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L'UFME propose la première modélisation acoustique de la fenêtre

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L'UFME propose la première modélisation acoustique de la fenêtre

© S.Villain

L'UFME (Union des Fabricants de Menuiseries) annonce sa participation active aux travaux de recherche sur la première modélisation acoustique d'une fenêtre, dans le cadre d'une thèse effectuée au sein du LMSSC (Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés) du CNAM par la doctorante Chaïma SOUSSI avec le soutien financier du CODIFAB, intitulée : « Développement d'un outil numérique pour l'évaluation des performances vibro-acoustiques des fenêtres ».

Proposé à l'initiative de Philippe Macquart, Délégué Général de l'UFME et Professeur Associé au CNAM, ce sujet est particulièrement important pour la filière de la menuiserie extérieure. En effet, aucune étude acoustique de la fenêtre seule n'a encore été réalisée et aucune modélisation acoustique n'existe à ce jour.

« Ma double casquette de Délégué Général UFME et d'enseignant au CNAM m'a permis de mettre en adéquation le besoin exprimé par la profession de disposer d'une modélisation acoustique de la fenêtre avec la réponse apportée par l'équipe scientifique du CNAM portée par Jean François DEU, déclare Philippe Macquar. [...] Grâce à ces travaux, la fenêtre sera très prochainement le premier élément de l'enveloppe du bâtiment à disposer d'une modélisation acoustique intrinsèque ! Ce sera une réelle avancée scientifique pour la filière » ajoute-t-il.

 S'affranchir de l'environnement expérimental

Aujourd'hui, pour évaluer les performances acoustiques d'une fenêtre, le fabricant est obligé de réaliser des essais sur la fenêtre « achevée » dans un laboratoire d'essais sur la base d'un prototype. Le résultat n'intervient qu'après conception, ce qui implique une perte de temps et le risque d'un résultat de performances non atteint sans oublier le coût des essais.

« Dans le cadre de cette étude, nous avons cherché à comprendre comment se comporte une fenêtre en bois et nous avons reconstitué le comportement de cette fenêtre via l'outil informatique, comme si nous étions en laboratoire dans des conditions réelles. Nous avons pour cela construit des modèles avec une concordance la plus parfaite possible entre le modèle informatique et la pratique, nous permettant de vérifier la connaissance vibratoire de cette fenêtre dans la façade, en nous affranchissant ainsi de la géométrie et de la nature de la chambre d'émission et de réception pour réaliser l'essai » commente Chaïma Soussi, doctorante du CNAM. 

De la même manière que les laboratoires testent un produit dans son intégralité et présentent un résultat de l'essai tout intégré, la méthode proposée ici permet de modéliser les propriétés de la menuiserie bois complète, profilé, cadre et vitrage. La modélisation de la fenêtre va permettre de gommer l'aspect « empirique » de la conception d'une gamme de fenêtres, en vue d'un affaiblissement acoustique : le fabricant voit les paramètres qui influent et peut les faire varier et chercher la configuration performances-coûts la plus adaptée, avant de lancer sa production dans des conditions optimales.

Élargir la portée de l'étude

Après avoir présenté les premiers résultats de ses travaux aux membres de l'UFME et ses partenaires en octobre dernier, Chaïma Soussi va à présent poursuivre ses recherches pour appréhender les différents types de fenêtres existants. Les résultats de ces recherches sont attendus pour le mois de juin 2020. Si ces travaux de recherche portent aujourd'hui sur un cadre de menuiserie bois, l'objectif est d'élargir la portée de l'étude, en réalisant la modélisation de la fenêtre quelle que soit sa conception. Une seconde thèse, également financée par le Codifab, est actuellement en préparation dans la continuité de celle-ci. Elle portera sur l'acoustique des entrées d'air, pour lesquelles il n'existe, également, aucune modélisation à ce jour.

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