Vibrations & Acoustique

Bruit et vibrations des pompes à chaleur

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Sommaire

• Fonctionnement et types de pompes à chaleur• Sources de bruit inhérentes aux PAC• Cas 1 : PAC classique dans une habitation en bois• Cas 2 : PAC aérienne• Cas 3 : PAC statique

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Fonctionnement et types de PAC

Source : RGS

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Sources de bruit inhérentes aux PAC

• PAC air-air : soufflante utilisée pour forcer la convection sur l’évaporateur

• Toutes les PAC : compresseur

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Cas 1 : PAC dans une habitation en bois

• Pompe à chaleur géothermique installée dans une habitation à structure bois.

• Disposition des locaux

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Cas 1 : PAC dans une habitation en bois

• Indicateurs acoustiques mesurés :– DnT,w entre la chaufferie et la chambre : 48 dB– Coïncidence vers 100 Hz

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Cas 1 : PAC dans une habitation en bois

• Indicateurs acoustiques mesurés :– Niveau sonore dans la chaufferie : 62 dB(A)– Bruit de fond dans la chambre (L90) : 25 à 27 dB(A) en journée– LAeq dans la chambre, PAC en fonctionnement : 33 dB(A)– Emergence à 100 Hz liée à la PAC (compresseur)

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Cas 1 : PAC dans une habitation en bois

• Problèmes constatés :– Compresseur sur suspension mais châssis très peu rigide– Conduites fixées rigidement sur le compresseur et sur les

cloisons en boisTransmission structurelle très importante

• Réaction du fournisseur

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Cas 2 : PAC aérienne

• Pompe à chaleur avec évaporateur à convection forcée installée dans un quartier résidentiel

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Cas 2 : PAC aérienne

• Région Wallonne : Une installation de production de froid ou dechaleur mettant en œuvre un cycle frigorifique (à compression devapeur, à absorption ou à adsorption) ou par tout procédé résultantd'une évolution de la technique en la matière dont la puissancefrigorifique nominale utile est supérieure ou égale à 12 kW etinférieure à 300 kW ou contenant plus de 3 kg d'agent réfrigérantfluoré est reprise dans les installations classées de classe 3.

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Cas 2 : PAC aérienne

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Cas 2 : PAC aérienne

• Spectre mesuré sur la terrasse du voisin

Niveau de bruit particulier de la pompe 45 dB(A)Limite légale jour (7h ‐ 19h) 50 dB(A) 0 dB(A)

Limite légale en période de transition (19h‐22h & 6h‐7h) 45 dB(A) 0 dB(A)

Limite légale en période de nuit (22h ‐ 6h) 40 dB(A) 5 dB(A)

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Cas 3 : PAC statique

• Pompe Solaris-PAC avec évaporateur à convectionnaturelle, pour la production d’eau chaude

Source : solaris-PAC

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Cas 3 : PAC statique

• Puissance acoustique mesurée : émergences tonales à 50 et 100 Hz (harmoniques du compresseur)

• Transmission structurelle de ces 2 harmoniques à l’intérieur des habitations

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Cas 3 : PAC statique

• Etude réalisée– Analyse modale expérimentale du compresseur sur

son support– Mesures vibro-acoustiques sur un prototype simplifié– Banc d’essais improvisé dans l’atelier de Solaris-PAC

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Cas 3 : PAC statique

• Silent blocks fournis avec le compresseur à vis• Mesure au marteau sur le compresseur - FRF

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Cas 3 : PAC statique

• Mode à 48 Hz

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Cas 3 : PAC statique

• Mode à 100,4 Hz

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Cas 3 : PAC statique

• Après remplacement des silent blocks

FRF

Configuration 50 Hz 100 HzInitial 18,6 dB(A) 28,8 dB(A)Plaque renforcée et ressorts 17,7 dB(A) 13,7 dB(A)Ressorts 16,6 dB(A) 20,3 dB(A)

Niveaux sonores aux fréquences critiques

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Conclusions

• Manque de maîtrise des aspects acoustiques etvibratoires chez beaucoup d’installateurs, voire deconcepteurs

• Silent blocks choisis au hasard sur une étagère• Conception vibro-acoustique pourtant assez simple

à faire

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Où nous trouver ?

www.MoDyVA.be