Filtre de bruit actif pour fenêtre

L'acoustique a ses inventeurs

La produit n'est qu'un concept et n'est pas encore commercialisé, mais techniquement il tient la route. le SONO permet d'atténuer et même de filtrer le bruit transmit par vos fenêtres. Magie ? non pas vraiment le premier brevet sur le contrôle actif du bruit date de 1933 par le physicien allemand P. Lueg. La technologie suis son cours.

Vous comprendrez son principe et son intérêt avec cette vidéo qui laisse rêveur...

Notions pratiques d'acoustique

Je vous présente ci-après une approche simplifié, qui nécessite uniquement de savoir faire des additions et des soustractions pour évaluer l'impact acoustique d'un appareil.

DéciBel

Le décibel (dB) n'est pas une unité, c'est une échelle de valeur sans unité, qui est également utilisée en électricité par exemple.
En acoustique, la référence est une pression de 20 uPa.

On utilise souvent la pondération A (dBA) qui apporte une correction en fonction des fréquences et se rapproche des sensations auditives perçues.

Niveau de puissance acoustique (Lw)

Le niveau de puissance acoustique d'un appareil est le bruit intrinsèque de l'appareil. C'est cette valeur qui va nous permettre de calculer le bruit perçu à un point donné de l'espace.

Avec les nouvelles normes européenne les fabricants doivent vous donner le niveau de puissance sonore des équipements, souvent un niveau global en dBA.

Nombre d'appareil (n)

L'addition de niveau sonore n'est pas linéaire, mais logarithmique : en acoustique 1 + 1 = 3.

C'est pas naturel pour tout le monde, mais c'est pas compliqué...

Si on place 2 appareils identiques l'un à coté de l'autre le niveau sonore total sera augmenté de n = 3 dB

pour 3 appareils on obtient n = 5 dB
pour 4 appareils on obtient n = 6 dB
pour 10 appareils on obtient n = 10 dB

Par exemple

Une Pompe à Chaleur fait un niveau de 50 dBA.
Si j'en ai 2, je passe à 53 dBA
Si j'en ai 3, je passe à 55 dBA
Si j'en ai 10, je passe à 60 dBA

Atténuation par la distance en champ libre (Att)

La distance qui nous sépare de l'appareil va apporter une atténuation. Plus on sera loin, plus le bruit entendu sera faible.

On aura à 1 mètre de la source une atténuation sur le niveau de puissance sonore de 11 dB
à 2 mètres l'atténuation est de 17 dB
à 5 mètres l'atténuation est de 25 dB
à 10 mètres l'atténuation est de 31 dB

Soit une atténuation de 6 dB à chaque doublement de distance.

Réflexion sur les parois (Par)

L'environnement, les réflexion sur les parois autour de l'appareil vont augmenter le niveau sonore perçu.

Pour une source posé au sol (1 paroi) on ajoute 3 dB
pour une source placé au sol contre un mur (2 parois), on ajoute 6 dB
pour une source placé dans un coin (3 parois), on ajoute 9 dB

On ajoutera 3 dB par parois placer à proximité de notre source.

Niveau de pression acoustique (Lp)

Le niveau de pression est celui qui arrive à nos oreilles, ce qu'on va entendre. Et cette valeur se calcul à partir des valeurs ci-dessus :

Lp = Lw + n - Att + Par

un exemple

Un fabricant de groupe électrogène annonce un niveau de puissance de 75 dBA.
Je l'installe au fond de mon jardin dans un coin de ma clôture murée.
Ma terrasse est situé à 10 mètres.
J'ai la chance de pas avoir de voisin, mais je voudrais savoir si je pourrais manger tranquillement sur ma terrasse quand le groupe fonctionne ?

donc Lw = 75 dBA
n = 0 dB, j'ai un seul appareil
Att = 31 dB, je suis à 10 mètres
Par = 9 dB, j'ai des réflexion sur le sol et les deux mures.

Soit Lp = 75 + 0 - 31 + 9 = 53 dBA

Le niveau sonore sur ma terrasse sera au moins égale à 53 dBA.

Et est ce que je vais manger tranquillement ? Non, vous allez devoir hausser le ton pour qu'on vous entende.

