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Submitted on 1 Jan 1990
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L’ACOUSTIQUE DANS LES RÉSEAUX AÉRAULIQUES
E. Gianina, A.-M. Bernard
To cite this version:
E. Gianina, A.-M. Bernard. L’ACOUSTIQUE DANS LES RÉSEAUX AÉRAULIQUES. Journal de
Physique Colloques, 1990, 51 (C2), pp.C2-1117-C2-1119. �10.1051/jphyscol:19902262�. �jpa-00230593�
COLLOQUE DE PHYSIQUE
Colloque
C2,supplAment au
n"2,Tome
51,Fkvrier
1990ler Congrés Français d'Acoustique 1990
L'ACOUSTIQUE DANS LES
RESEAUX
A~RAULIQUESE.
GIANINA et A.-M. BERNARD
France-Air SA, Rue de Barronnière,
BP.406, F-01704 ~ é r i b e l Cedex, France
Une nouvelle approche lnformatls6e d u calcul des nlveaux resultant dans les locaux a u depart d'un nlveau sonore gentire par u n ventllateur.
La selectlon de I'atthnuateur approprlb e n fonctlon d'un nlveau sonore d4slrb B I'lnttirleur des locaux.
Le niveau sonore est un des principaux parambtres du confort ; il est aussi bien souvent le plus négligé.
i Un diffuseur mal sélectionné.
3
Une voisine que l'on entend chanter sous la douche.7 Le "doux" sifflement d'un volet de dosage.
Autant de problémes que i'on peut rencontrer dans les réseaux aérauliques, et qui auraient pu &tre évités par une bonne conception du systbme et une vérificationdes niveaux sonores terminaux.
Le niveau sonore dans un conduit est généré i par le ventilateur,
+
par le bruit régénéré dans le conduit par la vitesse de passage de l'air, 3 par les transmissions des ondes sonores au travers des parois des conduits.Les transmissions sont négligées dans le sens local-conduit, car seul le passage d'un conduit dans les locaux particuliérement bruyants pourrait justifier une étude.
Par cgntre, dans le sens conduit-bcal, le niveau sonore transmis peut Atre calculé suivant l'indice de transmission des matériaux.
L'atténuation linéique dans un.réseau rectangulaire en t61e (matériau non absorbant) correspond en fait au niveau sonorerayonné par le conduit.
Dans une étude acoustiijue architecturale plus approfondie, cette transmission ainsi que I'éven- tualit6 d'une mise en vibration du faux-plafond, peuvent être intégrés.
Le bruit régénéré n'a pas la m&me importance dans le cas ou i'écouiement est laminaire ou turbulent. II est négligeable face au niveau sonore emis par le ventilateur dans le cadre de vitesses de passage raisonnables dans les réseaux aérauliques.
II est néanmoins necessaire de tenir compte de ce bruit régénéré dans certains organes particuliers (atténuateurs ...), ou la vitesse de passage peut Atre plus élevée que dans le reste du réseau.
C'est donc la propagation et I'attenuation d u nlveau sonore l e long d u rhseau, qul est prédomlnante, et q u i condltlonne le respect d'un nlveau flnal correct dans les locaux.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:19902262
COLLOQUE DE PHYSIQUE
FRANCE-AIR. dans sa série Airgiciels, a donc développé un programme acoustique spécifique qui permet de rendre accessible à tous la vbriiiiation des niveaux acoustiques dans les locaux.
Le programme acoustique, basé sur de nombreux essais hors écoulement, permet de déterminer l'atténuation du réseau et de ses slngularitbs, et de sélectionner des pibges à son.
Le programme part d'une puissance sonore du ventilateur, ddcomposée par bandes de
fréquences. Cette puissance peut 4tre. éventuellement, estimée en fonction des caractéristiques techniques (type, dbbit, pression statique).
