Généralités se rapportant au logiciel de calcul SILDIS pour l’acoustique et l’aéraulique dans le secteur de la construction (CAO au format Excel)

La prise en compte de l’acoustique et de l’aéraulique dans un projet de construction est nécessaire vis-à-vis de différents corps d’état : architecturaux, techniques, sans parler du clos et couvert.

Vis-à-vis des problématiques afférentes, le logiciel SILDIS permet d’accomplir facilement, rapidement, et de manière fiable des tâches de Conception Assistée par Ordinateur.

Tous les calculs sont possibles en prenant en compte des conditions thermodynamiques contextualisées:

  • pour l’air ambiant (e.g. pour les applications ordinaires dans le domaine du bâtiment à l’exception de celles en relation avec des gaz d’échappement, mettant en jeu des hautes températures, ce pour quoi les calculs sont possibles aussi)
  • telles que requises pour des simulations dans le cadre de projets de construction industriels (éventuellement avec des fluides autres que l’air et des conditions de température et de pression parfois extrêmes)

En matière d'acoustique, la gamme de fréquence considérée pour les simulations en bande fine est 20 Hz - 20 kHz, les indicateurs de performance étant fournis par bande de 1/3 d'octave, de 1/1 octave et sous la forme d'une valeur unique par rapport à un spectre sonore de référence (e.g. αw, Rw).

Le fait que le logiciel d'acoustique SILDIS soit au format Excel, avec des menus déroulants et avec la possibilité de sélectionner des matériaux à partir de bibliothèques [1] en fait un outil pratique pour divers intervenants à l’acte de construire: maitres d’œuvres, architectes, consultants, techniciens et ingénieurs des bureaux d’études (acousticiens, spécialistes en aéraulique et en fluides) et des centres de Recherche et Développement (R&D) de fabricants. SILDIS peut être utilisé, selon le contexte, dans le domaine de la construction comme dans le secteur industriel:

  • pour réaliser des calculs dans le cadre de missions d'ingénierie, en permettant des modélisations en termes d'acoustique prévisionnelle et le dimensionnement d'équipements d'insonorisation
  • pour préparer et optimiser des campagnes de mesures en laboratoire, en pré-sélectionnant les configurations dignes d'intérêt dans le cadre de la mise au point de produits et systèmes d'isolation acoustique ou de limitation de la réverbération de locaux, ou bien de silencieux (SILDIS® offre un environnement de laboratoire d'acoustique virtuel)

Le présent article présente les principaux domaines d'application du logiciel, dont le développement et la validation sont régulièrement certifiés conformes aux exigences de la norme ISO 9001 Management de la qualité depuis 2015. 

Principaux calculs avec le logiciel SILDIS pour l’acoustique et l’aéraulique dans le secteur de la construction (CAO au format Excel)

Le logiciel de calcul en acoustique SILDIS peut être utilisé pour des missions d'ingénierie (qu'elles soient d'un niveau de technicité courant ou hors-normes), ou dans un contexte de Recherche et développement (R&D). Il sert à la modélisation de la propagation, de l'absorption et de l'atténuation des sons et du bruit dans le secteur de la construction (bâtiment et industrie); pour ce qui concerne les silencieux, il permet également la prévision de la performance aéraulique. Plus précisément, les principales applications sont les suivantes:

  • limitation de la transmission du bruit dans les conduits
  • transmission des sons au travers de parois
  • absorption acoustique
  • propagation du son à l’intérieur de locaux
  • transmission du son vers l'extérieur de bâtiments
  • propagation du son à l’extérieur
  • bruits des réseaux de fluides sous pression

Elles sont détaillées ci-dessous.

Limitation de la transmission du bruit dans les conduits

Le logiciel de calcul en acoustique SILDIS permet la prévision de la perte d’insertion, du bruit propre et de la perte de pression totale d’éléments de réseaux aérauliques dont l’impact, en cas de cumul, est calculé:

  • silencieux [6] soit réactifs - i.e. dont l'efficacité est basée sur la réflexion d'ondes sonores à l'intérieur de chambre d'expansions -, à résonateur ou dissipatifs - i.e. avec garnissage absorbant, éventuellement multicouche - (également possiblement hybrides). Les calculs sont possibles en associant des plaques (e.g. acier, aluminium)[4] éventuellement perforées, des  matériaux poreux (laine de verre, laine de roche, laine de basalt, laine de polyester ou à base de fibres céramiques, mousses)[3] et des surfaçages (voiles, tissus)[5]
  • longueurs droites (y compris: cheminées industrielles), coudes, ajutages 

Les composants du réseau aéraulique peuvent être de section rectangulaire, carrée ou circulaire.

