Présentation
En anglaisAuteur(s)
-
Jean-Claude Pascal : École Nationale Supérieure d'Ingénieurs du Mans (ENSIM) - Laboratoire d'Acoustique de l'Université du Maine (UMR CNRS 6613) - Le Mans
-
Jing-Fang Li : Visual VibroAcoustics, Le Mans
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Les encoffrements et capotages sont sans doute les moyens les plus couramment utilisés pour réduire les nuisances dues au bruit dans l'industrie. Même si la réduction du bruit à la source reste la priorité, on les trouve autour des machines, des groupes turboalternateurs, encapsulant des moteurs ou faisant partie intégrante d'un équipement en constituant son habillage. La raison en est que le niveau sonore est jugé encore trop important. Ainsi une pompe à vide sans capot utilisée dans un hôpital produira un niveau sonore excessif pour son environnement, malgré le soin apporté à sa conception.
Paradoxalement, les concepteurs qui ont à dessiner des encoffrements ont à leur disposition peu d'outils pour les guider dans leur travail. Fahy en 1985 expliquait parfaitement en quelques phrases la difficulté de trouver des modèles simples pour réaliser ces calculs : « la prédiction théorique de la performance des encoffrements n'a pas été couronnée de succès à ce jour, et les concepteurs utilisent encore largement des données empiriques. Les raisons sont de trois ordres :
1) les parois de l'enceinte et la source sont fortement couplées par le fluide, de sorte que l'impédance de rayonnement de la source est affectée par le comportement dynamique de la cavité ;
2) les géométries des sources conduisent à des champs acoustiques dans la cavité très complexes et difficiles à modéliser de façon déterministe ;
3) les dimensions des cavités ne sont pas suffisamment grandes pour que les modèles statistiques puissent être appliqués en toute confiance ».
Même si les moyens de calcul et les méthodes n'ont cessé d'évoluer en vingt-cinq ans, les outils mis à la disposition des industriels ne sont pas plus nombreux. En effet, les difficultés restent les mêmes pour réaliser des modèles fiables. Les logiciels de conception se sont sophistiqués mais nécessitent des données nombreuses et précises dont l'ingénieur ne dispose pas en général. Pour ces raisons, et même si les conditions ne sont pas réunies (grandes dimensions des cavités), les modèles basés sur la théorie du champ acoustique réverbéré diffus sont souvent employés. Il existe cependant des modèles assez simples qui peuvent être utilisés conjointement en fonction des configurations pour donner des résultats pas trop éloignés de la réalité. Ils doivent être vus comme une aide au dimensionnement des capots par l'ingénieur qui peut ainsi appréhender facilement l'influence des différents paramètres.
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Bruit et vibrations
(97 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
1. Principes mis en œuvre
L'efficacité d'un encoffrement est liée à l'atténuation du bruit qu'il apporte. Elle se définit par la perte par insertion qui est la différence entre la puissance acoustique de la source sans capot et la puissance acoustique de la source capotée (1) :
avec :
- LW0 :
- niveau de puissance acoustique de la source,
- LWT :
- niveau de puissance acoustique transmise par le capot,
- lg :
- logarithme décimal.
Le niveau de puissance acoustique utilisé ici et dans la suite de cet article se définit par
La norme internationale ISO 11546 prescrit des méthodes de mesurage pour la détermination en laboratoire et sur site de ces pertes par insertion.
Les encoffrements peuvent présenter des configurations très différentes (2). Un facteur influence très fortement les performances d'un capot : ce sont les ouvertures et les fuites dans les parois. Les premières sont inévitables et nécessaires au fonctionnement d'une machine (passage d'arbres et de commandes, systèmes de convoyage de pièces, etc.) et pourront souvent être traitées par des tunnels, des chicanes ou des silencieux. Les secondes résultent de défauts d'assemblage entre panneaux ou d'ajustage de parties mobiles comme les portes et les trappes de visite. L'étanchéité devra être assurée par des joints, des seuils et autres systèmes de fermeture.
Pour évaluer grossièrement l'impact d'un taux d'ouvertures de T %, un modèle simple est utilisé en considérant qu'une partie T % de la puissance de la source sort par les ouvertures sans atténuation alors que le complément (100 – T) % est atténué en fonction des pertes par insertion D constatées avec un capot...
Cet article fait partie de l’offre
Bruit et vibrations
(97 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Principes mis en œuvre
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PIERCE (A.D.) - Acoustics, - McGraw-Hill (1981).
-
(2) - FAHY (F.J.) - Sound and Structural Vibration, - Academic Press (1985).
-
(3) - NORTON (N.P.) - Fundamentals of noise and vibration analysis for engineers, - Cambridge Univ. Press. p. 290 (1989).
-
(4) - BIES (D.A.), HANSEN (C.H.) - Engineering Noise Control, - Spon (1996).
-
(5) - FAHY (F.J.) - Foundations of Engineering Acoustics, - Academic Press (2001).
-
(6) - MILLER (R.K.), MONTONE (W.V.) - Handbook of Acoustical Enclosures and Barriers, - The Fairmont Press (1978).
-
(7) - VÉR...
NORMES
-
Acoustique – Lignes directrices pour la réduction du bruit au moyen d'encoffrements et de cabines. - NF EN ISO 15667 - (2000)
-
Acoustique – Détermination de l'isolement acoustique des encoffrements – Partie 1 : Mesurages dans des conditions de laboratoire (aux fins de déclaration). - NF EN ISO 11546-1 - (2009)
-
Acoustique – Détermination de l'isolement acoustique des encoffrements – Partie 2 : Mesurages sur site (aux fins d'acceptation et de vérification). - NF EN ISO 11546-2 - (2009)
Cet article fait partie de l’offre
Bruit et vibrations
(97 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive