Acoustique et architecture
Le son du futur
Nous sommes constamment entourés de bruits : le craquement de nos pas dans la neige, le pépiement des oiseaux, la pluie, la moindre brise ou nos propres battements de cœur. Le monde entier renferme des stimuli acoustiques qui provoquent tout l’éventail des émotions humaines. Rien que ces bruits naturels ont une influence considérable sur l’homme.
Quant aux bruits artificiels, nous ne pouvons pas non plus y échapper. Il suffit de penser au réveil du matin, à la sonnerie de votre téléphone portable, au téléviseur ou aux bruits du trafic. L’interprétation des messages transmis par des sources de bruit artificielles devient vraiment intéressante : le bruit émis par le claquement de la portière de voiture est-il sportif ou confortable ? Et comment un petit-beurre doit-il croustiller dans la bouche pour souligner son goût frais ?
Ces questions sont, pour nous, une raison suffisante de consacrer une rubrique à l’acoustique dans l’architecture. Jetez, avec nous, un regard vers l’avenir. Tenez-vous au courant de l’état actuel de la technique et découvrez les solutions de D+H qui établissent de nouvelles références.
Expertise
Les fenêtres du futur
À propos de la commande de ventilation acoustique. Une tribune libre de Prof. Dr. Leistner, directeur de l’institut Fraunhofer de physique du bâtiment (IPB).
La technique automatisée est aujourd’hui incontournable dans les constructions modernes. Dans les bâtiments intelligents, toutes les choses possibles et imaginables sont déjà commandées de manière automatique afin d’accroître la sécurité, l’efficacité et le confort des résidents. Les fenêtres, qui s’ouvrent automatiquement en cas d’air impur, en sont un bon exemple.
Désormais, les fenêtres servent non seulement à laisser entrer l’air et la lumière dans un bâtiment, mais aussi à repousser le bruit. Pourtant, la protection acoustique est encore négligée dans l’architecture moderne parce qu’elle ne permet pas d’économiser de l’énergie et n’apporte pas davantage de sécurité. Mais, depuis longtemps déjà, nous ne pouvons plus nous permettre de la négliger.
[Translate to French:]
Le bruit est l’un des principaux facteurs de stress de notre corps : que ce soit le bruit littéralement assourdissant, qui porte atteinte à notre intégrité physique, ou le niveau sonore permanent qui agresse notre psychisme. Il nous empêche de nous reposer, nous déconcentre et nous fait perdre en efficacité. Un apport d’air frais suffisant et un environnement sonore agréable sont donc tout aussi importants pour la qualité de notre environnement et notre qualité de vie.
La technique pose néanmoins problème. Que faire si la fenêtre s’ouvre automatiquement pour ventiler la pièce juste au moment où le fort bruit d’un moteur retentit ? Si le bruit du train qui passe dehors est perçu comme plus désagréable que l’atmosphère étouffante à l’intérieur ? Dans le pire des cas, la fenêtre est refermée manuellement et le fonctionnement automatique arrêté.
Plus
Pour éviter ces désagréments, la technique automatisée doit être encore plus intelligente.
À cet effet, il faut concilier protection acoustique et ventilation par les fenêtres, et ce, grâce à un système automatique tenant compte aussi bien de la qualité de l’air ambiant que des événements sonores extérieurs temporaires pour décider de l’ouverture et de la fermeture des fenêtres. Cela est rendu possible grâce à l’interaction entre un moteur, des capteurs de son, les informations sur le trafic ou le bruit et une commande intelligente. Point important : l’homme a encore le dernier mot et peut supplanter individuellement les éléments du système d’automatisation.
Pour pouvoir concevoir une solution concluante, il faut cependant apporter des réponses convaincantes à une série de questions conceptuelles, techniques, acoustiques et psychologiques. De quels types de bruit s’agit-il exactement ? Comment peut-il être capturé et intégré à la commande ? Et comment les utilisateurs réagissent-il au système complet ?
Les réponses à ces questions permettent de développer des prototypes. Mais pour cela, la science a également besoin d’une entreprise innovante et clairvoyante. Le savoir-faire de D+H en matière de systèmes de ventilation intelligents s’est avéré être indispensable. Voici un exemple : à quoi cela sert-il si la fermeture d’une fenêtre est plus bruyante que le bruit en lui-même ? Lors de nos essais, nous avons donc intégré le boîtier à chaîne CDC-0252 de D+H. Le découplage du boîtier de la console a permis une réduction significative du bruit dans le moteur.
Les fenêtres insonorisées de haute qualité sont depuis longtemps la norme dans les grands hôtels et bâtiments commerciaux. Pour ne plus avoir à se priver de l’air frais naturel souhaité, la protection acoustique et la ventilation par les fenêtres seront bientôt réunies en un seul système.
