TITRE : VITRAGE ACOUSTIQUEMENT ISOLANT POUR UN AERONEF

DOMAINE DE L'INVENTION

La présente invention concerne un vitrage d’aéronef présentant des propriétés d’isolation acoustique, et plus particulièrement un hublot ou un pare-brise d’aéronef comprenant un vitrage présentant de telles propriétés.

ETAT DE LA TECHNIQUE

En référence à la figure 1 , il est connu de monter un élément vitré 1 , de préférence un hublot 12 ou un pare-brise 13, au fuselage d’un aéronef. Le hublot 12 peut comprendre un vitrage 2 extérieur, et un vitrage 2 intérieur, qui sont montés sur un cadre métallique 14 dans un joint 15 d’étanchéité. Le joint 15 d’étanchéité recouvre la bordure du vitrage 2 extérieur et du vitrage 2 intérieur. Le joint 15 d’étanchéité est maintenu par un profilé métallique 16 monté sur une articulation 17 qui est montée fixe au cadre métallique 14.

L’isolation acoustique d’un élément vitré d’un aéronef peut dépendre de plusieurs paramètres : une variation de la température en dehors de l’aéronef, une variation de température à l’intérieur de l’aéronef, des contraintes mécaniques à la limite de l’élément vitré, la géométrie et la composition de l’élément vitré, et/ou une variation des caractéristiques des matériaux de l’élément vitré avec la température et les contraintes mécaniques imposées à l’élément vitré. Ainsi, la modélisation des propriétés d’isolation acoustique d’un élément vitré peut être complexe.

Il est connu d’améliorer l’isolation acoustique d’un élément vitré d’aéronef en augmentant l’épaisseur d’un vitrage de l’élément vitré.

Toutefois, l’augmentation de l’épaisseur du vitrage 2 extérieur est limitée par l’encombrement du vitrage 2 extérieur dans le hublot 2 et par les coûts qu’entraînent l’augmentation de cette épaisseur. EXPOSE DE L'INVENTION

Un but de l’invention est de proposer un élément vitré présentant un isolement acoustique supérieur à celle d’un élément vitré connu, au moins dans une gamme de fréquences audibles.

Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un vitrage s’étendant selon une surface principale et formé par un premier matériau, le vitrage comprenant une zone d’isolation acoustique s’étendant le long d’une première longueur / suivant la surface principale, la zone d’isolation acoustique présentant une première épaisseur h ₁ du matériau, la première épaisseur h1 variant, en fonction d’une coordonnée x, le long de la première longueur / _, proportionnellement à une valeur de x ⁿ , où n est un nombre réel strictement supérieur à 1 , depuis une épaisseur minimale h _1min jusqu’à une épaisseur maximale h _1max , la première longueur / étant prédéterminée de sorte que l’épaisseur minimale h _1min soit inférieure ou égale à un tiers de l’épaisseur maximale h _1max .

La présente invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises individuellement ou en l’une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles :

- le vitrage comprend une partie centrale et une partie périphérique, la partie périphérique étant agencée en périphérie de la partie centrale par rapport à la surface principale et directement en contact avec la partie centrale, la partie centrale présentant une première épaisseur h _1max du matériau en contact avec la partie périphérique, et la partie périphérique comprenant la zone d’isolation acoustique,

- le vitrage est un vitrage d’aéronef monolithe,

- le premier matériau est isotrope,

- n est strictement supérieur à 5/3, et préférentiellement strictement supérieur à 2,

- n est strictement inférieur à 100,

- la zone d’isolation acoustique forme un amincissement du vitrage depuis la partie centrale jusqu’à une bordure du vitrage, et n étant préférentiellement un nombre réel supérieur ou égal à 2,

-la partie centrale présente deux bords opposés, et la partie périphérique est agencée en contact avec les deux bords, la partie périphérique entourant préférentiellement la partie centrale,

- la zone d’isolation acoustique présente au moins un évidement, n étant préférentiellement un nombre réel supérieur ou égal à 5/3,

- l’évidement présente une forme elliptique et préférentiellement circulaire,

- un ajour est formé au centre de l’évidement,

- le vitrage comprend un dissipateur viscoélastique, le dissipateur étant monté fixe en contact d’au moins une partie de la zone d’isolation acoustique, le dissipateur étant formé par un matériau viscolélastique présentant un premier facteur de perte η ₁ strictement supérieur à 0,05, notamment strictement supérieur à 0,10, et préférentiellement strictement supérieur à 0,15.

