Titre : Vitrage à isolation acoustique aux basses fréquences

Domaine de l’invention

La présente invention concerne un vitrage, notamment de bâtiment, avec des propriétés d’isolation acoustique.

Arrière-plan technique

Les doubles vitrages constitués de deux vitres séparées par une cavité remplie de gaz, typiquement de l’air, sont classiquement utilisés dans les fenêtres et façades de bâtiments pour leurs performances d’isolation thermique et acoustique.

Cependant, la perte de transmission du son entraînée par de tels doubles vitrages décroit pour des fréquences entourant la fréquence dite de « masse/ressort/masse » correspondant à la fréquence de résonance du double vitrage et située dans les basses fréquences. Ce phénomène, appelé effet masse/ressort/masse est dû à des variations importantes de pression dans la cavité d’air à la fréquence de masse/ressort/masse.

Différentes solutions ont été développées pour améliorer l’isolation acoustique.

Le document US 2010/0300800 décrit des vitrages acoustiques, en particulier des vitrages de cockpit d’avion, comprenant une première plaque de verre séparé d’une deuxième plaque de verre intermédiaire par une couche de PVB (poly(butyral de vinyle)) acoustique, la deuxième plaque de verre étant séparée d’une troisième plaque de verre par une couche de PVB standard ou de polyuréthane.

Le document US 2005/0136198 concerne un double vitrage comprenant deux vitres de verre et, entre les deux vitres, un insert en nid d’abeille à cellules ouvertes en polycarbonate.

Le document US 4,016,324 concerne des allèges en verre comprenant une feuille de verre recouverte, sur un de ses côtés, d’un film métallique, lui- même recouvert d’une structure barrière comprenant un revêtement de peinture, un deuxieme revetement de peinture et une couche en tissu de mousseline de coton. Un panneau d’isolation en résine et fibres de verre, recouvert d’une feuille d’aluminium est adhéré à cette structure barrière.

Cependant aucune de ces solutions ne permet d’améliorer l’isolation acoustique aux basses fréquences. Pour améliorer l’isolation acoustique aux basses fréquences, une solution passive existante est d’augmenter l’épaisseur des plaques de verre ou l’épaisseur de la cavité. Cependant, cela conduit à des structures encombrantes et très lourdes.

Le document WO 00/75473 décrit un double vitrage comprenant un guide d’onde disposé dans la périphérie de la cavité, le long d’au moins un côté du vitrage, ce guide d’onde étant constitué d’au moins un profilé rectiligne pourvu d’une cloison transversale.

Il existe un réel besoin de fournir un vitrage, adapté à un usage dans un bâtiment, présentant des performances d’isolation acoustique améliorées, notamment dans les basses fréquences, tout en restant relativement léger et compact.

Résumé de l’invention

L’invention concerne en premier lieu un vitrage comprenant au moins deux parois vitrées formant entre elles une cavité, dans lequel la cavité comprend au moins deux résonateurs, et dans lequel tous les résonateurs dans la cavité sont parallèles et non alignés.

Dans des modes de réalisation, la cavité comprend au moins 3 résonateurs, plus préférentiellement au moins 5 résonateurs.

Dans des modes de réalisation, au moins un des résonateurs est un tube fermé-ouvert, de préférence tous les résonateurs dans la cavité sont des tubes fermé-ouverts.

Dans des modes de réalisation, au moins un résonateur est configuré pour résonner à une basse fréquence.

Dans des modes de réalisation, au moins un résonateur est configuré pour résonner à la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage.

Dans des modes de réalisation, les résonateurs sont transparents ou opaques.

Dans des modes de réalisation, les résonateurs comprennent un matériau polymère, de préférence choisi parmi le polyméthacrylate de méthyle, le poly(chlorure de vinyle), le poly(téréphtalate d'éthylène) et/ou le polyuréthane, un matériau métallique, ferreux ou non ferreux, tel que l’aluminium, ou une combinaison ce ceux-ci. Dans des modes de realisation, la longueur des résonateurs vaut de 1 à 99 % de la longueur de la cavité selon la même direction.

Dans des modes de réalisation, la longueur des résonateurs vaut de 15 à 50 % de la longueur de la cavité selon la même direction.

Dans des modes de réalisation, les deux parois vitrées comprennent chacune une face intérieure faisant face à la cavité et une face extérieure opposée à la face intérieure, la face intérieure et/ou la face extérieure d’au moins une paroi vitrée, de préférence sa face intérieure, étant au moins en partie recouverte d’un émail et/ou d’une peinture.

Dans des modes de réalisation, la surface de la face de l’au moins une paroi vitrée qui est recouverte par l’émail et/ou la peinture comprend au moins la surface sur laquelle s’étendent tous les résonateurs.