II calcule ensuite le niveau sonore à la grille en fonction de la constitution et des caractéristiques du réseau, soit :
-) matériau utilisé (tble, bBton, FlB-AIR),
+
hombre, type et dimensions des coudes, -) dimensions (rectangulaire, circulaire) des tronçons,presence Aventuelle de filtre ou dU1éments apportant une att6nuation pafticulibre, 9 le type et la taille de la grille.
Ensuite, selon les caracteristiques du local, sot :
temps de réverbération par bandes de fréquences (qui peut 6ttre estime), -) dimensions du hacal,
+
distance à I'audiieur le plus défavorisé,9
débit total entrant dans le local,i
nombre de bouches assurant ce dAbii,-) positionnement de la bouche (correction de directivîtb).
Le programme informaligue calwle les niveaux directs et réverbérés, puis recompose ces deux niveaux afin de determiner le niveau final parvenant
A
l'auditeur. sans tenir compte d'autres sources que le ventilateur.Afin d'assurer un niveau sonore souhaité dans le local, on peut déterminer un silencieux approprié.
Partant de l'atténuatrn
a
réaliser, et intégrant le brut régénéré par la vitesse de l'air passant entre les baffles, le programme selectionne le ou les atténuateurs possibles, determine le niveau obtenu, ainsi que la perte de charge.Etudiés des la conception du batiment, les problbmes acoustiques dus aux réseaux d'air peuvent 6tre traités facilement par l'intégration de quelques rbgles simples, et la rnodelisation du r4seau concerne.
Ce programme permet donc aux concepteurs d'assurer un parial confort acoustique, même dans les locaux les plus d6favofisés en regard du niveau généré par le ventilateur.
SUMMARY
Noise in ducts, has always created problems. As users are more and more lnterested in the notion of
"acoustical comfort", it has been a necesslty to understand and treat
In ducis,
sound levels.Regulation as well as the will of engineering consultants have conftrmed
thk
notioh of comfort.The sound level in the air distribution duct 1s the result of three compohentS
: -
Fan level-
Regenerated noise due to air velocity inside the duct - Transmission through the duct.As long as you respect a few rules when conceiving your air distribution system, the fan noise is preponderant. Therefore it's more important to study its attenuation in the duct.
We have based our caiculations on a lot of tests in order to estimate the duct attenuation. To evaluate the noise to the auditor, we also need to know the acoustical and geometrical specifications of the room.
To treat this sound level, FRANCE AIR has concehred a computer program which estimates the attenuation of the duct and selects the most appropriated attenuator fitting.
This program, integrated from the duct conception, helps the designer to realize air distribution systems with high phonic comfort.
RESUME
Le bruit engendré dans les réseaux et centrales d'air a de tout temps généré des problémes.
Les utilisateurs étant de plus en plus sensibilisés à la notion de confort acoustique, la nécessité de comprendre et de traiter les niveaux sonores dans les réseaux aérauliques s'est avérée indispensable.
La réglementation ainsi que la volonté de certains bureaux d'études, ont entériné la notion d'ambiance
-
confort dans les réalisations aérauiiques.
Le niveau sonore dans un conduit de distribution d'air est la résultante de trois composantes :
-
Le bruit provenant de la source sonore qu'est le ventilateur.- Le bruit généré par i'écoulement de l'air dans le conduit.
-
Les transmissions à travers et par la gaine.Le respect de certaines règles simples, mais impératives lors de la conception du réseau rend le bruit du ventilateur
prodominant à étudier.
Nous nous sommes donc basés sur les nombreux essais qui permettent d'estimer l'atténuation de ce bruit par le réseau
en fonction de ses dimensions, et de ses principales singularités.
Afin de connaître le bruit pawenant jusqu'à l'auditeur, la connaissance acoustique et géométrique de la piéce est
nécessaire.
Pour traiter ce niveau sonore, FRANCE-AIR, a developpé un programme permettant IVtude acoustique du réseau
et la sélection de i'atténuateur le plus approprié, suivant les principes énoncés ci-dessus.
Ce programme, intégré dés la conception du réseau, permet de concevoir des réalisations respectant la notion de confort acoustique.
