de 0,4 à 0,5 %, ou de 0,5 à 0,6 c>/o, ou de 0,6 à 0,7 %, ou
de
0,7 à 0,8 %, ou de 0,8 à 0,9 /0, ou de 0,9 à 1 /0, ou de 1 à 2 /0, ou de 2
à 3 %,
ou de 3 à4 /0, ou de 4 à 5%, ou de 5 à 6%, ou de 6 à 7%, ou de 7 à 8%.
La plaque perforée délimite une chambre, dans le dispositif lui-même
ou dans le vitrage dans lequel elle est disposée. La chambre est située à
l'intérieure de la cavité du vitrage.
L'épaisseur de la chambre vaut de préférence de 2 à 200 mm, plus
préférentiellement de 5 à 50 mm. L'épaisseur de la chambre correspond à la
dimension de la chambre selon une direction perpendiculaire au plan principal
de la plaque. Dans des modes de réalisation, la chambre a une épaisseur
valant de 2 à5 mm, ou de 5 à 10 mm, ou de 10 à 20 mm, ou de 20 à 30 mm,
ou de 30 à 40 mm, ou de 40 à 50 mm, ou de 50 à 60 mm, ou de 60 à 70 mm,
ou de 70 à80 mm, ou de 80 à 90 mm, ou de 90 à 100 mm, ou de 100 à 120
mm, ou de 120 à 140 mm, ou de 140 à 160 mm, ou de 160 à 180 mm, ou de
180 à 200mm.
Le dimensionnement et la configuration de la plaque, de ses
perforations et de la chambre peuvent être choisis en fonction de la fréquence
à laquelle on souhaite que l'ensemble formé de la plaque et de la chambre
résonne. En effet, la relation entre la fréquence de résonance f de la plaque
perforée et l'épaisseur de la plaque, l'épaisseur de la chambre, l'espacement
entre les perforations et la taille et distribution des perforations peut être
estimée par la formule :
[Math. 1]
0-
f - 54000.i(L + 0,8D)d
dans laquelle a est le rapport de surface ouverte (dépendant de la taille des
perforation et de leur distribution), L est l'épaisseur de la plaque en m, D
est
l'épaisseur de la chambre en m et d est la distance entre les centres de deux
perforations adjacentes en m.
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De manière avantageuse, le système constitué par la plaque et la
chambre est configurée pour résonner dans les basses fréquences. Par
basses fréquences , on entend les ondes sonores de fréquence inférieure
à 300 Hz. Par exemple, le système constitué par la plaque et la chambre peut
5 être configurée pour résonner à une fréquence inférieure ou égale à 250
Hz,
ou inférieure ou égale à 225 Hz, ou inférieure ou égale à 200 Hz, ou
inférieure
ou égale à 175 Hz, ou inférieure ou égale à 150 Hz. Dans d'autres modes de
réalisation, le système constitué par la plaque et la chambre peut être
configurée pour résonner à une fréquence inférieure ou égale à 400 Hz, ou
10 inférieure ou égale à 350 Hz.
La plaque comprend de préférence une seule série de perforations
disposées de façon périodique. Alternativement, elle peut comprendre
plusieurs séries de perforations disposées périodiquement dans la plaque, tel
qu'au moins deux séries ou au moins trois séries, chaque série étant
différentes des autres (par exemple, la dimension des perforations et/ou la
distance entre les centres de deux perforations adjacentes peuvent être
différentes dans chaque série). Lorsque la plaque comprend plusieurs séries
de perforations périodiques, chaque série est située dans une portion
différente de la plaque (selon sa longueur). La présence de plusieurs séries
différentes de perforations périodiques permet au système constitué par la
plaque et la chambre de résonner à plusieurs fréquences, chaque portion de
l'ensemble de la plaque et de la chambre qui comprend une série de
perforations périodiques différente possédant une fréquence de résonnance
différente.
La chambre peut comprendre à l'intérieur un matériau absorbant. On
entend par absorbant que le matériau est acoustiquement absorbant.
Ainsi, il est possible d'élargir la gamme de longueurs d'ondes absorbées par
le vitrage au regard de la gamme de longueurs d'onde absorbées par le même
vitrage dépourvu du matériau absorbant. De préférence, le matériau absorbant
est adapté pour absorber des longueurs d'onde supérieures aux longueurs
d'onde absorbées par la chambre dépourvue de matériau absorbant.
De préférence, le matériau absorbant est un matériau absorbant
poreux. Ainsi, une onde acoustique incidente dans la chambre peut être
dissipée par un effet visco-thermique lorsqu'elle pénètre le matériau
absorbant
poreux. La présence d'un tel matériau absorbant poreux dans la chambre peut
permettre d'augmenter les performances acoustiques du dispositif et donc
d'améliorer encore plus l'isolation acoustique du vitrage dans lequel il est
placé. De manière préférée, on entend par matériau absorbant poreux , un
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matériau caractérisé par une porosité supérieure ou égale à 0,7 et/ou une
résistivité au passage de l'air valant de 5 000 à 150 000 N.s.m-4. La porosité
du matériau peut être mesurée à l'aide d'un porosimètre selon la méthode de
saturation de fluide, par intrusion de mercure. La résistivité au passage de
l'air
peut être mesurée selon la norme NF EN ISO 9053-1. De préférence, le
matériau absorbant poreux est un matériau présentant des pores ouverts.
Ainsi, l'onde acoustique incidente au matériau absorbant poreux peut se
propager au travers du matériau absorbant poreux et être dissipée.
Le matériau absorbant poreux peut avoir une porosité supérieure ou
égale à 0,75, ou supérieure ou égale à 0,8, ou supérieure ou égale à 0,85, ou
supérieure ou égale à 0,9, ou supérieure ou égale à 0,95, par exemple une
porosité de 0,7 à 0,75, ou de 0,75 à 0,8, ou de 0,8 à 0,85, ou de 0,85 à 0,90,
ou de 0,90 à 0,95, ou de 0,95 à 0,99. De manière particulièrement préférée, le
matériau absorbant poreux a une porosité de 0,7 à 0,99, et plus
préférentiellement supérieure ou égale à 0,9. La résistivité au passage de
l'air
du matériau absorbant poreux peut valoir de 5 000 à 10 000 N.s.m-4, ou de
10 000 à 20 000 N.s.m-4, ou de 20 000 à 40 000 N.s.m-4, ou de 40 000 à
60 000 N.s.m-4, ou de 60 000 à 80 000 N.s.m-4, ou de 80 000 à 100 000
N.s.m-4, ou de 100 000 à 120 000 N.s.m-4, ou de 120 000 à 140 000 N.s.m-4,
ou de 140 000 à 150 000 N.s.m-4. De manière préférée, le matériau absorbant
poreux présente une résistivité au passage de l'air qui vaut de 20 000 à
100 000 N.s.m-4.
Le matériau absorbant poreux est avantageusement un fibreux textile,
une laine minérale, une mousse polymère, ou une combinaison de ceux-ci. Le
fibreux textile peut être un textile en fibres de coton, en fibres de lin, en
fibres
de chanvre, en fibres de coco, en fibres de polyester, en fibres de cellulose,
ou en une combinaison de celles-ci. La laine minérale peut être choisie dans
le groupe constitué de la laine de verre, de la laine de roche et de
combinaisons de celle-ci. La mousse polymère peut être choisie dans le
groupe constitué des mousses de mélanine, des mousses de polyuréthane,
des mousses de polyéthylène, et des combinaisons de celles-ci.
De préférence, le matériau absorbant peut être un matériau absorbant
granulaire. Le matériau absorbant granulaire peut être du sable ou un
empilement de particules en matériau polymère. Ainsi, une onde acoustique
incidente dans la chambre peut être dissipée par friction de particules du
matériau absorbant granulaire lorsqu'elle pénètre le matériau absorbant
granulaire.
