{"id":351,"date":"2014-09-08T14:41:02","date_gmt":"2014-09-08T13:41:02","guid":{"rendered":"http:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/?p=351"},"modified":"2015-02-25T15:28:36","modified_gmt":"2015-02-25T14:28:36","slug":"elaboration-dun-absorbant-acoustique-a-partir-de-panic-erige","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/?p=351","title":{"rendered":"Elaboration d&rsquo;un absorbant acoustique \u00e0 partir de panic \u00e9rig\u00e9"},"content":{"rendered":"<p>[toc]<\/p>\n<h1>Introduction<\/h1>\n<p style=\"text-align: justify;\">Ce projet vise \u00e0 d\u00e9velopper un absorbant acoustique \u00e0 partir de panic \u00e9rig\u00e9 dans le but de l\u2019utiliser pour des applications acoustiques en int\u00e9rieur\u00a0afin d\u2019\u00eatre une alternative \u00e0 la laine de verre. Le produit recherch\u00e9 devra respecter le principe de d\u00e9veloppement durable. Ainsi, les questions environnementales, \u00e9conomiques et soci\u00e9tales sont \u00e0 prendre en compte. Le produit devra \u00eatre fabriqu\u00e9 localement avec des ressources renouvelables tout en minimisant le transport et l\u2019\u00e9nergie n\u00e9cessaire pour son cycle de vie au complet. L\u2019utilisation du panic \u00e9rig\u00e9 est une avenue dans la mesure o\u00f9 cette plante pousse sans apport particulier de l\u2019homme et fournit une quantit\u00e9 de paille abondante (quatre fois plus que le bl\u00e9). Son implantation permettrait de valoriser les terrains peu cultivables des agriculteurs.\u00a0Des produits commerciaux dits \u00ab\u00a0verts\u00a0\u00bb existent mais ils sont principalement utilis\u00e9s pour l\u2019isolation thermique et non acoustique. Ainsi, le projet se d\u00e9coupent en quatre \u00e9tapes principales : la caract\u00e9risation acoustique de la plante et sa mod\u00e9lisation ; la mod\u00e9lisation, la conception et l\u2019optimisation d\u2019un absorbant acoustique \u00e0 partir de cette plante.<\/p>\n<h1>Le panic \u00e9rig\u00e9<\/h1>\n<div id=\"attachment_368\" style=\"width: 650px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/wp-content\/uploads\/2014\/09\/Switchgrass_roots.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-368\" class=\"wp-image-368\" src=\"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/wp-content\/uploads\/2014\/09\/Switchgrass_roots.jpg\" alt=\"Switchgrass_roots\" width=\"640\" height=\"154\" srcset=\"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/wp-content\/uploads\/2014\/09\/Switchgrass_roots.jpg 2828w, https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/wp-content\/uploads\/2014\/09\/Switchgrass_roots-300x72.jpg 300w, https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/wp-content\/uploads\/2014\/09\/Switchgrass_roots-1024x246.jpg 1024w\" sizes=\"auto, (max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-368\" class=\"wp-caption-text\">Figure 1. Le panic \u00e9rig\u00e9 &#8211; des racines aux tiges &#8211; Source (<a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Panicum_virgatum\">http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Panicum_virgatum<\/a>)<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">L\u2019utilisation du panic \u00e9rig\u00e9 pour ce doctorat n\u2019est pas anodine. En effet, cette plante suscite l\u2019int\u00e9r\u00eat du Qu\u00e9bec vis-\u00e0-vis des d\u00e9bouch\u00e9s qu\u2019elle peut fournir [zotpressInText item=\u00a0\u00bb{AJN4WW39}\u00a0\u00bb]. De son nom latin, le Panicum Virgatum (Figure 1.)