Performances acoustiques des blocs en béton doublés ou non

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1 PYB/JRO ISSN PO 075 / Produits Ouvrages ISBN Performances acoustiques des blocs en béton doublés ou non Synthèse des PV d essais existants Réf. 26.E septembre 2005 par Pierre-Yves BELAUD

2 Avant-propos Ce rapport est articulé en deux parties : la première partie est destinée au lecteur qui souhaite apprécier très rapidement si l'étude évoquée le concerne, et donc si les méthodes proposées ou si les résultats indiqués sont directement utilisables pour son entreprise ; la deuxième partie de ce document est plus technique ; on y trouvera donc tout ce qui intéresse directement les techniciens de notre industrie. CERIB 28 Épernon 26.E septembre ISSN ISBN Tous droits de traduction, d adaptation et de reproduction par tous procédés réservés pour tous pays La loi du 11 mars 1957 n autorisant, aux termes des alinéas 2 et 3 de l article 41, d une part, que les «copies ou reproductions strictement réservées à l usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective» et, d autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d exemple et d illustration, «toute représentation ou reproduction intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite» (alinéa 1 er de l article 40). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du Code pénal.

3 SOMMAIRE Résumé Synthèse de l étude Domaine concerné Problème à résoudre Apport de l étude Intérêts et conséquences Dossier de recherche Introduction La base de donnée Rappel des indicateurs en acoustique du bâtiment et des termes utilisés Paramètres intervenant dans les performances acoustiques Paroi support en blocs creux de 20 cm Influence de l enduit/finition Comportement des doublages Blocs perforés de Influence de l enduit/finition Comportement des doublages Blocs pleins de Influence de l enduit/finition Comportement des doublages Conclusions Performances de «référence» des blocs sans doublage Influence des enduits/finitions suivant les blocs Influence du matériau constituant le doublage Influence de l épaisseur de l isolant et de sa composition A.1 Classement par numéro d attribution (recherche rapide d un RE) A.1.1 Blocs creux de béton de 20 cm A.1.2 Blocs creux de béton de 20 cm montés à joints minces A.1.3 Blocs perforés de béton de 15 cm A.1.4 Blocs perforés de béton de 17,5 cm A.1.5 Blocs perforés de béton de 20 cm... 29

4 A.1.6 Blocs pleins de béton de 15 cm A.1.7 Blocs pleins de béton de 20 cm A.2 Classement selon l isolement à l intérieur des bâtiments (Rw + C croissant) 31 A.2.1 Blocs creux de béton de 20 cm A.2.2 Blocs creux de béton de 20 cm montés à joints minces A.2.3 Blocs perforés de béton de 15 cm A.2.4 Blocs perforés de béton de 17,5 cm A.2.5 Blocs perforés de béton de 20 cm A.2.6 Blocs pleins de béton de 15 cm A.2.7 Blocs pleins de béton de 20 cm A.3 Classement selon l isolement de façade (Rw + Ctr croissant) A.3.1 Blocs creux de béton de 20 cm A.3.2 Blocs creux de béton de 20 cm montés à joints minces A.3.3 Blocs perforés de béton de 15 cm A.3.4 Blocs perforés de béton de 17,5 cm A.3.5 Blocs perforés de béton de 20 cm A.3.6 Blocs pleins de béton de 15 cm A.3.7 Blocs pleins de béton de 20 cm A.4 Classement selon le gain acoustique du au doublage ( Rw + C croissant).. 39 A.4.1 Blocs creux de béton de 20 cm A.4.2 Blocs creux de béton de 20 cm montés à joints minces A.4.3 Blocs perforés de béton de 15 cm A.4.4 Blocs perforés de béton de 17,5 cm A.4.5 Blocs perforés de béton de 20 cm A.4.6 Blocs pleins de béton de 15 cm A.4.7 Blocs pleins de béton de 20 cm A.5 Classement par épaisseur croissante de doublage (tout type de doublage confondu) A.5.1 Blocs creux de béton de 20 cm A.5.2 Blocs creux de béton de 20 cm montés à joints minces A.5.3 Blocs perforés de béton de 15 cm A.5.4 Blocs perforés de béton de 17,5 cm A.5.5 Blocs perforés de béton de 20 cm A.5.6 Blocs pleins de béton de 15 cm A.5.7 Blocs pleins de béton de 20 cm... 46

5 Résumé Avec les données fournies par sept fabricants de doublage, le CERIB présente dans ce document la synthèse d une centaine de rapports d essais sur les performances acoustiques des murs maçonnés en blocs béton, doublés ou non, utilisés dans les maisons individuelles et les bâtiments collectifs. Cette synthèse permet d évaluer la performance acoustique de certains ensembles blocs + complexe de doublage, et ainsi, de donner des indications utiles aux bureaux d études acoustiques ou aux maîtres d ouvrage au stade d un avant-projet. Summary With the data provided by seven manufacturers of doubling, the CERIB presents in this document the synthesis of a hundred reports/ratios of tests on the acoustic performances of the walls built in concrete blocks, doubled or not, used in the houses and collective housing units. This synthesis makes it possible to evaluate the acoustic performance of certain blocks sets + complex of doubling, and then, to give indications useful to the acoustic engineering and design departments or to the building owners at the stage of preparatory project