Dans des modes de réalisation, la cavité comprend en outre un matériau absorbant poreux, de préférence ayant une porosité supérieure ou égale à 0,7 et/ou une résistivité au passage de l’air de 5 000 à 150 000 N.s.rrr ⁴ .

Dans des modes de réalisation, le matériau absorbant poreux est choisi dans le groupe constitué des laines minérales, des fibreux textiles, des mousses polymères et des combinaisons de ceux-ci.

Dans des modes de réalisation, le vitrage est un vitrage de bâtiment, tel qu’un vitrage de façade de bâtiment ou un vitrage intérieur.

La présente invention permet de répondre au besoin exprimé ci-dessus. Elle fournit plus particulièrement un vitrage permettant une meilleure isolation acoustique, notamment dans les basses fréquences mais également dans les moyennes et hautes fréquences, tout en pouvant être relativement léger et compact.

Cela est accompli grâce à la présence, entre deux parois vitrées, de plusieurs résonateurs, tous les résonateurs étant dans une configuration spécifique (parallèles entre eux et non alignés). Les résonateurs permettent d’absorber au moins une partie de l’énergie sonore dans la cavité formée par les deux parois vitrées, ce qui permet de diminuer la transmission du son au travers du vitrage. En particulier, les résonateurs absorbent l’énergie sonore de manière importante pour des fréquences proches de leur(s) fréquence(s) de résonance. De plus, l’absorption d’énergie également pour les fréquences harmoniques des résonateurs ainsi que des phénomènes physiques liés à la modification des propriétés de la cavité de gaz, en raison de la présence des résonateurs, permettent d’améliorer également l’isolation acoustique aux fréquences supérieures aux fréquences de résonance des résonateurs. Selon certains modes de realisation particuliers, I invention présente également l’avantage de fournir un panneau, en particulier pour façade de bâtiment, « deux-en-un », c’est-à-dire comprenant à la fois une partie « fenêtre » et une partie « allège », permettant ainsi une installation plus simple sur la façade du bâtiment. En outre, dans ces modes de réalisation, ce vitrage « deux-en-un » permet d’améliorer les propriétés d’isolation acoustique tout en conservant une partie transparente faisant office de fenêtre.

Brève description des figures

[Fig .1 ] représente un cliché d’un exemple de vitrage selon l’invention tel que décrit dans l’exemple ci-dessous.

[Fig.2] représente l’indice d’affaiblissement acoustique R (en ordonnées, en dB) d’un exemple de vitrage selon l’invention tel que décrit dans l’exemple ci-dessous (courbe noire) et d’un vitrage comparatif tel que décrit dans l’exemple ci-dessous (courbe grise), en fonction de la fréquence du son (en abscisses, en Hz).

Description détaillée

L’invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit.

L’invention concerne un vitrage comprenant au moins deux parois vitrées. De manière avantageuse, les parois vitrées sont parallèles ou essentiellement parallèles entre elles.

Dans des modes de réalisation, le vitrage selon l’invention peut comprendre exactement deux parois vitrées (il est alors appelé « double vitrage »), ou exactement trois parois vitrées (il est alors appelé « triple vitrage »), ou au moins trois parois vitrées.

Au sens de la présente invention, une « paroi vitrée » désigne toute structure comprenant (ou consistant en) au moins une feuille de verre ou un ensemble vitré. Par « ensemble vitré » on entend un élément vitré multicouche dont au moins une couche est une feuille de verre. Ainsi, les parois vitrées peuvent par exemple indépendamment comprendre une feuille de verre simple ou bien un ensemble vitré, par exemple constitué d’un vitrage feuilleté (comme décrit plus en détail ci-dessous).

La feuille de verre peut être en verre organique ou minéral. Elle peut être en verre trempé.

Les parois vitrées (ou une des parois vitrées) peuvent comprendre (ou consister en) un ensemble vitré comprenant au moins une feuille en verre qui peut etre telle que decrite ci-dessus. L ensemble vitre est de preference un vitrage feuilleté. Par « vitrage feuilleté », on entend au moins deux feuilles de verre entre lesquelles est inséré au moins un film intercalaire généralement en matière plastique viscoélastique. Le film intercalaire en matière plastique viscoélastique peut comprendre une ou plusieurs couches d’un polymère viscoélastique tel que le poly(butyral de vinyle) (PVB) ou un copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA), plus préférentiellement le PVB. Le film intercalaire peut-être en PVB standard ou en PVB acoustique (tel que le PVB acoustique mono-couche ou tri-couche). Le PVB acoustique est généralement constitué de trois couches : deux couches externes en PVB standard et une couche interne en PVB additionné de plastifiant de façon à la rendre moins rigide que les couches externes. L’utilisation de parois vitrées comprenant un vitrage feuilleté permet d’améliorer l’isolation acoustique du vitrage, l’isolation acoustique étant encore augmentée lorsque le film intercalaire est en PVB acoustique.