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Le matériau absorbant, de préférence poreux, peut remplir la totalité de
la chambre. Alternativement, le matériau absorbant poreux peut être présent
dans une partie seulement de la chambre, par exemple le volume du matériau
absorbant poreux peut valoir de 2 à 20 /0, ou de 20 à 40 %, ou de 40 à 60 %,
ou de 60 à 80 /0, ou de 80 à 98 /0, du volume total de la chambre.
Alternativement, ou en addition, la chambre peut comprendre un gaz.
Le gaz peut en particulier être l'air et/ou l'argon, et/ou le krypton et/ou le
xénon.
Les perforations peuvent être recouvertes par un tissu, en partie ou, de
préférence, en totalité. Par exemple, le tissu peut être collé par tout moyen
adapté sur la plaque, tel que sur la face interne de la plaque.
Alternativement,
ou additionnellement, le tissu peut être disposé sur un matériau absorbant
poreux tel que décrit ci-dessus, par exemple collé sur ledit matériau
absorbant
poreux, le matériau absorbant poreux étant placé à l'intérieur de la chambre,
de sorte que le tissu soit contre tout ou partie, de préférence tout, des
perforations. Le tissu forme ainsi contre les perforations un écran présentant
une certaine résistivité. Sans vouloir être liés par une théorie, les
inventeurs
estiment que lorsque l'onde sonore traverse le tissu pour pénétrer dans la
chambre, elle rencontre une résistivité due à la présence du tissu, de qui
améliore l'absorption de l'énergie sonore et donc l'isolation acoustique du
vitrage comprenant le dispositif aux basses, moyennes et hautes fréquences.
Lorsque le tissu est fixé sur un matériau absorbant poreux positionné dans la
chambre, l'insolation acoustique du vitrage est encore améliorée. Le tissu a
avantageusement une épaisseur allant de 0,1 à 3 mm, de préférence de 0,2 à
1 mm. Le tissu peut être en toutes fibres naturelles ou synthétiques tissées,
telles que par exemple en fibres de coton et/ou en fibres de lin. Le tissu a
de
préférence une porosité de 0,07 à 0,99, et plus préférentiellement de 0,5 à
0,99, et/ou une résistivité au passage de l'air valant de 90 000 à
3 500 000 N.s.m-4, plus préférentiellement de 300 000 à 3 000 000 N.s.m-4. La
résistivité au passage de l'air et la porosité peuvent être mesurées de la
manière indiquée ci-dessus. Le tissu peut avoir une porosité de 0,07 à 0,2, ou
de 0,2 à 0,4, ou de 0,4 à 0,6, ou de 0,6 à 0,8, ou de 0,8 à 0,99. La
résistivité
au passage de l'air du tissu peut valoir de 90 000 à 300 000 N.s.m-4, ou de
300 000 à 500 000 N.s.m-4, ou de 500 000 à 1 000 000 N.s.m-4, ou de
1 000 000 à 1 500 000 N.s.m-4, ou de 1 500 000 à 2 000 000 N.s.m-4, ou de
2 000 000 à 2 500 000 N.s.m-4, ou de 2 500 000 à 3 000 000 N.s.m-4, ou de
3 000 000 à 3 500 000 N.s.rn-4.
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Avantageusement, l'intérieur de la chambre consiste en du gaz et/ou
un ou plusieurs matériaux absorbants poreux tels que décrits ci-dessus,
éventuellement recouverts d'un tissu comme décrit ci-dessus.
En référence à la figure 1, selon une première variante, le dispositif
selon l'invention comprend au moins un profilé tubulaire rectiligne 1. Par
profilé tubulaire on entend un profilé creux, c'est-à-dire comprenant une
cavité ou chambre 2. Par profilé rectiligne , on entend que le profilé est
droit
selon la direction de sa longueur (un axe longitudinal du profilé peut donc
être
défini). Selon cette variante, le dispositif est avantageusement un dispositif
d'espacement.
Le profilé tubulaire 1 comprend au moins une paroi supérieure 3, une
paroi inférieure 4 et deux parois latérales 5 définissant la chambre 2 du
profilé.
Dans le présent texte, les termes supérieur et inférieur sont employés
en référence à l'orientation du profilé 1 montré sur la partie droite de la
figure
1. Toutefois, le profilé 1 peut bien entendu avoir toute orientation possible,
telle
que par exemple une orientation selon laquelle l'axe longitudinal du profilé
est
vertical ou une orientation selon laquelle la paroi supérieure est en-dessous
de la paroi inférieure (comme montré sur la partie gauche de la figure 1).
La paroi supérieure 3 comprend une pluralité de perforations 6
disposées de manière périodique. Ainsi, le profilé 1 selon l'invention est
également appelé profilé (tubulaire) (rectiligne) perforé dans le présent
texte. Les perforations 6 sont réalisées sur toute l'épaisseur de la paroi
supérieure et mettent en communication fluidique la chambre 2 du profilé avec
l'environnement extérieur au profilé (c'est-à-dire qu'elles permettent la
circulation d'un fluide, et plus particulièrement d'un gaz, de la chambre 2 du
profilé vers l'environnement extérieur et vice-versa).
Dans cette première variante, la paroi supérieure 3 du profilé
correspond à la plaque comprenant une pluralité de perforations disposées de
manière périodique du dispositif décrite ci-dessus, et la chambre 2 du profilé
correspond à la chambre délimitée par la plaque décrite ci-dessus. Ainsi, tout
ce qui est décrit dans le présent texte en relation avec la plaque perforée et
en relation avec la chambre délimitée par la plaque perforée s'applique à la
paroi supérieure 3 du profilé 1 et à la chambre 2 du profilé, respectivement.
Dans cette variante, l'épaisseur de la chambre à l'intérieur du profilé 1
est la distance entre la paroi supérieure 3 et la paroi inférieure 4 du
profilé 1.
La paroi supérieure 3 et la paroi inférieure 4 du profilé peuvent être
reliées par deux parois latérales 5 (chacune des deux parois latérales 5
reliant
un bord longitudinal de la paroi supérieure 3 à un bord longitudinal de la
paroi
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inférieure 4). Dans d'autres modes de réalisation, la paroi supérieure 3 et la
paroi inférieure 4 peuvent être reliées l'une à l'autre par tout nombre de
parois.
De manière avantageuse, le plan principal de la paroi supérieure 3 et le
plan principal de la paroi inférieure 4 sont parallèles entre eux et, de
manière
encore plus avantageuse, ils sont perpendiculaires aux plans principaux des
deux parois latérales 5.
De préférence, le profilé rectiligne 1 comprend, ou est en, un matériau
tel que mentionné ci-dessus en relation avec la plaque perforée.
De préférence, la paroi inférieure 4 et/ou chacune des deux parois
latérales 5 aune forme parallélépipédique rectangulaire.
Avantageusement, la longueur de la paroi supérieure 3 du profilé 1 est
égale à la longueur de la cavité entre les parois vitrées 7 du vitrage 10 dans
lequel le dispositif est destiné à être placé, selon la même direction.
En référence à la figure 2, selon une deuxième variante, le dispositif
selon l'invention comprend au moins une barrette rectiligne 11. Par
barrette , on entend un solide de forme parallélépipédique rectangulaire. La
barrette comprend une pluralité de perforations 16 disposées de manière
périodique. Ainsi, la barrette 11 selon l'invention est également appelée
barrette (rectiligne) perforée dans le présent texte. Selon cette deuxième
variante, le dispositif est avantageusement un dispositif d'espacement.
