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1.2. Si l metteur est plac 90cm de la paroi l intensit est lev e sur une surface troite de 80cmx80cm Logiquement l uniformisation de l intensit cro t avec la distance s parant la source du r cepteur D s 490cm une zone centrale uniform ment tendue peut tre rep r e La meilleure solution est donc de placer l metteur loin de la surface et centr sur l l ment prouv Loi de masse Afin de d tecter les d fauts d une paroi l incidence gale sur le corps d preuve permet de comparer les zones saines des zones poreuses par mesure du c t passant Mais pour aboutir une quantification des fuites par ultrasons la connaissance seule de l onde passante est insuffisante le calcul de l att nuation caus e par la fuite permettrait de connaitre ses dimensions et donc son d bit d infiltration sur base d essais en laboratoire Pour mesurer cette att nuation deux techniques sont possibles La premi re consiste en une mesure diff rentielle de chaque c t de la paroi mais les difficult s du relev du c t incident compliquent son application sur site La deuxi me technique consiste mesurer l intensit passante sur un endroit sain pr s de la fuite et lui ajouter l indice d affaiblissement acoustique R calcul par la loi de masse pour connaitre l intensit incidente Pour les parois simples cette loi permet de calculer la valeur de R sur base de la masse surfaci
3. te de l enveloppe du b timent a t pos au Comit Technique de menuiserie Enfin l utilisation des techniques de d tection ultrasonore dans le milieu de l industrie tanch it des cales de bateau v rification du serrage des vitrages dans les voitures contr les des r seaux d air comprim a pu tre transpos e dans le milieu de la construction par plusieurs entreprises sp cialis es dans les ultrasons Apr s des recherches sur les techniques conventionnelles les tests in situ m ont permis d tablir ma d marche exp rimentale En effet les premiers essais avec ultrasons men s en parall le ont fait appara tre diff rents probl mes pos s par cette technique Les conditions du test la d tection sans ultrason et la complexit du parcours de la fuite mais surtout l exploitation des valeurs chiffr es renvoy es par le r cepteur ne sont qu une faible partie des limites et des obstacles que j ai pu valuer durant mon stage Suite aux exp riences men es afin de d terminer les param tres d influence un premier protocole a t envisag malgr le cadre restreint des mesures effectu es Cette d marche pourrait tre utilis e si les donn es sont am lior es Malgr tout les recherches entreprises durant mon stage contribuent au fondement de cette nouvelle m thode de quantification Les 1500 mesures de d bits et les 4000 mesures ultrasonores r alis es et analys es durant mon stage ne rep
4. 8 metteurs 1l permet la production d ondes en demi sph re pour une puissance d mission de 8 x 125mW o le SDT 200mVW son seul metteur permet d orienter l onde ultrasonore dans une direction bien pr cise Ils utilisent tous deux la technique d mission bi sonique 39 2 et 39 6 kHz Figure 8 Kit SDT 200 d un d tecteur ultrasonore quip d un capteur interne 1l permet de mesurer l intensit ultrasonore instantan e ou sur une p riode d finie dans la gamme de fr quences 36100 40700 Hz Sur base de l intensit moyenne mesur e 1l calcule automatiquement fig 9 o La valeur efficace RMS valeur continue qui donne la m me puissance que le signal alternatif mesur valeur de r f rence pour l analyse Elle est calcul e tous les quarts de Figure 9 Valeurs seconde calcul es o Le maximum des valeurs efficaces calcul es Max RMS il permet de savoir si le signal mesur est stable o La valeur de cr te Peak valeur maximale instantan e mesur e o Le facteur de cr te CresFactor rapport entre le Peak et le RMS il permet de connaitre l volution des probl mes 137 4 Exp rimentations 4 1 Organigramme g n ral des tests Comme la quantification des fuites par ultrasons n a pas encore t tudi e ma d marche exp rimentale s est bas e sur une suite d exp riences visant d terminer l impact de diff rents param tres sur ce
