Méthodologie et calcul

1Prestation

Le configurateur et les pages catalogue fournissent un avant-projet pour les bureaux d’études : dimensions extérieures, poids, atténuation, évaluation approchée de l’impact sonore, côté air et charge de vent, ainsi que textes de CCTP. Toutes les valeurs sont indicatives.

Le dimensionnement définitif – acoustique, perte de charge, structure – est réalisé pour chaque projet par notre bureau d’études, simulation CFD comprise. Seules les valeurs de l’offre de projet font foi.

Tous les calculs sont effectués localement dans votre navigateur. Aucune donnée n’est transmise sauf si vous demandez une offre.

2Atténuation des niveaux acoustiques

Chaque niveau acoustique a une atténuation typique ΔL_WA. Il s’agit de la réduction de la puissance acoustique pondérée A de l’appareil par le caisson. Les valeurs sont des valeurs typiques issues de projets réalisés ; la conception suit la méthode de la surface enveloppe (puissance acoustique sur une surface de mesure autour de l’appareil ou du caisson, sans et avec caisson).

• Il s’agit de valeurs typiques, pas de valeurs minimales garanties. L’atténuation réelle dépend du spectre sonore de l’appareil.
• Pour les sources à forte composante basse fréquence ou tonales, l’atténuation est à vérifier pour chaque projet.
• Dans le noyau de calcul, l’atténuation est une valeur globale par niveau et ne dépend pas de la taille du caisson.
• Les recommandations de pack incluent une réserve de 3 dB (voir sections 5 et 6).

3Dimensions et poids du caisson

Standard de conception

Distances entre l’appareil et le bord extérieur du caisson :

D’autres distances peuvent être saisies. Si elles sont inférieures au standard, une remarque recommande une vérification par notre bureau d’études.

Dimensions extérieures

• La hauteur d’installation est de 120 mm sur fondation avec plots antivibratiles, sinon la hauteur de châssis saisie (catalogue grandes installations).
• En haut (rejet vers le haut) ou en bout (rejet latéral) se trouve le silencieux de hauteur k selon le niveau :
  • Plus/Standard 600 mm
  • Pro/Premium 1 000 mm
  • Max 1 400 mm
• Pour les caissons bas (hauteur intérieure inférieure à 2 m), k est réduit proportionnellement, sans descendre sous 40 %.
• Les caissons PV ont, à la place d’un silencieux, un champ de tubes HSA3 Ø 200 mm dans le toit : longueur 500 mm (Standard) ou 600 mm (Premium, d’où 900 mm de distance supérieure).

Poids

Le poids est déduit des surfaces de panneaux et de silencieux à partir de masses surfaciques et volumiques fixes de la composition standard : profilés aluminium MiniTec 45 × 45, panneaux aluminium, revêtement intérieur HSA3. Il s’agit d’une valeur indicative, hors socle, plots antivibratiles et fixations.

4Puissance acoustique avec caisson

• Plusieurs appareils identiques s’additionnent énergétiquement : +3,0 dB pour 2 appareils, +4,8 dB pour 3 appareils.
• Dans les catalogues, le modèle le plus bruyant d’une série est utilisé.

5Évaluation en France : critère d’émergence (configurateur et écrans acoustiques)

En France, le bruit d’une installation est évalué selon le critère d’émergence du Code de la santé publique (art. R1336-6 et R1336-7). C’est le réglage par défaut de la version française ; l’évaluation selon la TA Lärm (section 6) reste disponible pour les projets en Allemagne.

Bruit particulier au récepteur

• Source ponctuelle en demi-espace ; pour les écrans acoustiques, l’effet d’écran selon l’ISO 9613-2 est déduit.
• Pas de majoration de tonalité : l’émergence spectrale à l’intérieur des logements n’est pas évaluée.

Émergence

• L_res = bruit résiduel au récepteur (installation à l’arrêt). Sans saisie : 30 dB(A) la nuit, 35 dB(A) le jour (hypothèse zone calme).
• Émergence admissible E_adm : 5 dB(A) le jour (7 h–22 h), 3 dB(A) la nuit (22 h–7 h), majorée du terme correctif selon la durée cumulée d’apparition du bruit :

Toutes les valeurs en dB(A). L’émergence n’est pas recherchée si le bruit ambiant, installation comprise, ne dépasse pas 30 dB(A) à l’extérieur (25 dB(A) à l’intérieur des pièces principales) – art. R1336-6.