Les opportunités d'utilisation du logiciel ne se limitent pas aux applications des réseaux de Chauffage Ventilation Climatisation, mais couvrent également les besoins de conception et de dimensionnement de réseaux aérauliques industriels - en incluant ceux se rapportant aux gaz brûlés, à ultra-haute température e.g. échappements de moteurs, de turbines à combustion - dès lors qu'il y a un enjeu en termes de limitation du bruit/de confort sonore.

En matière de silencieux notamment, le logiciel SILDIS se distingue (d'autres moyens de calculs, utilisés par ailleurs pour concevoir des avions, des fusées, et des sous-marins) par ses modalités d'utilisation:

  • pas besoin de créer une géométrie ou de l'importer, pas besoin de maillage (les géométries sont préprogrammées, et paramétrables)
  • pas besoin de disposer de moyens de calcul hors-norme ni d'attendre des heures des résultats de simulation (l'affichage est quasi-instantané)
  • plus généralement: pas besoin d'une main d'oeuvre hyper qualifiée pour effectuer les calculs (la formation et l'autonomie pour l'utilisation est l'affaire de quelques heures)  

Pour ce qui concerne spécifiquement les silencieux réactifs (suivant la version du logiciel considérée):

  • sans tubes perforés; 1 à 3 chambres d'expansion peuvent être envisagées pour les calculs, avec entrée et sortie axiales ou radiales (12 combinaisons) et des combinaisons avec inversion de flux sont possibles (y compris avec recouvrement des tubes d'entrée et sortie)
  • avec tubes perforés; 1 ou 2 sous-chambres (silencieux avec bouchon) sont possibles
  • avec résonateurs en dérivation; différentes configurations sont possibles

Pour ce qui concerne spécifiquement les silencieux dissipatifs (suivant la version du logiciel considérée):

  • la section peut être rectangulaire, carrée ou circulaire (comme celle des autres composants du réseau aéraulique); dans le cas de silencieux de section circulaire: avec ou sans séparateur central, possiblement avec un garnissage absorbant les sons sous la forme d'anneaux concentriques
  • le revêtement absorbant les sons peut être unique i.e. uniforme (commun à tous les éléments du garnissage i.e. symétrique lorsque ce qualificatif fait sens) ou pas (asymétrique, alors), et avoir tout ou partie des caractéristiques des structures acoustiques détaillées plus bas pour ce qui concerne l'absorption acoustique (en faisant alors l'objet de toute la modélisation possiblement afférente) 

Sans aucun doute possible, les calculs se rapportant à ces dispositifs de limitation du bruit sont ceux qui sont les plus exigeants en termes de modélisation, avec des arrières plans scientifiques pluridisciplinaires et des besoins importants en termes de calculs mathématiques (avec des techniques numériques faisant une place de choix aux itérations). Tout n'a pas encore été dit, et encore moins écrit en matière de performance acoustique de silencieux pour des applications industrielles: grâce à sa polyvalence (pour la prise en compte de géométries et d'effets physiques variés), grâce à sa puissance (les meilleurs modèles sont déja implémentés pour toutes les étapes possibles des simulations, et la validationdes fonctionalités  est sans concession), le logiciel SILDIS constitue le nec plus ultra pour le dimensionnement de silencieux dont l'efficacité est basée sur des principes connus, et ouvre encore un peu plus le champ des possibles pour d'éventuelles technologies de rupture.

Pour un silencieux, les résultats des calculs sont comparables avec la mesure normalisée: voir NF EN ISO 7235 Acoustique - Modes opératoires de mesure en laboratoire pour silencieux en conduit et unités terminales - Perte d'insertion, bruit d'écoulement et perte de pression totale.