Un autre aspect de l’invention est un élément vitré, comprenant au moins deux vitrages, chaque vitrage étant un vitrage selon un mode de réalisation de l’invention, les deux vitrages étant superposés, l’élément vitré comprenant au moins un espaceur configuré pour séparer les deux vitrages.

Avantageusement, l’espaceur est formé par un matériau présentant une valeur de la partie réelle E’ du module d’Young inférieure à 20 MPa.

Un autre aspect de l'invention est un hublot d’aéronef, comprenant un vitrage selon un mode de réalisation de l'invention.

Un autre aspect de l'invention est un pare-brise d’aéronef, comprenant un vitrage selon un mode de réalisation de l'invention.

DESCRIPTION DES FIGURES

D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] - la figure 1 illustre schématiquement une coupe d'un hublot connu,

[Fig. 2] - la figure 2 illustre schématiquement une coupe d’un vitrage selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 3] - la figure 3 illustre schématiquement un vitrage selon un mode de réalisation de l'invention, [Fig. 4] - la figure 4 illustre schématiquement un vitrage selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 5] - la figure 5 illustre schématiquement une coupe d'une zone d'isolation acoustique d’un vitrage selon un mode de réalisation de l'invention, dans lequel la zone d'isolation acoustique forme un amincissement du vitrage depuis la partie centrale jusqu’à une bordure du vitrage,

[Fig. 6] - la figure 6 illustre schématiquement une coupe d'une zone d'isolation acoustique d'un vitrage selon un mode de réalisation de l'invention, dans lequel la zone d'isolation acoustique présente un évidement du vitrage, [Fig. 7] - la figure 7 illustre schématiquement une vue isométrique d'une zone d'isolation acoustique d'un vitrage selon un mode de réalisation de l'invention, dans lequel la zone d'isolation acoustique présente un évidement du vitrage,

[Fig. 8] - la figure 8 illustre schématiquement le profil d'un amincissement d'une zone d'isolation acoustique selon un mode de réalisation de l'invention, [Fig. 9] - la figure 9 illustre schématiquement le profil d'un amincissement d'une zone d'isolation acoustique selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 10] - la figure 10 illustre schématiquement le profil d'un amincissement d'une zone d'isolation acoustique selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 11] - la figure 11 illustre schématiquement le profil d'un amincissement d'une zone d'isolation acoustique selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 12] - la figure 12 illustre schématiquement le profil d'un amincissement d'une zone d'isolation acoustique selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 13] - la figure 13 illustre schématiquement un vitrage comprenant un dissipateur viscoélastique monté fixe sur la zone d'isolation acoustique, [Fig. 14] - la figure 14 illustre schématiquement un élément vitré selon un mode de réalisation de l'invention, comprenant deux vitrages,

[Fig. 15] - la figure 15 illustre schématiquement un élément vitré selon un mode de réalisation de l'invention, comprenant deux vitrages, [Fig. 16] - la figure 16 est un diagramme illustrant l’isolement acoustique de différents vitrages en fonction de la fréquence d’une onde incidente aux vitrages,

[Fig. 17] - la figure 17 est un diagramme illustrant l’isolement acoustique de différents vitrages en fonction d’une onde incidente aux vitrages,

[Fig. 18] - la figure 18 illustre schématiquement deux vitrages, dont un vitrage courbe, selon un mode de réalisation de l'invention,

[Fig. 19] - la figure 19 est un diagramme illustrant l’isolement acoustique de différents vitrages en fonction de la fréquence d’une onde incidente aux vitrages.

Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.

DEFINITIONS

On entend par « facteur de perte η » d’un matériau, le matériau présentant un module d’Young complexe, le rapport entre la partie imaginaire E” du module d’Young du matériau et la partie réelle E’ du module d’Young du matériau. Le facteur de perte h d’un matériau est défini par la norme internationale ISO 18437-2:2005 ( Mechanical vibration and shock — Characterization of the dynamic mechanical properties of visco-elastic mate riais — Part 2 : Résonance method, partie 3.2). Préférentiellement, le facteur de perte h peut être défini pour une fréquence prédéterminée. On entend, dans la présente, par « un matériau présente un premier facteur de perte h supérieur à une valeur » que le matériau présente un premier facteur de perte η supérieur à la valeur pour chacune des fréquences dans la gamme de fréquences audibles, c’est-à-dire dans une gamme de fréquences s’étendant entre 20 Hz inclus et 20 000 Hz inclus, et préférentiellement entre 20 Hz inclus et 10 kHz inclus.

On entend par « une valeur de la partie réelle E’ du module d’Young d’un matériau est supérieure à une valeur » qu’une valeur de la partie réelle E’ du module d’Young du matériau est supérieure à la valeur de la partie réelle E’ du module d’Young du matériau pour chacune des fréquences dans la gamme de fréquences audibles, c’est-à-dire dans une gamme de fréquences s’étendant entre 20 Hz inclus et 20 000 Hz inclus, et préférentiellement entre 20 Hz inclus et 10 kHz inclus.

La partie réelle E’ et la partie imaginaire E” du module d’Young peuvent être définies pour une température prédéterminée. La gamme de température considérée dans la présente invention est comprise entre -90° C et 60° C. On entend, dans la présente, par « la partie réelle E’ du module d’Young d’un matériau est supérieure à une valeur » que le matériau présente une partie réelle E’ du module d’Young supérieure à la valeur pour chacune des températures comprises entre -90° C et 60° C. On entend, dans la présente, par « un matériau présente un premier facteur de perte η supérieur à une valeur » que le matériau présente un premier facteur de perte η supérieur à la valeur pour chacune des températures comprises entre -90° C et 60° C.

Une caractérisation dynamique d’un matériau est réalisée sur un viscoanalyseur du type viscoanalyseur Metravib, dans les conditions de mesures suivantes. Une sollicitation sinusoïdale est appliquée au matériau. Un échantillon de mesure formé par le matériau à mesurer est constitué de deux parallélépipèdes rectangles, chaque parallélépipède présentant une épaisseur de 3,31 mm, une largeur de 10,38 mm et une hauteur de 6,44 mm. Chaque parallélépipède formé par le matériau est également désigné par le terme « éprouvette » de cisaillement. L’excitation est mise en oeuvre avec une amplitude dynamique de 5 μm autour de la position de repos, en parcourant la gamme des fréquences comprises entre 5 Hz et 700 Hz, et en parcourant une gamme de températures comprises entre -90° C et +60° C. Le viscoanalyseur permet de soumettre à chaque éprouvette (chaque échantillon) des déformations dans des conditions précises de température et de fréquence, et de mesurer les déplacements de l’éprouvette, les forces appliquées à l’éprouvette et leur déphasage, ce qui permet de mesurer des grandeurs rhéologiques caractérisant le matériau de l’éprouvette. L’exploitation des mesures permet notamment de calculer le module d’Young E du matériau, et particulièrement la partie réelle E’ du module d’Young et la partie imaginaire E” du module d’Young du matériau, et ainsi de calculer la tangente de l’angle de perte (ou facteur de perte) η (également désigné par tan δ).

Une valeur de la partie réelle E’ du module d’Young et/ou un facteur de perte η d’un matériau sont mesurés sans que le matériau soit précontraint. On entend par « vitrage » une structure comprenant au moins une feuille de verre organique ou minérale, préférentiellement adaptée à être montée dans un aéronef.

Le vitrage peut comprendre une feuille de verre simple ou bien un ensemble vitré multicouche dont au moins une couche est une feuille de verre. Un vitrage peut comprendre une feuille de verre organique. Préférentiellement, le verre organique est formé par un composé comprenant des acrylates, préférentiellement par du polyméthacrylate de méthyle (d’acronyme PMMA). Il peut également être formé en polycarbonate.

Un vitrage peut comprendre un ensemble vitré. L’ensemble vitré comprend au moins une feuille de verre. Le verre peut être du verre organique ou minéral. Le verre peut être trempé. L’ensemble vitré est de préférence un vitrage feuilleté. On entend par « vitrage feuilleté » un ensemble vitré comprenant au moins deux feuilles de verre et un film intercalaire formé en matière plastique, préférentiellement viscoélastique, séparant les deux feuilles de verre. Le film intercalaire en matière plastique 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). Le film intercalaire est de préférence en PVB standard ou en PVB acoustique (tel que le PVB acoustique mono-couche ou tri-couche). Le PVB acoustique peut comprendre trois couches : deux couches externes en PVB standard et une couche interne en PVB additionné de plastifiant de manière à la rendre moins rigide que les couches externes.

On entend par “ellipse” une courbe plane fermée obtenue par l’intersection d’un cône de révolution avec un plan, à condition que celui-ci coupe l'axe de rotation du cône ou du cylindre. L’ellipse est une conique d'excentricité strictement comprise entre 0 et 1. L'ellipse est également le lieu des points dont la somme des distances à deux points fixes, dits foyers, est constante. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Architecture générale et éléments théoriques

En référence à la figure 1 , à la figure 5 et à la figure 6, un vitrage 2 s’étend selon une surface principale 3. Le vitrage 2 est formé par un premier matériau. Le vitrage 2 comprend une zone d’isolation acoustique 11 s’étendant le long d’une première longueur / suivant la surface principale 3.

La zone d’isolation acoustique 11 présente une première épaisseur h ₁ du matériau. La première épaisseur h ₁ varie, en fonction d’une coordonnée x, le long de la première longueur / _, proportionnellement à une valeur de x ⁿ , où n est un nombre réel strictement supérieur à 1 , depuis une épaisseur minimale h _1min jusqu’à une épaisseur maximale h _1max , la première longueur / étant prédéterminée de sorte que l’épaisseur minimale h _1min soit inférieure ou égale à un tiers de l’épaisseur maximale h _1max . La coordonnée x est égale à zéro quand l’épaisseur h ₁ de la zone d'isolation acoustique 11 est égale à l’épaisseur minimale h _1min . Quand la coordonnée x est égale à la première longueur /, l'épaisseur h1 de la zone d'isolation acoustique 11 est égale à l'épaisseur maximale h _1max . La première longueur / s’étend de préférence selon une direction principale 6, la direction principale 6 étant localement parallèle à la surface principale 3.

Ainsi, le vitrage 2 présente un isolement acoustique plus élevé que l'isolement acoustique d’un vitrage connu.

En effet, le document Mironov et al. (Mironov, M. A. ,1988, “Propagation of a flexural wave in a plate whose thickness decreases smoothly to zéro in a finite interval”, Soviet Physics Acoustics-USSR, 34(3), 318-319), décrit qu’une diminution de l’épaisseur d’une plaque mince sur des bords peut rendre les bords non réfléchissants pour des ondes de flexion dans le matériau de la plaque, quand la diminution suit une loi de puissance, de sorte que l’épaisseur h de la plaque est proportionnelle à x ⁿ , où n est un nombre réel strictement supérieur à 1 .

L'épaisseur h ₁ du vitrage 2 dans la zone d'isolation acoustique 11 peut être définie par la formule (1 ) suivante : h ₁ (x) = ε.x ⁿ (1 ) où e est un facteur de proportionnalité.

La vitesse de phase C _b des ondes de flexion peut être définie en fonction de l'épaisseur h(x) du vitrage 2 par la formule (2) suivante : où E est le module d’Young du matériau, p est la densité du matériau, v est le coefficient de poisson du matériau, h(x) est l’épaisseur de la plaque à la coordonnée x et w et la pulsation de l'onde acoustique incidente.

A partir de la vitesse de phase C _b dans la zone d'isolation acoustique 11 , il est possible de calculer un temps de transit d'une onde de flexion se propageant dans la zone d'isolation acoustique 11. Quand l’épaisseur h _1min tend vers une épaisseur nulle, le temps de transit tend vers l'infini. Ainsi, l'onde de flexion incidente n'est pas réfléchie par un bord du vitrage 2, ce qui permet d’augmenter l'isolement acoustique du vitrage 2.

On désigne par le terme “trou noir acoustique” la zone d’isolation acoustique 11. Le vitrage 2 comprend au moins un trou noir acoustique. Le vitrage 2 peut comprendre une pluralité de trous noirs acoustiques, et préférentiellement un réseau de trous noirs acoustiques. En référence à la figure 2, le vitrage 2 peut être entièrement formé par un trou noir acoustique.

En pratique, il n'est pas possible de fabriquer une épaisseur h _1min nulle. Les inventeurs ont constaté que l'effet de d'isolation acoustique apparaît lorsque la première longueur / est prédéterminée de sorte que l’épaisseur minimale h _1min soit inférieure ou égale à un tiers de l’épaisseur maximale h _1max Notamment, la première longueur / est prédéterminée de sorte que l’épaisseur minimale h _1min soit inférieure ou égale à un cinquième de l’épaisseur maximale h _1max . De manière plus préférentielle, la première longueur / est prédéterminée de sorte que l’épaisseur minimale h _1max soit inférieure ou égale à un dixième de l’épaisseur maximale h _1max .

Les inventeurs ont également constaté que l'effet d'isolement acoustique apparaît pour n strictement supérieur à 1 , notamment strictement supérieur à 5/3, et préférentiellement strictement supérieur à 2. De plus, n peut être strictement inférieur à 100, de sorte à éviter une réflexion à la jonction entre la partie centrale 4 et la partie périphérique 5.

La zone d'isolation acoustique 11 peut présenter une taille supérieure ou égale à la première longueur / selon une deuxième direction principale, la deuxième direction principale étant perpendiculaire localement à la première direction principale 6 et localement parallèle la surface principale 3.

Adaptation au confort visuel d’un utilisateur En référence à la figure 3 et la figure 4, le vitrage 2 comprend une partie centrale 4 et une partie périphérique 5. La partie périphérique 5 est agencée en périphérie de la partie centrale 4 par rapport à la surface principale 3 et directement en contact avec la partie centrale 5, de manière à permettre une transmission des ondes de flexion entre la partie centrale 4 et la partie périphérique 4. Ainsi, le vitrage 2 présente un isolement acoustique plus élevé que l'isolation acoustique d’un vitrage connu, tout en comprenant une partie centrale 4 dans laquelle la transmission optique au travers du vitrage n'est pas dégradée par rapport à la transmission optique d’un vitrage connu.

La partie centrale 4 présente une épaisseur du premier matériau h ₂ , et présente l’épaisseur maximale h _1max du matériau en contact avec la partie périphérique 5, selon une direction normale à la surface principale 3. La partie périphérique 5 comprend la zone d’isolation acoustique 11.

En référence à la figure 3, la partie périphérique 5 peut entourer la partie centrale 4 par rapport à la surface principale 3. En référence à la figure 4, la partie périphérique 5 peut border partiellement la partie centrale 4. Notamment, la partie périphérique 5 peut être agencée le long d'un bord de la partie centrale 4. Le vitrage 2 peut également comporter plusieurs parties périphériques 5 disjointes agencées en périphérie de la partie centrale 4 par rapport à la surface principale 3. Notamment, la partie périphérique 5 peut être agencée en contact avec deux bords opposés de la partie centrale 4. En référence à la figure 5, l'épaisseur h ₂ de la partie centrale 4 est constante sur l'ensemble de la partie centrale 4. Préférentiellement, l'épaisseur h ₂ de la partie centrale 4 est comprise entre 100 μm et 5 cm.

Un matériau formant la partie périphérique 5 et un matériau formant la partie centrale 4 sont préférentiellement le même premier matériau. Ainsi, la fabrication du vitrage 2 est facilitée.

Le vitrage 2 peut être un vitrage d'aéronef monolithe. Ainsi, l'usinage de la zone d'isolation acoustique 11 est facilité, tout en évitant une réflexion des ondes de flexion à la jonction entre la partie centrale 4 et la partie périphérique 5.

Le vitrage 2 peut être formé par un verre organique, notamment par du polyméthacrylate de méthyle (d'acronyme PMMA). Ainsi, l'usinage de la partie périphérique 5 est facilité au regard de l'usinage d'un verre sodocalcique, tout en permettant l'intégration du vitrage 2 dans un hublot 12.

Zone d'isolation acoustique 11

En référence à la figure 5, la zone d’isolation acoustique 11 peut former un amincissement du vitrage 2 depuis la partie centrale 4 jusqu’à une bordure du vitrage 2. De préférence, n est un nombre réel supérieur ou égal à 2. La zone d'isolation acoustique 11 forme ainsi une lame s'étendant selon la deuxième direction principale 16. Ainsi, il est possible d'augmenter l'isolement acoustique du vitrage 2 au regard d’un vitrage connu, tout en facilitant la fabrication du vitrage 2. De préférence, la partie d'isolation acoustique 2 s’étend selon la deuxième direction principale 19 sur une longueur supérieure ou égale la longueur /.

En référence à la figure 6 et la figure 7, la zone d'isolation acoustique 11 peut présenter au moins un évidement 7, n étant un nombre réel supérieur ou égal à 5/3. De préférence, l’évidement 7 présente une taille minimale W _min selon la surface principale 3 supérieure ou égale à la première longueur /. L’évidement 7 peut présenter une forme elliptique, et préférentiellement une forme circulaire. Une ellipse formée par l’évidement 7 peut présenter un rayon minimum r _min . De préférence, le rayon minimum r _min de l'ellipse est supérieur ou égal à la première longueur /. L’évidement 7 peut également présenter une forme carrée ou rectangulaire.