5. Ce probl me d att nuation pourrait tre plut t un probl me de r flexion dans la mousse autour de la fuite Comme pour la cam ra thermique une connaissance des mat riaux prouv s est primordiale pour tirer des conclusions correctes Au vu de tous les tests r alis s pour la quantification la recherche d quations liant chaque param tre section paisseur mat riaux semble difficile Plut t que de se baser sur des calculs donnant le d bit d infiltration en fonction de l att nuation mesur e 1l serait plus judicieux d tablir des diagrammes exp rimentaux en laboratoires pour chaque cas rencontr sur le terrain auxquels les mesures in situ seraient compar es 4 6 Tests envisag s et questions en suspend L tude permettant d aboutir un protocole doit donc d buter par un relev de tous les param tres influen ant les ultrasons et l air Mon stage n a permis de relever que quelques uns de ces facteurs d influence tout en v rifiant la possibilit d utiliser cette m thode en conditions r elles Un certain nombre de remarques d interrogations et de pistes approfondir prouve la n cessit de continuer ces recherches avant de pouvoir tablir un protocole r aliste pragmatique et efficace loi de masse en haute fr quence superposition de mat riaux tat de surface du mat riau test sur la r flexion et l absorption regroupement de plusieurs fuites lin arit d une fuite impact d
6. Par contre en pratique un doublement de l paisseur provoque une augmentation d att nuation de 13 3dBu V de 45 90 mm et de 21 5dBuV de 90 180 mm Ces diff rences peuvent provenir de la non homog n it de la laine de roche constitu e de zones moins denses et donc moins absorbantes Dans le cas du panneau en PU la comparaison des att nuations entre la valeur th orique de 48 46dB et la valeur mesur e par test de 49 4dBuV montre la possibilit d une utilisation de la loi de masse dans le cas de mat riau homog ne dont les caract ristiques sont connues L acoustique du b timent s int resse principalement aux probl mes caus s par le son dans la bande de fr quences audibles Les lois utilis es doivent donc tre transpos es aux ultrasons 142 4 5 Quantification Gr ce au mur de pressurisation l exp rience visait d terminer le d bit sous 50Pa de diff rents types de fuites Pour ces m mes fuites la mesure des intensit s incidente et passante a permis de calculer l att nuation caus e par cette fuite Le mur de pressurisation fig 14 permet de d terminer le d bit d air passant au travers d un l ment de fa ade d une membrane sous diff rentes pressions Concernant les essais r aliser pour la quantification en r f rence aux normes NBN EN 13829 et ISO DIS 9972 il convient de d terminer le d bit passant au travers une fuite connue sous 50Pa afin d tablir un lie
7. seule une paroi doit tre test e le SDT 200mW orient vers l l ment centr et une distance d au moins 3 m tres est suffisant Ensuite l utilisation de la canne flexible permet de balayer enti rement la zone de recherche afin de d tecter la pr sence d une fuite Si un pic d intensit est rep r la quantification de cette fuite commence par le calcul de l intensit incidente Juste c t de la fuite sur un endroit sain de m mes caract ristiques mesurer l intensit passante Avec l paisseur et le type de mat riau travers calculer l intensit incidente gr ce I incidente l passante intact l absorb e dBuV mesur e par diagramme Fig 24 lapsldBHV Att nuation des mat riaux intacts 80 B ton 60 BOIS i solant roche 20 solant PU O 4 0 50 100 150 200 250 300 Epaisseur mm Figure 24 Intensit absorb e selon l paisseur et le mat riau 149 En cas de mur compos l addition des intensit s absorb es conduit l absorption globale hypoth se v rifier par exp rience Enfin gr ce la mesure de l intensit passante sur la fuite et l intensit incidente calcul e l att nuation de la fuite et obtenue par la formule Att nuation incidente passante fuite dBuV N lt calcul e mesur e Avec les caract ristiques de la fuite paisseurs de la paroi mat riaux travers s tortuosit le choix