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7 1. Synthèse de l étude 1.1 Domaine concerné 1.2 Problème à résoudre 1.3 Apport de l étude Cette étude concerne les murs maçonnés en blocs de béton, doublés ou non, utilisés dans les maisons individuelles et bâtiments collectifs. Ils sont utilisés en façade dans le premier cas (maisons individuelles), en façade et séparatif dans le second cas (bâtiments collectifs). La réglementation acoustique impose des exigences minimales aux façades des maisons individuelles et aux bâtiments collectifs ainsi qu aux murs séparatifs des bâtiments collectifs. La diversité des types de blocs en béton combinée aux différents types de doublages existants constitue autant de possibilités de parois doublées présentant des performances acoustiques différentes. À ce jour, toutes les combinaisons possibles n ont pas fait l objet de mesure en laboratoire permettant de connaître leur performance d isolation acoustique. Afin de palier ce manque de résultat, l analyse de toutes les mesures déjà réalisées depuis plusieurs années doit permettre non seulement de mieux connaître le comportement acoustique des blocs enduits ou doublés, mais aussi de pouvoir estimer la performance d une paroi doublée, non mesurée en laboratoire. Avec les données fournies par sept fabricants de doublage, le CERIB a pu regrouper la plupart des rapports d essais ayant été réalisés sur ce type de mesures en France. Ils constituent ainsi une base de données unique d une centaine de rapports d essais. Les performances de référence ainsi que les courbes types d affaiblissement acoustique des blocs creux, perforés et pleins ont pu être établies. Les différentes analyses réalisées ont permis de déterminer l apport acoustique d un enduit ou d un doublage sur ces trois types de blocs. La disparité des performances entre deux doublages supposés identiques peut-être importante : des écarts jusqu à 7 db ont été observés. Ils sont dus à certaines particularités de fabrication (ex : polystyrène élastifié). Dans ce cas, il n est pas possible de raisonner par famille de produit. Pour d autres produits, comme la laine de verre, les diverses analyses des caractéristiques acoustiques de cette étude permettent d établir des estimations de performance plus précises (à 2 db près). 1.4 Intérêts et conséquences La base de données établie permet de confirmer la stabilité des performances acoustiques des blocs depuis plusieurs dizaines d années (en comparant des rapports d essais de 1976 à 2001), et d apporter des précisions sur le comportement acoustique des enduits. De plus, l estimation de performance de blocs doublés doit permettre de fournir des indications précises à des bureaux d étude acoustique ou des maîtres d'ouvrage au stade d un avantprojet

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9 2. Dossier de recherche 2.1 Introduction Cette étude a pour objectif de mieux connaître les gains acoustiques éventuels qu apportent des éléments tels que les doublages ou les enduits, sur différents types de blocs. Une base de données constituée d une centaine de rapports d essais (RE) d indices d affaiblissement acoustique mesurés sur trois types de blocs couramment utilisés a été analysée et a permis de dégager des tendances de comportement des parois doublées. Les RE les plus anciens ont également été intégrés à la base puisque certains essais récents montrent que les performances acoustiques des blocs sont stables dans le temps La base de donnée La base de données contient une centaine de rapports d essais de mesures d affaiblissement acoustique sur des parois montées en blocs, doublés ou non. Cette base est constituée pour moitié par des RE dont le CERIB est détenteur, auxquels ont été ajoutés ceux de sept fabricants de doublages, tous types d isolants confondus. Bien que cette base de donnée ne soit pas exhaustive, elle contient 90% des essais disponibles sur les blocs béton puisqu elle compte, en plus des RE CERIB, les RE des plus grands fabricants d isolants présents sur le marché français Rappel des indicateurs en acoustique du bâtiment et des termes utilisés La définition des indicateurs acoustiques utilisés dans ce document est indiquée ci-dessous : RW + C : en db, indice d affaiblissement pondéré + terme d adaptation spectrale au bruit rose pondéré A mesuré en laboratoire. Il correspond à l isolation aux bruits aériens à l intérieur des bâtiments, mais ne tient pas compte des transmissions latérales prises en compte dans la réglementation sur les ouvrages. Celle-ci utilise alors l indice Dn, TA. RW + Ctr : en db, indice d affaiblissement pondéré + terme d adaptation spectrale au bruit du trafic urbain pondéré A mesuré en laboratoire. Il correspond à l isolation aux bruits aériens entre l intérieur d une habitation et les bruits extérieurs. RW + C : en db, différence entre le RW + C du mur doublé et le RW + C du mur support seul dans le but d obtenir le gain en db apporté par le doublage. Plus RW + C est grand, meilleure est la performance du doublage. Réglementation acoustique : Isolation en db, entre deux logements d habitation avec prise en compte des transmissions latérales : Dn T, A = 53 db minimum. Isolation en db entre l extérieur et l intérieur d un logement : Dn, TA = 30 db. Il n existe pas de réglementation acoustique dans les bâtiments tertiaires et industriels. Des pièces de marché peuvent imposer des exigences particulières sur l ouvrage. Dans le présent document nous serons également appelés à utiliser les termes suivants : - 9 -

10 Paroi nue : mur monté en blocs sans doublage ni finition. Finition : élément mis en œuvre sur une ou deux faces de la paroi nue. Il s agit le plus souvent d un enduit ciment sur une face, ou bien d un enduit au plâtre, ou encore d une plaque de plâtre cartonnée. Complexe de doublage : plaque de plâtre cartonnée d épaisseur 10 mm ou 13 mm sur laquelle est collé un isolant d une épaisseur variant de 40 mm à 100 mm. Les appellations sont du type , , , etc. Isolant : partie efficace thermique ou acoustique du doublage. Elle est constituée soit d une laine de verre (LV), de roche (LR), de polystyrène (PS) expansé (PSE), extrudé (PSext) ou encore élastifié (PSEelas). L étude montre que le PSEelas est un isolant thermo-acoustique alors que le PSE est un isolant simplement thermique. Les RE : ce sont les Rapports d Essais rédigés suite aux essais acoustiques réalisés en laboratoire. On y trouve les conditions de mesures ainsi que les résultats. Les RE de la base de données ont un numéro attribué (voir annexe 1). ESA : Exemples de Solutions Acoustiques (du CSTB). Ils indiquent quelles sont les performances que doivent respecter les produits susceptibles d être utilisés pour qu un ouvrage soit conforme à la réglementation acoustique. Les blocs et les doublages font partie des ESA. Les doublages sont classés de ESA 3 à ESA 6 correspondant, pour un mur support en bloc creux de 20 à des performances en RW+C comprises entre 0 (ESA 3) et 13 db (ESA 6) Paramètres intervenant dans les performances acoustiques Enduit/finition Les blocs testés en laboratoire acoustique ont, du fait de leur composition et leur forme, des caractéristiques acoustiques connues et estimables grâce à des méthodes de calculs éprouvées comme la loi de masse. Cependant, dans la réalité, les blocs sont rarement montés sans enduit. La finition ou encore le type de doublage, modifie les performances acoustiques de la paroi. La finition d un montage en blocs peut-être constituée d un enduit ciment, d un enduit plâtre ou encore d une plaque de plâtre cartonnée type BA13 collée au mur maçonné. Chacune de ces finitions engendre une modification du comportement acoustique de la paroi. À ce jour, tous les types de finition n ont pas été testés sur tous les types de bloc. Type de doublage La performance acoustique d une paroi doublée est tributaire du type de doublage posé. Il existe deux grandes familles de doublage couramment utilisées, les laines et les polystyrènes, parmi lesquelles on trouve également des variantes. Le polystyrène peut être expansé, extrudé ou encore élastifié. La laine peut être constituée de roche ou de verre. L épaisseur de l isolant joue un rôle important, et à un degré moindre l épaisseur de la plaque de plâtre (10 ou 13 mm) sur laquelle est fixé le matériau de doublage choisi