Dans cette deuxième variante, la barrette 11 correspond à la plaque
comprenant une pluralité de perforations disposées de manière périodique du
dispositif. Ainsi, tout ce qui est décrit dans le présent texte en relation
avec la
plaque perforée s'applique à la barrette perforée.
Lorsqu'elle est placée dans un vitrage 20 (entre deux parois vitrées 17
du vitrage), la barrette perforée selon l'invention définit entre les parois
vitrées
une chambre 12. Cette chambre 12 s'étend de la barrette perforée 11 jusqu'à
un des bords des parois vitrées 17. Ce bord est avantageusement le bord des
parois vitrées 17, de préférence parallèle à la barrette 11 rectiligne
perforée,
le plus proche de la barrette 11 rectiligne perforée.
Dans cette deuxième variante, la chambre 12 formée entre les parois
vitrées s'étendant de la barrette perforée au bord des parois vitrées
correspond à la chambre délimitée par la plaque décrite ci-dessus. Ainsi, tout
ce qui est décrit dans le présent texte en relation avec la chambre délimitée
par la plaque perforée s'applique à la chambre 12 formée entre les parois
vitrées s'étendant de la barrette perforée au bord des parois vitrées.
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Dans cette variante, l'épaisseur de la chambre 12 correspond à la
dimension de la chambre entre la barrette perforée 11 et le bord des parois
vitrées 17.
Avantageusement, la longueur de la barrette 11 est égale à la longueur
5 de la cavité entre les parois vitrées 17 du vitrage 20 dans lequel elle
est destiné
à être placé, selon la même direction.
En référence à la figure 3, selon une troisième variante, le dispositif
selon l'invention comprend au moins un caisson 21 rectiligne. Par caisson -,
on entend une structure fermée creuse, c'est-à-dire comprenant une cavité ou
10 chambre.
Le caisson comprend au moins une paroi supérieure 23, une paroi
inférieure 24, deux parois latérales longitudinale 25 (de préférence opposées
l'une à l'autre) et deux parois latérales transversales 28 (de préférence
opposées l'une à l'autre) définissant la chambre du caisson. Par paroi
15 latérale longitudinale , on entend une paroi latérale parallèle à l'axe
longitudinal du caisson rectiligne et par paroi latérale transversale , on
entend une paroi latérale perpendiculaire à l'axe longitudinal du caisson
rectiligne. Dans le présent texte, les termes supérieur et inférieur
sont
employés en référence à l'orientation du caisson 21 montré sur la partie
droite
de la figure 3. Bien entendu, le caisson peut avoir toute autre orientation
possible, comme par exemple montré sur la partie gauche de la figure 3. La
paroi supérieure 23 du caisson correspond à la paroi destinée à faire face au
centre de la cavité formée entre les parois vitrées 27 du vitrage 30, la paroi
inférieure 24 correspond à la paroi du caisson 11 destinée à être la plus
proche
du bord des parois vitrées 27 du vitrage 30, les parois latérales
longitudinales
25 sont destinées à être parallèles aux parois vitrées 27 et les parois
latérales
transversales 28 sont destinées à être perpendiculaires aux parois vitrées 27.
La paroi supérieure 23 et la paroi inférieure 24 du caisson peuvent être
reliées par deux parois latérales longitudinales 25 (chacune des deux parois
latérales longitudinales 25 reliant un bord longitudinal de la paroi
supérieure
23 à un bord longitudinal de la paroi inférieure 24). Dans d'autres modes de
réalisation moins préférés, la paroi supérieure 23 et la paroi inférieure 24
peuvent être reliées l'une à l'autre par tout nombre de parois longitudinales
25.
La paroi supérieure 23 et la paroi inférieure 24 du caisson sont de préférence
reliées entre elles par deux parois latérales transversales 28 (chacune des
deux parois latérales transversales 28 reliant un bord transversal de la paroi
supérieure 23 à un bord transversal de la paroi inférieure 24)
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De manière avantageuse, le plan principal de la paroi supérieure 23 et
le plan principal de la paroi inférieure 24 sont parallèles entre eux. De
préférence, les plans principaux des parois latérales longitudinales 25 sont
parallèles entre eux. De préférence, les plans principaux des parois latérales
transversales 28 sont parallèles entre eux. De manière encore plus
avantageuse, les plans principaux des parois supérieure 23 et inférieure 34
sont perpendiculaires aux plans principaux des deux parois latérales
longitudinales 25 et aux plans principaux des deux parois latérales
transversales 28. De manière particulièrement préférée, le caisson 21 selon
io
l'invention a une forme de parallélépipède, encore plus préférentiellement une
forme de parallélépipède rectangle.
Chacune des parois du caisson 21 peut indépendamment avoir une
forme parallélépipédique rectangulaire, de préférence chacune des parois du
caisson 21 a une forme de parallélépipède rectangle.
Dans cette troisième variante, on peut définir pour le caisson 21 une
longueur correspondant à la dimension du caisson 21 selon l'axe longitudinal
du caisson rectiligne et une largeur correspondant à la dimension du caisson
21 selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du caisson
rectiligne, dans le plan principal de la paroi supérieure 23 du caisson. De
manière particulièrement préférée, la largeur du caisson 21 est inférieure à
l'épaisseur de la cavité entre les parois vitrées 27 (selon la même direction)
du
vitrage 30 dans lequel il est destiné à être placé. Ainsi, dans cette
variante, le
dispositif n'est de préférence pas un dispositif d'espacement. De préférence,
au moins une des parois latérales longitudinales 25 (une seule ou les deux)
n'est pas en contact avec une paroi vitrée 27 lorsque le caisson est placé
dans
un vitrage 30.
La largeur du caisson 21 peut valoir de 1 à 99 % de l'épaisseur de la
cavité entre les parois vitrées du vitrage, par exemple de 1 à 10 `)/0, ou de
10
à20 Vo, ou de 20 à30 %, ou de 30 à40 %, ou de 40 à50 `Vo, ou de 50 à60 %,
ou de 60 à 70 /0, ou de 70 à 80 %, ou de BO à 90 %, ou de 90 à 99 /0, de
l'épaisseur de la cavité entre les parois vitrées 27. La largeur du caisson 21
peut valoir de 5 mm à inférieur à l'épaisseur de la cavité entre les parois
vitrées
27, par exemple la largeur du caisson 21 peut valoir de 5 mm à 29 mm, ou de
5 mm à 19 mm, ou de 5 mm à 15 mm.
La longueur du caisson 21 peut être inférieure ou égale à la longueur
de la cavité entre les parois vitrées 27 du vitrage 30 dans lequel il est
destiné
à être placé, selon la même direction. De préférence, elle est inférieure à la
longueur de la cavité selon la même direction. La longueur du caisson 21 peut
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valoir de 1 à 100 % de la longueur de la cavité, par exemple de 1 à 10 /0, ou
de 10 à20 %, ou de 20 à30 %, ou de 30 à40 %, ou de 40 à 50%, ou de 50
à 60 %, ou de 60 à 70 /0, ou de 70 à 80 A), ou de 80 à 90 %, ou de 90 à 95
%,
ou de 95 à 100 %, de la longueur de la cavité entre les parois vitrées 27.
Dans
des modes de réalisation, la longueur du caisson 21 peut valoir de 5 cm à la
longueur de la cavité entre les parois vitrées 27 (selon la même direction que
la longueur du caisson 21).