8. 58m Ce probl me de diffraction ne peut tre vit car une modification de la longueur d onde provoquerait un d placement du minimum observ Impact de l paisseur sur le d bit et l att nuation Une augmentation de l paisseur du mat riau va engendrer une augmentation des pertes de charges lin aires donc une diminution du d bit Par exp rience pour des trous de petits diam tres le d bit reste constant malgr l augmentation de l paisseur du mat riau L impact de l paisseur devient plus marqu avec l augmentation du diam tre De m me pour l onde ultrasonore le risque de r flexion et donc d att nuation devient plus important Une augmentation d paisseur provoque une croissance lev e de l att nuation Cette croissance est plus importante si le diam tre diminue IdBHV Att nuation 10 panneaux De plus on constate que 40 l att nuation ultrasonore croit de fa on lin aire mais avec une oscillation du signal Cette variation montre la pr sence du 30 20 ph nom ne d interf rence appel 0 battement dans 0 50 100 Position AA l paisseur du mat riau l P Figure 19 Att nuation de dix panneaux 145 Le battement est d l addition de deux signaux dont la r sultante pr sente des ventres zone d intensit maximale et des n uds zone d intensit nulle Cette exp rience n a pas permis de lier math matiquement le d bit l intensit ultrason
9. Elaboration d un protocole exp rimental en vue de d terminer l tanch it l air de b timents et de parois via les ultrasons Ing N DURAY ISICHt Mons Ir B MICHAUX CSEE Sur base des techniques conventionnelles de d tection et de quantification des in tanch it s du b timent une analyse bibliographique et des tests in situ m ont permis de relever les d fauts de ces techniques auxquels l utilisation des ultrasons devrait pallier Sur base d exp riences r alis es au laboratoire du Centre Scientifique et Technique de la Construction l impact de diff rents param tres sur le d placement des ultrasons dans une fuite est compar au d bit d air circulant dans cette fuite Malgr le cadre restreint des mesures effectu es un premier protocole a t envisag pour quantifier les fuites gr ce au dispositif ultrasonore Mots cl s infiltrom trie tanch it b timents ultrasons recherches protocole exp rimental Based on conventional techniques for the detection and the quantification of leakages in the building a literature review and field testing allowed me to identify backgrounds and limits of these techniques which ultrasonic tests should palliate Based on experiments conducted in the laboratory of the Belgian Building Research Institute the impact of different parameters on the movement of ultrasonic through leaks is compared to the air flow rate for the same leak Despite the limited measurem
10. d une courbe donnera pour chaque att nuation la section qui permet de repr senter au mieux la fuite Section cm Section de la fuite 30 Courbe A Courbe B Courbe C Courbe D 20 Att O 20 40 60 80 100 dBuV Figure 25 Section de la fuite suivant l att nuation qu elle provoque Cette d marche permettrait donc de quantifier toutes les fuites d tect es par ultrasons Mais cette m thode est encore utopique car plusieurs probl mes ont t volontairement oubli s l att nuation r elle en haute fr quence l addition des att nuations en cas de mur compos l impact de la diffraction selon la section la d tection en cas de fuite de faible diam tre Mais connaitre les limites d un syst me permet de cibler les cas o son utilisation est envisageable Cette d marche bien que possible ne peut pas encore tre appliqu e pour la quantification car les recherches ne font que commencer 150 6 Conclusions Trois facteurs distincts ont incit le CSTC d buter des recherches sur la d tection des fuites par ultrasons Premi rement les techniques actuelles de d tection et de quantification pr sentent chacune des inconv nients difficile installer d pendante des conditions atmosph riques obligation d avoir ferm compl tement l enveloppe du b timent complexe toxique Deuxi mement le probl me de la d termination de l tanch it avant la fermeture compl
11. e du fluide Essayons d tablir le m me type de relation pour l intensit ultrasonore Plut t que de comparer les valeurs passantes mesur es un relev de la valeur efficace incidente gr ce au trou de 20mm l int rieur du caisson permet de calculer une att nuation Att dBuV Att nuation suivant la section 30 f R sultat caisson 20 d 06 08 nov Bu one ba A y D l n D O 0 0 00005 0 0001 0 00015 0 0002 0 00025 0 0003 0 00035 Section m Figure 17 Graphique de l att nuation suivant la section La chute d intensit autour des 0 5 cm s explique par un ph nom ne de diffraction Quand des fronts d ondes de longueur d onde rencontrent un diaphragme avec un percement de largeur d e S1 lt d fig 18 a Ponde n est pas perturb e par l obstacle e Si d fig 18 b les fronts d onde deviennent courbes e Si gt d fig 18 c une onde circulaire est alors g n r e derri re l obstacle 144 a IA d d F Figure 18 Diffraction par un percement Comme la vitesse de propagation des ondes sonores dans l air vaut 340 5 m s et que la fr quence moyenne mise est de 39400Hz la longueur d onde o 340 5 du signal ultrasonore quivaut 8 642mm f 39400 Hz La diminution d att nuation correspond une fuite dont le diam tre quivaut la longueur d onde moyenne des ondes incidentes 0 0000