11 Incertitude de mesure Il est important de rappeler qu une variation de 1 db entre deux résultats de mesure entre dans les critères d acceptation de l erreur de mesure. On admet donc que la performance est la même, à 1 db près, entre deux produits. Les deux laboratoires qui ont réalisé les mesures (CSTB et CEBTP) constituant cette base de données obtiennent en indice global les mêmes résultats pour des configurations similaires. Ceci permet de s affranchir des écarts éventuels dus aux différents postes d essais. Tous les résultats figurent en annexe 1 avec un numéro d attribution propre à la présente étude afin de permettre une recherche aisée d un RE donné. Les annexes 2 à 5 présentent une sélection de ces mêmes RE classés selon des critères spécifiques (performance, épaisseur ). 2.2 Paroi support en blocs creux de 20 cm Influence de l enduit/finition Ce bloc est le produit le plus largement utilisé dans les ouvrages de bâtiment. Il fait l objet de plus de 70 % des essais présents dans la base de données. Deux finitions ont été réalisées sur ce type de bloc : la plaque de plâtre BA13 et l enduit ciment. Enduit ciment Les RE avec enduit ciment sont les plus nombreux sur les blocs creux de 20. La base de données compte 23 valeurs mesurées sur ce type de bloc sans doublage. Le tableau 1 récapitule la répartition de ces RE. RW + C (db) Nombre de PV RW + Ctr (db) 50/ /51 53/52 53 Tableau 1 : Répartitions de PV blocs creux de 20 enduits ciment sans doublage Les différences de résultats obtenues en RW + C pour ce type de bloc enduit sans doublage sont comprises entre 52 et 56 db. Comme 70% des essais ont obtenu des résultats compris entre RW + C = 54 et 55 db, ces valeurs seront considérées comme valeurs de référence pour les blocs creux de 20 enduits au ciment. Une seule valeur sans finition existe dans la base de données (RW + C = 51 db). L enduit ciment fournit donc un gain de 3 à 4 db sur ce type de bloc. L indice RW + Ctr présente des valeurs de 2 à 3 db en dessous de celles du RW + C pour la majorité des cas, soit des valeurs comprises entre 50 et 53 db. Ces résultats en RW + Ctr répondent largement à l exigence réglementaire de l isolation aux bruits extérieurs des logements pour lesquels ce type de bloc est souvent utilisé

12 Courbe type de l'affaiblissement acoustique d'une paroi en blocs creux de 20 enduits au ciment R en db Fréquence en Hz Courbe 1 : Blocs creux de 20 enduits au ciment sur une face Une paroi en blocs creux de 20 enduits au ciment sur une face présente une chute de 5 db, par rapport à la loi de masse théorique, à la fréquence de Hz propre à ce type de bloc. Plaque de plâtre BA13 Étant donné le faible nombre d essais réalisés avec une finition BA13, les RE de blocs doublés et blocs non doublés sont réunis dans le même comparatif. Trois valeurs bénéficiant d une finition BA13 ont été retenues de la base de données. Ci-dessous, les résultats de deux RE CERIB concernant des doublages en polystyrène élastifié d épaisseur et , bénéficiant de mesures avec une finition BA13 puis une finition enduit ciment (pour comparaison). La dernière colonne du tableau indique la performance du bloc de 20 creux avec une finition BA13 sans doublage. Finition/Doublage BA13 Enduit ciment Indice PSEelas PSEelas Pas de doublage RW + C (db) RW + C (db) RW + C (db) / RW + C (db) 9 14 Tableau 2 : BA13 sur blocs creux de 20 La finition constituée d une plaque de BA13 dégrade les performances d une paroi en bloc creux d un ou deux db par rapport à une paroi bénéficiant d une finition à l enduit de ciment. Le graphique ci-dessous présente la courbe type en fréquences, de l affaiblissement acoustique d une paroi en blocs creux de 20 avec une finition constituée d une plaque BA

13 Courbe type de l'indice d'affaiblissement acoustique d'une paroi en blocs creux de 20 revêtue d'une plaque BA13 R en db Fréquence en Hz Courbe 2 : Blocs creux de 20 avec plaque de plâtre BA13 La plaque de BA13 fait chuter l isolation acoustique de plus de 10 db par rapport à la loi de masse théorique à la fréquence de Hz, ceci correspond également à une perte sur cette bande de fréquences de plus de 5 db par rapport à une finition constituée d un enduit ciment (voir courbe 1)