Grâce au logiciel SILDIS, de tels tests en laboratoire peuvent être préparés en sélectionnant les configurations - alors: en nombre optimisé - dont il peut être attendu - au vu des résultats de simulations, effectuées avant toute autre chose - une confirmation officielle de la performance acoustique et aéraulique de silencieux par des mesurages en laboratoire. Lorsque ces derniers ne prennent en compte (presque toujours ?) que de l'air propre et sec à température ambiante, et que le besoin de prévision se rapporte par exemple à des conditions de services impliquant une (très) haute température (et qu'alors leurs résultats ne sont tout simplement pas utilisables - il ne sont pas non plus tenus pour transposables, pour qui connait un peu les phénomènes physiques en jeu -), le logiciel SILDIS permet une évaluation de la performance en termes de réduction du bruit et de perte de charge tout aussi facile que celle qui considérerait de l'air ambiant pour la simulation, et prenant bel et bien en compte - à toutes les étapes des calculs où cela est requis - l'influence de la température.

160 perte propagation silencieux influence resistivite garnissage absorbant

Figure 1 exemple de dépendance de la performance acoustique d’un silencieux dissipatif vis-à-vis de la résistance au passage de l'air de son garnissage, en termes de perte par propagation i.e. d’atténuation longitudinale (dB/m), telle que pouvant être évaluée avec le logiciel SILDIS

   

Cf. Module(s) 1,  1+, 1A, 1B, 3, 4, 5, 5A, 6, 7, 8

Logiciel SILDIS Archives blog R&D

>> Absorption/atténuation du son - Modélisation de résonateurs hybrides avec le logiciel de CAO SILDIS

>> Modélisation des émissions sonores de bâtiments et d'autres constructions avec le logiciel SILDIS: un tutoriel (8 minutes)

>> Acoustique - Booster la performance de silencieux

>> Conception et calculs de silencieux à baffles à haute performance

>> Atténuation du bruit - Silencieux dissipatif cylindrique à perte de charge réduite

>> Utilisation de silencieux comportant des tubes perforés pour la réduction du bruit de flux de gaz

>> Calculs de dimensionnement acoustique de panneaux à perforations millimétriques ou sub-millimétriques pour l’insonorisation

>> Principales applications des panneaux acoustiques perforés

>> Modélisation de la propagation et de l’atténuation du bruit dans les réseaux aérauliques avec le logiciel SILDIS

>> Modélisation de silencieux dissipatifs - raffinement du calcul de la performance acoustique - logiciel SILDIS

>> Acoustique et aéraulique – 9 minutes suffisent pour le calcul complet d’un silencieux avec le logiciel SILDIS: la preuve en vidéo 

>> Acoustique – Conception et dimensionnement de résonateurs à plaques avec perforations circulaires, carrées ou à fentes (pour silencieux et revêtements absorbants) avec le logiciel SILDIS

>> Acoustique - logiciel de simulation SILDIS – dimensionnement de silencieux en ligne

>> Silencieux - nouvelles possibilités de dimensionnement acoustique et aéraulique : ITS recherche un partenaire industriel & commercial

>> Amélioration de la prévision de la performance acoustique et aéraulique de silencieux cylindriques (avec séparateur central)

>> Silencieux - Modélisation du comportement acoustique des absorbeurs courbes

>> Dimensionnement de silencieux réactifs à tubes non perforés avec le logiciel de simulation SILDIS

>> Intégration de la prévision des paramètres de décharge des réseaux de fluides au logiciel de simulation SILDIS

>> Intégration au logiciel de simulation SILDIS du calcul des indicateurs d’écoulement pour la prévision du bruit aérodynamique des vannes de régulation des processus industriels

>> Intégration de la prévision du bruit aérodynamique des vannes de régulation des processus industriels au logiciel de simulation SILDIS

>> Intégration du dimensionnement de silencieux à séparateurs (baffles) discontinus au logiciel de simulation SILDIS

>> Intégration de la prévision de la performance acoustique des ajutages au logiciel de simulation SILDIS

>> Intégration de la prévision de la performance acoustique des coudes au logiciel de simulation SILDIS

>> Intégration de la prévision de la puissance acoustique rayonnée par l'enveloppe des composants de réseaux aérauliques au logiciel de simulation SILDIS

>> Intégration de la prévision de la performance acoustique des conduits rectilignes au logiciel de simulation SILDIS

>> Intégration du dimensionnement de silencieux rectangulaires avec séparateurs (baffles) à faible perte de pression totale au logiciel de simulation SILDIS