Reportage
L’emblème de Francfort se réinvente
Depuis 1960, la tour Henninger définit le visage de Francfort. Que ce soit en raison du tonneau caractéristique à son sommet ou de la célèbre course cycliste, la tour Henninger fait partie de la culture de Francfort. La reconstruction de la tour Henninger a redonné à la ville un monument émotionnel et un élément important de son caractère urbain, et ce, avec le concours des solutions de ventilation modernes de D+H.
L’emblème de Francfort renaît : la tour Henninger. Au printemps 2017, l’une des plus hautes tours résidentielles d’Allemagne, culminant à 140 mètres de haut, a ouvert ses portes à la place de l’ancien silo à grains de la brasserie Henninger. C’est aussi l’une des plus confortables. Dans plus de 200 appartements, un système de ventilation couvrant tout le bâtiment permet de remplacer l’air intérieur chaud vicié par de l’air extérieur sain de manière ciblée et adaptée aux besoins. Cela améliore l’hygiène ambiante tout en créant une atmosphère de bien-être unique. Il en va bien sûr de même dans les quatre appartements situés dans le tonneau et offrant une vue à 360°.
L’environnement urbain comme défi
Cependant, bien avant le montage, les équipes de D+H ont participé à la planification du projet. Le grand défi était de concevoir un vantail d’aération complet devant se fermer automatiquement à 22 heures précises et en cas de vent violent en raison d’une réglementation urbanistique.
Le prestigieux cabinet d’architecture francfortois MEIXNER SCHLÜTER WENDT s’est alors tourné vers D+H. Comme si les choses n’étaient pas assez difficiles, un autre problème est venu s’ajouter. Que se passe-t-il si quelqu’un met la main dans l’entrebâillement de la fenêtre lorsque le vantail d’aération se ferme à 22 heures ? C’est alors que Prof. Karlotto Schott est intervenu. Avec son propre institut, l’expert en technique des façades conseille les maîtres d’ouvrage et les architectes pour les questions de construction, de physique du bâtiment et économiques. Il a également donné des conseils pour le projet de construction de la tour Henninger.
Un travail complexe sur le tonneau de Francfort
Prof. Schott avait préconisé ici des fenêtres insonorisantes. Elles sont ouvertes en position parallèle et guident l’air – et donc aussi le son – à l’intérieur de la pièce comme à travers un labyrinthe. Le son est donc atténué à 35 dB maximum pendant que l’air frais afflue uniformément et lentement.
Un capteur de chaleur et de présence pourrait alors facilement détecter si quelque chose gêne ou non le passage. Mais Prof. Schott n’avait que ses petits-enfants en tête qui, comme il le savait, adorent mettre leurs mains dans les fentes et ouvertures. C’est la raison pour laquelle il a voulu jouer la sécurité et éliminer toutes les sources d’erreur. Que se passerait-il si la température ambiante était égale à la température corporelle d’un être humain ? Le capteur comprendrait-il quand même que dans ce cas, la fenêtre ne devrait pas fermer ?
La fonctionnalité du capteur a dû être testée en conséquence, ce qui a donné du fil à retordre à tous les participants au projet. Dans le cadre de l’expérience, une pièce dans le tonneau a été chauffée à la température élevée de 36 °C. Alors que la température extérieure avoisinait les 5 °C, le protocole expérimental s’est transformé en un véritable sauna. Les architectes, concepteurs, experts du TÜV, collaborateurs de D+H et, bien sûr, Prof. Schott sont donc entrés à l’intérieur de la pièce chaude ! De plus, comme les experts du TÜV étaient aussi sur place, ils ont été directement intégrés à l’expérience. À la fin de l’expérience, tous avaient certes perdu un peu de poids, mais étaient éclairés. Le capteur tient ses promesses.
Innovation
Incroyablement silencieux : le nouveau boîtier à chaîne D+H de la Série CDC
Les boîtiers à chaîne D+H de la Série CDC fonctionnent en toute discrétion.
Ils sont si fins et compacts qu’ils rentrent dans tous les profilés de fenêtre et sont si silencieux qu’on ne les entend quasiment pas. Toutefois, ils sont capables de commander facilement même les vantaux les plus lourds. Le moteur est incroyablement silencieux grâce à une idée aussi simple qu’efficace. L’idée de base : deux éléments métalliques en contact génèrent du bruit. Il en va de même pour les moteurs. Si l’on considère que l’oreille humaine perçoit une différence de 10 dB comme un volume sonore deux fois plus élevé, il est clair que même de légères améliorations sont particulièrement perceptibles. C’est pourquoi D+H a découplé la technique de motorisation et les consoles et, ainsi, réduit par cinq les émissions sonores. Résultat : avec le nouveau CDC-0252, D+H a lancé la révolution la plus silencieuse de la technique de motorisation. Le découplage supplémentaire des deux consoles diminue considérablement les forces fondamentales sur toute la plage de fréquences.