En référence à la figure 2 et à la figure 6, un ajour 8 peut être formé au centre de l’évidement 7. Ainsi, une zone d'isolation acoustique 11 présentant l'épaisseur minimale h _1min peut être fabriquée de sorte que l'épaisseur minimale h _1min est la plus proche possible d'une épaisseur nulle, ce qui permet d'augmenter l'isolement acoustique du vitrage 2. De préférence, lorsque l’évidement présente une forme elliptique, la première longueur / est supérieure à la différence entre le rayon r ou le rayon minimum r _min de l’évidement 7 et le rayon de l’ajour.

Les déplacements modaux du vitrage 2, pour des fréquences d’une onde acoustique incidente supérieures à une fréquence de coupure de la zone d'isolation acoustique 11 , sont concentrés autour des bordures formant l’ajour 8. De par le rapport entre l’épaisseur minimale h _1min et l’épaisseur maximale h _1max , la fréquence de coupure du vitrage 2 peut être suffisamment petite pour augmenter l’isolement acoustique du vitrage 2 dans une gamme de fréquences audibles.

En référence à la figure 8, à la figure 9, à la figure 10, à la figure 11 et à la figure 12, la zone d'isolation acoustique 11 peut présenter différentes formes. En référence à la figure 8, le matériau peut former une arête en bordure de la zone d'isolation acoustique 11. En référence à la figure 9, le matériau peut présenter une coupe en forme de fourche, la zone d’isolation acoustique 11 formant deux arêtes, en bordure de la zone d'isolation acoustique 11. L'épaisseur hi peut être, dans ce cas, mesurée en additionnant les épaisseurs de chacune des branches de la fourche. En référence à la figure 10, le matériau peut former un évidement 7. En référence à la figure 11 , le matériau peut former une cavité 18. Dans ce cas, l'épaisseur hi de la zone d'isolation acoustique 11 est mesurée en additionnant les épaisseurs du matériau formant la cavité selon une direction localement perpendiculaire à la surface principale 3. En référence à la figure 12, la zone d'isolation acoustique 11 peut s’étendre selon une surface courbe. Dans ce cas, la mesure de l'épaisseur h ₁ de la zone d'isolation acoustique 11 est mise en oeuvre en mesurant l'épaisseur du matériau selon une direction localement perpendiculaire à la surface courbe. Dissipateur 10 viscoéiastique

En référence à la figure 13, à la figure 14 et à la figure 15, le vitrage 2 peut comprendre un dissipateur 10 viscoéiastique. Le dissipateur 10 peut être monté fixe en contact d’au moins une partie de la zone d’isolation acoustique 11. Le dissipateur 10 peut être formé par un deuxième matériau viscoéiastique présentant un premier facteur de perte η ₁ strictement supérieur à 0,05, notamment strictement supérieur à 0,10, et préférentiellement strictement supérieur à 0,15. Ainsi, l'énergie concentrée dans une zone d'isolation acoustique 11 par des ondes de flexions incidentes est dissipée de manière visqueuse, ce qui permet de diminuer la réflexion d'une onde de flexion dans le vitrage 2 au regard d’un vitrage connu. Le deuxième matériau est viscoéiastique, et peut présenter une partie réelle E’ du module d’Young inférieure à 100 MPa, et préférentiellement inférieure à 10 MPa.

En référence à la figure 13, le dissipateur 10 peut être monté fixe sur une partie de la zone d'isolation acoustique 11 présentant une épaisseur comprise entre h _1min et h _1max /2. Ainsi, les ondes de flexion sont dissipées par le dissipateur 10 viscoéiastique à l'endroit où elles sont le plus concentrées. De préférence, une partie du dissipateur 10 est en contact avec la partie de la zone d'isolation acoustique 11 présentant l'épaisseur minimale h _1min . De préférence, le dissipateur 10 peut être formé par une couche de matériau viscoéiastique montée fixe sur la zone d’isolation acoustique, l’épaisseur de la couche de matériau viscoéiastique étant supérieure à h _1min /2, notamment supérieure à h _1min , et préférentiellement supérieure à h _1max .