12. e mesure une maitrise Aucun des ces tests ne permet de quantifier s par ment et pr cis ment chaque fuite La d tection des fuites par ultrasons d j mise au point par diff rentes entreprises doit donc voluer vers une quantification des fuites afin de juger par exemple de la n cessit d une r paration 3 Equipement utilis Les instruments de mesure ultrasonore sont d j employ s dans l industrie Ils permettent une maintenance pr dictive des installations industrielles par contr le des roulements du graissage localisation des d charges lectriques mais aussi durant la conception un contr le d tanch it des cales de bateaux des vitrages automobiles des citernes enterr es 136 La d tection des fuites est galement pr sente dans le b timent En effet plusieurs entreprises vendent des kits d metteur et de r cepteur permettant une d tection des d fauts des joints de fen tres des portes Par contre la possibilit d une quantification des fuites sur base du passage d ultrasons n avait pas encore t v rifi e Afin d obtenir une nouvelle technique de mesure une nouvelle recherche collective est lanc e par le CSTC pour aboutir un protocole de mesure de l tanch it via des ultrasons Pour mener bien cette recherche le CSTC dispose du kit de d tection SDT 200 fig 8 Il se compose principalement de deux metteurs o le SDT 8 avec ses
13. ents a first protocol was intended to quantify the leakage through the ultrasonic device Keywords blower door test air tightness buildings ultrasound research experimental design Revue Scientifique des Ing nieurs Industriels n 29 2015 132 1 Introduction A l heure o les maisons basse nergie sont omnipr sentes dans le milieu de la construction la r duction des d penses nerg tiques devient primordiale pour chaque construction Malgr une isolation pouss e le manque d tanch it de l enveloppe est responsable d un gaspillage d nergie mais aussi d un inconfort d une infiltration de polluants et d une modification du sens du flux d air responsable de la perturbation des syst mes de ventilation m canique Une carence d tanch it l air facilite la diffusion de vapeur d eau par convection Cette diffusion dans la paroi peut engendrer des zones de condensation et in fine des d gradations de ces constructions Pour d tecter mais aussi quantifier les fuites plusieurs techniques conventionnelles existent mais chacune pr sente des inconv nients Pour contrer ces probl mes une nouvelle m thode de d tection commence tre utilis e La d tection des fuites par ultrasons consiste en un rep rage des pics d intensit gr ce un capteur sur une paroi soumise une onde ultrasonore incidente artificielle cr e par un metteur Utilis e surtout dans l industrie fuites da
14. es conditions ambiantes quantification de fuites proches D autres probl mes li s aux conditions de mesures ont aussi t observ s limites op ratoires sensibilit s caract ristiques physiques induisant l interf rence probl mes d unit dBu V dB L ensemble des tests envisag s et des probl mes rencontr s ne sont que des possibilit s d volution et d am lioration de cette technique de mesure d tanch it La recherche doit donc continuer car les premiers tests prouvent le potentiel de cette m thode face aux proc d s de mesure traditionnels 148 5 Protocole exp rimental Suite aux exp riences men es afin de d terminer les param tres d influence un premier protocole peut tre envisag malgr le cadre restreint des mesures effectu es Dans cette d marche encore fictive mais concevable seules les donn es chiffr es ne sont pas repr sentatives des r sultats exp rimentaux l allure des courbes peut tre consid r e correcte Avant de r aliser les essais in situ une tude de la paroi tester permet de connaitre sa composition et l paisseur de chaque mat riau constitutif In situ la recherche de fuites par ultrasons se d roule en trois phases Premi rement il faut choisir l metteur le plus propice la mesure et le placer aux meilleurs endroits e Dans le cas d l ment de fa ade l utilisation du SDT 8 est requise pour remplir la pi ce d ondes ultrasonores e Si