\u00a0est une plante gramin\u00e9e (fibreuse), comme le bambou ou la canne \u00e0 sucre. Sa r\u00e9partition naturelle va du continent nord-am\u00e9ricain \u00e0 l\u2019Am\u00e9rique centrale et est une des principales esp\u00e8ces des prairies Nord-am\u00e9ricaine. Il est constitu\u00e9 de tiges pouvant aller jusqu\u2019\u00e0 2 m de haut. Il se d\u00e9veloppe \u00e0 partir de ses rhizomes et ses racines peuvent aller jusqu\u2019\u00e0 2m de profondeur. Il s\u2019\u00e9tablit lentement apr\u00e8s le semis (environ 2 ans) puis est productif pendant 10 ans. Cette plante s\u2019adapte \u00e0 tous types de sols bien que Girouard <em>et al.<\/em> [zotpressInText item=\u00a0\u00bb{7MS3G9HN}\u00a0\u00bb] aient \u00e9tabli qu\u2019elle pr\u00e9f\u00e8re les sols sablo-limoneux aux argilolimoneux froids. Par son syst\u00e8me racinaire et sa nature vivace, elle exploite les sols plus profond\u00e9ment que les cultures habituelles (bl\u00e9, orge, etc.). Son m\u00e9tabolisme photosynth\u00e9tique de type C4 (semblable au ma\u00efs) valorise mieux les intrants (engrais, amendements) et la pluviom\u00e9trie qu\u2019une c\u00e9r\u00e9ale. Les vari\u00e9t\u00e9s de panic \u00e9rig\u00e9 peuvent \u00eatre class\u00e9es en deux cat\u00e9gories : les \u00ab lowland \u00bb et les \u00ab upland \u00bb [zotpressInText item=\u00a0\u00bb{E498N72X}\u00a0\u00bb]. Les \u00ab lowland \u00bb sont implant\u00e9s dans des terrains inondables tandis que les \u00ab upland \u00bb sont utilis\u00e9s pour des terrains secs et \u00e9lev\u00e9s. Malgr\u00e9 leur rendement \u00e9lev\u00e9 (26 tonnes par hectare au maximum par rapport \u00e0 11 tonnes par hectares pour l\u2019autre cat\u00e9gorie), les \u00ab lowland \u00bb sont \u00e0 proscrire au Canada vu leur grande sensibilit\u00e9 \u00e0 l\u2019hiver. Ainsi, les \u00ab upland \u00bb seront des cultures bien plus fiables et \u00e0 moindre risque. La Figure\u00a02 pr\u00e9sente le rendement pour diff\u00e9rentes vari\u00e9t\u00e9s de panic \u00e9rig\u00e9. Il s\u2019est av\u00e9r\u00e9 que la vari\u00e9t\u00e9 \u00ab cave-in-rock \u00bb est la mieux adapt\u00e9e au Qu\u00e9bec de par son rendement. C\u2019est pourquoi, cette vari\u00e9t\u00e9 est utilis\u00e9e pour ce projet. Pour finir, le panic \u00e9rig\u00e9 est utilis\u00e9 pour la production d\u2019\u00e9nergie renouvelable (e.g. granul\u00e9s combustibles et bio\u00e9thanol), pour maintient le sol et, ainsi, r\u00e9duit l\u2019\u00e9rosion et peut \u00e9galement servir de liti\u00e8re.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><span style=\"color: #aaaaaa;\">[visualizer id=\u00a0\u00bb364&Prime;]\u00a0<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">Figure 2. Rendement de diff\u00e9rentes vari\u00e9t\u00e9s de panic \u00e9rig\u00e9 de type \u00ab\u00a0upland\u00a0\u00bb &#8211; Source [zotpressInText item=\u00a0\u00bb{E498N72X}\u00a0\u00bb]<\/p>\n<h1 style=\"text-align: left;\">Absorption du panic \u00e9rig\u00e9<\/h1>\n<p style=\"text-align: justify;\">Le panic \u00e9rig\u00e9 se pr\u00e9sente sous forme de balles de paille. Deux configurations d\u2019orientation du panic \u00e9rig\u00e9 ont \u00e9t\u00e9 test\u00e9es (Figure 3.). Une configuration, appel\u00e9e \u00ab\u00a0longitudinale\u00a0\u00bb, o\u00f9 les tiges de la plantes sont orient\u00e9es dans le sens de propagation de l\u2019onde sonore et une autre configuration, appel\u00e9e \u00ab\u00a0en vrac\u00a0\u00bb, o\u00f9 la plante est coup\u00e9e pour obtenir des tiges de longueur comprise entre 5 et 40 mm.<\/p>\n<div id=\"attachment_382\" style=\"width: 746px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/wp-content\/uploads\/2014\/09\/panic.