14 2.2.2 Comportement des doublages Le tableau ci-dessous présente les 41 valeurs relatives aux blocs creux de 20 doublés. N attribué Finition Doublage RW+C RW + C RW+C tr 24 enduit ciment XPS CERIB Pextrudé 40 BA 13 Xtherm KNAUF PSE elas 6 enduit ciment PSE Th CERIB PSE 3 enduit ciment PSE Th CERIB RE de enduit ciment Placomur Th BPB Placo PSE 18 enduit ciment PSE Th CERIB PSE 19 enduit ciment PSE Th CERIB PSE 23 enduit ciment PUR CERIB polyuréthane enduit ciment PUR EFISOL polyuréthane 36 enduit ciment Xtherm KNAUF PSE 76 enduit ciment PSE Th38 80mm+car.plâtre KNAUF PSE 70 enduit ciment Calibel ISOVER LV 58 BA 13 PSE db CERIB PSE elas 21 enduit ciment PSE db CERIB PSE elas 86 enduit ciment Placo laine BPB Placo LR 77 enduit ciment XPS 75mm+car.plâtre KNAUF extrudé 17 BA 13 PSE db CERIB PSE elas 22 enduit ciment PSE db CERIB PSE elas 69 enduit ciment Rockmur ROCKWOOL LR enduit ciment Rockplus (air) ROCKWOOL LR 8 enduit ciment Calibel CERIB LV+limite poste 65 enduit ciment LabelRock ROCKWOOL LR enduit ciment PSE db Corstyrène PSE elas 52 enduit ciment Pregimax LAFARGE PSE elas 54 enduit ciment Pregimax LAFARGE PSE elas 67 enduit ciment LabelRock ROCKWOOL LR 7 enduit ciment PSE db CERIB PSE elas + limite poste 59 enduit ciment PSE db KNAUF PSE elas 78 enduit ciment Doublissimo BPB Placo PSE elas 81 enduit ciment Placostil BPB Placo LV 84 enduit ciment Placomur db BPB Placo PSE elas 71 enduit ciment Calibel ISOVER LV 72 enduit ciment Calibel ISOVER LV 79 enduit ciment Doublissimo BPB Placo PSE elas 82 enduit ciment Placostil BPB Placo LV 38 enduit ciment Xtherm KNAUF PSE elas 39 enduit ciment Xtherm KNAUF PSE elas 74 enduit ciment 126mm=30air+70laine+2BA KNAUF LR 80 enduit ciment Doublissimo BPB Placo PSE elas 83 enduit ciment Placostil BPB Placo LV 37 enduit ciment Xtherm KNAUF PSE elas Tableau 3 - Performances acoustiques des blocs creux de 20 doublés par RW + C croissant Note : les résultats n ayant pas de numéro attribués sont issus de données informatiques. Dans ce cas, le CERIB ne détient pas de RE complet.

15 Il existe deux grandes familles de doublage pour ce type de bloc : les polystyrènes et les laines. On retrouve également des variantes dans l épaisseur de la plaque de plâtre support (10 mm ou 13 mm) sur laquelle se fixe un isolant, et aussi différentes compositions (PSE, élastifié ou non etc.) et épaisseurs d isolant. Plaque de plâtre de doublage (10 mm ou 13 mm) L analyse du tableau fait apparaître les points suivants : - parmi les doublages de type plaque de plâtre de 10 mm + isolant (désignations 10+), les isolants en laine ont des performances généralement meilleures de 5 à 10 db par rapport aux isolants en polystyrène (PSE) ; - parmi les doublages du type plaque de plâtre 13 mm + isolant (désignations 13+), les performances des laines et du polystyrène (PSEelas) sont équivalentes ; cependant, le complexe plaque de plâtre 13 mm + polystyrène permet d obtenir un doublage globalement moins épais de 5 à 50 mm, qu un complexe plaque de plâtre 13 mm + laine pour une même performance acoustique ; - pour la famille des laines, il n existe pas suffisament de donnée relative à une même épaisseur de laine avec une plaque de 10 mm et une plaque de 13 mm, l apport acoustique de l épaisseur de la plaque de plâtre n est donc pas quantifiable pour les laines minérales ; - pour la famille des PSE, les doublages du type 13+ sont élastifiés, et les doublages du type 10+ non ; il est donc impossible de quantifier l apport acoustique, s il existe, de la surépaisseur de plâtre. Classement des doublages par valeurs de RW + C Le classement selon l indice RW + C est représentatif des performances en séparatif de locaux (voir annexe 2), alors que l indice RW + Ctr (voir annexe 3) est représentatif de l isolement aux bruits extérieurs. Le classement des performances en RW + C par ordre croissant permet de distinguer deux catégories de doublages. La première classe correspond à des performances situées entre 54 et 56 db. Le tableau 4 récapitule les caractéristiques des RE appartenant à cette première catégorie de performances. RW + C (db) Nombre de RE RW + C (db) - 2 et 13 0 à 1 1 à 2 Type Doublage PS Extrudé & Élastifié PS Expansé 3 PS Expansé & 2 polyuréthane Tableau 4 - Caractéristiques des premières performances des blocs creux de 20 doublés Sur ces 10 doublages parmi lesquels l on ne retrouve aucune laine, 9 sont du type 10+ et un seul de type 13+. Les polystyrènes expansés non élastifiés (PSE) sont en majorité (6 RE)

16 Les deux doublages en mousse polyuréthane de la base de données possèdent les meilleures performances de cette classe (RW + C = 56 db). Le complexe en polystyrène extrudé est le seul doublage de la base de donnée qui présente un RW + C négatif (voir annexe 4). Le seul complexe de cette classe du type 13+ PSE élastifié (RE 40) présente une performance très faible (RW + C = 54 db). Sa finition BA13 n explique pas cette valeur car les RE 17 et 58 bénéficient de la même finition et présentent des performances cohérentes et élevées. La valeur RW + C = 13 db est relative à une mesure sur blocs nus qui présente, selon le rapport de mesure, une valeur de RW + C = 32 db. Cette valeur est inférieure de 20 db au résultat attendu. Ces valeurs de RW + C et RW + C ne peuvent donc pas être prises en considération dans le cadre de cette étude. Sur les 9 doublages restants, 7 présentent un RW + C compris entre 0 et 2 db représentatif de cette première classe. La deuxième classe de doublage correspond à des performances supérieures à RW + C = 60 db. Tous les doublages de cette classe sont des PSE élastisfiés et des laines. Un seul PV sur les 30 que compte cette classe concerne un Polystyrène extrudé (RW + C = 63 db). Le tableau 5 présente la répartition et le type de doublage selon leur performance de 60 à 72 db. RW + C (db) PSEelas 2 1PSext Laine minérale Tableau 5 - Nombre et type de doublages selon la performance Les isolants des deux familles, laine et polystyrène, sont uniformément répartis sur l échelle des performances. Il est donc nécessaire de les distinguer par un autre critère que le critère RW + C. Classement par famille et épaisseur de doublage Un classement a été établi par famille de doublage, afin de mettre en évidence certains comportements des isolants. (voir annexe 5). Nota : les contre cloisons type doublage + carreaux de plâtre n ont pas été retenues dans le classement par famille car elles présentent une épaisseur beaucoup plus importante que les doublages classiques (épaisseur de plâtre variant de 50 à 75 mm pour les carreaux au lieu de 10 à 13 mm pour la plaque de plâtre) et relèvent d un autre type de mise en oeuvre. Polystyrènes expansés RW + C (db) 56 55/56 56 Nombre de PV Épaisseurs Il apparaît clairement que l épaisseur usuelle des doublages type polystyrène expansé n a pas d influence sur les performances acoustiques