15. inder ACIN 134 2 2 Tests de d tection Afin d am liorer l tanch it un test de quantification s accompagne souvent d un test de d tection permettant de rep rer visuellement la position des fuites La cam ra thermique fig 4 permet de distinguer des zones de rayonnement infrarouge diff rent fonction de la chaleur emmagasin e par un corps Elle associe alors une couleur une valeur d intensit du rayonnement IR mis traduisant en une carte de temp ratures la sc ne observ e Dans le cas de la d tection de fuite une visualisation des zones froides permet de d terminer les trous dans l enveloppe du b timent Afin d observer le passage d air au travers d une fuite de l enveloppe l utilisation de fumig nes coupl e un test de pressurisation est majoritairement employ e La fum e peut tre produite de deux mani res diff rentes via des tubes fumig nes fig 5 ou via des g n rateurs de fum es Ces deux techniques n cessitent un d placement d air pour tre efficaces Le d placement d un an mom tre fig 6 sur la surface int rieure de l enveloppe durant un test de d pression permet de mesurer les d placements d air de mani re plus pr cise et objective qu un test sensoriel L utilisation de gaz traceur permet d obtenir les taux de ventilation et le d bit d air sp cifique dans un b timent Cette m thode n cessite un quipement sophistiqu comp
16. l utilisation d installations techniques performantes ventilation doubles flux chaudi res condensation qui sont primordiales pour assurer une consommation nerg tique r duite l tanch it l air du b timent correspond au troisi me crit re indispensable pour accroitre les performances nerg tique du b timent En effet les infiltrations d air caus es par des fuites dans l enveloppe du b timent sont responsables d entr e d air humide de pertes thermiques de 15 30 des besoins nerg tiques d inconfort Plusieurs techniques compl mentaires existent afin de quantifier et de d tecter ses fuites 2 1 Test de quantification Actuellement le test de quantification le plus utilis est le test de pressurisation dit blower door ou test d infiltrom trie D fini selon les normes NBN EN 13829 et ISO DIS 9972 il s agit d une mise sous pression du b timent afin d en d terminer principalement le d bit d air Ba d infiltration Figure 2 Vue Figure I Vue int rieure ext rieure Durant le test de pressurisation un autre dispositif de quantification fig 3 peut tre utilis pour d terminer le d bit d infiltration pour des fuites de petit diam tre interrupteur serrure bouche de ventilation sous une pression donn e Cet appareil utilise la m thode te gure 3 Flow de compensation de pression par syst me F ie m canique F
17. le tube en PVC et 20mm pour le trou dans le bois d favorable pour le PVC moins d onde ultrasonore passante la tr s bonne r flexion du plastique aboutit une att nuation beaucoup plus faible que pour le bois L impact du mat riau sur l att nuation ultrasonore est donc ind niable Impact du mat riau sur le d bit et l att nuation Pour conforter les essais avec le tube PVC un relev du d bit et de l att nuation en fonction de la section dans un panneau de mousse polyur thane a t men Spa D bit suivant la section 8 y 28524x 2 Panneau PU 0 0 00005 0 0001 0 00015 0 0002 0 00025 0 0003 0 00035 Section m Figure 22 Comparaison du d bit PU et Bois L augmentation lin aire du d bit correspond aux r sultats obtenus avec le bois Par contre un d calage de la vitesse peut s expliquer par l tat de surface interne des fuites Att dBHV Comparaison des att nuations 60 Panneau PU 50 Et gt Bois 18 mm TON Bons smm TO SS _L E na nn O 0 0 00005 0 0001 0 00015 0 0002 0 00025 0 0003 0 00035 Section m Figure 23 Comparaison de l att nuation PU et Bois 147 Quant l att nuation les fuites de petits diam tres dans un panneau isolant en mousse polyur thane sont ind tectables en de de 5 mm et donc non quantifiables Une comparaison des r sultats pour le bois avec une paisseur de 18mm et de 72 mm montre pourtant une valeur d intensit proche