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-382\" class=\"wp-image-382\" src=\"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/wp-content\/uploads\/2014\/09\/panic.jpg\" alt=\"panic\" width=\"736\" height=\"258\" srcset=\"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/wp-content\/uploads\/2014\/09\/panic.jpg 1433w, https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/wp-content\/uploads\/2014\/09\/panic-300x105.jpg 300w, https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/wp-content\/uploads\/2014\/09\/panic-1024x359.jpg 1024w\" sizes=\"auto, (max-width: 736px) 100vw, 736px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-382\" class=\"wp-caption-text\">Figure 3. Panic \u00e9rig\u00e9 dans la configuration \u00ab\u00a0longitudinale\u00a0\u00bb (\u00e0 gauche) et en \u00ab\u00a0vrac\u00a0\u00bb (\u00e0 droite)<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">La configuration longitudinale est compos\u00e9e de tiges d\u2019une longueur de 5 cm en empilement compact dans un cylindre de diam\u00e8tre 44.5 mm. La Figure 4 montre la courbe d\u2019absorption obtenue dans un tube d\u2019imp\u00e9dance de diam\u00e8tre 44.5 mm. C\u2019est un comportement r\u00e9sonateur quart d\u2019onde du fait que la longueur d\u2019onde du premier pic d\u2019absorption correspond \u00e0 4 fois celle de l\u2019\u00e9paisseur de l\u2019\u00e9chantillon. Cette situation se retrouve \u00e9galement dans la publication de Oldham\u00a0[zotpressInText item=\u00a0\u00bb{EH44U26F}\u00a0\u00bb] avec les tiges de bambou.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><span class=\"visualizer-chart-shortcode\" title=\"Click to select\"><span style=\"color: #aaaaaa;\">\u00a0[visualizer id=\u00a0\u00bb389&Prime;]<\/span><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">Figure 4. Coefficient d\u2019absorption pour des tiges de paille de 50 mm de long en configuration \u00ab\u00a0longitudinale\u00a0\u00bb<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\" align=\"LEFT\">La configuration dite \u00ab\u00a0en vrac\u00a0\u00bb est compos\u00e9e de tiges, d\u2019une longueur variant de 5 \u00e0 40 mm, ins\u00e9r\u00e9es dans un cylindre de diam\u00e8tre et de longueur 100 mm. L\u2019orientation des tiges est al\u00e9atoire. La Figure\u00a05 montre la courbe d\u2019absorption obtenue dans un tube d\u2019imp\u00e9dance de diam\u00e8tre 100 mm. La paille pr\u00e9sente un comportement r\u00e9sonateur mais poss\u00e8de une tr\u00e8s bonne absorption (&gt;0.8) pour des tiges d\u2019environ 1 cm de long.<\/p>\n<p class=\"visualizer-chart-footer visualizer-clearfix\" style=\"text-align: center;\"><span class=\"visualizer-chart-shortcode\" title=\"Click to select\"><span style=\"color: #aaaaaa;\">\u00a0[visualizer id=\u00a0\u00bb395&Prime;]<\/span><\/span><\/p>\n<p class=\"visualizer-chart-footer visualizer-clearfix\" style=\"text-align: center;\">Figure 5. Coefficient d\u2019absorption\u00a0en fonction de la longueur des tiges de paille pour une \u00e9paisseur de 100 mm\u00a0en configuration \u00ab\u00a0vrac\u00a0\u00bb<\/p>\n<div class=\"visualizer-chart-footer visualizer-clearfix\" style=\"text-align: left;\">\n<p style=\"text-align: justify;\">Une question peut se poser : est-ce que ce mat\u00e9riau est comparable avec un absorbant sonore conventionnel tel que la laine de verre. La Figure 6\u00a0montre le coefficient d\u2019absorption en fonction de la fr\u00e9quence pour une laine de verre de 100 mm d\u2019\u00e9paisseur et le panic \u00e9rig\u00e9 pour des tiges de 10 mm de longueur et un empilement de 100 mm d\u2019\u00e9paisseur. La laine de verre appara\u00eet plus performante que le panic \u00e9rig\u00e9 (1 vs 0.8). Cependant, le panic est bien moins \u00e9nergivore. En effet, la laine de verre n\u00e9cessite pour sa fabrication une fusion du verre \u00e0 plus de 1500\u00b0C et une application d\u2019une r\u00e9sine thermodurcissable