17 Polystyrènes élastifiés RW + C (db) 62/68 64/ / Nombre de PV Épaisseurs / / / Il apparaît une grande diversité de performances pour une même épaisseur. La performance du produit est directement liée au procédé de fabrication du polystyrène élastifié. L épaisseur, n est pas un facteur déterminant pour la performance de ces produits. Laine de roche RW + C (db) 65 62/67 64 Nombre de PV Épaisseurs La seule comparaison possible concerne le doublage puisque les autres ne bénéficient que d un seul RE. L épaisseur n est pas un critère pertinent pour les performances acoustiques de la laine roche. La densité est probablement un des facteurs qui explique cette différence de résultat. Laine de verre RW + C (db) Nombre de PV Épaisseurs Contrairement à la laine de roche ou au polystyrène expansé élastifié, on trouve dans les résultats relatifs à la laine de verre une logique de performance croissante avec l épaisseur. Ici la progression est scindée en deux groupes, les isolants avec plaque de 10 mm et les isolants avec plaque de 13 mm. L un des intérêts de ce type de classement est de pouvoir en déduire les performances d épaisseurs qui n ont fait l objet d aucun essai. Par exemple, on peut supposer qu un doublage mm de laine de verre possède une performance se situant environ à 63 db. L estimation des performances non mesurées ne peut être donnée que sous forme de fourchette de performances (voir le tableau 14 paragraphe 2.5.4). Le graphique suivant permet de visualiser la performance du doublage en fonction de son épaisseur

18 Blocs creux de 20+doublage : classement par épaisseur de doublage RW+C Delta RW+C db Calibel XPS PSE Th PUR LabelRock PUR PSETh PSETH Placomur Th Xtherm Placolaine Calibel LabelRock10+80 PSE Th Calibel mm=30air+70laine+2BA13 PSEdB Doublissimo Placostil PSEdB Produit de doublage PSEdB Xtherm Pregimax Doublissimo Xtherm (air) PSEdB PSEdB PlacomurdB Pregimax Calibel Xtherm Doublissimo Placostil Placostil PSEdB PSEdB RockMur Xtherm XPS75mm+Car.plâtre 70 PSETh38 80mm+Car.plâtre 50 Ce classement en «dent de scie» permet de mettre en évidence le fait qu une forte épaisseur n est pas dans tous les cas synonyme de meilleure performance acoustique. Classement par RW + C Le graphique suivant présente les performances des doublages en terme de RW + C. Ceci permet de s affranchir des écarts de performance du mur support. Ce classement permet de cibler le doublage en fonction d un objectif à atteindre. Il correspond aussi à la méthode de classement ESA (Exemple Solution Acoustique) Bloc creux de 20+doublage : Classement par ordre de RW+C croissant Delta RW+C RW+C 50 db XPS Placomur Th PSE Th PSE Th PSE Th PUR PUR PSE Th Xtherm PSE Th38 80mm+Car.plâtre 50 PSE db Placolaine PSE db XPS 75mm +Car.plâtre 70 Calibel Rockmur Rockplus (air) PSE db Calibel LabelRock LabelRock PSE db Pregimax Produit de doublage PSE db PSE db Xtherm Placostil Placomur db PSE db Pregimax Doublissimo Doublissimo Placostil Xtherm Xtherm Placostil Xtherm Calibel Calibel Doublissimo mm=30air+70laine+2BA13

19 Les performances d affaiblissement acoustique des doublages s échelonnent de RW + C = -2 à 17 db sur ce type de blocs. Globalement, les performances des parois complètes (RW + C) sont classées comme les performances des doublages ( RW + C) puisque la performance du mur support (bloc creux) est constante. Ce graphique permet de constater que les différences de performance des parois en RW + C, entre deux doublages équivalents n excèdent pas 4 db. 2.3 Blocs perforés de Influence de l enduit/finition Parmi les 16 RE que contient la base de données concernant ce type de bloc, seulement deux enduits ciment ont été testés. Les autres essais ont été réalisés avec un enduit plâtre ou une plaque BA13. Les résultats des mesures réalisées sur les blocs sans doublages sont présentés dans le tableau ci-dessous : Finition Doublage Rw + C (db) R w + C tr (db) ragréage ciment Sans Enduit ciment Sans Enduit plâtre Sans / Sans Enduit ciment Sans BA13 Sans Enduit plâtre Sans Tableau 6 : Performances des blocs perforés de 20 sans doublage Nota : le terme ragréage ciment est celui qui figure explicitement dans le RE correspondant. La valeur de référence des parois en blocs sans enduit peut être considérée égale à RW + C = 57 db. L apport acoustique des enduits sur ce type de bloc est, pour 70% des valeurs, de l ordre de +/- 1 db, soit du niveau de l incertitude mesure. L enduit plâtre obtient un gain de 2 db sur un seul essai. C est l enduit que l on retrouve le plus souvent dans le cas des essais avec doublage

20 Courbe type de l'affaiblissement acoustique d'une paroi en blocs perforés de 20 sans enduit R en db Fréquence en Hz Courbe 3 : Blocs perforés de 20 sans enduit Cette courbe en fréquence type montre un affaiblissement variant de R = 25 db en basse fréquence, jusqu à R = 70 db pour les hautes fréquences. L apport acoustique de l enduit/finition peut également être apprécié à partir de résultats obtenus sur des parois avec doublages. Les trois essais présentés dans le tableau 7 ont été réalisés avec un même doublage (PSE elas) pour trois enduits différents. Ils confirment le gain que peut apporter l enduit plâtre (ici 3 db). Finition Doublage Rw + C (db) R w + C tr (db) BA / Enduit plâtre Tableau 7 : Influence de l enduit sur les blocs perforés de 20 La plaque BA13 qui apportait un gain de 1 db dans le cas des murs sans doublage en fait perdre un dans le cas du doublage. Ce résultat n est pas significatif. La plaque de BA13, en tant que finition, a donc peu d influence sur les performances de ce type de blocs