Fonctions acoustiques et vibratoires sous Excel

Si vous souhaitez faire vos calculs de manière un peut plus précise et que vous maîtrise Excel vous pouvez ajoutez de nouvelles fonctions, pour vos calculs acoustiques et vibratoires :

SOMMEdB - Renvoi le niveau sonore cumulé
SOUSTdB - Soustraction des niveaux sonores
SOMMEdBLA - Renvoi le niveau sonore global en dB pondéré A à partir du spectre sonnore en dB non pondéré
CritereNR - Renvoi le critère NR et le niveau global pondéré A obtenu
DnT - Renvoi la valeur d'isolement acoustique standardisée suivant la norme ISO 10052:2004
Lnt - Renvoi le niveau de pression acoustique standardisé des équipements techniques suivant la norme ISO 10052:2004
AttDistance - Renvoi l’atténuation apportée par la distance, pour une source ponctuelle
AttLocal - Renvoi l’atténuation apportée par un local
Fres - Renvoi la fréquence de raisonnance d'un système masse ressort simple
Tfiltrage - Renvoi le taux de filtrage vibratoire d'un système suspendu

Téléchargez gratuitement le fichier sur : http://www.excelabo.net/exemples/flb-acoustique

Bruit de PAC

La mode des pompes à chaleur n'est pas toujours au goût de vos voisins... Ces appareils installés sur le balcon, dans le jardin ou contre un mur, font du bruit. Et pour certain, beaucoup de bruit.

Je vous propose ici d'identifier les causes de ces nuisances et de vous en proposer quelques solutions. Vous ne trouverez peut être pas la solution miracle, mais des pistes d'amélioration possible. Chaque configuration a ses contraintes, et l'acoustique nécessite une étude au cas par cas.

Choix de l'emplacement

L'acoustique est une sensation très subjective. Si on y ajoute une gêne visuelle, vous augmentez fortement les risques de nuisance avec vos voisins. Ils est donc facile et peu onéreux d'intégrer l'appareil à son environnement avec une haie, un écran végétalisé...

Ensuite sur le plan purement acoustique, il est préférable d'éviter les angles et cours intérieures qui peuvent augmenter le niveau sonore jusqu'à 9 dBA. Et placer l'appareil le plus loin possible des voisins et particulièrement de ses fenêtres.

Évaluer l'impact acoustique

Il est toujours plus simple de prévoir le traitement d'un appareil à la conception, que d'être obligé de modifier l'installation existante (déplacement des appareils, démontage partiel...). Dès lors une évaluation de l'impact acoustique est indispensable.

Mais vous êtes pas acousticien, alors comment faire ?
Avec les nouvelles normes européenne les fabricants doivent vous donner le niveau de puissance sonore des équipements, souvent un niveau global en dBA. A partir de cette valeur un calcul simple peut être réalisé pour obtenir un ordre d'idée du niveau sonore aux voisinages.
Il n'est question que d'addition et de soustraction... allez voir sur l'article Notions pratiques d'acoustiques.

Ensuite évaluez le niveau sonore dans l'environnement est l'étape la plus subjective quand on ne dispose pas de matériel spécifique à sa disposition... un sonomètre.
Oubliez l'application géniale de votre smartphone. J'ai testé et les résultats sont bien trop différent en fonction des applications et du téléphone. Vous n'obtiendrez rien de fiable. En excluant la solution de contacter un acousticien (qui pourtant est la meilleur, mais aussi relativement onéreuse), je vous donne quelques repaires indicatifs :

25 à 35 dBA : Très calmes, chambre à couché silencieuse, pleine campagne
35 à 40 dBA : Assez calmes, salon, zone résidentielle calme
45 et + dBA : Assez bruyant, open space en activité, en ville

Maintenant que vous avez défini l'influence de votre appareil au voisinage et le niveau sonore dans l’environnement sans votre équipement, c'est la différence des deux qui va nous permettre d'évaluer l'impact acoustique de notre installation :

Niveau sonore de l'appareil au voisinage - Niveau sonore dans l'environnement sans votre appareil

Si la valeur est inférieure à 0 dBA, c'est que le bruit de votre équipement sera peu élevé.
Si la valeur est inférieure à 5 dBA, c'est qu'il sera clairement audible.
Si la valeur est supérieure à 10 dBA, c'est qu'il sera certainement insupportable.

Pour un calcul plus précis et des résultats garantis, seul un acousticien pourra réaliser une étude et comparer les résultats obtenus avec la réglementation. le Décret n° 2006-1099 du 31 août 2006 relatif à la lutte contre les bruits de voisinage faisant référence dans ce cas.

Pour améliorer et diminuer l'impact acoustique de votre équipement il existe différente solution en fonction de l'atténuation nécessaire : revêtement mural, écran acoustique, capot acoustique...
Vous pouvez télécharger sur le site du CIDB un document bien fait, abordant les différentes solutions de traitement des PAC.