Le logiciel SILDIS (au format Excel) permet la modélisation des émissions sonores de bâtiments et d'autres constructions comme illustré par un tutoriel, se rapportant au cas d'une façade hétérogène (i.e. avec des éléments dont la nature, et par conséquent la performance acoustique respective diffère - affaiblissement acoustique et/ou directivité -) pour la détermination (et la comparaison par rapport à des valeurs d'objectif):
- du niveau de puissance acoustique (en dB réf. 1 pW):
- de chaque élément, considéré séparément
- total, pour la façade
- du niveau de pression acoustique (exprimé en dB réf 2E-5 Pa) en un emplacement spécifié:
- résultant de la transmission de bruit au travers de chaque élément, considéré séparément
- total, pour la façade, cumulant les effets des différents éléments
Ci-dessus, le terme "construction" s'entend au sens le plus large possible, incluant tous les ouvrages/toutes les strctures desquel(le)s il est attendu une performance d'isolation acoustique/de réduction du bruit qu'il y a lieu de quantifier (e.g. capotages, encoffrements, hangars insonorisés et aussi parois de silencieux et d'autres éléments de réseaux aérauliques - dans le cas de l'échappeemnt de gaz brûlés aussi - lorsqu'ils sont de grandes dimensions).
Certains résultats des calculs avec le logiciel de simulation acoustique SILDIS sont comparables avec ceux de calculs basés sur la norme ISO 12354-4 Acoustique du bâtiment - Calcul de la performance acoustique des bâtiments à partir de la performance des éléments - Partie 4: Transmission du bruit intérieur à l'extérieur.
Mais ils vont bien au-delà, puisque les principales données de sortie du logiciel sont non seulement des niveaux acoustiques (par bande de fréquence d'octave, et en valeur globale pondéré A, éventuellement comparés à une consigne pour évaluer les éventuels dépassements/émergences), mais aussi:
- des cartes de bruit (en couleur), permettant de visualiser l'impact de chaque élément, considéré séparément
- des graphiques présentant la contribution respective/la performance comparée des différents éléments considérés séparément - et du tout qu'ils forment -
Il s'agit donc d'un outil complet d'analyse des transmissions et des émissions sonores de façades (murs ou toitures) de bâtiments et d'autres constructions.
Pour ce qui concerne l'intérieur du bâtiment/de la construction, la modélisation est basée sur:
- un niveau de pression acoustique moyen à l'intérieur de la construction, à proximité des parois (s'il n'est pas connu explicitement, une feuille Excel complémentaire du même Module permet son évaluation dans différents cas, à partir d'un niveau de puissance acoustique ou d'un niveau de pression acoustique à une distance spécifiée d'une source supposé - lui - connu)
- un modèle de diffusivité du champ acoustique à l'intérieur de la construction (selon la forme des locaux et la présence en plus pou moins grande quantité de matériaux absorbant les sons)
La modélisation peut aussi prendre en compte (sans limitation de dimensions) la présence:
- d'éléments d'enveloppe (maçonnerie, bardage, constructions métalliques à base de panneaux ou de toute autre nature, pourvu que l'indice d'affaiblissement acoustique soit connu)
- d'ouvertures e.g. portes, fenêtres, silencieux (en nombre variable de 1 à 5), avec (pour chacune séparément) considération de:
- leur indice d'affaiblissement acoustique , en dB - éventuellement en utilisant une bibliothèque du logiciel -
- d'une puissance acoustique additionnelle (exprimée en niveau i.e. en dB réf. 1 pW) en amont de l'ouverture i.e. "interne", qui s'ajoute à celle résultant du produit de l'intensité du champ acoustique interne par la surface de l'ouverture (on peut ainsi prendre en compte - lorsque cela est requis - la puissance acoustique d'un ou plusieurs ventilateur(s) d'un système de ventilation)
- d'une puissance acoustique additionnelle (exprimée en niveau i.e. en dB réf. 1 pW) en aval de l'ouverture i.e. "externe", qui s'ajoute à celle résultant du produit de l'intensité du champ acoustique interne par la surface de l'ouverture (on peut ainsi prendre en compte - lorsque cela est requis - la puissance acoustique du bruit propre d'un ou plusieurs silencieux)
- d'une directivité en dB
- d'un modèle de décroissance sonore spatiale
- de sources de bruit externes (en nombre variable de 1 à 2), avec (pour chacune séparément) considération - ce qui est utile par exemple pour simuler la présence d'aérocondenseurs - de:
- leur niveau de puissance acoustique en dB réf. 1 pW
- leur directivité en dB
La différence entre le niveau de puissance acoustique et le niveau de pression acoustique à un emplacement spécifié (pour un calcul prédictif ou pour un mesurage du bruit) en relation avec un élément de façade, tel que mentionné ci-dessus - et a fortiori en relation avec la façade entière - ne peut être valablement déterminée, en utilisant des formulations simplifiées, que dans le cas où le rapport de la dimension caractéristique de l'élément considéré (ou de la façade) à la distance du point de mesure est suffisamment petit (c'est l'hypothèse d'une source ponctuelle, pour laquelle la longueur d'onde associée à la fréquence considérée compte).
