Conduits intelligents

Dans les systèmes de ventilation et de conduits, les bruits des ventilateurs, des registres de régulation d’air et d’autres composants se propagent dans les gaines. Dans le même temps, l’air doit être acheminé avec une perte de charge aussi faible que possible. Les coudes arrondis présentent des pertes de charge inférieures à celles des coudes à 90 degrés et génèrent ainsi moins de turbulences et de bruit. Les bruits des ventilateurs, des registres, etc. subsistent toutefois.

Un silencieux supplémentaire prend de la place et peut augmenter la perte de charge. Dans les projets de rénovation en particulier, les silencieux classiques à matériau poreux sont très lourds et nécessitent des dégagements et des fixations spécifiques. Il fallait donc trouver un moyen de réduire le bruit au sein du tracé existant des conduits, sans modifier sensiblement la géométrie des coudes. Idéalement, l’optimisation devait aussi nécessiter peu de matériau, engendrer des coûts aussi faibles que possible et être amortie en moins de trois ans grâce à des coûts d’exploitation (OPEX) réduits.

Étape 1 : Les coudes arrondis sont sans conteste meilleurs que les coudes à 90 degrés. Lors d’un essai en laboratoire, des coudes arrondis et lisses ont donc été revêtus d’un morceau d’ABSORA-tôle précisément dans la zone de déviation. Dans un montage d’essai, un, deux puis trois coudes arrondis consécutifs ont été remplacés progressivement par des coudes équipés d’ABSORA-tôle.

La géométrie est restée quasiment identique. On a donc comparé l’effet du changement de matériau, et non celui d’une autre forme de coude. Les pertes de charge des variantes comparées étaient elles aussi quasiment identiques et restaient dans la tolérance.

Étape 2 : On sait que des aubes directrices lisses dans les coudes peuvent elles aussi optimiser les pertes de charge lorsqu’elles sont placées au centre, à la bonne distance et en tenant compte d’autres paramètres. La perte de charge diminue ainsi encore par rapport à un coude arrondi.

Les aubes directrices lisses ont été remplacées par des aubes en ABSORA-tôle. Il s’est avéré qu’il est ainsi possible de cibler, par exemple, les pics à 300 Hz des ventilateurs.

Avec trois coudes ABSORA, le niveau sonore a baissé de 4,8 dB(A) en laboratoire. Dans ces conditions de mesure, cela correspond à une réduction de l’intensité sonore d’environ 67 %.

Si le coude arrondi et les aubes directrices sont fabriqués en ABSORA-tôle, on peut gagner beaucoup par coude — bien plus que beaucoup ne le pensaient possible.

L’essai montre que les effets de plusieurs coudes s’additionnent. La plupart des réseaux de gaines CVC comportent de nombreux coudes. Il est ainsi possible d’économiser plusieurs absorbeurs, qui sont en outre considérés comme des déchets spéciaux lors de leur élimination. Parallèlement, la perte de charge peut être réduite au point de consommer moins d’électricité — si bien que l’installation solaire sur le toit suffit parfois déjà à faire fonctionner le système.

Dans des applications clients également, des réductions de 2,7 à 4,0 dB(A) par coude ont été mesurées selon la conception et les conditions d’exploitation. Selon le nombre de coudes, il est donc possible de réduire le bruit de nombreux dB(A) au total. La solution est déjà utilisée dans plusieurs produits de série.

En 1960, la DARPA et la NASA, en collaboration avec Northrop Grumman, ont étudié un avion qui utilisait des microperforations pour réduire les pertes d’écoulement : les grands tourbillons étaient en quelque sorte aspirés par de petits tourbillons. Le projet a été un succès et a permis d’économiser 25 % de carburant. Ses inconvénients étaient toutefois la fabrication coûteuse dans des tôles stables et le nettoyage. C’est là qu’ABSORA a trouvé une solution.

L’objectif aujourd’hui n’est pas seulement de rendre les ailes plus silencieuses et plus aérodynamiques, mais aussi de moderniser d’anciens systèmes comme les conduits, là où personne ne l’aurait cru possible.

Sur demande, notre partenaire Ferrum Lasercut peut fabriquer et livrer une ABSORA-tôle sur mesure. Le mètre carré coûte actuellement 40 euros, hors frais de découpe laser.