18. n entre ce d bit et la perte d intensit ultrasonore caus e par la fuite ZA Joint EPDM Panneaux multiplex coefficients diff rentielle tendance m TTS Figure 14 Mur de pressurisation Pour cela l utilisation d un caisson en bois sur lequel des planches peuvent tre viss es permet de faire varier facilement la section mais aussi l paisseur de la fuite voulue Pour chaque configuration de trou le d bit sous 50 Pa de pression s obtient par r gression comme pour le blower door d au moins 5 mesures Q p via une courbe de type puissance Cette r gression permet de d terminer les c et n selon L lChevron 6 14 5 l quation Q c p Figure 15 Plan du caisson Impact de la section sur le d bit et l att nuation Cette exp rience a t r alis e deux fois sur le mur de pressurisation les 20 et 21 octobre et du 06 au 08 novembre et le caisson a t utilis seul pour un relev d att nuation 143 Q50Pa Nm h D bit suivant la section 8 y 21956x R 0 9986 4 y 22271x 2 ne 6 X 06 08 nov 0 O 0 00005 0 0001 0 00015 0 0002 0 00025 0 0003 0 00035 Section m Figure 16 Graphique du d bit suivant la section 2mm gt 20mm Cette droite lin aire traduit bien la relation entre le d bit et la section En effet le d bit volumique passant au travers un diaphragme correspond au produit de la section de passage par la vitess
19. ns les cales de bateaux probl mes des r seaux d air comprim tanch it des voitures cette m thode est surtout attendue par les menuisiers qui ne re oivent le solde de leur facture qu la fin du chantier le b timent devant tre termin pour r aliser un test de pressurisation Alors que la d tection permet de rep rer la position d une fuite la quantification permet d valuer la gravit de celle ci M me si la d tection par ultrasons semble possible le plus gros probl me consiste en une quantification des fuites par ultrasons En effet les sons et l air ne r agissent pas de la m me mani re avec le milieu environnant La propagation des ondes sonores et l tanch it l air ne d pendent pas des m me contraintes Pourtant l valuation de la taille de chaque fuite s par ment pourrait permettre de juger de son impact sur le d bit d air infiltr et donc la pertinence d une r paration avant la cl ture des travaux Actuellement seuls les tests par blower door donnant une valeur global en fin de construction et par gaz traceurs localis s mais complexes sont utilisables dans cette optique 133 Un nouveau protocole exp rimental doit donc tre tabli afin de quantifier les fuites facilement rapidement tout moment du chantier et sans connaissances techniques importantes gr ce aux ultrasons 2 Tests conventionnels d tanch it Avec l isolation thermique du b timent et
20. ore mais elle montre un des probl mes physiques caus s par le d placement d un son dans un tube Par contre la croissance rapide de l att nuation doit tre test e sur une plus grande longueur Si elle est v rifi e le probl me du mur anti effraction essai 1n situ Malines est alors confirm La recherche d une quation permettant de lier l paisseur du mat riau l att nuation a conduit la d couverte de ph nom nes d interf rence dans le mat riau Cette derni re exp rience a t r alis e pour un diam tre de fuite lev 20mm et sur une courte distance Il faut maintenant tablir l allure g n rale sans tenir compte des oscillations des graphiques liant l paisseur l att nuation L utilisation d un tube en PVC d un diam tre de 6mm a permis de faire varier facilement l paisseur du mat riau sur de plus longues distances Figure 20 Dispositif exp rimental Att dBpV Comparaison des att nuations 60 50 40 De F a 20 10 O O 50 100 y 5 1304x04248 TOT a Tube PVC f Bois 150 200 L cm Figure 21 Comparaison des att nuations dans le bois et le PVC La courbe de type puissance traduit une croissance qui diminue avec la longueur du mat riau Le doublement de l paisseur pourrait donc avoir le m me effet sur l att nuation dans un mat riau intact et dans une fuite 146 Enfin malgr la diff rence de diam tre 6mm pour
21. que du mat riau m et de l imp dance acoustique de Pair p c la fr quence f souhait e 2 R 10 1 5 dB Elpec Me Mais cette loi n est pas v rifi e pour toutes les fr quences En effet chaque mat riau pr sente une fr quence critique pour laquelle l att nuation chute de plusieurs d cibels par rapport la valeur th orique 141 12 1 v m Ms Avec c la vitesse du son dans l air v le coefficient de Poisson m la masse surfacique E le module de Young et e l paisseur du mat riau Hz Le calcul de la fr quence critique pour chaque mat riau test par ultrasons permet de savoir si la loi de masse adapt e aux ultrasons peut tre utilis e sans modification de l att nuation Durant mon stage J ai pu relever une s rie d att nuation dans diff rents types de mat riaux aux fr quences ultrasonores utilis es par l metteur Type p Att exp rimentale Fr quence Att th orique mm dBuV critique Hz dB Panneau multiplex 61 76 45 31890 4 44 4 Laine de roche 15272 20 135 10630 1 53 95 180 7972 6 56 44 Panneau mousse PU 8 494 8992 1 48 46 Membrane 0 2 25 18 09 u variable Figure 13 Tableau r capitulatif selon le mat riau Sur base des valeurs th oriques le doublement de l paisseur provoque comme le montre la formule du R une augmentation de l att nuation de 6 02dB cas de la laine de roche
