Le logiciel SILDIS®[0][1] (au format Excel) permet le calcul simplifié de l'indice d'affaiblissement acoustique d'une paroi double, comme illustré par un exemple (numéroté 2.4.2 dans le manuel d'utilisation), en combinant des aspects théoriques et des données empiriques, avec une approche se distinguant:
- par la simplicité de la méthode de prévision, qui contraste avec les modélisations et les routines de calculs sophistiquées implémentées par ailleurs dans le logiciel SILDIS®, lorsque les résultats sont affichés dans la feuille de calcul "in-out COPPA"
- par le fait que des liaisons entre peaux (parements) sont prises en compte
Un tel calcul simplifié de l'indice d'affaiblissement acoustique de parois doubles est utile notamment dans le cas de liaisons:
- linéiques pour des parois avec combinaison de plaques minces e.g. tôles, plaques de plâtre, panneaux de bois
- ponctuelles pour des doublages e.g. d'un mur maçonné avec un isolant et une plaque de plâtre
Dans le logiciel, il est réalisé en utilisant la feuille Excel centralisant les données d'entrée pour les couches acoustique "in-COALA", avec un affichage des résulats dans une feuille Excel spécifique "in-out COPPA2" (dédiée aux parois doubles i.e. avec 2 parements).
Enoncé du problème du calcul simplifié de l'indice d'affaiblissement acoustique d'une paroi double avec le logiciel SILDIS® (exemple)
On souhaite calculer l'indice d'affaiblissement acoustique en champ diffus d'une paroi double avec (de l'arrière vers l'avant):
- une plaque d'acier [1] avec une épaisseur de 0.002 m [2], les pertes intrinsèques du matériau étant considérées (au moyen du modèle INT [3]), un modèle sans correction empirique (NAT) étant choisi pour la fréquence critique effective [4]
- une plaque d'aluminium [5] avec une épaisseur de 0.002 m [6], les pertes intrinsèques du matériau étant considérées (au moyen du modèle INT [7]), un modèle sans correction empirique (NAT) étant choisi pour la fréquence critique effective [8]
- entre les 2: et un vide d'air [9] avec une épaisseur de 0.05 m [10] et une laine de roche [11] de densité 45 kg/m3 [12] avec une épaisseur de 0.05 m [13]
La prévision est faite en considérant de l'air à 20 °C [14] et à une pression de 101325 Pa [15].
On choisit le modèle général SHA3 pour le calcul de l'indice d'affaiblissement acoustique Rdif [16], en considérant des liaisons linéiques (modèle L-L) [17] avec un écartement de 0.6 m [18].
La langue utilisée est le français [20].
Les calculs impliqués ont un intérêt pratique, possiblement dans le contexte de missions d'ingénierie ou de Recherche et développement (R&D), pour le dimensionnement de différents produits et systèmes d'isolation d'insonorisation (éventuellement, avec d'autres matériaux):
- limitation de la transmission des sons au moyen de panneaux d'isolation acoustique, de murs, de cloisons, de barrières phoniques, de planchers, de toitures de constructions industrielles ou dans le secteur du bâtiment
Données d'entrée à saisir pour le calcul simplifié de l'indice d'affaiblissement acoustique d'une paroi double avec le logiciel SILDIS® (exemple)
Pour le calcul simplifié de l'indice d'affaiblissement acoustique de la paroi double prise en exemple avec le Module 2 du logiciel SILDIS®, des données d'entrée sont à saisir:
- pour partie dans la feuille Excel "in-COALA" (nature, modèles, température, épaisseur des couches de matériaux de la strucure acoustique)
- pour partie dans la feuille Excel "in-out COPPA2" (spécificités pour la paroi double)
Les données d’entrée nécessaires au calcul sont listées ci-après en référence aux informations ci-dessus (cf. chiffres entre crochets dans le § précédent, utilisés comme repères pour expliquer la sélection ci-dessous). Les cellules d’entrée sont référencées grâce à leurs coordonnées Excel (colonne / ligne) dans la partie suivante extraite du manuel d’utilisation.