21 Courbe type de l'affaiblissement acoustique d'une paroi en blocs perforés de 20 enduits au plâtre R en db Fréquence en Hz Courbe 4 : Blocs perforés de 20 enduits au plâtre sur une face Pour la finition à l enduit plâtre, la courbe en fréquence possède le même type de linéarité que la courbe sans enduit (courbe 3). Elle présente une pente moins importante que la courbe 3, pour des performances similaires dans les hautes fréquences Comportement des doublages Classement des doublages par valeurs de RW + C Les complexes de doublage répertoriés dans la base de données, concernant les essais effectués sur les blocs perforés de 20 sont de type 13+ polystyrène expansé élastifié. Ils ne bénéficient pas tous d un enduit de finition. Le tableau suivant présente les 9 RE de la base de données classés par ordre de performance croissante en terme de RW + C. Finition Doublage Rw + C (db) R w + C tr (db) BA13 BA / Xtherm Enduit plâtre Enduit plâtre / Xtherm (ext) Xtherm (int) BA13 PSE db / PSE db Enduit plâtre PSE db Enduit plâtre PSE db Enduit plâtre Xtherm Tableau 8 : Performances des doublages sur les blocs perforés de 20 La mise en œuvre d une plaque BA13 des deux côtés du mur a dégradé de 8 db la performance de la paroi par rapport à la performance de référence du bloc perforé (57 db). Les doublages Xtherm et / présentent des valeurs faibles dues à la performance aberrante du mur support RW + C = 39 db

22 Les autres résultats sont cohérents. Pour une même famille de produit de doublage, l épaisseur utilisée modifie les performances. Comme dans le cas du bloc creux, des différences de fabrication du polystyrène élastifié entre les fabricants pourraient être à l origine des écarts de performances entre des produits de même épaisseur. Classement par RW + C Blocs perforés de 20+doublage : Classement par ordre croissant de RW+C db 40 Rw+C delta Rw+C PSE db PSE db PSE db Xtherm Xtherm Xtherm (ext) (int) Produit de doublage Ce classement permet d apprécier l apport acoustique du doublage sur une paroi. Les résultats sont d ailleurs plus logiques que dans le cas du classement en RW + C. L épaisseur devient le facteur prépondérant pour l obtention d une performance satisfaisante. Les 3 db de différence (RW + C) entre les deux doublages PSEdB sont dus à une différence de finition

23 2.4 Blocs pleins de Influence de l enduit/finition L ensemble des RE présents dans la base de données pour ce type de blocs mentionne une réalisation d un enduit au ciment. Autrement dit, la base de données ne contient pas de mesures effectuées sur des blocs pleins de 15 sans enduit ou avec tout autre type de finition. Nous ne disposons pas de donnée permettant de connaître l influence de l enduit ciment sur les performances des blocs pleins de 15. Les résultats d affaiblissement acoustique des blocs sans doublage sont les suivants : Finition Doublage Rw + C (db) R w + C tr (db) Enduit ciment sans Enduit ciment sans Enduit ciment sans Enduit ciment sans Enduit ciment sans Enduit ciment sans Enduit ciment sans Enduit ciment sans Tableau 9 : Performance des blocs pleins de 15 non doublés La performance de référence pour ce type de bloc enduit au ciment se situe entre RW + C = 57 et 58 db. La courbe en fréquence type correspondante figure ci-dessous : Courbe type de l'affaiblissement acoustique d'une paroi en blocs pleins de 15 enduits au ciment R en db Fréquence en Hz Courbe 5 : Blocs pleins de 15 enduits au ciment sur une face Les performances en basses fréquences sont significativement plus importantes pour ce type de blocs enduits par rapport au bloc creux. Pour les fréquences plus élevées, la progression ressemble à la courbe des blocs perforés de 20 enduit au plâtre

24 2.4.2 Comportement des doublages La base de données contient 8 résultats de mesures effectuées sur doublages de type 13+ PSE élastifié, avec un enduit au ciment sur l autre face. Classement des doublages par valeurs de RW + C Les 8 RE présents dans la base de données classés par ordre de performance en RW + C sont présentés dans le tableau cidessous : Finition Doublage Rw + C (db) R w + C tr (db) Enduit ciment Pregimax LAFARGE Enduit ciment Xtherm KNAUF Doublissimo Enduit ciment BPB Placo Enduit ciment Xtherm KNAUF Pregimax 32 Enduit ciment LAFARGE Doublissimo Enduit ciment BPB Placo Doublissimo Enduit ciment BPB Placo Enduit ciment Xtherm KNAUF Tableau 10 : Performances des blocs pleins de 15 doublés À une exception près, il existe une différence de 2 à 3 db entre les doublages et Par contre, il n y a pas de différence notable entre les performances des et des Classement par RW + C Blocs pleins de 15+doublage : Classement par ordre croissant de RW+C db RW+C Delta RW+C Pregimax Xtherm Doublissimo Xtherm Xtherm Pregimax Produit de doublage Doublissimo Doublissimo Les performances des doublages sur ce type de blocs varient sur seulement 4 db. Ils offrent un gain de 6 à 12 db par rapport à un bloc de 15 plein nu

