Développement d'outils numériques prédictifs pour l'évaluation des performances vibro-acoustiques en basse fréquence de menuiseries extérieures en bois

La compréhension et la prédiction du comportement vibro-acoustique des systèmes en bois du bâtiment constitue un enjeu scientifique d'actualité. En effet, ce type de construction est en plein développement grâce aux qualités techniques de ce matériau et à son caractère écologique. Cependant, les performances d'isolation acoustique de ces systèmes légers peuvent être limitées en basse fréquence et sont aujourd'hui encore mal maîtrisées.

L'objectif du travail est double. Il s'agira dans un premier temps d'étudier le comportement vibro-acoustique de sous-systèmes en bois (menuiserie) utilisés sur les façades de bâtiments, de façon à proposer des modèles d'évaluation des performances d'isolation au bruit aérien venant de l'extérieur. Ce comportement dépend non seulement des propriétés mécaniques des matériaux constitutifs (propriétés acoustiques et vibratoires) mais également de leurs propriétés physiques (en particulier thermiques et hygrométriques) et de la façon dont les différents éléments des sous-systèmes sont assemblés.

Le second objectif du travail sera de développer un outil numérique prédictif visant à évaluer, par le calcul, les performances vibro-acoustiques de menuiseries en bois. Pour cela, la méthode des éléments finis sera adaptée pour résoudre le problème multi-physique à moindre coût. Finalement, des validations expérimentales seront menées à partir de mesures vibratoires et acoustiques pour prouver l'efficacité des approches développées.

Durée du projet : En cours, depuis 2016

Financement et contrats : Contrat de recherche et financement de la thèse de Chaïma Soussi

Partenariats académiques et industriels : Comité professionnel de développement des industries françaises de l'ameublement et du bois (CODIFAB)