La paroi supérieure 23 ou une des parois latérales longitudinales 25
(destinée à ne pas être en contact avec une paroi vitrée 27 du vitrage 30
lorsque le caisson est placé dans un vitrage) comprend une pluralité de
perforations 26 disposées de manière périodique. Ainsi, le caisson 21 selon
l'invention est également appelé caisson (rectiligne) perforé dans le
présent texte. Les perforations 26 sont réalisées sur toute l'épaisseur de la
paroi et mettent en communication fluidique la chambre du caisson 21 avec
l'environnement extérieur au caisson 21.
Dans cette troisième variante, la paroi du caisson 21 comprenant les
perforations périodiques 26 correspond à la plaque comprenant une pluralité
de perforations disposées de manière périodique du dispositif décrite ci-
dessus, et la chambre du caisson 21 correspond à la chambre délimitée par
la plaque décrite ci-dessus. Ainsi, tout ce qui est décrit dans le présent
texte
en relation avec la plaque perforée et en relation avec la chambre délimitée
par la plaque perforée s'applique à la paroi perforée du caisson 21 et à la
chambre du caisson, respectivement.
Dans cette variante, l'épaisseur de la chambre à l'intérieur du caisson
21 est la distance entre la paroi du caisson comprenant les perforations
périodiques (la paroi supérieure 23 ou une des parois latérales longitudinales
25) et la paroi opposée à cette paroi.
De préférence, le caisson 21 comprend, ou est en, un matériau tel que
mentionné ci-dessus en relation avec la plaque perforée.
Le dispositif selon l'invention peut être selon plusieurs des variantes
décrites ci-dessus à la fois. Ainsi, le dispositif selon l'invention peut
comprendre à la fois un ou plusieurs profilés perforés 1 et une ou plusieurs
barrettes perforées 11 ; à la fois un ou plusieurs profilés perforés 1 et un
ou
plusieurs caissons perforés 21 ; à la fois une ou plusieurs barrettes
perforées
11 et un ou plusieurs caissons perforés 21 ; ou à la fois un ou plusieurs
profilés
perforés 1, une ou plusieurs barrettes perforées 11 et un ou plusieurs
caissons
perforés 21.
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Le dispositif selon l'invention peut comprendre une seule plaque
perforée. En particulier, le dispositif selon l'invention peut comprendre un
seul
profilé tubulaire rectiligne 1 comprenant des perforations 6 dans sa paroi
supérieure 3 ou une seule barrette rectiligne perforée 11 ou un seul caisson
rectiligne perforé 21. Cependant, de préférence, le dispositif comprend
plusieurs plaques perforées. Plus particulièrement, il comprend
avantageusement plusieurs profilés tubulaires rectilignes 1 comprenant
chacun une paroi supérieure 3 comprenant des perforations 6 disposées de
manière périodique et/ou plusieurs barrettes rectilignes 11 comprenant des
perforations 16 disposées de manière périodique et/ou plusieurs caissons
rectilignes 21 comprenant des perforations 26 disposées de manière
périodique dans une de ses parois. Lorsque le dispositif comprend plusieurs
plaques perforées, par exemple plusieurs profilés tubulaires rectilignes 1
perforés et/ou barrettes rectilignes perforées 11 et/ou caissons perforés 21,
lesdits plaques perforées, profilés tubulaires rectilignes perforés, barrettes
rectilignes perforées et caissons rectilignes perforés peuvent chacun
indépendamment être tels que décrit ci-dessus.
De préférence, lorsque le dispositif comprend plusieurs plaques
perforées, au moins certaines d'entre elles sont différentes les unes des
autres
et elles peuvent toutes être différentes les unes des autres et/ou au moins
certaines chambres délimitées par lesdites plaques perforées sont différentes
les unes des autres et elles peuvent toutes être différentes les unes des
autres.
En particulier, lorsque le dispositif comprend plusieurs profilés tubulaires
rectilignes 1 perforés, de préférence au moins certains d'entre eux sont
différents les uns des autres et ils peuvent tous être différents les uns des
autres. Plus particulièrement, ils peuvent avoir des perforations 6 avec une
périodicité différente, c'est-à-dire des perforations 6 de dimension
différente
et/ou des perforations 6 disposées différemment dans la paroi supérieure 3
(par exemple la distance entre les centres de deux perforations 6 adjacentes
peut être différente). Alternativement, ou additionnellement, ils peuvent
avoir
une paroi supérieure 3 d'épaisseur différente et/ou une chambre 2 d'épaisseur
différente. Lorsque le dispositif comprend plusieurs barrettes perforées 11,
de
préférence au moins certaines d'entre elles sont différentes les unes des
autres et elles peuvent toutes être différentes les unes des autres. En
particulier, elles peuvent avoir des perforations 16 avec une périodicité
différente, c'est-à-dire des perforations 16 de dimension différente et/ou des
perforations 16 disposées différemment (par exemple la distance entre les
centres de deux perforations 16 adjacentes peut être différente), et/ou avoir
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une épaisseur différente. Alternativement, ou additionnellement, au moins
certaines chambres 12 définies entre desdites barrettes perforées et les bords
des parois vitrées peuvent être différentes les unes des autres et elles
peuvent
toutes être différentes les unes des autres, en particulier les chambres 12
peuvent avoir une épaisseur différente. Lorsque le dispositif comprend
plusieurs caissons rectilignes perforés 21, de préférence au moins certains
d'entre eux sont différents les uns des autres et ils peuvent tous être
différents
les uns des autres. Plus particulièrement, ils peuvent avoir des perforations
26
avec une périodicité différente, c'est-à-dire des perforations 26 de dimension
différente et/ou des perforations 26 disposées différemment dans la paroi (par
exemple la distance entre les centres de deux perforations 26 adjacentes peut
être différente). Alternativement, ou additionnellement, ils peuvent avoir une
paroi comportant les perforations d'épaisseur différente et/ou une chambre 12
d'épaisseur différente. Ainsi, de préférence, les plaques perforées (en
particulier les profilés tubulaires rectilignes 1 perforés et/ou les barrettes
rectilignes 11 perforées et/ou les caissons rectilignes 21 perforés) et les
chambres qu'elles délimitent sont telles qu'au moins certaines des plaques
perforées, ou toutes, résonnent, avec les chambres qu'elles délimitent, à des
fréquences différentes.
Le dispositif peut comprendre deux ou au moins deux plaques perforés
(par exemple, deux ou au moins deux profilés tubulaires rectilignes 1 perforés
et/ou barrettes rectilignes 11 perforées et/ou caissons rectilignes 21
perforés)
(tels que décrits ci-dessus), ou trois ou au moins trois plaques perforés (par
exemple, trois ou au moins trois profilés tubulaires rectilignes 1 perforés
et/ou
barrettes rectilignes 11 perforées et/ou caissons rectilignes 21 perforés), ou
quatre ou au moins quatre plaques perforés (par exemple, quatre ou au moins
quatre profilés tubulaires rectilignes 1 perforés et/ou barrettes rectilignes
11
perforées et/ou caissons rectilignes 21 perforés), ou cinq ou au moins cinq
plaques perforés (par exemple, cinq ou au moins cinq profilés tubulaires
rectilignes 1 perforés et/ou barrettes rectilignes 11 perforées et/ou caissons
rectilignes 21 perforés). De préférence, au moins deux des plaques perforées
(par exemple au moins deux des profilés 1 perforés et/ou des barrettes 11
perforées et/ou des caissons rectilignes 21 perforés) ont des perforations
avec
une périodicité différente (c'est-à-dire que la périodicité des perforations
d'une
plaque (par exemple d'un profilé ou d'une barrette ou d'un caisson) est
différente de la périodicité des perforations d'une autre plaque (par exemple
d'un autre profilé ou d'une autre barrette ou d'un autre caisson)), plus
préférentiellement, au moins trois des plaques perforées (par exemple au
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moins trois des profilés 1 perforés et/ou des barrettes 11 perforées et/ou des
caissons 21 perforés) ont des perforations avec une périodicité différente.
