La méthode d'essai décrite dans la norme « Renault D49 1977B Absorption acoustique des matériaux fibreux et cellulaires en champ diffus », élaborée par le constructeur automobile français Renault, a pour but de déterminer le facteur d'absorption acoustique en champ diffus des plaques de matériaux absorbants. Cette norme permet également la mesure de pièces profilées (telles que les absorbeurs acoustiques du compartiment moteur ou des garnitures intérieures) dans des conditions spécifiques.
Cette norme s'applique aux matériaux non extensibles tels que les feutres, les ouates, les textiles complexes brodés sur ouate et les mousses de polyuréthane ou de polyéthylène à surfaces planes et parallèles.
En principe, la mesure est effectuée dans une mini-chambre de réverbération d'un volume de 6,44 m³ où se propage le champ sonore. Un signal audio est généré dans la chambre, et les temps de réverbération sont mesurés à l'aide d'un microphone fonctionnant dans la gamme de fréquences de 400 Hz à 3 10.000 Hz. Le temps de réverbération correspond au temps nécessaire pour que le niveau sonore diminue de 60 décibels après l'arrêt du stimulus.
La puissance d'absorption est obtenue à partir de deux mesures du temps de réverbération :
La capacité d'absorption d'un matériau est exprimée par son coefficient d'absorption dans le cas des plaques. La surface d'absorption équivalente corrigée est valable pour les pièces ; le coefficient d'absorption peut également être calculé en fonction des surfaces.
Aux fins de la présente norme, le coefficient d'absorption est le rapport entre la puissance acoustique absorbée et la puissance acoustique incidente. La surface d'absorption équivalente corrigée indiquée correspond à une surface parfaitement absorbante présentant la même capacité d'absorption que la pièce étudiée (coefficient d'absorption = 100 %).
La chambre de réverbération utilisée lors des essais est constituée de tôles d'acier amorties, soudées à une structure tubulaire en acier. Ses parois sont conçues pour assurer une isolation acoustique performante, garantissant ainsi un niveau de bruit ambiant très faible sur toute la plage de mesure. Le champ diffus est créé par l'asymétrie des parois et par une série de réflecteurs qui y sont fixés. Ses dimensions hors tout sont de 3170 mm × 2290 mm × 2030 mm, son volume de 6,44 m³, sa surface intérieure de 22,2 m², son poids à vide de 1900 kg, et les dimensions des zones mesurées varient de 0,8 m² à 2,4 m².
La température de la chambre d'essai climatisée est de 22 degrés ± 3 degrés et l'humidité relative de 60 % ± 10 %. Avant les essais, les plaques et les pièces doivent être conditionnées dans la chambre climatisée pendant 24 heures.
Avant chaque série de mesures :
Dans l'industrie automobile, le bruit, les vibrations et les secousses sont des aspects essentiels pour les constructeurs soucieux d'améliorer le confort et la sécurité des véhicules. La norme Renault D49 1977B porte sur les propriétés acoustiques des matériaux poreux utilisés dans les habitacles et les extérieurs des véhicules.
Un champ dispersé désigne un environnement acoustique contrôlé où les ondes sonores sont réparties uniformément, simulant les conditions de réverbération dans l'habitacle d'un véhicule. Ce dispositif permet aux chercheurs de mesurer les coefficients d'absorption avec une plus grande précision qu'en champ libre, offrant ainsi des perspectives pratiques pour des applications concrètes.
Le bruit du moteur, le bruit de la route et les turbulences du vent pénètrent dans l'habitacle, provoquant fatigue du conducteur et une diminution du confort acoustique perçu. Les barrières traditionnelles, telles que les tôles et le verre, offrent un amortissement limité, notamment aux moyennes et hautes fréquences. Les matériaux fibreux (laine de verre, feutre, etc.) et les mousses cellulaires (polyuréthane, polyéthylène, etc.) se sont révélés être des absorbeurs prometteurs. Ces structures poreuses dissipent l'énergie sonore par frottement et viscosité au sein de leur matrice.
Les matériaux testés selon cette norme sont :
Les coefficients d'absorption ont été déterminés par la méthode de la réponse impulsionnelle, une avancée par rapport aux techniques sinusoïdales stationnaires précédemment largement utilisées. Une impulsion à large bande (par exemple, générée par un pistolet d'alarme ou une décharge électronique) a été émise, et le taux de décroissance de la chambre a été mesuré avec et sans échantillon. La formule d'absorption pour événements aléatoires est incluse dans la norme.
Les tests sont réalisés à une température de 20 à 25 °C et à une humidité relative de 50 à 60 %, couvrant une gamme de fréquences de 100 Hz à 5 000 Hz par bandes d'un tiers d'octave. La diffraction en bordure est minimisée grâce à l'utilisation de cadres de montage fermés, et de multiples répétitions (5 par condition) garantissent la fiabilité statistique. Cette approche rigoureuse contraste avec les méthodes plus simples utilisées avec les tubes électroniques, qui ne mesurent que les phénomènes courants et surestiment souvent les performances réelles.
Les effets de ces tests sur la conception automobile ont été les suivants :
En conclusion, la norme Renault D49 1977B demeure une étude novatrice qui allie théorie et pratique en matière d'absorption acoustique. En mettant l'accent sur les mesures de diffusion, elle a fourni aux ingénieurs les outils nécessaires pour maîtriser les nuisances sonores des véhicules, ouvrant la voie aux véhicules électriques exceptionnellement silencieux d'aujourd'hui. À l'avenir, ces principes continueront d'être appliqués à des alternatives durables telles que les feutres PET recyclés et les bio-mousses.
Depuis de nombreuses années, notre organisme, fort d'une équipe compétente et expérimentée, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais de pointe requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais aux entreprises, conformément à la norme « Renault D49 1977B Absorption acoustique des matériaux fibreux et cellulaires en milieu réparti ».
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