Pour lutter contre la pollution sonore et ses effets sur la santé humaine, la start-up DeNoize incubée à Mines Saint-Étienne propose une solution : une fenêtre « coupe son ». Connectée, elle serait capable d’analyser le son extérieur pour s’y adapter, et le contrer. Ses fondateurs, Olivier Schevin et Aman Jindal, étaient présents au CES de Las Vegas du 7 au 10 janvier pour l’exposer.

 

Les doubles vitrages augmentent l’isolation thermique, mais pour le bruit, c’est une autre affaire. Quand nous sommes à l’intérieur, chez nous ou au bureau, la grande majorité du bruit qui nous parvient de l’extérieur passe par les fenêtres. C’est une situation particulièrement gênante pour les personnes habitant ou travaillant à proximité de zones d’aéroports ou de grands axes routiers. Réduire cette pollution sonore, nuisible pour notre santé, est une mission que se sont donnée depuis mai 2018 Olivier Schevin et Aman Jindal, fondateurs de DeNoize.

Cette start-up, incubée à Mines Saint-Étienne, propose une solution innovante pour améliorer l’isolation phonique des fenêtres. « Notre challenge maintenant » indique Olivier Schevin, co-fondateur, « c’est la miniaturisation du système pour l’intégrer sur les cadres de fenêtres ». Le concept, qu’ils présentaient lors du CES de Las Vegas du 7 au 10 janvier au sein de la délégation IMT, pourrait s’intégrer facilement sur les fenêtres standard proposées aujourd’hui.

Le problème des doubles vitrages

« Les doubles vitrages sont en réalité moins efficaces en terme d’isolation phonique que les simples vitrages, pour une même épaisseur de vitres » indique Olivier Schevin. Bien que cela puisse sembler contre-intuitif, les doubles vitrages offrent moins de résistance face aux basses fréquences — entre 50 et 500 Hz. Une bande de fréquence se retrouvant être la principale source de nuisance des aéroports et axes routiers. « Les doubles vitrages ont été conçus pour répondre à un problème d’isolation thermique, mais l’aspect acoustique n’a pas été pris en compte » précise-t-il.

Un double vitrage c’est avant tout deux masses, les vitres, avec de l’air ou un gaz entre elles. Cette structure pose problème au niveau acoustique : certaines fréquences, les basses fréquences, font entrer en résonance l’air bloqué entre les vitres, et le bruit se propage. Pour contrer cet effet il est aujourd’hui possible d’augmenter l’épaisseur des fenêtres, ou l’écart entre les deux vitrages. Cette réduction passive donne un rendu lourd pour l’architecture et est très coûteuse.

Le son contre-attaque

L’innovation DeNoize consiste à utiliser le son contre lui-même, c’est une réduction active du bruit. « Nous allons générer dans la fenêtre une contre-vibration adaptée à la vibration de la nuisance extérieure » renseigne Olivier Schevin. « Le système produit une vibration opposée à celle de la nuisance, créant une interférence destructive ». Les vibrations « s’annulent », réduisant jusqu’à 75 % du bruit transmis dans les basses fréquences.

 « Cette technologie est un peu similaire à celle des casques anti-bruit » ajoute Olivier Schevin. « La différence technique est la surface de la zone que l’on veut traiter. Pour les casques, la zone est toute petite et proche de l’oreille ». Le système développé par DeNoize utilise des capteurs analysant en temps réel le bruit extérieur et s’y adaptant. Les actionneurs produisent la contre-vibration interférant avec la nuisance sonore d’origine. Il faut aussi prendre en compte une unité de contrôle, une carte électronique en charge de déterminer les actions les plus efficaces des capteurs et actionneurs.

Le tout est intégré dans les cadres des fenêtres. Cela implique alors une connexion électrique à proximité pour fournir de l’énergie au système. Ce qui est déjà fait, aujourd’hui, pour les volets roulants par exemple. Une innovation qui s’aligne sur les évolutions de la smart home.

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Cet échange entre les actionneurs, les capteurs et l’unité de contrôle offre la possibilité d’une réduction sur mesure et en temps réel, adaptée aux variations extérieures. «  Aujourd’hui, nous avons un prototype fonctionnel » précise Olivier Schevin, « mais le système ne calcule pas encore en temps réel. Pour ce faire, une phase de développement est encore à venir au niveau de l’électronique ».

Olivier Schevin lance alors un projet industriel avec les étudiants de Mines Saint-Étienne pour développer un premier démonstrateur en temps réel. Il manque pour l’instant l’électronique, la partie de contrôle étant réalisée aujourd’hui avec des équipements de laboratoire n’étant pas intégrables aux cadres de fenêtres. « D’une manière générale, nous continuons de chercher des moyens d’améliorer les performances à un coût le plus bas possible ».