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Intégration de la ventilation naturelle en façade de bâtiment
Dispositif d’aération intégré
Le dispositif d’aération intégré est un prototype développé
pour permettre une atténuation significative du bruit à travers
une ouverture destinée à la ventilation naturelle. Dans un
premier temps, il était nécessaire de créer un modèle de
base, afin d’en estimer les performances par une réduction
passive du bruit. Un conduit d’aération a donc été conçu
pour s’insérer verticalement dans le mur porte-échantillon.
Les dimensions maximales de l’ouverture mesurent 506 x
140 mm, mais la surface libre pour la circulation de l’air est
réduite proportionnellement à l’ajout de matériel absorbant,
soit un coussin de laine de verre à haute densité.
Un total de six configurations de divisions absorban-
tes a été testé dans le conduit vertical du dispositif. Le
tableau 1 illustre l’agencement du matériel absorbant, de
même que le pourcentage d’ouverture correspondant.
À chaque modification, le mur en plaques de plâtre a été
refermé du côté intérieur.
Fig. 3 : Installation du dispositif d’aération intégré
dans le mur porte-échantillon
Tabl. 1 : Configurations du matériel absorbant dans le dispositif
d’aération intégré et résultats correspondants
Réduction du bruit
Mur résidentiel porte-échantillon
Une première étape importante concerne l’évaluation de
l’isolation acoustique de la façade résidentielle servant
de porte-échantillon. Le mur à structure de bois muni
d’un parement en brique sans mortier obtient un indice
d’isolation STC de 49 (spectre à la partie supérieure de
la figure 6). Il est à noter que ces tests ont été accom-
plis avec un mur uniforme, avant l’ajout du cadre fixe ou
du dispositif intégré.
Fenêtre coulissante triple
En tout, l’échantillon de fenêtre coulissante à triple épais-
seur de verre a fait l’objet de quatre séries de mesures :
avec une ouverture directe, ou des ouvertures en chicane
de 15, 80 et 155 mm. Dans chaque cas, plusieurs pour-
centages d’ouverture ont été comparés jusqu’à atteindre
l’ouverture maximale limitée par les pièces de cadrage.
La figure 4 montre les résultats expérimentaux obtenus
pour les indices d’isolation STC.
Une des hypothèses de travail voulait que l’augmentation
de l’épaisseur de la lame d’air séparant les deux paires de
panneaux mobiles permette une augmentation du niveau
d’isolation. Il est donc intéressant de remarquer que la
fenêtre complètement fermée avec une lame d’air mini-
male de 15 mm offre un indice STC de 36, tandis qu’elle
passe à 40 pour les lames d’air de 80 et 155 mm. L’unité
scellée seule n’obtient comparativement qu’un indice STC
de 26. Ces résultats sont intéressants pour une fenêtre
économique de type résidentiel, qui conviendrait donc
pour des façades exposées à des niveaux de bruit de
modérés à forts. La procédure de mesure a été répétée,
pour enregistrer les niveaux de pression et compiler les
indices normalisés selon les pourcentages d’ouverture
de la fenêtre.
Évidemment, l’isolation diminue significativement dès que
la fenêtre est entrouverte, mais il demeure une certaine
isolation minimale dans le cas des ouvertures en chicane.
En effet, les indices STC dépassent encore une valeur de 12
(18 pour une lame d’air de 15 mm), même lorsque la fenê-
tre est ouverte en position maximale. De plus, il a déjà été
démontré qu’une ouverture en chicane comparable permet-
tait de réduire la dynamique du bruit transmis de l’ordre
de 2,4 dB (A) en moyenne [15]. Cette compression peut
être appréciable pour le confort des occupants, puisqu’il
a été prouvé qu’une partie des gens est plus sensible aux
pointes de bruit qu’aux niveaux continus [16].
Fig. 4 : Isolation normalisée de la fenêtre en fonction de
l’ouverture et de la configuration de la chicane,
avec les courbes estimées théoriquement