Données d'entrée à saisir dans la feuille Excel "in COALA"
| Item | Cellule pour entrée | Action prévue | Entrée | Repère / commentaire |
| Langue | AF2 | Pour Anglais, choisir E; pour Français choisir F | F | [19] |
| Température (°C) | D5 | Entrer un nombre réel | 20 | [14] |
| Pression (Pa) | D6 | Entrer un nombre réel positif | 101325 | [15] |
| Référence de milieu poreux | I21, J21 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | AIR, RW45 | [9], [11], 12] |
| Modèle général de milieu poreux | I27, J27 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | AIR, M84R | [9], [11] |
| Epaisseur (m) | I56, J56 | Entrer un nombre réel positif | 0.05, 0.05 | [10], [13] |
| Référence de plaque mince | AA59, AB59 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | STEEL, ALU | [1], [5] |
| Modèle de pertes | AA66, AB66 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | INT, INT | [3], [7] |
| Modèle de fréquence critique effective | AA67, AB67 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | NAT, NAT | [4], [8] |
| Nombre de plaques identiques | AA68, AB68, AC68 | Entrer un nombre réel positif | 1, 1 | entrée imposée [1] |
| Epaisseur des plaques (m) | AA69, AB69, AC69 | Entrer un nombre réel positif | 0.002, 0.002 | [2], [6] |
Remarques:
- puisque le matériau considéré pour la plaque mince de l'exemple fait partie de ceux pour lesquels les caractéristiques sont répertoriées dans une bibliothèque, il n'y a pas besoin que l'utilisateur les saisisse (dans les cellules AF60 et suivantes), en sélectionnant alors dans la cellule AB59, dans le menu déroulant dédié aux références de matériaux: BYO (BYO = Bring Your Own)
- l'utilisateur doit sélectionner pour la cellule AD59, dans un menu déroulant, 1 ou 2 suivant qu'il souhaite attribuer à la(aux) plaque(s) mince(s) du set 0 les propriétés de la(des) plaque(s) mince(s) du set 1 ou celles du set 2 - à l'exception du nombre de plaques accolées sans collage qui peut être différent pour le set 0 selon la saisie effectuée dans la cellule AC68 -
Données d'entrée à saisir dans la feuille Excel "in-out COPPA1"
| Item | Cellule pour entrée | Action prévue | Entrée | Repère / commentaire |
| Modèle général pour Rdif | K79 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | SHA3 | [16] |
| èle de liaisons | K85 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | L-L | [17] |
| Distance entre liaisons linéiques (m) | K88 | Entrer un nombre réel positif | 0.6 | [18] |
Données de sortie: résultats du calcul simplifié de l'indice d'affaiblissement acoustique d'une paroi double avec le logiciel SILDIS® (exemple)
Pour l'exemple considéré, les résultats du clacul de l'indice d'affaiblissement acoustique de la paroi avec le logiciel SILDIS® peuvent être visualisés:
- dans la feuille Excel "in-out COPPA1", pour ce qui concerne l'indice d'affaiblissement acoustique en champ diffus (Rdif), comme illustré par la figure 1 ci-dessous
- courbe: en bande fine i.e par bande de fréquuence de 1/21 octave; tableau: par bande de fréquences de 1/3 d'octave et de 1/1 octave
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Figure 1 Indice d’affaiblissement acoustique d’une paroi double avec liaisons entre parements: calcul simplifié avec le logiciel SILDIS® (exemple) |
Le principal résultat de la modélisation de l'affaiblissement acoustique de la paroi considérée est, dans sa forme compacte au sens des normes en vigueur, le suivant: Rw(C;Ctr) =41(-2;-7)
Les données de sortie ci-dessus, en termes d'indice d'affaiblissement acoustique, sont comparables aux résultats de mesurages normalisés:
- indice d'affaiblissement acoustique en incidence statistique i.e. aléatoire Rstat: cf. ISO 140-3 Acoustique - Mesurage de l'isolement acoustique des immeubles et des éléments de construction Partie 3: Mesurage en laboratoire de l'affaiblissement des bruits aériens par les éléments de construction
- indice d'affaiblissement acoustique pondéré Rw et termes correctifs C et Ctr: cf. ISO ISO 717-1 Acoustique - Évaluation de l'isolement acoustique des immeubles et des éléments de construction Partie 1: Isolement aux bruits aériens
Certains ajustements de données d'entrée du logiciel (e.g. propriétés physiques telles que le module d'élasticité i.e. le module d'Young ou modèles e.g. pour ce qui concerne les pertes internes TOT au lieu de INT ou la fréquence critique efficace GER ou NF au lieu de NAT) permettraient l'affichage de résultats (légèrement) différents.
Pour un "usage interne" i.e. lorsque la ressource humaine de ITS effectue les calculs, la sélection dans la feuille dans la feuille Excel "in-out COPPA1" d'un modèle général permettant de prendre en compte l'élasticité des liaisons (et la saisies de données d'entrées approriées s'y rapportant) permettrait de raffiner la prévision.
[0] acronyme anglais qui peut être traduit par "Limitation de l'impact sonore - conception de solutions industrialisées"