Coïncidence
Lorsqu'une paroi est heurtée par une force ponctuelle de façon perpendiculaire à sa surface, une "onde de flexion libre" est générée dans la paroi. La paroi se met alors à vibrer, avec des mouvements ondulatoires perpendiculaires à la surface de la paroi. Ces mouvements ondulatoires se propagent sur l'ensemble de la surface de la paroi, à une vitesse d'onde qui dépend de l'épaisseur de la paroi, du matériau de la paroi et de la fréquence. Ce phénomène est appelé "onde de flexion libre", étant donné que la vitesse de l'onde n'est pas déterminée par une onde extérieure, mais est propre à la paroi elle-même.
Lorsqu'une onde sonore dans l'air heurte obliquement une paroi, une "onde de flexion forcée" est générée dans la paroi. La paroi se met alors à vibrer, avec des mouvements ondulatoires perpendiculaires à la surface de la paroi. Ces mouvements ondulatoires ont exactement la même allure que l'onde sonore dans l'air, d'où l'expression "onde de flexion forcée".
Lorsque la vitesse de l'onde sonore incidente dans l'air, parallèle à la paroi, est égale à la vitesse de l'onde de flexion libre, il est alors question de "coïncidence". L'onde sonore incidente coïncide parfaitement avec l'onde de flexion qui tend à parcourir librement la paroi. A cette fréquence et à cet angle d'incidence, le son (bruit) traverse très aisément la paroi. Il en résulte que l'isolation de la paroi contre les bruits aériens se trouve diminuée.
Lors d'une incidence du son parallèle à la paroi, la fréquence limite (fg) est la fréquence la plus basse à laquelle la coïncidence se produit.
Des parois rigides à la flexion (béton) présentent une basse fréquence de coïncidence (fg). Cette fréquence n'est (pratiquement) pas perçue par l'ouïe humaine.
La fréquence limite correspondant à la coïncidence (fg) est déterminée à l'aide de la formule:
fg. e= constante du matériau
dans laquelle
| fg. e | = constante du matériau |
| e | = épaisseur de la construction en mm |
| matériau | fg-e | exemple 1: d (mm) | fg (Hz) | exemple 2: d (mm) | fg (Hz) |
| acier | 12800 | 1 | 12800 | 3 | 4267 |
| béton | 17300 | 100 | 173 | 200 | 87 |
| silicocalcaire | 21400 | 100 | 214 | 210 | 100 |
| carton-plâtre | 35500 | 12,5 | 2840 | 15 | 2367 |
| bois | 2500 | 12 | 208 | 22 | 114 |
| plomb | 51200 | 0,5 | 120400 | 2 | 25600 |
Tableau: Exemples de fréquences limites correspondant à la coïncidence (fg)
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