Cette hypothèse n'est pas vérifiée, à tout le moins pour la façade considérée dans son ensemble, lorsque les emplacements spécifiés se situent à courte distance, a fortiori si la façade considérée a de grandes dimensions. Pour des projets d'insonorisation (pas seulement industrielle) pour lesquels un niveau de bruit à ne pas dépasser (souvent: devant être garanti) est prescrit, des distances aussi courtes que un mètre (ou en tout cas de cet ordre de grandeur) sont souvent considérées comme la référence pour des emplacements spécifiés (elles permettent - lorsqu'il s'agit de juger les seules émissions sonores d'une source de bruit donnée - de limiter l'influence du bruit de fond) vis-à-vis:
- de parois e.g. d'un capotage d'équipement, d'un encoffrement de machine, d'un bâtiment et aussi de conduits - la surface de la gaine à l'entrée d'un Générateur de Vapeur à Récupération de Chaleur (GVRC), par exemple, se compte en centaines de m2 -
- d'ouvertures e.g. admission d'air d'un compresseur de grande capacité ou d'une turbine à combustion - leurs aires peuvent se compter en dizaines de m2 - sans parler des aspirations et refoulements d'aérocondenseurs et de tours de refroidissement, pour lesquelles les aires peuvent - là aussi - se compter en centaines de m2
Discrétiser la surface au moyen d'un maillage (en considérant 5000 cellules, même pour des ouvrages de petites dimensions) est la base de l'approche considérée avec le logiciel SILDIS, dont les résultats de prévisions sont en pratique - ipso facto - valables dans tous les contextes d'études d'impact sonore (vis-à-vis de leur environnement, même très proche i.e. à très courte distance) de murs ou toitures rencontrés jusqu'à présent, et constituent - en la matière - le nec plus ultra.
Le Module 10 du logiciel SILDIS pour la modélisation des émissions sonores de bâtiments et d'autres constructions allie en outre (c'est en quelque sorte la marque de fabrique) facilité d’utilisation, rapidité de simulation[1] et fiabilité[2].
Pour ce qui est des fonctionnalités du logiciel et des modalités des calculs, il ne faut pas longtemps pour juger de quoi il retourne, puisque la durée de visionnage du tutoriel dont le lien est fourni ci-dessous est inférieure à 8 minutes.
Tutoriel (8 minutes)
[1] basé sur Excel, le logiciel permet à l'utilisateur de saisir les paramètres de sa simulation dans des cellules prévues à cet effet, et de sélectionner - pour différentes étapes des calculs - des modèles dans des menus déroulants. Acune saisie/import de géométrie n'est requis(e) - c'est tout l'inverse: un schéma de la façade avec une représentation de ses éléments est une donnée de sortie du logiciel - et les résultats de calculs sont obtenus presqu'instantanément, comme prouvé par le tutoriel.
[2] de nombreuses comparaisons de résultats de modélisation avec le logiciel SILDIS avec ceux de prévisions par d'autres moyens/de mesurages sur site ont été effectuées: toutes concluantes (développement et validation du logiciel régulièrement certifiés conformes à la norme ISO 9001 Management de la qualité)