Chaque paroi vitrée comporte deux faces principales opposées l’une à l’autre correspondant aux faces de la paroi vitrée ayant les plus grandes superficies. De manière avantageuse, les parois vitrées ont indépendamment une épaisseur (entre leurs deux faces principales) supérieure ou égale à 1 ,6 mm, par exemple une épaisseur de 1 ,6 à 24 mm, de préférence de 2 à 12 mm, plus préférentiellement de 4 à 10 mm, par exemple 4 ou 6 mm. Les parois vitrées du vitrage selon l’invention peuvent toutes avoir la même épaisseur ou avoir des épaisseurs différentes. Plus les parois vitrées ont une épaisseur importante et/ou une densité élevée, plus l’isolation acoustique sera grande. En outre, plus les parois vitrées sont épaisses, plus la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage sera basse.

De manière préférée, toutes les parois vitrées du vitrage ont une hauteur et une largeur identiques. Le vitrage selon l’invention peut avoir toute forme possible, et a de préférence une forme quadrilatérale, en particulier une forme rectangulaire ou essentiellement rectangulaire. Alternativement, le vitrage peut avoir une forme circulaire, ou essentiellement circulaire, ou une forme elliptique, ou essentiellement elliptique, ou une forme trapézoïdale ou essentiellement trapézoïdale.

Les parois vitrées définissent entre elles une cavité. Au sens de la présente invention, la cavité est définie comme étant le volume compris entre deux parois vitrées. Chacune des parois vitrées définissant la cavité comprend une face intérieure correspondant à la face principale de la paroi vitrée faisant face à la cavité en question et une face extérieure correspondant à la deuxieme face principale de la paroi vitree, c est-a-dire correspondant a la face principale de la paroi vitrée opposée à la face faisant face à la cavité.

De préférence, le vitrage comprend un dispositif d’espacement, permettant de fixer la longueur de l’espacement entre les parois vitrées. La longueur de cet espacement (c’est-à-dire l’épaisseur de la cavité entre les parois vitrées) peut valoir de 6 à 30 mm, de préférence de 10 à 20 mm, par exemple 16 mm. De manière avantageuse, le dispositif d’espacement est positionné dans la cavité, plus particulièrement dans une zone périphérique. Il peut par exemple être un intercalaire sous forme de cadre, en particulier un cadre composé d’un seul intercalaire plié aux coins ou composé de plusieurs (par exemple quatre) sections d’intercalaire assemblées entre elles pour former le cadre. De préférence, le dispositif d’espacement est en matériau métallique, tel qu’en aluminium et/ou acier inoxydable, et/ou en matériau polymère, tel qu’en polyéthylène, polycarbonate, polypropylène, polystyrène, polybutadiène, polyisobutylène, polyester, polyuréthane, polyméthacrylate de méthyle, polyacrylate, polyamide, polyéthylène téréphtalate, polybutylène téréphtalate, acrylonitrile, butadiène styrène, acrylonitrile styrène acrylate, copolymère styrène-acrylonitrile, ou une combinaison de ceux-ci, éventuellement renforcé par des fibres de verre.

De préférence, les parois vitrées sont fixées au dispositif d’espacement. De manière plus préférée, les parois vitrées sont attachées au dispositif d’espacement par collage, par exemple par une colle à base de polyisobutylène (PIB).

Un joint d’étanchéité peut également être présent, de préférence disposé sur la face externe du dispositif d’espacement (c’est-à-dire la face du dispositif d’espacement la plus proche du bord des parois vitrées), plus préférentiellement le joint d’étanchéité s’étend de cette face jusqu’au bord des parois vitrées. Ce joint d’étanchéité peut être effectué avec un mastic (dit « mastic de scellement ») à base de polyuréthane, polysulfure et/ou silicone.