22. r sentent qu une faible partie des mesures qu il faudrait effectuer 151 7 Table des illustrations 1 Bertrand E Ann e acad mique 2013 2014 Chapitre 5 Lumi re et lois de l optique g om trique cours de Physique en 2BSl1 HELHa ISIC 2 Definergie page consult e le 14 12 2013 Particuliers Infiltrom trie http www definergie fr particuliers html 3 SDT Internationnal version 05 2008 Multi metteur ultrasonore Type SDT 8 et SDT 8 Multisetting Manuel d utilisation page 8 4 SDT Internationnal version 2012 SDT200 Mode d emploi page 7 5 Pack RT 2012 Etude Thermique page consult e le 07 10 2014 Recherche des fuites d air https packrt2012 wordpress com tag anemometre 8 Sources 1 2 3 4 5 ASTM International reapproved 2009 E1186 03 Standard Practices for Air Leakage Site Detection in Building Envelopes and Air Barrier Systems Etats Unis COST Europen Cooperation in Science and Technology Building acoustics design Chapter 4 Acoustic design of lightweight timber frame constructions COST Action FP0702 energie page consult e le 23 12 2013 Evaluer l tanch it lair http www energieplus lesite be index php id 10337 Look Solutions 2013 Mode d emploi Tiny CX t l charg sur http www looksolutions com news 34 128 TINY CX d produkte html 20pages Van Damme M 2013 Acoustique du B timent Chapitre 04 Isolation aux bruits a riens
23. renant un dispositif de gestion de l injection et d analyse de la concentration du gaz fig 7 Pa TTI Ms Figure 4 Cam ra thermique 2 Figure 5 Tubes fumig ne Figure 7 Gaz traceur 135 2 3 Comparaisons L explication des diff rentes m thodes expos es ci avant permet de d gager les avantages mais surtout les inconv nients pour lesquelles la d tection par ultrasons m riterait d tre tudi e Le test de pressurisation permet de quantifier le d bit total d air qui s infiltre dans le b timent Mais 1il ne peut tre r alis qu en fin de chantier De plus plusieurs param tres tels que les conditions atmosph riques rentrent en compte durant l essai S1 la d tection imm diate des zones froides par cam ra thermique avantage son utilisation la difi rentiation entre pertes d tanch it et pertes thermiques n cessite des pr requis li s au b timent tudi Les fumig nes permettent de d tecter facilement une fuite lors d une mise SOUS pression mais ils pr sentent plusieurs inconv nients toxicit d bit de fum es opacit Pour avoir une mesure malgr tout peu pr cise l an mom tre 1l faut que la vitesse de l air passant par la fuite soit sup rieure de mani re significative la vitesse de d placement de l air ambiant La m thode du gaz traceur permet une quantification plus petite chelle mais n cessite un certains laps de temps d
24. res par un capteur ponctuel o La quantification d un regroupement ou d une s paration de fuites o Certains param tres tels que le type de mat riaux la position de l metteur les conditions de tests 139 4 3 Conditions du test Premi rement maintenir constantes les conditions du test devrait aboutir des r sultats identiques Commun ment appel e r p tabilit cet essai prouve la capacit r aliser un test plusieurs fois tout en obtenant des r sultats semblables Le capteur et l metteur utilis s ainsi que leur position ne doivent pas modifier les r sultats obtenus Cette exp rience a montr une allure semblable des profils de d tection mais avec une diff rence significative 10dBu V entre les valeurs mesur es Deuxi mement l exp rience r v le un JU PA autre probl me d aux conditions le n IENA changement de position de l metteur ooo APTN int rieure et ext rieure n est possible que 1 si l l ment tester est accessible p facilement Si tel n avait pas t le cas les A fabricants indiquent de d poser l metteur sur la tablette ext rieure afin de pouvoir 2 lt r aliser les essais sans danger fig 12 Figure 12 Emetteur D 3 ext rieur Une comparaison des pics traduisant normalement la pr sence d une fuite d air montre les limites de cette m thode Une intensit tr s lev e pr s de l metteur et une onde passante encore impor