De manière particulièrement préférée, le dispositif selon l'invention
comprend trois plaques perforées, et plus particulièrement trois profilés
5
tubulaires rectilignes 1 perforés et/ou barrettes rectilignes 11 perforées
et/ou
caissons rectilignes 21 perforés, ou au moins trois plaques perforées, plus
particulièrement au moins trois profilés tubulaires rectilignes 1 perforés
et/ou
barrettes rectilignes 11 perforées et/ou caissons rectilignes 21 perforés, et
de
manière plus préférée quatre (ou au moins quatre) plaques perforées, et plus
lo
particulièrement quatre (ou au moins quatre) profilés tubulaires rectilignes 1
perforés et/ou barrettes rectilignes 11 perforées et/ou caissons rectilignes
21
perforés. Plus préférentiellement trois ou au moins trois de ces plaques (en
particulier trois ou au moins trois de ces profilés 1 et/ou barrettes 11 et/ou
caissons 21), avec les chambres qu'elles délimitent, sont configurées pour
15 résonner à des fréquences différentes.
De manière encore plus préférée, le dispositif comprend au moins :
¨ une première plaque perforée délimitant une première chambre (en
particulier un premier profilé 1 perforé ou une première barrette 11
ou un premier caisson 21), le système constitué par la première
20 plaque
perforée et la première chambre étant configuré pour
résonner à une première fréquence,
¨ une deuxième plaque perforée délimitant une deuxième chambre
(en particulier un deuxième profilé 1 perforé ou une deuxième
barrette 11 ou un deuxième caisson 21), le système constitué par
la deuxième plaque perforée et la deuxième chambre étant
configuré pour résonner à une deuxième fréquence correspondant
à un tiers d'octave au-dessous de la première fréquence, et
¨ une troisième plaque perforée délimitant une troisième chambre (en
particulier un troisième profilé 1 perforé ou une troisième barrette
11 ou un troisième caisson 21), le système constitué par la
troisième plaque perforée et la troisième chambre étant configuré
pour résonner à une troisième fréquence correspondant à un tiers
d'octave au-dessus de la première fréquence
Le dispositif peut en outre comprendre une ou plusieurs plaques (par
exemple un ou plusieurs profilés, de préférence tubulaires et de préférence
rectilignes, et/ou barrettes, de préférence rectilignes, et/ou caissons, de
préférence rectilignes) non perforées et/ou une ou plusieurs plaques (par
exemple un ou plusieurs profilés, de préférence tubulaires et de préférence
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rectilignes, et/ou barrettes, de préférence rectilignes et/ou caissons, de
préférence rectilignes) comprenant des perforations non périodiques.
De préférence, le dispositif comprend autant de plaques (plus
particulièrement de profilés et/ou de barrettes et/ou caissons) que les parois
vitrées du vitrage dans lequel il est destiné à être placé comprennent de
côtés,
par exemple il comprend quatre plaques (et plus particulièrement quatre
profilés et/ou barrettes et/ou caissons).
Les plaques du dispositif peuvent être disjointes (toutes ou certaines
d'entre elles) ou peuvent être jointes les unes aux autres (toutes ou
certaines
d'entre elles), de préférence à leurs extrémités. De préférence, lorsque le
dispositif selon l'invention est un dispositif d'espacement, toutes les
plaques
du dispositif d'espacement sont jointes de manière à former un cadre. Lorsque
les plaques sont jointes, elles peuvent former une pièce d'un seul tenant (les
plaques provenant par exemple d'une seule plaque pliée en un ou plusieurs
endroits, par exemple pour former les coins du cadre) ou peuvent être
assemblées entre elles par tout moyen adapté, par exemple au moyen
d'agrafes, de colle, de clips et/ou par emboitement. En particulier, lorsque
le
dispositif comprend des profilés, ceux-ci peuvent être disjoints (tous ou
certains d'entre eux) ou peuvent être joints les uns aux autres (tous ou
certains
d'entre eux), de préférence à leurs extrémités. De préférence, tous les
profilés
du dispositif sont joints de manière à former un cadre. Lorsque les profilés
sont
joints, ils peuvent former une pièce d'un seul tenant (les profilés
rectilignes
provenant par exemple d'un seul profilé plié en un ou plusieurs endroits, par
exemple pour former les coins du cadre) ou peuvent être assemblés entre eux
par tout moyen adapté, par exemple par les moyens indiqués ci-dessus. De
même, lorsque le dispositif comprend des barrettes rectilignes, celles-ci
peuvent être disjointes (toutes ou certaines d'entre elles) ou peuvent être
jointes les unes aux autres (toutes ou certaines d'entre elles), de préférence
à
leurs extrémités. De préférence, toutes les barrettes du dispositif sont
jointes
de manière à former un cadre. Lorsque les barrettes sont jointes, elles
peuvent
former une pièce d'un seul tenant ou peuvent être assemblées entre elles par
tout moyen adapté, par exemple par les moyens indiqués ci-dessus. Dans des
modes de réalisation dans lesquels le dispositif comprend des profilés et des
barrettes, les parois supérieures des profilés et les barrettes peuvent être
jointes ou disjointes. Lorsque le dispositif comprend des caissons
rectilignes,
ils sont avantageusement disjoints.
Lorsque le dispositif comprend plusieurs plaques, les chambres qu'elles
délimitent (par exemple les chambres 2 dans les profilés 1 du dispositif et/ou
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les chambres 12 formées entre les parois vitrées du vitrage s'étendant des
barrettes rectilignes aux bords du vitrage) peuvent être fermées les unes par
rapport aux autres (c'est-à-dire qu'elles ne sont pas directement en
communication fluidique les unes avec les autres), par exemple par la
présence d'une cloison entre les chambres, ou peuvent être communicantes
les unes avec les autres, ou certaines peuvent être fermées les unes par
rapport aux autres et d'autres communicantes les unes avec les autres.
Cependant, lorsque les plaques du dispositif appartiennent à des caissons
rectilignes 21 perforés, les chambres qu'elle délimitent, c'est-à-dire les
chambres à l'intérieur desdits caissons, sont fermées les unes par rapport aux
autres (c'est-à-dire, elles ne sont pas directement en communication fluidique
les unes avec les autres).
L'invention concerne également un vitrage comprenant un dispositif tel
que décrit ci-dessus.
Le vitrage selon l'invention comprend au moins deux parois vitrées. De
manière avantageuse, les parois vitrées sont parallèles ou essentiellement
parallèles entre elles.
Dans des modes de réalisation, le vitrage selon l'invention peut
comprendre exactement deux parois vitrées (il est alors appelé double
vitrage ), ou exactement trois parois vitrées (il est alors appelé triple
vitrage ), ou au moins trois parois vitrées.
Au sens de la présente invention, une paroi vitrée désigne toute
structure comprenant (ou consistant en) au moins une feuille de verre ou un
ensemble vitré. Par ensemble vitré on entend un élément vitré
multicouche dont au moins une couche est une feuille de verre. Ainsi, les
parois vitrées peuvent par exemple indépendamment comprendre une feuille
de verre simple ou bien un ensemble vitré, par exemple constitué d'un vitrage
feuilleté (comme décrit plus en détail ci-dessous).
La feuille de verre peut être en verre organique ou minéral. Elle peut
être en verre trempé.