Niveau particulier admissible et recommandation de pack

Exemple : L_res = 30 dB(A), nuit, fonctionnement continu → E_adm = 3 dB(A), L_adm ≈ 30,0 dB(A).

Non évalués : émergence spectrale à l’intérieur des logements, installations classées (ICPE, arrêté du 23 janvier 1997), bruits impulsionnels. Les résultats ne remplacent pas une étude acoustique avec mesures selon la NF S 31-010.

6Propagation du son et évaluation selon la TA Lärm (configurateur, option Allemagne)

Le configurateur estime le niveau au point récepteur déterminant et en déduit un niveau acoustique recommandé.

Niveau de pression acoustique au point récepteur

• Source ponctuelle en demi-espace, r = distance en m
• K_refl : +3 dB devant un mur, +6 dB dans un angle ou une niche

Niveau d’évaluation

• K_T = tonalité, 0 / 3 / 6 dB
• K_R = majoration pour périodes de repos, uniquement de jour en zones résidentielles pures et générales et en zones de cure, fonctionnement continu :
  • jours ouvrables 10 · lg((13 + 3 · 10^0,6) / 16) = 1,9 dB
  • Dimanches et jours fériés 10 · lg((9 + 7 · 10^0,6) / 16) = 3,6 dB

Valeurs indicatives d’immission (extérieur, TA Lärm)

Toutes les valeurs en dB(A).

Valeur cible et recommandation de pack

• Sans bruit résiduel, la valeur cible est la valeur indicative IRW.
• Avec le critère de non-pertinence, la valeur cible est IRW − 6 dB.
• Avec bruit résiduel connu L_V :

Si ΔL_req est de −3 dB ou moins, aucun caisson ne devrait être nécessaire. Au-delà de 25 dB, nous recommandons une exécution spéciale.

Non pris en compte : absorption du sol et de l’air, effet d’écran, météorologie, pics de courte durée et dépendance en fréquence.

7Côté air : vitesse, perte de charge, chaleur

Pompes à chaleur, froid, VRF

• Aspiration via un bandeau de grilles autour du caisson jusqu’à mi-hauteur, au maximum 1,2 m, déduction faite des portes.
• Rejet via la section libre du silencieux du niveau choisi.
• Les coefficients de résistance ζ des grilles et silencieux sont enregistrés par niveau.
• La perte de charge est comparée à la pression statique disponible des ventilateurs :
  • ≤ 70 % est non critique
  • 70–100 % déclenche une recommandation de vérification
  • au-delà, ou avec v > 5 m/s, elle est insuffisante
• Dans les catalogues, le plus grand débit d’air de la série est utilisé.
• Pompes à chaleur, groupes d’eau glacée, aéroréfrigérants (configurateur et catalogue grandes installations) : critère v ≤ 7 m/s (grands ventilateurs). Pas de vérification de la perte de charge dans le catalogue grandes installations, aucune pression disponible n’étant enregistrée par appareil.
• VRF/VRV : pression statique externe disponible de 50 Pa par défaut (réglage haute pression des unités extérieures). À partir de 20 Pa de perte de charge, le résultat recommande de régler l’appareil sur une pression statique externe plus élevée ; à partir de 30 Pa, la puissance acoustique de l’appareil est augmentée de 2 dB (vitesse de ventilateur plus élevée).

Alternatives au lieu d’une exclusion

Si une sélection ne respecte pas le côté air (v > 5 m/s ou perte de charge supérieure à la pression disponible) ou l’objectif acoustique, le noyau de calcul recherche lui-même des exécutions qui respectent les deux :

• pour chaque pack (Basis à Max), le plus petit agrandissement de l’enveloppe par pas de 100 mm par côté, jusqu’à 1 500 mm ; en cas de soufflage latéral, la hauteur augmente également
• perte de charge au plus 90 % de la pression disponible (10 % de réserve), v ≤ 5 m/s ou 7 m/s, niveau ≤ valeur cible ; sans données acoustiques, au moins l’atténuation du pack choisi
• dans l’espace disponible éventuellement saisi (longueur, largeur, hauteur max.)
• sont affichées la solution la plus économique, la plus compacte et celle offrant la plus forte atténuation ; l’atténuation par pack reste inchangée pour une enveloppe agrandie (côté sécurité)
• si aucune exécution ne convient, une exécution spéciale étudiée pour le projet est proposée

Dans les catalogues (VRF ; grandes installations avec v ≤ 7 m/s), en cas de dépassement, le plus petit agrandissement adapté est proposé directement sur le caisson, avec dimensions et prix indicatif.