25. sons exp rimentales du CSTC a t test e ainsi que deux halls industriels situ s Stabroek et Malines Le manque d tanch it de la maison a permis une d tection facile des fuites simples paisseur faible peu d obstacle tour de ch ssis grille de ventilation dessous de porte par ultrasons confort e ensuite par fumig ne Le hall de Stabroek en voile de b ton et panneau sandwich a permis de tester des fuites plus complexes dans des mat riaux de natures diff rentes Plusieurs d fauts ont t relev s par fumig nes mais aussi par ultrasons metteur SDT 8 au centre du hall la liaison en silicone entre le dormant et le voile de b ton d une porte en acier la liaison m canique entre les panneaux sandwichs pos s sur des murets de b ton l ancrage des voiles de b ton entre hangars adjacents Semblable celui de Stabroek le hall de Malines sert d entrep t pour un grand magasin Malgr la disposition identique des panneaux de bardage sur un muret en b ton la d tection par ultrasons n a pas t possible En effet le renfort d au voile augmente le parcourt du son et donc son m att nuation Figure ll Vue int rieure Gr ce ces essais sur site l utilisation des ultrasons a permis de relever les premi res questions relatives cette technique o La complexit du chemin synonyme d att nuation trop importante o La caract risation des fuites lin ai
26. tante du c t de la mesure facilement r fl chie par des obstacles op rateur d tecteur sont les principaux probl mes rencontr s Une comparaison des valeurs sur l enti ret de la zone mesur e risque d induire des conclusions erron es Enfin un autre param tre li aux conditions du test qui pourrait influencer le passage du son dans une fuite est l orientation de l onde incidente Suivant la position de l metteur sur la tablette ou par rapport au trou l onde incidente directe aura une direction diff rente Un d calage de plus de 10dBuV a t observ pour un m me trou entre les mesures sous un angle d attaque de 18 et de 90 La r flexion interne et donc l att nuation est donc augment e Pour liminer cet impact l utilisation du SDT 8 avec ses huit metteurs permet d inonder la pi ce d ondes ultrasonores r fl chies dans toutes les directions soumettant chaque fuite des ondes venant de plusieurs directions aux intensit s semblables 140 4 4 Att nuation ultrasonore Intensit s incidentes constantes Pour pouvoir comparer l intensit des ultrasons passants sans commettre d erreur il faut que la surface consid r e soit soumise la m me intensit d mission Pour cela il faut placer l metteur une distance telle que l onde incidente arrivant sur le ch ssis puisse tre consid r e comme plane et non circulaire passage du champ direct au champ r verb rant
27. tte nouvelle m thode de mesure Au d part de trois tests blower door r alis s in situ plusieurs hypoth ses ont t tablies concernant les probl mes et les limites rencontr s Ils m ont permis d tablir le cheminement de mon stage afin d avancer la recherche au maximum Seules certaines exp riences seront expliqu es dans cet article Avec le mur de pressurisation Sans ultrason D tection par ns tan Avec le test d placement blower door d air Diff rence de Influence pression sur la fuite R p tabilit AE de des mesures An eals s incidente hygro recherche Tests IN SITU Ambiance T Aucune Mesure relative absolue Loi de masse D bit et Epaisseur bois intensit et PVC Type de mat riau Epaisseur de bois er Hauteur test n A i N s du T e sur tablette a nc mesure loign enr constante Mur de pressurisation Essais de quantification Caisson seul Intensit L gende Param tres Tests r alis s Probl mes et Conditions Figure 10 Organigramme des tests r alis s 138 4 2 Tests d infiltrom trie Pour approuver les recherches concernant les m thodes de d tection et de quantification la participation un test in situ m a permis d en v rifier les avantages et les inconv nients De plus sur base des d tections traditionnelles de fuites une v rification par ultrasons permet de rep rer les m mes d fauts dans l enveloppe du b timent Une des mai
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