>> Perfectionnement de la prise en compte des interactions entre media poreux pour le dimensionnement de structures acoustiques multicouches avec le logiciel de simulation SILDIS

>> Intégration du calcul de la performance acoustique des parois des conduits rectangulaires et des conduits circulaires au logiciel de simulation SILDIS

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Transmission des sons au travers de parois

Le logiciel de calcul en acoustique SILDIS permet la prévision de l’indice d’affaiblissement acoustique de parois, éventuellement multicouches, pour l’isolation acoustique:

  • constituant l’enveloppe de bâtiments: murs, dalles, toitures ou faisant l’objet de travaux de menuiserie intérieure (e.g. métallique ou bois) et de plâtrerie : cloisons, plafonds, doublages, sans parler des panneaux d’isolation acoustique industriels, des écrans (murs anti-bruit) et aussi des constituants des portes et châssis vitrés
  • constituant l’enveloppe de conduits/gaines ou de silencieux insérés dans les réseaux de ventilation et de climatisation ou dans des cheminées

Les calculs sont possibles en associant des plaques (e.g. béton, plâtre, bois, acier, aluminium, verre)[2], éventuellement accolées, et des matériaux poreux (laine de verre, laine de roche, laine de basalt, laine de polyester ou à base de fibres céramiques, mousses)[3].

Les plaques peuvent être planes, orthotropes (i.e. avec des ondulations), perforées, avec ou sans couche viscoélastique amortissante (e.g. septum, PVB) collée : extensionnelle ou avec contrainte (entre 2 plaques: panneaux sandwich).

Il est ainsi possible de modéliser les parois les plus simples (e.g. une seule couche de laine minérale ou de mousse) et aussi des parois beaucoup plus complexes (avec alternance de plaques plus ou moins minces et de couches de laines de différentes natures - de l'air est possible aussi -), en considérant - pour la structure acoustique basant les calculs - de 1 à 4 ensembles constitués chacun (possiblement) d'un milieu poreux, avec ou sans surfaçage en série, avec ou sans protection perforée, avec ou sans plaque(s) plus ou moins mince(s); un ensemble supplémentaire - constitué quand à lui d'une seule plaque mince - peut être considéré à l'arrière de cet empilage de matériaux, en cas de besoin. Suivant le contexte, la structure acoustique utilisée pour la modélisation peut comprendre de 1 à 17 couches; il est possible de prendre en compte - d'une manière simplifiée - un gradient thermique, notamment dans le cas de parois de gaines planes transportant un gaz à ultra-haute température (e.g. pour l'échappement de gaz brûlés), avec possiblement des matériaux de forte épaisseur à faible conductivité thermique induisant une inhomogénéité de la température qui modifie le comportement acoustique des couches de matériaux poreux, suivant leur emplacement dans l'épaisseur la paroi).

Les résultats des calculs sont comparables à la mesure normalisée: cf. NF EN 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.

Ce qui a été mentionné plus haut à propos de la limitation de la transmission du bruit dans les conduits, vaut aussi pour la transmission des sons au travers de parois quant à l'utilité du logiciel SILDIS:

  • pour préparer efficacement (qui plus est: en limitant la durée et les coûts) des tests en laboratoire 
  • pour remplir le vide béant que laisse - dans bien des contextes industriels - l'absence de protocole de mesurages normalisés en laboratoire pour des parois planes dont il est souhaité connaître l'indice d'affaiblissement acoustique à haute température e.g. pour des gaines rectangulaires d'un système d'échappement de gaz brûlés (aucun poste d'essais officiel recensé ne permet de quantifier cet indicateur de performance; il n'existe d'ailleurs aucune norme de mesurage connue couvrant cette problématique)

Indice d’affaiblissement acoustique d’une paroi double

Figure 2 indice d’affaiblissement acoustique d’une paroi double, constituée d’une plaque en acier (d’épaisseur 1 mm) et d’une plaque en aluminium (d’épaisseur 2 mm), avec - on parle alors de tôle ondulée - ou sans ondulations, séparées par un milieu poreux (e.g. une laine minérale ou autre) de résistivité 12.5 kNsm-4, de porosité 0.95. A la fréquence de 500 Hz, l’indice d’affaiblissement acoustique atteint 27.5 dB avec les ondulations, contre 43.0 dB sans les ondulations, ce qui illustre (si la fréquence de 500 Hz est ce à quoi l'on s'attache), une variation considérable de la performance.