Dans le vitrage selon l’invention, la cavité comprend au moins deux résonateurs. La cavité peut comprendre exactement deux résonateurs ou, de préférence, plus de deux résonateurs. En particulier, le vitrage peut comprendre, dans la cavité, deux ou au moins deux résonateurs, ou trois ou au moins trois résonateurs, ou quatre ou au moins quatre résonateurs, ou cinq ou au moins cinq résonateurs, ou six ou au moins six résonateurs, ou huit ou au moins huit résonateurs, ou dix ou au moins dix résonateurs, ou douze ou au moins douze résonateurs. Plus le nombre de résonateurs est élevé, et meilleure sera l’isolation acoustique. Les résonateurs peuvent etre de tout type. A titre d exemple, les résonateurs peuvent indépendamment être des résonateurs de type tube fermé-ouvert, cylindrique ou à section rectangulaire ou carrée, des résonateurs de type tube ouvert-ouvert, cylindrique ou à section rectangulaire ou carrée, des résonateurs de Helmholtz, ou une combinaison de ceux-là. De manière plus préférée, les résonateurs sont des tubes fermé-ouverts (cylindriques ou à section rectangulaire ou carrée, plus préférentiellement à section rectangulaire ou carrée). Un résonateur peut être formé par un profilé. Le profilé peut être en métal, particulièrement en aluminium. Le profilé peut présenter une section rectangulaire. Ainsi, l’installation du résonateur dans la cavité est simplifiée. Le profilé peut également présenter une section circulaire.

Selon l’invention, tous les résonateurs présents dans la cavité sont parallèles ou essentiellement parallèles entre eux, c’est-à-dire que leurs axes longitudinaux sont parallèles entre eux. De préférence encore, les résonateurs sont orientés verticalement dans la cavité, dans le vitrage orienté tel qu’il est destiné à être utilisé.

Tous les résonateurs présents dans la cavité sont non alignés avec un autre résonateur. Par « résonateurs alignés », on entend des résonateurs ayant le même axe longitudinal. Ainsi, selon l’invention, aucun des résonateurs de la cavité n’est dans le prolongement d’un autre résonateur (selon la direction de la longueur des résonateurs).

Ainsi, de par l’agencement des résonateurs parallèles entre eux et l’agencement non aligné de chaque résonateur avec un autre résonateur, il est possible de dissiper l’énergie acoustique à des endroits de la cavité présentant une vitesse de déplacement du gaz compris dans la cavité supérieure à la vitesse de déplacement moyenne dans la cavité, et ainsi d’augmenter l’isolement acoustique du vitrage au regard des vitrages connus.

De manière préférée, tous les résonateurs ont une de leurs extrémités alignée les unes avec les autres (c’est-à-dire dans un même plan orthogonal à la direction de la longueur des résonateurs), de préférence leur extrémité fermée.

De manière avantageuse, la longueur des résonateurs (correspondant à la hauteur du tube lorsque le résonateur est un tube) est inférieure à celle du vitrage ou de la cavité (qui désigne la dimension du vitrage, respectivement de la cavité, selon la même direction que la longueur du résonateur). Les résonateurs ont de préférence une de leurs extrémités fermée, en appui contre une surface du vitrage, par exemple contre le dispositif d’espacement. Alternativement, une des extrémités des résonateurs peut etre au niveau d un bord du vitrage, alignée avec ce dernier (c’est-à-dire que l’extrémité du résonateur et le bord du vitrage sont dans un même plan orthogonal à la direction de la longueur du résonateur), cette extrémité étant destinée à être fermée par appui contre une surface extérieure au vitrage lorsque le vitrage est installé dans son lieu d’utilisation. La seconde extrémité du résonateur est de préférence laissée ouverte sur la cavité.

Les résonateurs peuvent être identiques ou différents les uns des autres.

Un ou plusieurs des résonateurs, ou l’ensemble de tous les résonateurs, peuvent avoir une longueur valant de 1 à 99 % de la longueur de la cavité, de préférence de 15 à 50 %, tel que de 20 à 40 %, de la longueur de la cavité. Dans des modes de réalisation, la longueur de tous les résonateurs (ou d’un ou plusieurs résonateurs, ou de chaque résonateur indépendamment) peut valoir de 1 à 5 %, ou de 5 à 10 %, ou de 10 à 15 %, ou de 15 à 20 %, ou de 20 à 25 %, ou de 25 à 30 %, ou de 30 à 35 %, ou de 35 à 40 %, ou de 40 à 45 %, ou de 45 à 50 %, ou de 50 à 55 %, ou de 55 à 60%, ou de 60 à 65 %, ou de 65 à 70%, ou de 70 à 75%, ou de 75 à 80 %, ou de 80 à 85 %, ou de 85 à 90 %, ou de 90 à 95 %, ou de 95 à 99 %, de la longueur de la cavité.

Le dimensionnement des résonateurs peut être choisi en fonction de la fréquence à laquelle on souhaite qu’ils résonnent. Par exemple, dans le cas d’un résonateur de type tube fermé-ouvert, la relation entre sa fréquence de résonance f _n au mode n et sa longueur peut être estimée par la formule : [Math. 1] dans laquelle c est la vitesse de l’air en m/s, L est la longueur du résonateur en m et n est le numéro du mode.

