ITS repond aux questions en relation avec l'aménagement de salles d'essais, de mesures acoustiques pour la recherche et le développement (R&D) en acoustique.

Quelles sont les données d’entrée utiles pour la mise en oeuvre d'un revêtement absorbant dans une salle d'essais ?

Les données d’entrée utiles pour la mise en oeuvre d'un revêtement absorbant dans une salle d'essais sont principalement la destination du local (pour des salles de mesures acoustiques: des exigences normatives sont associées aux salles anéchoïques ou semi-anéchoïques), le type de métrologie envisagée et la bande de fréquences d'intérêt, la nature des objets en essai (taille, spectre), la configuration des lieux (aire des surfaces disponibles, admissibilité de surcharges pondérales pour des supports muraux ou en toiture et le cas échéant en plancher). Dans de très nombreux cas, la réaction au feu des matériaux envisagés entre également en ligne de compte ainsi que des considérations liées à l'aspect (parti architectural, couleurs, matières...).

Dans le cas de réalisation dans le secteur de l'industrie automobile, ou pour d'autres applications industrielles en relation avec le secteur des industries du transport ou de l'énergie (souffleries aéro-acoustiques), des contraintes spécifiques liées à la résistance aux chocs ou aux agressions climatiques peuvent rendre nécessaire le recours à des revêtements absorbants particuliers (avec revêtement étanche lavable) ou l'emploi d'aciers inoxydables.

D’autres paramètres peuvent intervenir tels que la masse autorisée, la longévité requise ou le budget disponible ainsi (parfois) que l'épaisseur du revêtement.

Quels revêtements absorbants dans une salle d'essais ?

S'agissant des revêtements absorbants pour salle d'essais telles que des salles anéchoïques ou semi-anéchoïques (y compris: des souffleries aéro-acoustiques), ils sont généralement constitués de modules parfois multicouches (assez souvent: à base de laine minérale ou de laine de polyester ou de mousse de mélamine) souvent revêtus par un surfaçage (le plus souvent: un voile de verre ou une housse en polyester) ainsi que (dans de nombreux cas) par une protection perforée (la plupart du temps: en acier galvanisé ou peint). Un thermolaquage assure généralement la meilleure protection possible contre la corrosion: jusqu'à classement C5 selon norme ISO 12944 en fournissant un aspect visuel approprié au contexte.

Dans certains cas, l'ossature du revêtement absorbant plan dans une salle d'essais peut être réalisée en acier inoxydable (inox 304, inox 316) ou en aluminium.

Suivant les besoins, le revêtement absorbant peut être, pour certaines applications, protégé par un surfaçage étanche (film polyuréthane et pour certains cas extrêmes: peinture).

En vue d'augmenter le coefficient d'absorption dans une gamme de fréquences donnée, une tôle intermédiaire (généralement en acier) ainsi qu'une couche d'absorbant intercalaire additionnelle peuvent être insérées dans les revêtements absorbants pour salle d'essais, la performance de tels panneaux absorbants étant alors (partiellement) basée sur l'effet de membrane résonante (on parle aussi de résonateurs).

Dans certains cas, les revêtements absorbants pour salle d'essais se présentent sous la forme de dièdres (i.e.: de sous-ensembles de forme pyramidale) alors que dans d'autres cas, des absorbeurs compacts ou encore à structure asymétrique sont utilisés.

La prévision des performances acoustiques de revêtements absorbants plans pour salle d'essais peut être effectuée avec le logiciel de simulation SILDIS.

La vérification des performances acoustiques de revêtements absorbants pour salle d'essais peut être effectuée en conformité avec la norme ISO 354 Acoustique - Mesurage de l'absorption acoustique en salle réverbérante ou en conformité avec la norme ISO 10534-1 Acoustique - Détermination du facteur d'absorption acoustique et de l'impédance acoustique à l'aide du tube d'impédance - Partie 1: Méthode du taux d'ondes stationnaires

Pourquoi choisir un revêtement absorbant de type "absorbeurs compacts à large bande" dans une salle d'essais ?

Un tel choix est indiqué dans tous les cas ou il est recherché un revêtement absorbant justifiant à la fois d’un très bon facteur d’absorption, d’une épaisseur minimum, d’un coût minimum et de frais d’installation minimum. Le type de revêtement "absorbeurs compacts à large bande" - abréviation en anglais BCA "Broadband Compact Absorbers", en allemand BKA "Breitband Kompact Absorbern"), est plan: il est particulièrement indiqué pour des salles d'essais telles que des salles anéchoïques ou semi-anéchoïques (y compris: des souffleries aéro-acoustiques), notamment dans le secteur de l'industrie automobile.

