Etude des caractéristiques acoustiques des matériaux alvéolaires utilisés pour la construction de parois dans le bâtiment

摘要

De part leurs propriétés thermiques intéressantes, les briques alvéolaires de terre cuite sont largement utilisées dans le domaine de la construction de parois. Du fait de leur large épaisseur, de leur inhomogénéité et de leur anisotropie, les lois physiques couramment utilisées en acoustique du bâtiment pour prédire la performance acoustique des parois ne s'appliquent pas de manière correcte aux murs maçonnés avec ces matériaux. On expose ici une approche simplifiée destinée au calcul de la transmission acoustique au travers d'une paroi alvéolaire. Un modèle vibratoire homogénéisé est développé puis comparé à divers résultats d'essais. Dans ce modèle, la paroi alvéolaire est assimilée à une plaque épaisse orthotrope homogénéisée. Une technique numérique d'homogénéisation, basée sur la méthode des éléments finis, est utilisée pour extraire les coefficients élastiques équivalents du milieu alvéolaire. Des mesures accélérométriques et d'holographie acoustique de champ proche sur mur sont ensuite menées afin de mettre en évidence expérimentalement les différents modes de vibrations responsables de la transmission entre 100Hz et 5kHz. Deux pistes visant à optimiser le comportement acoustique des matériaux alvéolaires sont finalement présentées. La première est basée sur le modèle d'homogénéisation et expose plusieurs études paramétriques destinées à identifier les grandeurs physiques jouant un rôle majeur dans les performances acoustiques du mur. La seconde exploite le concept d'irrégularité géométrique d'un système physique. On s'intéresse notamment à l'influence de la répartition des inhomogénéités dans le milieu alvéolaire sur l'isolation acoustique de la structure.