Ainsi, les résonateurs peuvent tous avoir la même longueur, pour tous résonner aux mêmes fréquences ou à des fréquences proches. Alternativement, ils peuvent avoir des longueurs différentes et donc résonner à des fréquences différentes. Ce dernier mode de réalisation présente l’avantage d’obtenir une absorption de l’énergie sonore sur une gamme de fréquence plus étendue et peut également permettre d’améliorer l’aspect esthétique du vitrage.

De manière avantageuse, au moins un des résonateurs (ou tous) peut être configuré pour résonner dans les basses fréquences. Par « basses fréquences », on entend les ondes sonores de fréquence inférieure à 300 Hz. Par exemple, au moins un des résonateurs (ou tous) peut etre configure pour résonner à une fréquence inférieure ou égale à 250 Hz, ou inférieure ou égale à 225 Hz, ou inférieure ou égale à 200 Hz, ou inférieure ou égale à 175 Hz, ou inférieure ou égale à 150 Hz. De manière plus particulière, au moins un des résonateurs (ou tous) peut être tel qu’il résonne à la fréquence dite de « masse/ressort/masse » du vitrage. La présence dans le vitrage selon l’invention de résonateurs configurés pour résonner à une fréquence proche de la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage permet d’augmenter la perte de transmission du son aux fréquences proches de la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage mais également aux fréquences supérieures à la fréquence de masse/ressort/masse.

La fréquence de masse/ressort/masse f _mS m du vitrage peut être déterminée par la formule suivante : [Math. 2] dans laquelle po est la densité de l’air en kg/m ³ , co est la vitesse du son dans la cavité d’air en m/s, d est l’épaisseur de la cavité d’air entre les deux parois vitrées en m et m _si et m _S 2 sont respectivement les masses par unité de surface de la première et de la deuxième paroi vitrée en kg/m ² .

Lorsque le vitrage est dans son lieu d’utilisation, les résonateurs sont de préférence situés dans une partie inférieure de la cavité.

Les résonateurs peuvent avoir un diamètre maximal ou une épaisseur maximale (dans un plan orthogonal à la direction de leur longueur) égal(e) à l’épaisseur de la cavité, ou inférieur(e) à l’épaisseur de la cavité.

Les résonateurs peuvent être (indépendamment ou tous) transparents ou opaques.

Les résonateurs peuvent comprendre un ou être en matériau polymère, tel que le polyméthacrylate de méthyle, le poly(chlorure de vinyle) (PVC), le poly(téréphtalate d'éthylène) (PET) et/ou le polyuréthane, en matériau métallique, ferreux ou non ferreux, ou en une combinaison de ceux-ci. De préférence, le ou les matériaux du résonateur et son dimensionnement sont choisis de manière à limiter sa masse et donc l’augmentation de la masse totale du vitrage.

Sauf indications contraires, les caractéristiques des résonateurs décrites ci-dessus peuvent s’appliquer à au moins un résonateur de la cavité (c’est-à-dire à un ou plusieurs des résonateurs de la cavité), ou à chaque résonateur de la cavité indépendamment, ou a tous les résonateurs de la cavité.

De préférence, la cavité comprend en outre un gaz. Dans des modes de réalisation, la cavité peut consister en les résonateurs et le gaz (et éventuellement le dispositif d’espacement et/ou le joint d’étanchéité). Le gaz peut être l’air et/ou l’argon, et/ou le krypton et/ou le xénon. L’utilisation d’argon, de krypton ou de xénon, en plus ou en remplacement de l’air, permet d’améliorer l’isolation thermique du vitrage.

Le vitrage selon l’invention peut être totalement opaque, totalement transparent ou, de préférence, en partie opaque et en partie transparent.

De préférence, la partie transparente du vitrage correspond à une partie du vitrage dans laquelle la cavité comprend uniquement un gaz, la partie opaque comprenant au moins la partie de la cavité comprenant les résonateurs. Une, ou plusieurs, des parois vitrées peut être teintée dans l’épaisseur sur une partie de sa surface, de préférence sur la partie de sa surface définissant une partie de la cavité comprenant les résonateurs. De manière préférée, une, ou plusieurs, des parois vitrées peut être en partie recouverte d’un revêtement opaque, par exemple, une peinture et/ou un émail. Le revêtement opaque peut être présent sur la face intérieure de la paroi vitrée, ou sur sa face supérieure, ou sur les deux faces, de préférence il revêt la face intérieure de la paroi vitrée. De préférence encore, une seule des parois vitrées du vitrage est recouverte d’un revêtement opaque. Cette paroi vitrée est avantageusement la paroi vitrée destinée à être la paroi vitrée la plus externe du vitrage lorsque celui-ci est utilisé dans une façade de bâtiment.