Les parois vitrées (ou une des parois vitrées) peuvent comprendre (ou
consister en) un ensemble vitré comprenant au moins une feuille en verre qui
peut être telle que décrite ci-dessus. L'ensemble vitré est de préférence un
vitrage feuilleté. Par vitrage feuilleté , on entend au moins deux feuilles
de
verre entre lesquelles est inséré au moins un film intercalaire généralement
en
matière plastique viscoélastique. Le film intercalaire en matière plastique
viscoélastique peut comprendre une ou plusieurs couches d'un polymère
viscoélastique tel que le poly(butyral de vinyle) (PVB) ou un copolymère
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éthylène-acétate de vinyle (EVA), plus préférentiellement le PVB. Le film
intercalaire peut-être en PVB standard ou en PVB acoustique (tel que le PVB
acoustique mono-couche ou tri-couche). Le PVB acoustique est généralement
constitué de trois couches : deux couches externes en PVB standard et une
couche interne en PVB additionné de plastifiant de façon à la rendre moins
rigide que les couches externes. L'utilisation de parois vitrées comprenant un
vitrage feuilleté permet d'améliorer l'isolation acoustique du vitrage,
l'isolation
acoustique étant encore augmentée lorsque le film intercalaire est en PVB
acoustique.
lo Chaque
paroi vitrée comporte deux faces principales opposées l'une à
l'autre correspondant aux faces de la paroi vitrée ayant les plus grandes
superficies. De manière avantageuse, les parois vitrées ont indépendamment
une épaisseur (entre leurs deux faces principales) supérieure ou égale à 1,6
mm, par exemple une épaisseur de 1,6 à 24 mm, de préférence de 2 à 12 mm,
plus préférentiellement de 4 à 10 mm, par exemple 4 ou 6 mm. Les parois
vitrées du vitrage selon l'invention peuvent toutes avoir la même épaisseur ou
avoir des épaisseurs différentes. Plus les parois vitrées ont une épaisseur
importante et/ou une densité élevée, plus l'isolation acoustique sera grande.
En outre, plus les parois vitrées sont épaisses, plus la fréquence de
masse/ressort/masse du vitrage sera basse.
De manière préférée, toutes les parois vitrées du vitrage ont une
hauteur et une largeur identiques. Le vitrage selon l'invention peut avoir
toute
forme possible, et a de préférence une forme quadrilatérale, en particulier
une
forme rectangulaire ou essentiellement rectangulaire. Alternativement, le
vitrage peut avoir une forme circulaire, ou essentiellement circulaire, ou une
forme elliptique, ou essentiellement elliptique, ou une forme trapézoïdale ou
essentiellement trapézoïdale.
Les parois vitrées définissent entre elles une cavité. Chacune des
parois vitrées définissant la cavité comprend une face intérieure
correspondant à la face principale de la paroi vitrée faisant face à la cavité
en
question et une face extérieure correspondant à la deuxième face principale
de la paroi vitrée, c'est-à-dire correspondant à la face principale de la
paroi
vitrée opposée à la face faisant face à la cavité.
De manière avantageuse, le dispositif selon l'invention est positionné
dans la cavité du vitrage, plus particulièrement dans une zone périphérique de
la cavité du vitrage. Par zone périphérique de la cavité
on entend une
zone de la cavité adjacente aux bords des parois vitrées et de préférence de
largeur (c'est-à-dire selon une direction orthogonale au bord des parois
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vitrées, dans le plan des parois vitrées) inférieure ou égale à 20 cm, de
préférence encore inférieure ou égale à 10 cm, de préférence encore
inférieure ou égale à 5 cm.
De préférence, lorsque le dispositif est un dispositif d'espacement (en
particulier, quand il comprend un ou plusieurs profilés perforés et/ou
barrettes
perforées), la ou les plaques perforées du dispositif d'espacement sont
chacune parallèle à un bord des parois vitrées (par exemple, le ou les
profilés
rectilignes perforés et/ou les barrettes rectilignes perforées sont chacun
parallèle à un bord des parois vitrées). Lorsque le dispositif comprend un ou
io
plusieurs caissons perforés, le ou les caissons perforés sont de préférence
chacun parallèle à un bord des parois vitrées.
De manière particulièrement préférée, le dispositif est placé dans la
cavité du vitrage de sorte que la chambre délimitée par la plaque perforée
soit
en communication fluidique avec la cavité du vitrage formée entre les parois
vitrées via les perforations de la plaque. Ainsi, de préférence, lorsque le
dispositif comprend au moins un profilé 1 perforé, il est placé dans la cavité
du
vitrage de sorte que la paroi supérieure 3 du (ou des) profilé(s) 1 fasse face
à
l'intérieure de la cavité du vitrage, la paroi inférieure 4 du (ou des)
profilé(s) 1
étant tournée vers l'extérieur et les bords du vitrage. Ainsi, la chambre 2 du
ou
des profilés 1 perforés est en communication fluidique avec la cavité du
vitrage
via les perforations 6 présentes dans la paroi supérieure 3 desdits profilés 1
(c'est-à-dire qu'un fluide, et de préférence un gaz, peut circuler de la
cavité du
vitrage jusqu'à l'intérieur de la chambre 2 des profilés 1, et vice-versa).
Lorsque le dispositif comprend au moins un caisson 21 perforé, il est placé
dans la cavité du vitrage de sorte que la paroi comportant les perforations
périodiques 26 soit fasse face au centre de la cavité du vitrage, soit fasse
face
à une paroi vitrée sans être en contact avec celle-ci.
Lorsque le dispositif est un dispositif d'espacement, les deux parois
vitrées sont fixées au dispositif d'espacement.
Plus préférentiellement, lorsque le dispositif d'espacement comprend
au moins un profilé 1 perforé, elles sont fixées aux parois latérales 5 du (ou
des) prof ilé(s) 1 du dispositif d'espacement, encore plus préférentiellement
leur face intérieure est fixée chacune à une paroi latérale 5 du (ou des)
profilé(s) 1 du dispositif d'espacement.
Lorsque le dispositif d'espacement comprend au moins une barrette 11
perforée, les deux parois vitrées sont préférentiellement fixées à des faces
latérales opposées l'une à l'autre de la barrette 11.
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De manière avantageuse, les parois vitrées sont attachées au dispositif
d'espacement par collage, par exemple par une colle, telle qu'une colle à base
de polyisobutylène (PIB), par un mastic silicone ou par un ruban adhésif
double face.
5 Un
joint d'étanchéité peut également être présent, de préférence
disposé sur la face externe du dispositif d'espacement (c'est-à-dire la face
du
dispositif d'espacement la plus proche du bord des parois vitrées), qui est de
préférence la face externe de la paroi inférieure 4 du (ou des) profilé(s) 1
du
dispositif d'espacement (lorsque le dispositif d'espacement comprend au
10 moins
un profilé 1 perforé). Plus préférentiellement le joint d'étanchéité s'étend
de cette face externe jusqu'au bord des parois vitrées. Ce joint d'étanchéité
peut être effectué avec un mastic (dit mastic de scellement ) à base de
polyuréthane, polysulfure et/ou silicone. Toutefois, lorsque le dispositif
d'espacement comprend une barrette 11 perforée, de préférence aucun joint
15 d'étanchéité n'est présent sur ladite barrette.
Le dispositif d'espacement permet de fixer la longueur de l'espacement
entre les parois vitrées. La longueur de cet espacement (c'est-à-dire
l'épaisseur de la cavité entre les parois vitrées) peut valoir de 6 à 30 mm,
de
préférence de 10 à 20 mm, par exemple 16 mm.
20
Lorsque le dispositif selon l'invention n'est pas un dispositif
d'espacement, par exemple lorsqu'il comprend un ou plusieurs caissons 21
perforés, ledit dispositif, et en particulier les caissons 21 perforés,
peuvent être
placés sur un dispositif d'espacement. Plus préférentiellement, la paroi
inférieure 24 du caisson peut reposer sur le dispositif d'espacement. Lorsque
25 la
longueur du caisson est inférieure à la longueur de la cavité entre les parois
vitrées, le caisson 21 peut être situé dans n'importe quel endroit de la zone
périphérique de la cavité du vitrage.