Le dissipateur 10 peut être formé par un matériau choisi parmi une silicone, un nitrile et un polyuréthane. De préférence, le deuxième matériau présente une température de transition vitreuse Tg inférieure à 50° C, et préférentiellement inférieure à 30°C. Ainsi, le deuxième matériau peut amortir les ondes de flexion présentant des fréquences audibles. De préférence, le deuxième matériau peut présenter une densité massique supérieure à 100 kg/m ³ , notamment supérieure à 500 kg/m ³ , et préférentiellement supérieure à 1000 kg/m ³ . Les propriétés viscoélastiques des matériaux connus peuvent être mesurées par les méthodes décrites dans la présente. Le matériau du dissipateur 10 peut présenter une température de transition vitreuse comprise entre -80°C et -50°C inclus. Par exemple, Le matériau du dissipateur 10 peut comprendre une silicone méthyle vinyle (MVQ) réticulée par un peroxyde de benzoyle. Le matériau du dissipateur 10 peut également être un matériau poreux. Le facteur de perte du matériau peut également être ajusté par un agent tackifiant, par exemple un ester de glycérine, du carbonate de calcium ou des nanotubes de carbone. Par exemple, le mastic en polyuréthane Weberseal PU 40 (marque déposée) de la marque Weber présente par exemple un facteur de perte η égal à 0,41 et une valeur de la partie imaginaire E’ du module d’Young égale à 7,2 MPa. Par exemple, le mastic en polyuréthane Sikaflex PRO-11 FC (marque déposée) de la marque Sika présente par exemple un facteur de perte 77 égal à 0,20 et une valeur de la partie imaginaire E’ du module d’Young égale à 1 ,2 MPa. Élément vitré 1 et hublot 12

Un autre aspect de l'invention est un élément vitré 1. L’élément vitré 1 comprend au moins deux vitrages 2. Les deux vitrages 2 peuvent être superposés. L’élément vitré 1 comprend au moins un espaceur 9 configuré pour séparer les deux vitrages 2. De préférence, l’élément vitré 1 peut être un hublot 12 d'aéronef.

En référence à la figure 14, l'espaceur 9 peut être une pièce formée dans un troisième matériau, présentant une épaisseur, agencée en contact avec chacun des deux vitrages 2, chacun de vitrages étant en contact de part et d'autre de la pièce. Le troisième matériau peut présenter une valeur de la partie réelle f’ du module d’Young strictement inférieure à 20 MPa, et préférentiellement strictement inférieure à 10 MPa. Ainsi, les ondes de flexion incidente, depuis la partie centrale 4 vers la partie périphérique 5, peuvent être transmises à la partie périphérique 5 sans être réfléchies par une rigidité trop élevée du matériau de la partie centrale 4 imposée par un espaceur rigide. Le troisième matériau peut présenter une densité massique supérieure à 100 kg/m ³ , notamment supérieure à 500 kg/m ³ , et préférentiellement supérieure à 1000 kg/m ³ . Le troisième matériau peut présenter un facteur d'amortissement strictement supérieur à 0,05, notamment strictement supérieur à 0, 10, et plus préférentiellement supérieur à 0,5. Le troisième matériau et le deuxième matériau peuvent être le même matériau.

La pièce formant un espaceur 9 peut être un joint d'étanchéité agencé entre les deux vitrages 2. La pièce formant un espaceur 9 peut être agencée sur la partie centrale 4 de chacun des deux vitrages 2, en bordure de la partie périphérique 5. Ainsi, l'espaceur 9 n’obstrue pas la transmission lumineuse au travers de la partie centrale 4.

En référence à la figure 15, l'espaceur 9 peut être un joint d'étanchéité configuré pour recevoir chacun des vitrages 2. L'espaceur 9 peut préférentiellement comprendre deux logements, préférentiellement deux encoches, chaque logement étant configuré pour recevoir une bordure d'un vitrage 2. La bordure du vitrage 2 reçue par le logement peut être la partie périphérique 5.

L'espaceur 9 peut comprendre le dissipateur 10 viscoélastique. Dans ce cas, une partie de l'espaceur 9 configurée pour recevoir un vitrage 2 est formée par un troisième matériau présentant un premier facteur de perte η ₁ strictement supérieur à 0,05, notamment strictement supérieur à 0,10, et préférentiellement strictement supérieur à 0,15. Ainsi, l'énergie concentrée dans une zone d'isolation acoustique 11 par des ondes de flexions incidentes est dissipée de manière visqueuse, ce qui permet de diminuer la réflexion d'une onde de flexion dans le vitrage 2 au regard des vitrages connus.