25 2.5 Conclusions Cette synthèse des rapports d essais d affaiblissement acoustique sur des murs maçonnés en blocs doublés ou non permet de mettre en évidence plusieurs paramètres influant sur les performances Performances de «référence» des blocs sans doublages Tous les blocs testés sans doublage dans le cadre de cette étude ont été mis en œuvre avec une finition. Dans ce cas, plusieurs essais donnent des résultats similaires. Les valeurs correspondantes peuvent donc être considérées comme valeurs de références. Type de blocs Finition Valeurs de référence en db 20 creux Ciment RW + C = 54/55 20 perforé Sans RW + C = plein Ciment RW + C = 57/58 Tableau 11 : Performances de référence des blocs nus Influence des enduits/finitions suivant les blocs Les enduits ont des comportements acoustiques différents suivant la paroi support. Le tableau ci-dessous met en évidence les performances observées : Type de blocs Finition Gain en db 20 creux Ciment + 3 à creux BA13-1 à 2 20 perforé Ciment - 1 à perforé BA perforé Plâtre - 1 à plein Ciment Pas de comparaison possible Tableau 12 : Influence des enduits sur les blocs non doublés Plus la performance du support est grande, moins l apport acoustique des enduits/finitions est importante. Le tableau 12 met en évidence l apport d isolation acoustique de l enduit ciment sur le bloc de 20 creux et la légère dégradation due à la plaque BA13. La base de données ne contient pas assez d éléments pour étendre ces considérations aux blocs doublés Influence du matériau constituant le doublage Les performances des doublages sont tributaires du type d isolant. Le récapitulatif ci-dessous présente les gains en db apportés par les doublages selon les blocs et les matériaux. Matériau Bloc creux 20 Bloc perforé 20 Bloc plein 15 PSE De - 2 à 2 db / / PSE Élastifié De 7 à 17 db De 7 à 16 db De 6 à 12 db Laine de roche De 8 à 11 db / / Laine de verre De 9 à 17 db / / Tableau 13 : Influence des matériaux de doublage selon les blocs utilisés en db Le PSE est l isolant acoustique le moins performant. Concernant le PSE élastifié, la fourchette des gains est identique pour les trois types de bloc

26 2.5.4 Influence de l épaisseur de l isolant et de sa composition Pour une même famille d isolant, la composition et l épaisseur utilisée influencent l affaiblissement acoustique. Le tableau 14 récapitule les gains en db des doublages en fonction du produit isolant et de son épaisseur. Épaisseur en mm Blocs creux de 20 Type d ioslant PSE P.Elas L verre L roche Blocs perforés de 20 PSE élastifié Blocs pleins de 15 PSE élastifié à 2 8 à à à à 16 7 à 11 6 à à à à à à 17 Tableau 14 : Gain en db en fonction de l épaisseur et du type de doublage Cette étude a permis de rassembler la plupart des rapports d essais existants concernant les performances acoustiques des murs en blocs de béton doublés ou non, et de compléter ainsi la base de données du CERIB. L analyse d une centaine de résultats a ensuite permis de fournir des valeurs de référence pour les trois types de blocs creux, perforés et pleins, ainsi que les courbes en fréquences type correspondantes, suivant les finitions les plus courantes. Il a également été possible de mettre en évidence le comportement acoustique de la plupart des doublages. Il en ressort clairement que les quatre familles d isolant les plus courantes (PSE, PSEelas, LV, LR) n ont pas toutes le même comportement. Le PSE, qui ne permet que de faibles gains (1 db), est un doublage à vocation plus thermique qu acoustique. Les performances constantes de la laine de roche (gains de 8 à 11 db) la place dans la catégorie des isolants à caractère acoustique. Enfin, la laine de verre et le polystyrène expansé élastifié sont des matériaux qui ont obtenu les meilleures isolations acoustiques des murs doublés. En dépit des performances assez stables des murs supports, les différences de performance obtenues pour une même épaisseur de doublage ne permettent pas de prédire finement l affaiblissement acoustique pour une configuration non testée. Seules des plages de gains peuvent être estimées. Ainsi, l estimation des performances de blocs doublés peut permettre de fournir des indications utiles aux bureaux d étude acoustique ou aux maîtres d'ouvrage au stade d un avant-projet

27 A.1 Classement par numéro d attribution (recherche rapide d un RE) A.1.1 Blocs creux de béton de 20 cm N attribution Finition Doublage Rw+C Rw+Ctr Enduit ciment / CERIB Sans joint vert. RE de Enduit ciment PSE Th CERIB RE de Enduit ciment / CERIB 6 Enduit ciment PSE Th CERIB PSE 7 Enduit ciment PSE db CERIB limite poste 8 Enduit ciment Calibel CERIB limite poste 17 BA 13 PSE db CERIB PSE 18 Enduit ciment PSE Th CERIB PSE 19 Enduit ciment PSE Th CERIB PSE 20 Enduit ciment / CERIB 21 Enduit ciment PSE db CERIB PSE elas 22 Enduit ciment PSE db CERIB PSE elas 23 Enduit ciment PUR CERIB polyuréthane 24 Enduit ciment XPS CERIB extrudé 27 Enduit ciment / CERIB RE de BA 13 / CERIB 36 Enduit ciment Xtherm KNAUF PSE 37 Enduit ciment Xtherm KNAUF PSE elas 38 Enduit ciment Xtherm KNAUF PSE elas 39 Enduit ciment Xtherm KNAUF PSE elas 40 BA 13 Xtherm KNAUF PSE elas 41 BA 13 / KNAUF 52 Enduit ciment Pregimax LAFARGE PSE elas 53 Enduit ciment / LAFARGE 54 Enduit ciment Pregimax LAFARGE PSE elas 55 Enduit ciment / LAFARGE 58 BA 13 PSE db CERIB PSE elas 59 Enduit ciment PSE db KNAUF PSE elas 64 Enduit ciment / ROCKWOOL 65 Enduit ciment LabelRock ROCKWOOL Laine de roche 66 Enduit ciment / ROCKWOOL 67 Enduit ciment LabelRock ROCKWOOL Laine de roche 68 Enduit ciment / ROCKWOOL 69 Enduit ciment Rockmur ROCKWOOL Laine de roche Note : les résultats n ayant pas de numéro attribués sont issus de données informatiques. Dans ce cas, le CERIB ne détient pas de RE complet.