De préférence, la cavité du vitrage (entre les parois vitrées) comprend
un gaz. Le gaz peut être l'air et/ou l'argon, et/ou le krypton et/ou le xénon.
L'utilisation d'argon, de krypton ou de xénon, en plus ou en remplacement de
l'air, permet d'améliorer l'isolation thermique du vitrage.
Le vitrage selon l'invention peut être totalement opaque, totalement
transparent, ou en partie opaque et en partie transparent. De préférence, le
vitrage est au moins en partie transparent.
Une (ou plusieurs) des parois vitrées peut être teintée dans l'épaisseur
sur tout ou partie de sa surface. Une (ou plusieurs) des parois vitrées peut
être
en tout ou partie recouverte d'un revêtement opaque, par exemple, une
peinture et/ou un émail. Le revêtement opaque peut être présent sur la face
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intérieure de la paroi vitrée, ou sur sa face extérieure, ou sur les deux
faces,
de préférence il revêt la face intérieure de la paroi vitrée. Dans des modes
de
réalisation, une seule des parois vitrées du vitrage est recouverte d'un
revêtement opaque. Cette paroi vitrée est avantageusement la paroi vitrée
destinée à être la paroi vitrée la plus externe du vitrage lorsque celui-ci
est
utilisé dans une façade ou fenêtre extérieure de bâtiment.
Dans des modes de réalisation, les parois vitrées du vitrage, ou au
moins une des parois vitrées, peuvent avoir subi un traitement pour améliorer
l'isolation thermique du vitrage. En particulier, la ou les parois vitrées
peuvent
comprendre une (ou plusieurs) couche(s) isolante(s) telle qu'une couche
isolante à base de métal et/ou d'oxyde métallique, sur une ou plusieurs de
leurs faces principales, de préférence sur la face intérieure. Lorsque la
paroi
vitrée est également recouverte d'un revêtement opaque (tel qu'un émail et/ou
une peinture), on utilise de préférence une couche isolante compatible avec le
revêtement opaque. Alternativement, la couche isolante et le revêtement
opaque peuvent être disposés sur des faces différentes de la paroi vitrée (par
exemple, la couche isolante peut être sur la face intérieure et le revêtement
opaque sur la face extérieure). Encore alternativement, lorsqu'au moins une
des parois vitrées est un ensemble vitré, la couche isolante peut être
intercalée
dans l'ensemble vitré, par exemple entre une couche de PVB et une feuille de
verre.
Avantageusement, au moins une des plaques perforées du dispositif et
la chambre qu'elle délimite sont telles que l'ensemble constitué de ladite
plaque perforée et de ladite chambre résonne à la fréquence dite de
masse/ressort/masse du vitrage (par exemple, au moins un des profilés 1
du dispositif comprenant sur sa paroi supérieure 3 des perforations 6
disposées périodiquement est tel qu'il résonne à la fréquence de
masse/ressort/masse du vitrage et/ou au moins une des barrettes 11
comprenant des perforations 16 disposés de manière périodique et la chambre
12 qu'elle délimite sont telles qu'elles résonnent à la fréquence de
masse/ressort/masse du vitrage et/ou au moins un des caissons 21
comprenant des perforations 26 disposées de manière périodique est tel qu'il
résonne à la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage). La présence dans
le vitrage selon l'invention de plaques (et plus particulièrement de profilés
et/ou
barrettes et/ou caissons) et chambres configurées pour résonner à la
fréquence de masse/ressort/masse du vitrage ou à une fréquence proche de
celle-ci permet d'augmenter la perte de transmission du son aux fréquences
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proches de la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage mais également
aux fréquences supérieures à la fréquence de masse/ressort/masse.
La fréquence de masse/ressort/masse fmsm du vitrage peut être
déterminée par la formule suivante :
[Math. 2]
ipeu-
s.felleeet d Ut,
dans laquelle po est la densité de l'air en kg/m3, co est la vitesse du son
dans
la cavité d'air en m/s, d est l'épaisseur de la cavité d'air entre les deux
parois
vitrées en m et msi et ms2 sont respectivement les masses par unité de surface
de la première et de la deuxième paroi vitrée en kg/m2.
De préférence, au moins une des plaques perforées du dispositif et la
chambre qu'elle délimite (plus particulièrement au moins un des profilés 1 du
dispositif comprenant sur sa paroi supérieure 3 des perforations 6 disposées
périodiquement et/ou au moins une des barrettes 11 du dispositif comprenant
des perforations 16 disposées de manière périodique et la chambre 12 qu'elle
délimite et/ou au moins un des caissons 21 du dispositif comprenant des
perforations 26 disposées de manière périodique) sont configurées pour
résonner à une fréquence correspondant au tiers d'octave inférieur à la
fréquence de masse/ressort/masse du vitrage, ou à une fréquence proche de
celle-ci. Cela permet d'augmenter la perte de transmission du son aux
fréquences proches de cette fréquence.
De préférence, au moins une des plaques perforées du dispositif et la
chambre qu'elle délimite (plus particulièrement au moins un des profilés 1 du
dispositif comprenant sur sa paroi supérieure 3 des perforations 6 disposées
périodiquement et/ou au moins une des barrettes 11 du dispositif comprenant
des perforations 16 disposées de manière périodique et la chambre 12 qu'elle
délimite et/ou au moins un des caissons 21 du dispositif comprenant des
perforations 26 disposées de manière périodique) sont configurées pour
résonner à une fréquence correspondant au tiers d'octave supérieur à la
fréquence de masse/ressort/masse du vitrage, ou à une fréquence proche de
celle-ci. Cela permet d'augmenter la perte de transmission du son aux
fréquences proches de cette fréquence.
La présence, dans le vitrage, d'un dispositif comprenant au moins deux
plaques perforées délimitant une chambre (en particulier au moins deux
profilés 1 perforés et/ou barrettes rectilignes 11 perforées et/ou caissons
rectilignes 21 perforés) dont au moins une plaque forme avec la chambre
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qu'elle délimite un système configuré pour résonner à la fréquence de
masse/ressort/masse du vitrage et au moins une autre plaque forme avec la
chambre qu'elle délimite un système configuré pour résonner à un tiers
d'octave supérieur ou inférieur à la fréquence de masse/ressort/masse du
vitrage, et de préférence au moins trois plaques perforées délimitant une
chambre (en particulier au moins trois profilés 1 perforés et/ou barrettes
rectilignes 11 perforées et/ou caissons rectilignes 21 perforés) dont au moins
une plaque forme avec la chambre qu'elle délimite un système configuré pour
résonner à la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage, au moins une
autre plaque forme avec la chambre qu'elle délimite un système configuré pour
résonner à un tiers d'octave supérieur à la fréquence de masse/ressort/masse
du vitrage et au moins une autre plaque forme avec la chambre qu'elle délimite
un système configuré pour résonner à un tiers d'octave inférieur à la
fréquence
de masse/ressort/masse du vitrage, permet de lisser la perte de transmission
du son autour de la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage et
d'améliorer l'isolation acoustique du vitrage sur une bande de fréquence plus
large autour de la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage.
Dans des modes de réalisation avantageux, le vitrage selon l'invention
peut présenter une isolation acoustique (déterminée par exemple par une
mesure de l'indice d'affaiblissement acoustique, notamment selon la norme
ISO 10140) plus élevée qu'un vitrage identique mais ne comprenant pas de
perforations disposées de manière périodique dans les plaques du dispositif,
sur une gamme de fréquences allant de 200 à 2000 Hz, de préférence de 100
Hz à 5000 Hz, de préférence encore de 50 Hz à 20 000 Hz.
