Mise au point d'une méthode d'évaluation et d'atténuation du bruit tonal émis par les appareils nécessaires à l'exploitation des bâtiments

 

Joonhee Lee

Université Concordia

 

Domaine : environnement

Programme : établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2019-2020

Sur le plan écoénergétique, les installations mécaniques des bâtiments sont de plus en plus efficaces. Par contre, on porte moins attention aux caractéristiques sonores de ces appareils. Les ventilateurs et les pompes des installations mécaniques émettent inévitablement un bourdonnement. Ces bruits tonals peuvent occasionner des désagréments aux occupants. Toutefois, les méthodes d'évaluation du bruit à l'intérieur des bâtiments – tels que les critères normalisés (Noise Criteria) – ne tiennent pas compte des caractéristiques tonales du bruit. Il est donc indispensable de concevoir une méthode précise permettant de quantifier la tonalité du bruit intérieur et, du coup, de mettre au point un dispositif efficace d'atténuation des composantes tonales du bruit. En l'absence de telles mesures, l'aménagement d'espaces agréables sur le plan acoustique demeurera vraisemblablement difficile.

Notre objectif de recherche à long terme consiste à développer un cadre de conception acoustique fondé sur la perception, dans lequel s'incorpore une analyse de la qualité des émissions sonores des installations. Nos données préliminaires démontrent que le confort acoustique des espaces intérieurs dépend de caractéristiques qualitatives multidimensionnelles plutôt que d'un seul niveau sonore. Par conséquent, notre objectif dans le cadre de ce projet consiste à définir des paramètres de tonalité précis pour l'évaluation du bruit émis par les appareils nécessaires à l'exploitation des bâtiments. Comme justificatif au projet, nous avançons que l'amélioration de la qualité sonore serait plus efficace sur le plan perceptif que l'atténuation des niveaux sonores. Concrètement, nous proposons les deux cibles spécifiques suivantes :

1re cible : évaluer l'agréabilité acoustique du bruit sans tonalité. Selon notre hypothèse de travail, laquelle repose sur des données et des comptes rendus préliminaires publiés, l'élimination des composantes tonales par une analyse de la qualité sonore peut diminuer la nuisance du bruit pour l'humain. Nous mesurerons ce degré de confort dans le cadre d'expériences en laboratoire.

2e cible : optimiser la conception des silencieux pour conduits par l'application de critères de tonalité. Nous mettrons au point un silencieux pour conduit doté de composantes tonales atténuées, de manière à obtenir un spectre sonore plus agréable dans les salles évaluées. Selon notre hypothèse centrale basée sur des données préliminaires solides, l'utilisation de panneaux microperforés dans les silencieux pour conduits constituerait une solution idéale pour minimiser les composantes tonales du bruit.

Selon nos prévisions, à la fin du projet, nous disposerons d'une méthode perfectionnée pour déterminer dans quelle mesure la tonalité du bruit altère le confort pour l'humain. Nous prévoyons également pouvoir appliquer cette méthode comme critère pour optimiser la conception des produits servant à atténuer le bruit dans les bâtiments. La réalisation du projet pourrait avoir des retombées positives importantes pour la fabrication des appareils nécessaires à l'exploitation des bâtiments, surtout aux stades de conception. De plus, le fait d'offrir un environnement acoustique plus agréable aux occupants contribuera à leur bien-être et à leur rendement au travail.