De manière particulièrement avantageuse, au moins une partie, de préférence la totalité, de la partie de la cavité comprenant les résonateurs est cachée par l’apposition d’un revêtement opaque (par exemple un émail et/ou d’une peinture) sur au moins une des parois vitrées. Ainsi, avantageusement, au moins une des parois vitrées est revêtue d’un revêtement opaque (par exemple d’un émail et/ou d’une peinture) sur une surface comprenant au moins la surface sur laquelle s’étendent les résonateurs dans la cavité. De manière préférée, la longueur de la partie de la paroi vitrée revêtue d’un revêtement opaque, par exemple d’un émail et/ou d’une peinture (mesurée selon la direction de la longueur des résonateurs) est supérieure ou égale à la longueur du résonateur le plus long, de préférence égale à la longueur du résonateur le plus long. De préférence encore, la largeur de cette partie de la paroi vitrée revêtue d’un revêtement opaque, par exemple d’un émail et/ou d’une peinture (mesurée selon une direction orthogonale à sa longueur, dans le plan de la paroi vitree) est égalé a la largeur de la paroi vitree. De maniéré avantageuse, cette partie de la paroi vitrée revêtue d’un revêtement opaque (par exemple un émail et/ou une peinture) s’étend à partir du bord de la paroi vitrée destiné à être le bord inférieur du vitrage lors de son utilisation.

La surface de la paroi vitrée recouverte d’un revêtement opaque (par exemple un émail et/ou une peinture) peut avoir une longueur, de préférence à partir d’un bord de ladite paroi vitrée, correspondant à de 1 à 100 % de la longueur totale de ladite paroi vitrée, plus préférentiellement de 15 à 50 %, tel que de 20 à 40 % de la longueur totale de la paroi vitrée, par exemple de 1 à 5 %, ou de 5 à 10 %, ou de 10 à 15 %, ou de 15 à 20 %, ou de 20 à 25 %, ou de 25 à 30 %, ou de 30 à 35 %, ou de 35 à 40 %, ou de 40 à 45 %, ou de 45 à 50 %, ou de 50 à 55 %, ou de 55 à 60%, ou de 60 à 65 %, ou de 65 à 70%, ou de 70 à 75%, ou de 75 à 80 %, ou de 80 à 85 %, ou de 85 à 90 %, ou de 90 à 95 %, ou de 95 à 100 %, de la longueur totale de la paroi vitrée, et peut de préférence avoir une largeur égale à celle de ladite paroi vitrée. L’apposition d’un revêtement opaque, par exemple d’un émail ou d’une peinture, de manière à rendre non visible, par un observateur se trouvant au moins d’un côté du vitrage, la partie de la cavité comprenant les résonateurs permet d’obtenir un vitrage plus esthétique.

Lorsque les résonateurs s’étendent sur une partie seulement de la longueur de la cavité et qu’au moins une des parois vitrées est en partie recouverte d’un revêtement opaque (par exemple un émail et/ou une peinture) de manière à cacher la partie de la cavité comprenant les résonateurs, le vitrage présente l’avantage de former un panneau « deux-en-un » comprenant à la fois une partie en tant qu’allège (destinée de préférence à être la partie inférieure du vitrage), correspondant à la partie du vitrage recouverte du revêtement opaque, et une partie en tant que fenêtre (destinée de préférence à être la partie supérieure du vitrage), correspondant à la partie restante du vitrage, cette partie étant de préférence transparente. Par rapport à l’utilisation de deux éléments distincts (une allège et un vitrage de fenêtre) pour la fabrication par exemple d’un mur rideau, l’utilisation d’un unique panneau « deux-en-un » permet une installation plus facile de la façade. De plus, la partie « allège » du vitrage selon l’invention, généralement opaque, est mise à profit pour y intégrer des solutions pour améliorer l’isolation acoustique de tout le vitrage tout en conservant une partie transparente dans le vitrage pouvant faire office de fenêtre.

Dans des modes de réalisation, les parois vitrées du vitrage, ou au moins une des parois vitrées, peuvent avoir subi un traitement pour améliorer I isolation thermique du vitrage. En particulier, la ou les parois vitrees peuvent comprendre une (ou plusieurs) couche(s) isolante(s) telle qu’une couche isolante à base de métal et/ou d’oxyde métallique, sur une ou plusieurs de leurs faces principales, de préférence sur la face intérieure. Lorsque la paroi vitrée est également recouverte d’un revêtement opaque (tel qu’un émail et/ou une peinture), on utilise de préférence une couche isolante compatible avec le revêtement opaque. Alternativement, la couche isolante et le revêtement opaque peuvent être disposés sur des faces différentes de la paroi vitrée (par exemple, la couche isolante peut être sur la face intérieure et le revêtement opaque sur la face extérieure). Encore alternativement, lorsqu’au moins une des parois vitrées est un ensemble vitré, la couche isolante peut être intercalée dans l’ensemble vitré, par exemple entre une couche de PVB et une feuille de verre.