Le vitrage selon l'invention peut être utilisé dans toute application
utilisant des vitrages. En particulier, le vitrage selon l'invention peut être
un
vitrage de bâtiment. Le vitrage peut être destiné à faire l'interface entre
l'extérieur et l'intérieur du bâtiment, et peut par exemple être un vitrage de
façade, un vitrage de fenêtre ou un vitrage de porte. Alternativement, le
vitrage
peut être destiné à être placé à l'intérieur du bâtiment.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un vitrage
tel que décrit ci-dessus comprenant :
- la fourniture d'au moins deux parois vitrées ;
- la fourniture d'un dispositif tel que décrit ci-dessus ;
- la disposition des deux parois vitrées de sorte à former une cavité
entre elles ; et
- l'introduction du dispositif dans la cavité.
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De manière particulièrement préférée, le dispositif est placé dans la
cavité du vitrage de sorte que la chambre délimitée par la plaque perforée du
dispositif soit en communication fluidique avec la cavité du vitrage via les
perforations de la plaque du dispositif.
De préférence, lorsque le dispositif est un dispositif d'espacement, le
procédé de fabrication comprend une étape de fixation des deux parois vitrées
sur le dispositif d'espacement. Plus préférentiellement, lorsque le dispositif
d'espacement comprend au moins un profilé 1 perforé, les deux parois vitrées
sont fixées sur le dispositif d'espacement de manière à ce que la paroi
supérieure 3 du ou des profilés 1 du dispositif d'espacement comprenant les
perforations 6 disposées de manière périodique fasse face à la cavité formée
entre les parois vitrées du vitrage.
Exemples
Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter.
Exemple 1 - Mesure de l'absorption acoustique
L'absorption acoustique de différents dispositifs métalliques a été
mesurée à l'aide d'un tube à impédance (tube de Kundt) de 100 mm de
diamètre.
Trois dispositifs comprenant chacun cinq profilés en aluminium ayant
une chambre de 5,65 mm d'épaisseur (entre leur paroi supérieure et leur paroi
inférieure) et une paroi supérieure de 0,35 mm d'épaisseur ont été fabriqués.
Dans chaque dispositif, les cinq profilés ont été fixés les uns à côtés des
autres
par leurs faces latérales, les cinq profilés étant disposés selon une même
orientation (les parois supérieures des profilés sont toutes dans un même plan
principal).
Dans deux des trois dispositifs, des perforations ont été percées dans
la paroi supérieure de chaque profilé, de manière périodique (selon un axe
longitudinal du profilé passant au milieu de la largeur du profilé), le
troisième
dispositif est laissé sans perforations. A l'exception des perforations, les
trois
dispositifs sont identiques.
Les caractéristiques des perforations des trois dispositifs sont les
suivantes :
- dispositif n 1 : perforations de 0,8 mm de diamètre, la distance entre
les centres de deux perforations adjacentes étant de 15 mm ;
- dispositif n 2 : perforations de 1 mm de diamètre, la distance entre
les centres de deux perforations adjacentes étant de 30 mm ;
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- dispositif n 3 : pas de perforation.
L'absorption acoustique de chacun des trois dispositifs testés en
fonction de la fréquence a été mesurée selon la norme ISO 10534-2.
5 Les résultats sont montrés en figure 4.
On constate que les dispositifs n 1 et n 2 ont un coefficient d'absorption
acoustique plus élevé à partir d'une certaine fréquence. Une meilleure
absorption de l'énergie sonore se traduit, dans un vitrage, par une meilleure
isolation acoustique.
lo On observe un pic d'absorption pour le dispositif n 1 à environ 1200
Hz
et un pic d'absorption pour le dispositif n 2 à environ 1000 Hz. Afin
d'obtenir
les pics d'absorption des profilés dans des fréquences plus basses,
l'épaisseur
de la chambre peut être augmentée.
15 Exemple 2 - Mesure de l'isolation acoustique de vitrages
Un premier vitrage selon l'invention (vitrage n 1) a été fabriqué. Ce
vitrage comprend deux parois vitrées rectangulaires de verre monolithique non
trempé non feuilleté, ayant chacune les dimensions suivantes : 1480 mm de
longueur, 1230 mm de largeur et 4 mm d'épaisseur. Les deux parois vitrées
20 sont fixées sur un dispositif d'espacement positionné dans une zone
périphérique des parois vitrées, de manière à former entre elles une cavité de
16 mm d'épaisseur. La cavité du vitrage comprend de l'air. Le dispositif
d'espacement est constitué de quatre profilés formant un cadre. Chaque
profilé consiste en un tube à section transversale rectangulaire comprenant
25 une paroi supérieure, une paroi inférieure opposée à la paroi supérieure
et
deux parois latérales, reliant la paroi supérieure à la paroi inférieure, sur
lesquelles sont fixées les parois vitrées. Chaque profilé a une chambre
d'épaisseur 15 mm (entre sa paroi supérieure et sa paroi inférieure) et de
largeur 16 mm. Deux des profilés ont une longueur de 1440 mm et les deux
30 autres profilés ont une longueur de 1165 mm. Les profilés sont en
matériau
composite incluant de la fibre de verre et ont des parois d'épaisseur de 1,2
mm. La paroi supérieure de chaque profilé comprend des perforations
alignées et réparties de manière périodique selon un axe longitudinal du
profilé
passant au milieu de la largeur du profilé. Les perforations ont un diamètre
de
4 mm et la distance entre les centres de deux perforations adjacentes est de
80 mm.
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Un deuxième vitrage selon l'invention (vitrage n 2) a été fabriqué. Ce
vitrage est identique au vitrage n 1 excepté que la distance entre les centres
de deux perforations adjacentes est de 110 mm et que les chambres des
profilés comprennent une lamelle de laine de verre, vendue par lsover sous le
nom commercial Domisol LV, de même longueur que le profilé dans lequel elle
se trouve (soit 1440 mm ou 1165 mm selon le profilé), de largeur 15 mm et
d'épaisseur 15 mm.
Un double vitrage comparatif (vitrage n 3) de type 4(16)4 a également
été fabriqué. Ce double vitrage diffère du vitrage n 1 uniquement en ce que
io les profilés ne comprennent aucune perforation.
Le spectre de l'indice d'affaiblissement acoustique (R) des trois vitrages
a été mesuré en fonction de la fréquence, selon le protocole de mesure défini
par la norme ISO 10140.
Les résultats sont montrés en figure 5 et dans le tableau ci-dessous.
[Table 1]
Indice Vitrage n I Vitrage n 2 Vitrage
n 3
acoustique
RA (dB) 29,7 31,2
28,9
RA,tr (dB) 27,2 28,8
26,2
Rw(C ;Ctr) (dB) 31(-1;-4) 33(-2;-4) 30(-1;-
4)
Les indices acoustiques sont déterminés selon la norme ISO 717-1.
On constate que la présence des perforations périodiques dans les
profilés du dispositif d'espacement permet une amélioration des performances
acoustiques du vitrage, en particulier pour les fréquences autour de la
fréquence de masse/ressort/masse du vitrage, mais également pour des
fréquences supérieures à la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage,
notamment pour les fréquences comprises entre 200 et 2000 Hz. On observe
ainsi une augmentation des indices acoustiques Rvv, RA et RA,tr, pour les
vitrages n 1 et n 2 par rapport au vitrage comparatif n 3. En outre, la
présence
de laine minérale dans les profilés du dispositif d'espacement permet une
amélioration supplémentaire de l'isolation acoustique du vitrage.
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