 

Pourquoi choisir un revêtement absorbant de type "absorbeurs à structure asymétrique" dans une salle d'essais ?

Un tel choix est indiqué dans tous les cas ou il est recherché un revêtement absorbant justifiant à la fois d’un très bon facteur d’absorption, d’une épaisseur minimum, d’un coût minimum et de frais d’installation minimum. Le type de revêtement "absorbeurs à structure assymétique" - abréviation en anglais ASA "Asymmetric Structured Absorbers", en allemand ASA "Asymmetrisch Strukturierten Absorbern"), est d'une épaisseur totale inférieure à celle de dièdres: il est particulièrement indiqué pour des salles d'essais telles que des salles anéchoïques ou semi-anéchoïques où il n'est pas recherché de protection métallique perforée du revêtement absorbant.

Quelle performance pour une salle d'essais acoustiques ?

La performance d'une salle d'essais acoustiques (salles anéchoïques ou semi-anéchoïques, y compris: des souffleries aéro-acoustiques), en terme de fréquence de coupure (fréquence au delà de laquelle le coefficient d'absorption sous incidence normale de l'élément absorbant des parois est supérieur à 99 % pour les murs, la sous toiture et le cas échéant - pour des salles anéchoïques - le sol) est caractérisée par une mesure d'un échantillon du revêtement dans un tube d'impédance à ondes planes. Par extension (en fait: de manière raccourcie), la fréquence de coupure désigne souvent (en pratique) la fréquence au delà de laquelle les conditions à l'intérieur de la salle d'essais sont celles d'un champ (acoustique) libre (dans le cas d'une salle semi anéchoïque: sur plan réfléchissant), et parfois: en tenant compte des tolérances prévues par la norme NF EN ISO 3745.

A titre d'ordre de grandeur, une fréquence de coupure inférieure à 50 Hz peut être obtenue avec un revêtement absorbant d'une conception et d'une réalisation soignées.

La performance d'une salle d'essais acoustiques (salles anéchoïques ou semi-anéchoïques, y compris: des souffleries aéro-acoustiques), en terme de qualité du champ acoustique libre est très dépendante de la fréquence et est liée principalement à la performance du revêtement absorbant (des murs, de la sous toiture et le cas échéant - pour des salles anéchoïques - du sol) (caractérisé par leur coefficient d'absorption en incidence normale).

Cette performance peut être exprimée en terme d'écart des niveaux de pression acoustique mesurés par rapport aux niveaux théoriques obtenus à l'aide de la loi de l'inverse du carré de la distance (i.e. en terme d'écart par rapport à la décroissance sonore spatiale en champ libre) par bandes d'octave ou de 1/3 d'octave à des emplacements spécifiés .

A titre d'ordres de grandeur, des écarts des niveaux de pression acoustique mesurés par rapport aux niveaux théoriques obtenus à l'aide de la loi de l'inverse du carré de la distance jusqu'à 1.5 dBA aux fréquences inférieures à 630 Hz, jusqu'à 1.0 dBA aux fréquences comprises entre 800 et 5000 Hz, jusqu'à 1.5 dBA aux fréquences supérieures à 6300 Hz peuvent être obtenus dans le cas de postes d'essais conforme à la norme NF EN ISO 3745.

La prévision des performances de salles d'essais acoustiques en terme de fréquence de coupure et de qualité du champ acoustique libre peut être effectuée avec le logiciel de simulation SILDIS.

La performance d'une salle d'essais acoustiques (salles anéchoïques ou semi-anéchoïques, y compris: des souffleries aéro-acoustiques), en terme d'isolation acoustique est très dépendante de la fréquence et est liée principalement à l'isolement au bruit aériens de l'enveloppe (caractérisé par son indice d'affaiblissement acoustique) ainsi qu'à l'efficacité de la suspension antivibratoire (caratérisé par son taux de filtrage).

Cette performance peut être exprimée en terme de bruit de fond, à savoir en terme de niveaux globaux de pression acoustique pondérés A ou en terme de niveaux de pression acoustique par bandes d'octave à l'intérieur de la salle d'essais.

A titre d'ordres de grandeur, à l'intérieur de la salle d'essais, des niveaux globaux de pression acoustique pondérés A de 10 dBA ou moins ou des niveaux de pression acoustique par bandes d'octave de 0 dB ou inférieurs peuvent être obtenus dans le cas de postes d'essais performants (justifiant toujours d'une construction spéciale).

La vérification de la performance des salles d'essais acoustiques (et leur qualification) peuvent être réalisées suivant la norme NF EN ISO 3745 Acoustique - Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit - Méthodes de laboratoire pour les salles anéchoïques et semi anéchoïques.

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