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Un mur antibruit né des fractales

Publié le

En modélisant l'absorption du son par une surface complexe, le groupe Colas et un Polytechnicien ont mis au point un écran phonique haute performance.

La complexité mathématique peut sauver la tranquillité. C'est ce que va bientôt démontrer Colas. Dans deux mois, le groupe routier installera, dans l'Allier, un mur antibruit directement dérivé de la physique des fractales, ces formes géométriques qui se répètent infiniment à une échelle de plus en plus petite.

Le projet est né des travaux de Bernard Sapoval, chercheur au laboratoire mixte de l'Ecole polytechnique et du CNRS, sur la physique de la matière condensée, installé à Palaiseau (Essonne). Celui-ci est parti d'un constat simple : plus le rapport entre la surface apparente et la surface développée (incluant les creux) d'une paroi est grand, meilleure est l'absorption des sons. Une caractéristique connue par voie empirique, avant que le chercheur ne décide de la modéliser. Une mise en équation réussie en 2000. Restait à appliquer ces principes.

Des tests sans appel

Pour cela, le chercheur a conclu un contrat de recherche, avec Somaro, filiale signalétique de Colas qui commercialise notamment des écrans phoniques. Son directeur R & D Didier Peyrard relate : « les calculs montraient un effet optimum sur un coefficient 100, soit 100 m2 de surface développée pour une surface apparente de 1 m2 ! Une performance irréalisable en condition industrielle ». L'entreprise et le chercheur planchent alors sur la modélisation d'une forme irrégulière qui puisse se prêter au moulage. Après un premier design raté, un prototype fait de protubérances parallélépipédiques et de creux coniques permet d'arriver à un compromis.

Le matériau jouant aussi un grand rôle, les panneaux sont réa-lisés en béton de bois, un complexe composé d'un mélange de 35 % de ciment et 65 % de copeaux de pin Douglas de 1,5 cm de long et de quelques millimètres d'épaisseur.

De fait, les tests normés, menés en chambre réverbérante, sont sans appel. Non seulement le panneau se classe dans la catégorie « très haute absorption » (A4), mais son indice d'absorption (DL-Alpha) culmine à 17 sur une échelle allant de 0 à 20, quand les produits équivalents du marché se situent à moins de 13. De plus, ses performances sont notamment très bonnes pour les fréquences de 200 à 500 Hz qui correspondent à celle des camions.

Cerise sur le gâteau, le mur, qui fait l'objet d'un brevet, reste compé-titif avec un prix de vente de 180 euros le m2, de 10 à 15 % plus élevé seulement que la moyenne du marché pour les panneaux comparables (type A4). Sur ce segment d'environ 15 000 m2 par an, Somaro espère maintenant grignoter une part significative du marché, en misant notamment sur les « points noirs » phoniques : autoroutes très chargées, sorties de tunnel, aéroports... En attendant une version encore plus absorbante sur laquelle planche maintenant la filiale de Colas.

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