28 N attribution Finition Doublage Rw+C Rw+Ctr 70 Enduit ciment / ISOVER 70 Enduit ciment Calibel ISOVER Laine de verre 71 Enduit ciment / ISOVER 71 Enduit ciment Calibel ISOVER Laine de verre 72 Enduit ciment / ISOVER 72 Enduit ciment Calibel ISOVER Laine de verre 73 Enduit ciment / KNAUF 74 Enduit ciment 126mm=30air+70 laine+2ba KNAUF Laine de roche 75 Enduit ciment / KNAUF 76 Enduit ciment 77 Enduit ciment PSE Th38 80mm+Car.plâtre 50 XPS 75mm +Car.plâtre KNAUF PSE KNAUF extrudé 78 Enduit ciment / BPB Placo 78 Enduit ciment Doublissimo BPB Placo PSE elas 79 Enduit ciment / BPB Placo 79 Enduit ciment Doublissimo BPB Placo PSE elas 80 Enduit ciment / BPB Placo 80 Enduit ciment Doublissimo BPB Placo PSE elas 81 Enduit ciment / BPB Placo 81 Enduit ciment Placostil BPB Placo Laine de verre 82 Enduit ciment / BPB Placo 82 Enduit ciment Placostil BPB Placo Laine de verre 83 Enduit ciment / BPB Placo 83 Enduit ciment Placostil BPB Placo Laine de verre 84 Enduit ciment / BPB Placo 84 Enduit ciment 85 Enduit ciment Placomur db Placomur Th BPB Placo PSE elas BPB Placo PSE elas 85 Enduit ciment / BPB Placo 86 Enduit ciment / BPB Placo 86 Enduit ciment Placo laine BPB Placo Laine de roche / / CSTB Enduit ciment PUR EFISOL polyuréthane Enduit ciment Rockplus (air) ROCKWOOL Laine de roche Enduit ciment PSE db Corstyrène PSE elas Note : les résultats n ayant pas de numéro attribués sont issus de données informatiques. Dans ce cas, le CERIB ne détient pas de RE complet

29 A.1.2 Blocs creux de béton de 20 cm montés à joints minces N attribution Finition Doublage Rw+C Rw+Ctr 15 Enduit ciment / CERIB 16 Enduit ciment PSE Th CERIB A.1.3 Blocs perforés de béton de 15 cm N attribution Finition Doublage Rw+C Rw+Ctr 14 Enduit plâtre PSE db CERIB 25 Enduit ciment / CERIB RE de Enduit plâtre / CERIB A.1.4 Blocs perforés de béton de 17,5 cm N attribution Finition Doublage Rw+C Rw+Ctr 26 Enduit plâtre / CERIB RE de 1981 A.1.5 Blocs perforés de béton de 20 cm N attribution Finition Doublage Rw+C Rw+Ctr Enduit plâtre / CERIB incohérent 10 BA13 BA CERIB incohérent 11 Enduit plâtre PSE db CERIB PSE elas 12 Enduit plâtre Enduit plâtre CERIB 13 Enduit ciment / CERIB RE de ragréage ciment / CERIB 29 Enduit ciment / CERIB 31 Enduit plâtre / CERIB 33 / Xtherm (ext) (int) KNAUF Hauteur 25 RE de 1985 Hauteur 25 RE de 1985 Doublage deux faces 34 / Xtherm KNAUF PSE elas 35 Enduit plâtre Xtherm KNAUF PSE elas 60 Enduit plâtre PSE db KNAUF PSE elas 62 / PSE db KNAUF PSE elas / / KNAUF BA13 / KNAUF BA13 PSE db KNAUF PSE elas

30 A.1.6 Blocs pleins de béton de 15 cm N attribution Finition Doublage Rw+C Rw+Ctr 42 Enduit ciment Xtherm KNAUF PSE elas 43 Enduit ciment / KNAUF 44 Enduit ciment Xtherm KNAUF PSE elas 45 Enduit ciment / KNAUF 46 Enduit ciment Xtherm KNAUF PSE elas 47 Enduit ciment / KNAUF 48 Enduit ciment Pregimax LAFARGE PSE elas 49 Enduit ciment / LAFARGE 50 Enduit ciment Pregimax LAFARGE PSE elas 51 Enduit ciment / LAFARGE 87 Enduit ciment / BPB Placo 87 Enduit ciment Doublissimo BPB Placo PSE elas 88 Enduit ciment Doublissimo BPB Placo PSE elas 89 Enduit ciment / BPB Placo 90 Enduit ciment Doublissimo BPB Placo PSE elas 91 Enduit ciment / BPB Placo A.1.7 Blocs pleins de béton de 20 cm N attribution Finition Doublage Rw+C Rw+Ctr 1 Enduit ciment / CERIB RE de

31 A.2 Classement selon l isolement à l intérieur des bâtiments (Rw + C croissant) A.2.1 Blocs creux de béton de 20 cm N attribution Finition Doublage Rw+C Rw+Ctr 41 BA 13 / KNAUF / / CSTB 32 BA 13 / CERIB 70 Enduit ciment / ISOVER 71 Enduit ciment / ISOVER 72 Enduit ciment / ISOVER 73 Enduit ciment / KNAUF 55 Enduit ciment / LAFARGE 5 Enduit ciment / CERIB 2 Enduit ciment / CERIB Sans joint vert. RE de Enduit ciment XPS CERIB extrudé 40 BA 13 Xtherm KNAUF PSE elas 75 Enduit ciment / KNAUF 64 Enduit ciment / ROCKWOOL 68 Enduit ciment / ROCKWOOL 78 Enduit ciment / BPB Placo 79 Enduit ciment / BPB Placo 80 Enduit ciment / BPB Placo 86 Enduit ciment / BPB Placo 20 Enduit ciment / CERIB 6 Enduit ciment PSE Th CERIB PSE 3 Enduit ciment PSE Th CERIB RE de Enduit ciment / LAFARGE 81 Enduit ciment / BPB Placo 82 Enduit ciment / BPB Placo 83 Enduit ciment / BPB Placo 84 Enduit ciment / BPB Placo 85 Enduit ciment Placomur Th BPB Placo PSE 85 Enduit ciment / BPB Placo 27 Enduit ciment / CERIB RE de Enduit ciment PSE Th CERIB PSE 19 Enduit ciment PSE Th CERIB PSE Note : les résultats n ayant pas de numéro attribués sont issus de données informatiques. Dans ce cas, le CERIB ne détient pas de RE complet

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