   

Cf. Module(s) 2 / 2+

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>> Isolation - simulation de la transmission des sons: affaiblissement acoustique des structures multicouches (parois planes et enveloppes de réseaux aérauliques ou de fluides sous pression) avec le logiciel SILDIS

>> Intégration de la prévision de la puissance acoustique rayonnée par l'enveloppe des composants de réseaux aérauliques au logiciel de simulation SILDIS

>> Perfectionnement de la prise en compte des interactions entre media poreux pour le dimensionnement de structures acoustiques multicouches avec le logiciel de simulation SILDIS

>> Intégration du calcul de la performance acoustique des parois des conduits rectangulaires et des conduits circulaires au logiciel de simulation SILDIS

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Absorption acoustique

Le logiciel de calcul en acoustique SILDIS permet la prévision du coefficient d’absorption acoustique de revêtements, éventuellement multicouches, pour la limitation de la réverbération de locaux:

  • constituant les dalles de plafond et baffles suspendus, panneaux muraux, doublages, sans parler des panneaux d’isolation acoustique industriels, des écrans (murs anti-bruit) et des claustras

Les calculs sont possibles en associant des plaques (e.g. plâtre, bois, acier, aluminium)[4] éventuellement perforées, des matériaux poreux (laine de verre, laine de roche, laine de basalt, laine de polyester ou à base de fibres céramiques, mousses)[3] et des surfaçages (voiles, tissus)[5]

Ce qui a été mentionné plus haut à propos de la transmission des sons au travers de parois vaut encore pour l'absorption acoustique quant à l'utilité du logiciel SILDIS, à une exception près: les plaques minces ne sont pas prises en compte dans le calcul (certaines versions du logiciel permettent la modélisation de surfaçages en série en tant que plaques élastiques, ce qui revient alors au même). 

Il est ainsi possible de modéliser les parois les plus simples (e.g. une seule couche de laine minérale ou de mousse) et aussi des parois beaucoup plus complexes (avec alternance de couches de différentes natures y compris de l'air), en considérant - pour la structure acoustique basant les calculs - de 1 à 4 ensembles constitués chacun (possiblement) d'un milieu poreux, avec ou sans surfaçage en série, avec ou sans protection perforée. Suivant le contexte, la structure acoustique utilisée pour la modélisation peut ainsi comprendre de 1 à 12 couches.

Les résultats des calculs sont comparables à la mesure normalisée: cf. NF EN ISO 354 Acoustique - Mesurage de l'absorption acoustique en salle réverbérante et aussi 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.

Ce qui a été mentionné plus haut à propos de la limitation de la transmission du bruit dans les conduits, et aussi à propos de la transmission des sons au travers de parois vaut encore pour l'absorption acoustique, quant à l'utilité du logiciel SILDIS:

  • pour rationaliser (pour tout ce qui concerne les besoins en termes de préparation de maquettes et d'éprouvettes, d'utilisation de postes d'essais, et d'une manière générale de recours à des ressources humaines sur des périodes longues) la préparation et la conduite de tests en laboratoire
  • pour palier à l'impossibilité totale de baser une évaluation de l'absorption acoustique d'un matériau, ou plus généralement d'une structure acoustique (e.g. multicouche) sur des mesurages en laboratoire pour une application à haute température (il y en a beaucoup dans le secteur industriel) puisqu'il n'existe ni protocole de mesurage ni banc d'essais (qui devraient être normalisés) dans ce domaine 

Mieux encore ?