Afin d’améliorer l’esthétique du vitrage, alternativement à l’utilisation d’un revêtement opaque camouflant la partie de la cavité comprenant les résonateurs, on peut utiliser des résonateurs ayant différentes couleurs, et/ou une géométrie différente (par exemple ayant différentes longueurs et/ou différents diamètres ou largeurs), par exemple pour former des motifs. Encore alternativement, un tissu, par exemple un tissu de couleur ou un tissu imprimé peut être appliqué dans la cavité sur une partie d’une des parois vitrées, de manière à camoufler les résonateurs.

Le vitrage peut comprendre une couche de textile poreux, par exemple de couleur noire, ayant avantageusement une faible résistivité au passage de l’air, dans la cavité, entre une partie de la cavité comprenant les résonateurs et le reste de la cavité (ne comprenant pas les résonateurs). Cela permet également d’améliorer l’esthétique du vitrage en cachant les résonateurs présents dans la cavité.

Le vitrage selon l’invention peut en outre comprendre, dans la cavité formée par les au moins deux parois vitrées du vitrage, un matériau absorbant poreux. De manière préférée, le matériau absorbant poreux est caractérisé par une porosité supérieure ou égale à 0,7 et/ou une résistivité au passage de l’air valant de 5 000 à 150 000 N.s.rrr ⁴ . La porosité du matériau peut être mesurée à l’aide d’un porosimètre selon la méthode de saturation de fluide, par intrusion de mercure. La résistivité au passage de l’air peut être mesurée selon la norme NF EN ISO 9053-1. La présence d’un tel matériau absorbant poreux peut permettre d’améliorer encore plus l’isolation acoustique du vitrage. De plus, la présence d’un tel matériau absorbant poreux peut également permettre d’améliorer les performances thermiques du vitrage et, notamment, réduire, voire d éliminer, les ponts thermiques lorsque le vitrage est utilise dans une façade de bâtiment.

Le matériau absorbant poreux peut avoir une porosité supérieure ou égale à 0,75, ou supérieure ou égale à 0,8, ou supérieure ou égale à 0,85, ou supérieure ou égale à 0,9, ou supérieure ou égale à 0,95, par exemple une porosité de 0,7 à 0,75, ou de 0,75 à 0,8, ou de 0,8 à 0,85, ou de 0,85 à 0,90, ou de 0,90 à 0,95, ou de 0,95 à 0,99. De manière particulièrement préférée, le matériau absorbant poreux a une porosité de 0,7 à 0,99, et plus préférentiellement supérieure ou égale à 0,9.

La résistivité au passage de l’air du matériau absorbant poreux peut valoir de 5 000 à 10 000 N.s.rrr ⁴ , ou de 10 000 à 20 000 N.s.rrr ⁴ , ou de 20 000 à 40 000 N.s.rrr ⁴ , ou de 40 000 à 60 000 N.s.rrr ⁴ , ou de 60 000 à 80 000 N. s. rrr ⁴ , ou de 80 000 à 100 000 N.s.rrr ⁴ , ou de 100 000 à 120 000 N. s. rrr ⁴ , ou de 120 000 à 140 000 N.s.rrr ⁴ , ou de 140 000 à 150 000 N.s.rrr ⁴ . De manière préférée, le matériau absorbant poreux présente une résistivité au passage de l’air qui vaut de 20 000 à 100 000 N.s.rrr ⁴ .

Le matériau absorbant poreux comprend avantageusement un matériau choisi dans le groupe constitué des laines minérales, des fibreux textiles, des mousses polymères et des combinaisons de ceux-ci, de préférence le matériau absorbant est choisi dans le groupe défini ci-dessus. Comme exemples de laine minérale en tant que matériau absorbant poreux, on peut citer la laine de verre, la laine de roche ou une combinaison de celles- ci. Comme fibreux textiles adaptés à la présente invention, on peut citer les textiles en fibres de coton, de lin, de chanvre, de coco, de polyester, de cellulose, ou en une combinaison de celles-ci. Comme exemples de mousses de polymère adaptées à l’invention, on peut citer les mousses choisies dans le groupe constitué des mousses de mélanine, des mousses de polyuréthane, des mousses de polyéthylène, et de combinaisons de celles-ci.

