Tests de coefficient d'absorption acoustique

Tests de coefficient d'absorption acoustique

Le coefficient d’absorption acoustique d’un matériau est une quantité qui définit la part de l’intensité du son entrant qui n’est pas réfléchie par le matériau. Le coefficient d'absorption acoustique est utilisé pour évaluer l'efficacité d'absorption acoustique des matériaux. Cette valeur est le rapport entre l’énergie absorbée et l’énergie entrante et est désignée par « α ». Si l’énergie acoustique peut être complètement absorbée, la valeur de « α » est 1.

Tests de coefficient d'absorption acoustique

Le coefficient d'absorption acoustique des matériaux est lié à la fréquence et varie selon les fréquences. Les courbes caractéristiques de fréquence du coefficient d'absorption acoustique peuvent être utilisées pour montrer pleinement les caractéristiques d'absorption acoustique de différentes fréquences. Puisqu'il n'est pas pratique de comparer et de préciser, le coefficient d'absorption acoustique moyen, qui est la moyenne des coefficients d'absorption d'un matériau acoustique à un ensemble de fréquences donné, est utilisé à des fins de simplification.

La capacité d'absorption acoustique d'un élément de construction donné est définie par le coefficient d'absorption acoustique, qui est égal au produit du coefficient d'absorption acoustique par la surface d'absorption acoustique.

Le paramètre qui décrit le mieux l’absorption acoustique des matériaux est le coefficient d’absorption « α ». Il est défini comme le rapport de l'énergie sonore absorbée par une surface à l'énergie sonore incidente sur cette surface et prend des valeurs comprises entre 0 et 1. Le coefficient d'absorption acoustique dépend de l'angle d'incidence. Cependant, lorsqu’un champ sonore diffus s’étend sur une surface, on suppose que les ondes sonores sont également susceptibles de frapper la surface depuis toutes les directions. Ce paramètre dépend également de la fréquence de l'onde sonore, c'est pourquoi dans la littérature les valeurs sont présentées pour des bandes de fréquences standards. Les absorbeurs poreux et fibreux sont plus efficaces aux fréquences plus élevées, mais fonctionnent également bien aux fréquences moyennes et basses s'ils sont suffisamment épais ou soutenus par un entrefer.

L'absorption acoustique des matériaux fibreux peut être mesurée de deux manières : dans une chambre réverbérante ou dans un tube à impédance. La méthode du temps de réverbération simule fidèlement les conditions rencontrées dans les bâtiments. Dans la norme « ISO 354 Acoustique - Mesure de l'absorption acoustique dans une chambre réverbérante » développée par l'Organisation internationale de normalisation (ISO), elle vise à mesurer le coefficient d'absorption acoustique des matériaux acoustiques utilisés comme applications au mur ou au plafond dans la chambre réverbérante. ou la surface d'absorption acoustique équivalente d'objets tels que des meubles, des personnes ou des absorbeurs d'espace. Une méthode d'essai est décrite. Cette méthode n'est pas destinée à être utilisée pour mesurer les propriétés d'absorption de résonateurs faiblement amortis. Les résultats obtenus peuvent être utilisés à des fins de comparaison et de calculs de conception en termes d'acoustique des pièces et de contrôle du bruit.

Selon cette norme, les essais doivent être effectués dans une chambre réverbérante d'un volume de 200 m3 pour créer un champ sonore de distorsion suffisamment diffus. La surface de l'échantillon à tester à placer dans la pièce doit être comprise entre 10 m2 et 12 m2. L'assemblage de l'éprouvette dépend du type ou de l'application du matériau et un certain nombre d'assemblages sont normalisés dans la présente norme. Le temps de réverbération étant inversement proportionnel à l’absorption, le coefficient d’absorption acoustique est calculé à partir des mesures du temps de réverbération. Le temps de réverbération est mesuré avec et sans l'échantillon à tester pour permettre le calcul de l'absorption apportée par l'échantillon. En divisant l'absorption par la surface de l'échantillon, on obtient la valeur du coefficient d'absorption « α » par unité de surface.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