Qu'ils soient basés sur l'usage d'un tunnel à ondes stationnaires (également appelé tube de Kundt) ou sur d'une salle réverbérante, les mesurages du coefficient d'absorption acoustique de matériaux ou plus généralement d'une structure acoustique (e.g. multicouche) considèrent (en pratique) toujours un support rigide imperméable à l'arrière (le fond du tube de Kundt, ou le sol de la salle réverbérante). Cela pourrait inspirer un sentiment de circonspection à quiconque réaliserait que lorsqu'un matériau absorbant les sons comme une laine minérale ou une laine de polyester est intégrée à la construction d'un panneau d'insonorisation (tels que ceux communément utilisé pour un encoffrement de machine, un mur anti-bruit), cette hypothèse ne peut être considérée comme vérifiée (en pratique) que si l'on admet qu'une plaque métallique aussi mince qu'un millimètre (voire une fraction de millimètre pour les panneaux commercialisés par certains fournisseurs visant une clientèle peu regardante sur la qualité, et la durabilité) qui forme avec la laine minérale l'entièreté de la structure acoustique du panneau est - elle-même, cette plaque bien mince, et rien d'autre parce qu'il n'y a que de l'air à part elles -) le support rigide et imperméable implicitement considéré lorsque des résultats de mesurages en laboratoire du coefficient d'absorption acoustique sont utilisés dans des notes de calcul.

Cela peut - à tout le moins - se discuter (selon la fréquence). Quoi qu'il en soit, SILDIS permet de gagner du temps en évitant une telle discussion et une prise en compte de ce cas particulier en termes de modélisation de l'absorption acoustique de structure multicouches sans aucune difficulté, puisqu'il suffit d'un seul clic de souris pour prendre en compte une condition à l'arrière de la structure acoustique du type "atmosphère arrière" (paramétrable quant aux conditions climatiques) au lieu de "fond rigide imperméable".

Quoi d'autre ?

Les routines de calculs implémentées dans certaines versions du logiciel prennent en compte des phénomènes requérant un niveau supplémentaire de sophistication de la modélisation du comportement acoustique des structures acoustiques multicouches  - parfois: en utilisant des théories et des résultats de mesurages issus de travaux de Recherche et développement (R&D) les plus récents -:

  • modélisation de plaques perforées en tant que milieux poreux, avec prise en compte des interactions (au niveau des perçages) avec les milieux poreux adjacents
  • prise en compte de résonateurs (e.g. dy type Helmholtz) et, plus généralement, de cavités i.e. d'alvéoles caractérisées, pour ce qui est de la surface perpendiculaire à l'axe de leur épaisseur - i.e. vis-à-vis du plan correspondant à la surface des couches, on peut dire: transversalement -,  par une forme géométrique et des dimensions finies spécifiques; cette distinction avec le cas - ordinaire - de considération de couches de dimensions infinies (transversalement au sens indiqué juste avant, l'épaisseur étant elle, toujours finie) est utile pour des dimensionnements de résonateurs, pouvant impliquer la présence, dans chacune des alvéoles mentionnées ci-dessus - formant un compartimentage, qui en cas de forme géométrique hexagonale, a l'aspect d'un nid d'abeilles - de plaques élastiques (membranes) dont les dimensions sont fondamentales pour l'absorption des sons dans une bande de fréquence plus ou loins étendue, et avec un ou plusieurs pic(s) de résonnance plus ou moins marqués
  • prise en compte du niveau d'excitation de la structure acoustique dont la performance en termes de coefficient d'absorption acoustique n'est alors plus considéré comme intrinsèque (c'est l'hypothèse de l'acoustique linéaire), mais variable suivant le niveau d'intensité acoustique (c'est le domaine de l'acoustique non linéaire, encore peu exploré)

L'ambition d'un outil de simulation utile à la fois pour des missions d'ingénierie et des tâches de Recherche et développement (R&D) fait particulièrement sens dans ce contexte: les calculs possiblement effectués aujourd'hui avec le logiciel SILDIS pourraient bien sous-tendre les innovations de demain.

Non linearite des plaques perforees en termes de coefficient d absorption acoustique

Figure 3 illustration de la non linéarité de la réponse d’une plaque micro-perforée à une excitation sonore: coefficient d’absorption acoustique en incidence normale (avec un rapport du diamètre des perforations circulaires à l'épaisseur de la plaque de 1, une porosité de 2 %, une profondeur de cavité de 0.01 m, source sonore sinusoïdale à balayage avec un niveau de 85 dB ou 135 dB (tenant compte des réflexions sur le revêtement absorbant les sons)

   

Propagation du son à l’intérieur de locaux

Le logiciel de calcul en acoustique SILDIS permet la prévision de la durée de réverbération et du taux de décroissance sonore spatiale de locaux, pour le confort acoustique et la limitation du bruit.