pour la tenue m\u00e9canique. Bien que le coefficient d\u2019absorption moyen du panic \u00e9rig\u00e9 ne soit que de 0.85 comparativement \u00e0 1 pour de la laine de verre, il n\u2019en reste pas moins que cette diff\u00e9rence n\u2019est pas tr\u00e8s significative. Ainsi, avoir 100 % de dissipation de l\u2019\u00e9nergie sonore au lieu de 85 % vaut-il le coup avec un impact sur l\u2019environnement bien plus important ? Certes il reste des questions comme la r\u00e9sistance au feu et \u00e0 la moisissure, le manque de tenue m\u00e9canique ou encore l\u2019influence de l\u2019humidit\u00e9 sur les propri\u00e9t\u00e9s acoustiques, mais les travaux ne font que commencer.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">[visualizer id=\u00a0\u00bb402&Prime;]<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">Figure 6. Coefficient d\u2019absorption\u00a0en fonction de la fr\u00e9quence pour une laine de verre de 100 mm d\u2019\u00e9paisseur et le panic \u00e9rig\u00e9 pour des tiges de 10 mm de longueur et un empilement de 100 mm d\u2019\u00e9paisseur<\/p>\n<\/div>\n<h1 style=\"text-align: justify;\">R\u00e9f\u00e9rences<\/h1>\n<p align=\"LEFT\">[zotpressInTextBib style=\u00a0\u00bbapa\u00a0\u00bb sort=\u00a0\u00bbASC\u00a0\u00bb]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ce projet vise \u00e0 d\u00e9velopper un absorbant acoustique \u00e0 partir de panic \u00e9rig\u00e9 dans le but de l\u2019utiliser pour des applications acoustiques en int\u00e9rieur afin d\u2019\u00eatre une alternative \u00e0 la laine de verre. Le produit recherch\u00e9 devra respecter le principe de d\u00e9veloppement durable. Ainsi, les questions environnementales, \u00e9conomiques et soci\u00e9tales sont \u00e0 prendre en compte. Le produit devra \u00eatre fabriqu\u00e9 localement avec des ressources renouvelables tout en minimisant le transport et l\u2019\u00e9nergie n\u00e9cessaire pour son cycle de vie au complet. L\u2019utilisation du panic \u00e9rig\u00e9 est une avenue dans la mesure o\u00f9 cette plante pousse sans apport particulier de l\u2019homme et fournit une quantit\u00e9 de paille abondante (quatre fois plus que le bl\u00e9). Son implantation permettrait de valoriser les terrains peu cultivables des agriculteurs. Des produits commerciaux dits \u00ab\u00a0verts\u00a0\u00bb existent mais ils sont principalement utilis\u00e9s pour l\u2019isolation thermique et non acoustique. Ainsi, le projet se d\u00e9coupent en quatre \u00e9tapes principales : la caract\u00e9risation acoustique de la plante et sa mod\u00e9lisation ; la mod\u00e9lisation, la conception et l\u2019optimisation d\u2019un absorbant acoustique \u00e0 partir de cette plante.<\/p>\n<a class=\"more-link\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/?p=351\">[En savoir plus...]<\/a>","protected":false},"author":5,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[10,11],"tags":[],"class_list":["post-351","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-projets","category-projets-en-cours"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/351","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=351"}],"version-history":[{"count":30,"href":"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/351\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":582,"href":"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/351\/revisions\/582"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=351"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=351"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ema.recherche.usherbrooke.ca\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=351"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}