  • Une courbe de décroissance est une représentation graphique de la décroissance du niveau de pression acoustique dans une pièce au fil du temps après l'arrêt de la source sonore.
  • Le temps de réverbération est le temps en secondes nécessaire pour que le niveau de pression acoustique diminue de 60 dB après l'arrêt de la source sonore. La définition de T, qui correspond à une réduction de 60 dB du niveau de pression acoustique, peut être satisfaite par extrapolation linéaire d'intervalles d'évaluation plus courts. Cette définition repose sur l’hypothèse selon laquelle, idéalement, il existe une relation linéaire entre le niveau de pression acoustique et le temps et que le niveau de bruit de fond est suffisamment faible.
  • La méthode du bruit interrompu est une méthode permettant d'obtenir des courbes d'atténuation en enregistrant directement la décroissance du niveau de pression acoustique après stimulation d'une pièce avec un bruit à large bande ou à bande limitée.
  • La méthode de réponse impulsionnelle intégrée est une méthode permettant d'obtenir des courbes de décroissance par intégration en temps inverse de réponses impulsionnelles carrées.
  • La réponse impulsionnelle est l'évolution temporelle de la pression acoustique observée en un point de la pièce suite à une impulsion de Dirac en un point de la pièce se propageant en un autre point. En pratique, il est impossible de générer et de propager de véritables fonctions delta de Dirac, mais de courts transitoires peuvent offrir des approximations suffisamment proches pour des mesures pratiques.
  • La surface d'absorption acoustique équivalente d'une pièce est la surface hypothétique d'une surface complètement absorbante sans effet de diffraction.
  • La surface d'absorption acoustique équivalente de l'échantillon d'essai est la différence entre la surface d'absorption acoustique équivalente de la chambre réverbérante avec et sans l'échantillon d'essai.
  • La surface de l'échantillon testé est la surface du sol ou du mur recouverte par l'échantillon testé.
  • Le coefficient d'absorption acoustique est le rapport de la surface d'absorption acoustique équivalente de l'échantillon d'essai divisée par la surface de l'échantillon d'essai. Pour les absorbeurs dont les deux côtés sont exposés, le coefficient d'absorption acoustique est la surface d'absorption acoustique équivalente de l'échantillon d'essai divisée par la surface des deux côtés de l'échantillon d'essai. Le coefficient d'absorption acoustique évalué à partir des mesures de temps de réverbération peut avoir des valeurs supérieures à 1,0.

Lors du test, en principe, le temps de réverbération moyen dans la chambre réverbérante est mesuré avec et sans l'échantillon de test inséré. A partir de ces temps de réverbération, la surface d'absorption acoustique équivalente de l'échantillon d'essai est calculée à l'aide de l'équation de Sabine.

Dans le cas d'un échantillon d'essai couvrant uniformément une surface (un absorbeur plan ou un ensemble spécifique d'objets d'essai), le coefficient d'absorption acoustique est obtenu en divisant la surface d'absorption acoustique par la surface traitée.

Si l'échantillon d'essai est constitué de plusieurs objets identiques, la surface d'absorption acoustique équivalente d'un seul objet est trouvée en divisant la surface d'absorption acoustique par le nombre d'objets.

Les mesures sont effectuées dans des bandes de tiers d'octave avec des fréquences centrales données dans la norme en hertz spécifiée dans la norme ISO 266. Des mesures supplémentaires peuvent être effectuées dans des bandes de tiers d'octave dont les fréquences centrales spécifiées par la norme ISO 266 sont en dehors de cette plage. En particulier aux basses fréquences (inférieures à 100 Hz), il peut être très difficile d'obtenir des résultats de mesure précis en raison de la faible densité modale de la chambre d'écho.

Parmi les nombreuses études d'essais, de mesures, d'analyses et d'évaluation qu'elle propose aux entreprises de divers secteurs, notre organisation offre également des services d'essais de coefficients d'absorption acoustique grâce à son personnel formé et expert et ses équipements technologiques de pointe.

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