Les résultats des calculs sont comparables à la mesure normalisée: NF EN ISO 3382-2 Acoustique - Mesurage des paramètres acoustiques des salles - Partie 2 : durée de réverbération des salles ordinaires et NF EN ISO 3382-3 Acoustique - Mesurage des paramètres acoustiques des salles - Partie 3 : bureaux ouverts.

Cf. Module(s) 9, 9A

Transmission du son vers l'extérieur de bâtiments

Le logiciel de calcul en acoustique SILDIS permet - vis-à-vis d'une façade (mur ou toiture) ou seulement d'un groupe de ses éléments constitutifs, quels qu'ils soient e.g. lorsque l'analyse des trajets des ondes sonores est un enjeu de la modélisation - la prévision du niveau de puissance acoustique et du niveau de pression acoustique à des emplacements spécifiés, y compris - et surtout - à courte distance, là où les hypothèses basant l'usage de formules ultra-simplifiées ne sont pas vérifiées, ce qui pourrait conduire - en cas d'utilisation inappropriée de telles approches - à des résultats de calculs insuffisamment précis au regard de l'appréciation de la conformité d'une installation, avec les tenants et aboutissants contractuels, administratifs (et humains, pour ce qui concerne les travailleurs d'une site industriel exposés à des risques de traumatisme auditifs ou les voisins exposés à des risques de gêne sonore).

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.

250 simulation en  acoustique impact sonore d un batiment

Figure 4 simulation au moyen du Module 10 du logiciel SILDIS pour la prévision des émissions sonores des bâtiments et d'autres constructions, du niveau de pression acoustique à un emplacement spécifié  (au milieu de la longueur d'une façade longitudinale d'une enceinte acoustique ventilée de longueur 25.0 m, de hauteur 8.2 m, à 1.5 m du sol) dû à chacune des 5000 mailles (dans le cas présent, avec une surface unitaire de 0.04 m2) modélisant la paroi (dB réf 2E-5Pa - global pondéré A) ; l’impact d’une porte (rectangle vertical) et de 2 silencieux de ventilation (rectangle horizontaux) est bien observable en partie inférieure de la paroi du bâtiment.

   

Cf. Module(s) 10

Logiciel SILDIS Archives blog R&D

>> Prévision des émissions sonores de bâtiments et d'autres constructions avec le Module 10 du logiciel de calcul acoustique SILDIS

>> Modélisation des émissions sonores de bâtiments et d'autres constructions avec le logiciel SILDIS (Module 10): un tutoriel (8 minutes)

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Propagation du son à l’extérieur

Le logiciel de calcul en acoustique SILDIS permet la prévision de la directivité des cheminées, de l’absorption du son par l’atmosphère.

Certains résultats des calculs sont comparables avec certaines données d'entrée envisagées dans le calcul normalisé: cf. NF EN ISO 9613-2 Acoustique Acoustique. Atténuation du son lors de sa propagation à l'air libre. Partie 2: méthode générale de calcul.

Cf. Module(s) 8A, 8B

Logiciel SILDIS Archives blog R&D end faq

Au global, en ce qui concerne le logiciel de calcul SILDIS pour l’acoustique et l’aéraulique dans le secteur de la construction (CAO au format Excel)

Le logiciel de calcul SILDIS pour l’acoustique et l’aéraulique dans le secteur de la construction (au format Excel) est un outil polyvalent de Conception Assistée par Ordinateur (CAO): commercialisé (avec la formation associée) par Isolation Technologie Services (ITS) sous la forme de modules, certains étant regroupés dans des packs, en fonction des besoins des utilisateurs (interface disponible en Français ou en Anglais).

Les données de sortie du logiciel, en terme de simulation de la transmission des sons au travers de parois, de l'absorption acoustique, de la limitation de la transmission du bruit dans les conduits, de la propagation du son à l'intérieur de locaux et à l'extérieur sont utiles pour de nombreux projets, permettant le dimensionnement et l’optimisation technique de produits et de systèmes constructifs variés, en relation avec des problématiques de confort acoustique et/ou d’insonorisation; pour des silencieux, la performance aérodynamique est également quantifiée.