La figure 16 illustre un isolement acoustique de différents vitrages en fonction de la fréquence d'une onde acoustique incidente. La courbe (a) illustre un isolement acoustique d'un hublot connu, comprenant deux vitrages superposés séparés par une épaisseur d'air. La courbe (b) illustre un isolement acoustique d'un hublot 2 selon un mode de réalisation de l'invention, comprenant deux vitrages superposés séparés par une épaisseur d'air. Le plus épais des deux vitrages comprend un trou noir acoustique, formé par un amincissement du vitrage 2 depuis la partie centrale 4 jusqu’à une bordure du vitrage 2. La courbe (c) illustre un isolement acoustique d'un hublot 2 selon un mode de réalisation de l'invention, comprenant deux vitrages 2 superposés séparés par une épaisseur d'air. Le moins épais des deux vitrages comprend un trou noir acoustique, formé par un amincissement du vitrage 2 depuis la partie centrale 4 jusqu’à une bordure du vitrage 2. La courbe (d) illustre un isolement acoustique d'un hublot 2 selon un mode de réalisation de l'invention, comprenant deux vitrages 2 superposés séparés par une épaisseur d'air. Chaque vitrage 2 comprend un trou noir acoustique, formé par un amincissement du vitrage 2 depuis la partie centrale 4 jusqu’à une bordure du vitrage 2.

La figure 17 illustre un isolement acoustique d’un vitrage connu et au travers d’un vitrage selon un mode de réalisation de l’invention, en fonction de la fréquence d'une onde acoustique incidente. La courbe (e) illustre un isolement acoustique d'un hublot connu. Le hublot comprend un premier vitrage de forme circulaire, présentant une épaisseur de 12,7 mm et un deuxième vitrage de forme circulaire présentant une épaisseur de 6,1 mm. Le diamètre de chacun des vitrages est égal à 520 mm. Les deux vitrages sont espacés par 5 mm d’air. La courbe (f) illustre un isolement acoustique d'un hublot 2 selon un mode de réalisation de l’invention. Le hublot 2 comprend un premier vitrage de forme circulaire, présentant une épaisseur h ₁ de la partie centrale 4 de 12,7 mm, un deuxième vitrage de forme circulaire présentant une épaisseur h ₁ de la partie centrale 4 de 6,1 mm. Le diamètre de chacun des vitrages est de 520 mm. Les deux vitrages sont espacés par 5 mm d’air. Chacun des premier vitrage 2 et deuxième vitrage 2 comprend un trou noir acoustique, formé par un amincissement du vitrage 2 depuis la partie centrale 4 jusqu’à une bordure du vitrage 2. Chaque vitrage 2 comprend un dissipateur 10, monté fixe sur la zone d'isolation acoustique 11 du vitrage.

Pare-brise 13 Un autre aspect de l'invention est un pare-brise 13 d’aéronef, comprenant un vitrage 2 selon un mode de réalisation de l'invention. De préférence, le vitrage 2 présente une surface principale 3 courbe. En référence à la figure 18, les inventeurs ont découvert qu’un vitrage 2, présentant une surface principale 3 courbe, et comprenant au moins un trou noir acoustique, présente une augmentation de l'isolement acoustique au regard du même vitrage en l'absence de trou noir acoustique.

De préférence, le pare-brise 13 comprend un seul vitrage 2. La figure 19 illustre un isolement acoustique d'un pare-brise connu et d'un pare- brise 13 selon un mode de réalisation de l'invention. La courbe (g) illustre un isolement acoustique d’un pare-brise connu. Le pare-brise est formé par un vitrage en PMMA, et la surface principale 3 du pare-brise présente un rayon de courbure égal à 800 mm. La courbe (h) illustre un isolement acoustique d’un pare-brise 13 selon un mode de réalisation de l'invention. Le pare-brise 13 est formé par un vitrage 2 en PMMA, et la surface principale 3 du pare-brise présente un rayon de courbure égal à 800 mm. Le pare-brise 13 comprend deux parties périphériques 5, agencées de part et d’autre du pare-brise 13. Chaque partie périphérique 5 comprend un trou noir acoustique. Chaque trou noir acoustique est formé par un amincissement du vitrage 2 depuis la partie centrale 4 jusqu’à une bordure du vitrage 2.

En variante, un vitrage 2 est adapté à être utilisé dans d’autres véhicules qu’un aéronef, comme une automobile, ou un train.