La partie de la cavité comprenant le matériau absorbant poreux, lorsqu’il est présent, peut avoir une longueur égale à la longueur de la cavité ou, de préférence, avoir une longueur inférieure à la longueur de la cavité. Le matériau absorbant poreux peut être compris dans une partie de la cavité ayant une longueur inférieure ou supérieure ou, de manière préférée, égale, ou substantiellement égale, à la longueur du plus long résonateur présent dans la cavité. De préférence, le matériau absorbant poreux est disposé dans la partie inférieure de la cavité (lorsque le vitrage est tel qu’il est destiné à être orienté lors de son utilisation). De manière avantageuse, lorsqu’un matériau absorbant poreux est présent dans la cavité et lorsqu’au moins une des parois vitrees comprend un revetement opaque (tel qu un email et/ou une peinture), ladite paroi vitrée est recouverte par le revêtement opaque sur une surface comprenant au moins la surface sur laquelle s’étend le matériau absorbant poreux dans la cavité, et, dans des modes de réalisation, sur une surface égale ou essentiellement égale à la surface sur laquelle s’étend le matériau absorbant poreux dans la cavité. Dans ces modes de réalisation, le revêtement opaque permet de dissimuler, pour un observateur situé au moins d’un côté du vitrage, le matériau absorbant poreux, rendant ainsi le vitrage plus esthétique.

Dans des modes de réalisation avantageux, le vitrage selon l’invention peut présenter une isolation acoustique (déterminée par exemple par une mesure de l’indice d'affaiblissement acoustique, notamment selon la norme ISO 10140) plus élevée qu’un vitrage identique mais comprenant uniquement de l’air dans la cavité entre les parois vitrées sur une gamme de fréquences allant de 100 Hz à 5000 Hz, de préférence de 50 Hz à 20 000 Hz.

Le vitrage selon l’invention peut être utilisé dans toute application utilisant des vitrages. En particulier, le vitrage selon l’invention peut être un vitrage de bâtiment. Le vitrage peut être destiné à faire l’interface entre l’extérieur et l’intérieur du bâtiment, et peut par exemple être un vitrage de façade. Par exemple, le vitrage selon l’invention peut être utilisé dans un mur rideau. Alternativement, le vitrage peut être destiné à être placé à l’intérieur du bâtiment.

L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un vitrage tel que décrit ci-dessus comprenant :

- la fourniture d’au moins deux parois vitrées ;

- la disposition des deux parois vitrées de sorte à former une cavité entre elles ;

- optionnellement, la fixation des deux parois vitrées sur un dispositif d’espacement ;

- l’introduction d’au moins deux résonateurs dans la cavité, tous les résonateurs dans la cavité étant parallèles et non alignés.

Le procédé de fabrication peut également comprendre une étape de dépôt d’un revêtement opaque, tel qu’un émail et/ou une peinture, sur au moins une des parois vitrées, de préférence sur la face intérieure d’une des parois vitrées. Cette étape est avantageusement effectuée avant l’étape de disposition des deux parois vitrées de sorte à former une cavité entre elles.

Exemples L exemple suivant illustre I nvention sans la limiter.

Un vitrage selon l’invention a été fabriqué et est montré en figure 1. Ce vitrage comprend deux parois vitrées 1 de verre monolithique non trempé non feuilleté, ayant chacune les dimensions suivantes : 1480 mm de longueur, 1230 mm de largeur et 6 mm d’épaisseur. Les deux parois vitrées 1 sont disposées de manière à former entre elles une cavité de 16 mm d’épaisseur. Des résonateurs 2, au nombre de 12, ont été disposés dans la partie inférieure de la cavité entre les deux parois vitrées 1 . Les résonateurs sont des tubes à section rectangulaire fermé-ouverts en aluminium épais de 0,3 mm. Les résonateurs ont tous une longueur de 495 mm, une largeur de 6,5 mm et une épaisseur de 15,5 mm. L’extrémité fermée de tous les résonateurs est alignée avec le bord inférieure des parois vitrées 1. La longueur des résonateurs représente environ le tiers de la longueur totale des parois vitrées 1 . Le reste de la cavité comprend de l’air.

Un double vitrage comparatif de type 6(16)6 a également été fabriqué. Ce vitrage comparatif diffère du vitrage selon l’invention uniquement en ce qu’il ne comprend pas de résonateur, la totalité de la cavité étant remplie avec de l’air.

Le spectre de l’indice d'affaiblissement acoustique (R) des deux vitrages a été mesuré en fonction de la fréquence, de la manière suivante selon le protocole de mesure défini par la norme ISO 10140.

Les résultats sont montrés en figure 2.

On constate que, par rapport au vitrage comparatif, la présence de résonateurs permet une amélioration des performances acoustiques du vitrage, en particulier pour les fréquences proches de la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage, mais également pour toutes les fréquences supérieures à la fréquence de masse/ressort/masse du vitrage.