Panorama des principales applications du logiciel SILDIS pour l’acoustique et l’aéraulique dans le secteur de la construction et modules associés 

Application / Module 1 1+ 1A 1B 2 2+ 3 4 5 5A 6 7 8 8A 8B 8C 8D 8E 8F 8G 8H 9 9A 10
Limitation de la transmission du bruit dans les conduits   x x x x     x x x x x x x                      
Transmission des sons au travers de parois          x x                                    
Absorption acoustique          x x                                    
Propagation du son à l’intérieur de locaux                                            x x  
Transmission du son vers l'extérieur de bâtiments                                                x
Propagation du son à l’extérieur                           x x                  
Bruits des réseaux de fluides sous pression                               x x x x x x      

Liste des modules du logiciel SILDIS pour l’acoustique et l’aéraulique dans le secteur de la construction

  • Prévision des performances acoustiques et aérauliques de silencieux dissipatifs ou résonnants (Module 1) ainsi que de silencieux à séparateurs discontinus (Module 1A) et de silencieux réactifs (Module 1B)
  • Prévision de la performance acoustique des parois planes (Module 2)
  • Prévision de la performance acoustique des parois de conduits (Module 3)
  • Prévision de la performance acoustique des conduits rectilignes dans des réseaux aérauliques (Module 4)
  • Prévision du bruit  transmis par l'enveloppe de conduits: soit de gaines droites dans des réseaux aérauliques, soit de silencieux (Module 5) soit encore de conduits de section variable (Module 5A)
  • Prévision de la performance acoustique des coudes et des jonctions dans des réseaux aérauliques (Module 6)
  • Prévision de la réflexion des ajutages (Module 7)
  • Prévision de l'impact sonore de réseaux aérauliques (Module 8)
  • Prévision de la directivité des cheminées industrielles (Module 8A)
  • Prévision de l’absorption du son par l’atmosphère (Module 8B)
  • Prévision du bruit aérodynamique des vannes de régulation (Module 8C)
  • Prévision du bruit des jets incluant le bruit des soupapes de sûreté (Module 8D)
  • Prévision des facteurs de décharge des réseaux de fluides (Module 8E)
  • Détermination de la performance et dimensionnement des soupapes de sûreté (Module 8F)
  • Simulation de la décharge d'un fluide au moyen d'une tuyauterie en aval d’une soupape (Module 8G)
  • Prévision de la performance acoustique et aérodynamique de silencieux de détente de gaz pressurisés (Module 8H)
  • Prévision de la décroissance du son dans des espaces clos (Module 9)
  • Prévision de la décroissance sonore spatiale dans les bureaux ouverts (Module 9A)
  • Prévision des émissions sonores des bâtiments et d'autres constructions (Module 10)
  • Calcul de paramètres requis - en tant que données d’entrée - pour le calcul de la performance acoustique et aérodynamique de silencieux par maillage (Module 11)

Logiciel SILDIS Module(s)

>> Logiciel de simulation acoustique SILDIS

Logiciel SILDIS Modules 1 & 2: zoom

>> Logiciel SILDIS Modules 1 / 1+ / 1A Prévision de la performance acoustique et aéraulique (aérodynamique) de silencieux

>> Logiciel SILDIS Modules 2 / 2+ Prévision de la performance acoustique de cloisons et parois planes

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end faq


[1] les caractéristiques spécifiques des matériaux devant être prises en compte pour les calculs - en plus de l’épaisseur et du nombre de couches, ainsi que de leur odre d'empilage - sont renseignées
[2] les caractéristiques spécifiques prises en compte sont le Module de Young, la masse volumique, le facteur de Poisson, le coefficient de pertes
[3] les caractéristiques spécifiques prises en compte sont la résistivité, la porosité, la tortuosité, la longueur caractéristique thermique, la longueur caractéristique visqueuse, la masse volumique
[4] les caractéristiques spécifiques prises en compte sont le Module de Young, la masse volumique, le facteur de Poisson, le coefficient de pertes, et pour certaines versions du logiciel les conditions d’installation (libre ou encastrées) et les dimensions et, dans le cas de plaques perforées : la porosité, la géométrie des perforations
[5] les caractéristiques spécifiques prises en compte sont la résistance au passage de l’air, la masse surfacique
[6] les caractéristiques spécifiques prises en compte sont le débit, les paramètres dimensionnels (e.g. géométrie des parties internes, longueur)