Onduleurs PV

Le modèle de la série ayant la plus grande puissance dissipée est utilisé. Les apports solaires sur le caisson ne sont pas pris en compte.

8Charge de vent et ancrage (configurateur)

Le calcul est approché selon l’EN 1991-1-4 avec des pressions dynamiques de pointe simplifiées q_p. La hauteur déterminante est l’arête supérieure du caisson, z = hauteur du bâtiment + hauteur du caisson.

Version française : les régions de vent 1 à 4 de la NF EN 1991-1-4/NA (v_b,0 = 22 / 24 / 26 / 28 m/s) sont calculées par sécurité avec les pressions q_p des zones WZ 1 à 4 du tableau (v_b,0 = 22,5 / 25 / 27,5 / 30 m/s) : région 1 → WZ 1, région 2 → WZ 2, etc. « Bord de mer » utilise la ligne « côte ».

q_p en kN/m².

Les coefficients partiels de sécurité sont γ_Q = 1,5 et γ_G = 0,9. Le coefficient de frottement est de 0,4.

Valable jusqu’à z = 25 m (îles de la mer du Nord 10 m). Au-delà, ainsi qu’en rive ou en angle de toitures-terrasses, un calcul spécifique au projet est nécessaire. La vérification structurelle relève du bureau d’études structure.

9Coefficients de sécurité et hypothèses prudentes

L’atténuation par niveau est une valeur typique. La réserve de 3 dB de la recommandation apporte une sécurité supplémentaire.

10Limites de validité

• Équipement : appareils refroidis par air à ventilateurs axiaux (pompes à chaleur, groupes froids, condenseurs, aéroréfrigérants, VRF), onduleurs PV, stockage par batteries. Autres équipements uniquement à titre indicatif.
• Plages de saisie :
  • Grandes installations : longueur 300–15 000 mm, largeur et hauteur 300–4 000 mm, 1–6 appareils, hauteur de châssis 100–3 000 mm
  • PV : dimensions 80–3 000 mm, 1–8 onduleurs
• Acoustique : Valeurs globales pondérées A, fonctionnement continu, un point récepteur, propagation libre. Pas de prévision selon l’ISO 9613-2 ni d’évaluation des niveaux de crête.
• Côté air : approchée via les coefficients de résistance, sans recirculation entre air aspiré et air rejeté. La vérification définitive est faite par CFD.
• Charge de vent : méthode simplifiée jusqu’à 25 m de hauteur ; sans charge de neige, sans action sismique, sans dimensionnement des fixations.
• Fluides frigorigènes inflammables (A2L/A3) : notes de conception selon l’EN 378 et les exigences du fabricant. Classement des zones dangereuses et analyse de risques par le concepteur ou l’exploitant.

11Exemples de calcul

Exemple 1 – Pompe à chaleur en zone résidentielle (configurateur)

Données :

• 1 pompe à chaleur 3 330 × 1 100 × 1 875 mm, rejet vers le haut
• L_WA = 82 dB(A), V̇ = 36 500 m³/h, pression disponible 100 Pa
• devant un mur, point récepteur à 15 m
• zone résidentielle générale, nuit, non tonal
• zone de vent 2 intérieur, au niveau du sol

Exemple 2 – Onduleur PV, montage mural (catalogue)

Données : SMA Sunny Tripower CORE2 STP 110-60, 1 117 × 682 × 363 mm, 110 kW, η = 98,6 %, caisson frontal, Standard.

12Normes et réglementation

Le calcul repose sur ces normes et textes réglementaires. Sont indiquées les éditions utilisées et les articles auxquels se réfèrent les formules des sections précédentes. Lorsque le configurateur simplifie, la colonne « Utilisation » le précise.

Les normes sont disponibles auprès de DIN Media ou des éditeurs concernés. L’édition en vigueur pour le projet fait foi ; si une édition change d’une manière qui affecte le calcul, le noyau de calcul reçoit une nouvelle version.

13Versions

Le noyau de calcul et la méthodologie portent le même numéro de version. Il figure avec la date sur chaque « Sélection en PDF » et sur chaque fiche de dimensionnement du configurateur, avec les hypothèses utilisées. On peut ainsi retracer avec quelle version de calcul un résultat a été obtenu.