En cas de grosses chaleurs, le bon sens suggère d’ouvrir les fenêtres pour rafraîchir l’intérieur des bâtiments. Or, bien souvent, cette entrée d’air s’accompagne de diverses nuisances sonores. Développée par Technal en partenariat avec le Laboratoire de mécanique et d’acoustique (CNRS) et le bureau d’études Gamba Acoustique, la fenêtre à acoustique active allie une solution simple – ouvrir ses fenêtres – tout en gardant un confort sonore.
Les sons extérieurs parcourent une distance double avant d’entrer dans la pièce
Sa conception repose sur deux principes de réduction sonore : l’un passif et l’autre actif. La partie passive fonctionne comme un silencieux aéraulique dans lequel le son est atténué par absorption des ondes au fur et à mesure de leur propagation. Cependant, cela implique de créer un passage d’air plus long que large, comme dans les gaines de ventilation. Ce qui n’est généralement pas le cas des fenêtres entrouvertes. Pour résoudre ce problème, l’équipe a placé des parements latéraux de chaque côté de l’ouverture sur le cadre ouvrant et le montant dormant. Grâce à ces retours, la fenêtre peut s’ouvrir sur dix centimètres tandis que les sons extérieurs parcourent une distance double avant d’entrer dans la pièce. Ce montage permet ainsi d’atténuer l’ensemble des fréquences sonores et, plus particulièrement, les zones moyennes et hautes du spectre.
Analyse en temps réel des sons résiduels et contre-bruits
Quant à la partie active de la fenêtre, elle se concentre sur les fréquences basses. Des microphones intégrés dans le montant du cadre fixe captent le bruit résiduel et l’analysent en temps réel grâce à un processeur. Des haut-parleurs, eux-mêmes intégrés au cadre, émettent alors un contre-bruit, dirigé vers l’extérieur et de même répartition spatiale que le bruit à annuler. Le segment actif de la solution développée est entièrement intégré dans un « bandeau acoustique ». Livré à dimension, celui-ci est prêt à être installé sur le montant vertical du cadre fixe de la fenêtre. Le retour de la partie coulissante s’y fond en position fermée, comme pour une fenêtre classique. Aucune compétence en contrôle actif du son ni de formation spéciale ne sont nécessaires à son installation. Le tout ne requiert qu’un raccord à l’alimentation électrique.
Atténuation de 25 dB
Ces dernières années, les appareils de contre-bruits se sont démocratisés grâce aux technologies développées pour les téléphones mobiles. Certes, ceux-ci pourraient alors fonctionner sur de larges gammes de fréquences mais cette approche se révélerait plus onéreuse que la solution mixte optimisée par Technal. La fenêtre active réduit le bruit de 25 dB au maximum. Elle reste également compatible avec les exigences de sécurité anti-défenestration. Et l’acoustique ne se cantonnant pas à sa complexité mathématique, les chercheurs ont également réalisé, grâce aux moyens offerts par Technal, de nombreux tests grandeur nature pour pallier les effets non anticipés. Présentée lors du salon Batimat à Paris 2015, la fenêtre à acoustique active a fait grand bruit. Elle y a remporté la médaille d’argent du concours de l’innovation Batimat, catégorie menuiserie et fermeture. Sa commercialisation est prévue pour fin 2017.
Erick Haehnsen
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