NORMES & REGLEMENTS LA NORMALISATION EUROPÉENNE EN ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT (1) 1 CONTINUITE

Transcription

1 NORME & REGLEMEN LA NORMALIAION EUROPÉENNE EN AOUIQUE DU BÂIMEN (1) Les choses bougent dans le monde de l acoustique. ette évolution se concrétise notamment par l élaboration de nouvelles normes européennes ou internationales et l adaptation des normes belges devenues désuètes. i harmonisation il y a, cette dernière ne s est hélas pas faite au profit de la simplicité. En témoigne la multitude d indices et de critères utilisables pour évaluer l isolation acoustique. entative de clarification... EVALUAION DE L IOLE- MEN AUX BRUI AERIEN E AUX BRUI D IMPA Daniel oubrier, ir., chef du laboratoire Acoustique, 1 ONINUIE DAN LA DIVERIE Pour l évaluation de l isolement acoustique aux bruits aériens et aux bruits de choc, les normes européennes EN-IO 717 (parties 1 et 2, de décembre 1996) proposent, comme valeur unique pondérée, les caractéristiques déjà utilisées dans la version précédente (datant de 1982) de ces normes, mais accompagnées de facteurs d adaptation tenant compte de la situation concrète pour laquelle on utilisera le critère de performance. Par ailleurs, l évaluation in situ peut être effectuée par un mesurage en bande d octave ou en tiers d octave. Enfin, on a tenu compte des préoccupations fréquentielles, en admettant une extension du domaine de fréquences considéré aussi bien vers le bas (jusque 50 Hz inclus) que vers le haut (jusque 5000 Hz). Il faut reconnaître que ce compromis a pris forme au détriment de la simplicité et de l homogénéité entre les indices, même si une certaine continuité vis-à-vis de la version IO précédente a été sauvegardée. Quant à l absorption acoustique des matériaux, le critère introduit par la nouvelle norme européenne est tout à fait inédit, puisqu aucun paramètre de ce type n avait été défini auparavant : certes, le spectre complet du facteur d absorption acoustique doit toujours être mesuré, mais sa détermination permettra à présent de calculer un indice d absorption acoustique pondéré α w (un nombre compris entre 0 et 1) et de donner un indicateur de forme dont le but est de spécifier la gamme de fréquences où le matériau possède un facteur d absorption supérieur à celui de la référence; en outre, un système de classification est proposé. Dans un second article, nous aborderons une comparaison entre les indices et les exigences utilisés pour l isolation acoustique dans les différents Etats européens, comparaison qui nous laissera perplexes, tant est grande la diversité des indices mais aussi celle des seuils prescrits. Gageons que l effort entrepris pour l élaboration d une norme européenne harmonisera à la fois les critères et les exigences, même si ce dernier aspect est moins important en soi. On conclura en entamant une réflexion sur l adaptation nécessaire et sur l avenir de la norme belge existant en la matière, à savoir la bien connue NBN ritères de l isolation acoustique (de 1977) dont l originalité consista non seulement à introduire un système de classement en catégories, mais aussi à prescrire des performances sous la forme de catégorie recommandée et de catégorie minimale à réaliser en fonction du type de bâtiment, de la destination des locaux et, pour ce qui concerne les façades, en fonction de l environnement extérieur. Devant l abondance de la matière, on concevra que le texte complet soit divisé en deux parties; la première explicitera, avec détails et exemples, les deux normes EN-IO 717 donnant les critères d évaluation de l isolement aux bruits aériens et aux bruits d impact, tandis que le second texte comprendra l examen PRINEMP 1999

2 des grandeurs appliquées dans les différents pays européens en matière d isolation acoustique ainsi que la comparaison des valeurs prescrites (ramenées à une même caractéristique et pour des situations pertinentes). On examinera ensuite l impact de ces normes en les comparant avec la norme belge NBN et on terminera cette seconde partie par la présentation de la nouvelle norme d évaluation de l absorption acoustique par un indice unique. 2 NOUVEAU PAY- Les premières normes européennes relatives aux cri- AGE PERFORMAN- IEL NORMAIF tères (c est-à-dire à l évaluation des performances) EN AOUIQUE DU BAIMEN en acoustique du bâtiment ont vu le jour en Basées pour la plupart sur les normes internationales IO (International tandardization Organization), elles réalisent néanmoins un compromis entre les habitudes de la majorité des pays, tout en introduisant plusieurs innovations. Il faut se rappeler que l élaboration de ces documents répond à une finalité de la directive Produits de construction et de ses documents interprétatifs : assurer la libre circulation des produits du bâtiment dans l Union européenne, en exprimant les exigences essentielles par des indices d évaluation précis, communs et donc uniques, et en élaborant des outils permettant d établir une relation entre les performances de l ouvrage et celles des composants. i fixer le niveau des exigences performancielles appartient aux initiatives nationales, la procédure pour l expression quantificatrice reste communautaire (au sens Union européenne ) : elle doit être compréhensible et univoque, quel que soit l Etat concerné. est dans ce but que la ommission a chargé le EN (omité européen de normalisation) de mandats visant à répondre à ces desiderata. Pour mémoire, les exigences essentielles citées dans la directive 89/ 106/EE du onseil du 21/12/88 relative au rapprochement des dispositions législatives, réglementaires et administratives des Etats membres concernant les produits de construction sont les suivantes : résistance mécanique et stabilité, sécurité en cas d incendie, hygiène, santé et environnement, sécurité d utilisation, économie d énergie et isolation thermique, protection contre le bruit. ette dernière exigence a reçu la définition suivante : l ouvrage doit être conçu et construit de manière que le bruit perçu par les occupants ou par des personnes se trouvant à proximité soit maintenu à un niveau tel que leur santé ne soit pas menacée et qu il leur permette de dormir, de se reposer et de travailler dans des conditions satisfaisantes. e texte et ses annexes font l objet de l arrêté royal du 19 août 1998 concernant les produits de construction. Les normes relatives à l évaluation d une performance acoustique par un chiffre unique sont développées ci-après; il s agit de l évaluation de l isolement acoustique des immeubles et des éléments d immeubles aux bruits aériens (EN-IO 717-1) et aux bruits de choc (EN- IO 717-2). 3 LA NORME EUROPEENNE E INERNAIONALE EN-IO 717 Décembre 1996 est donc la date de la révision de la norme internationale IO 717 et de sa transposition en norme européenne EN-IO 717 [2, 3]. ela implique en outre l adaptation des normes nationales, afin de rester compatible avec la norme européenne traitant du sujet. Par rapport à l ancien document IO (édition datant de 1982), le document final est empreint d une complexité certaine : c est le résultat d un compromis préservant les intérêts de pratiquement tous les participants européens, leur évitant de rompre trop brutalement avec leurs habitudes (rôle des termes d adaptation ). Par ailleurs, les nouvelles préoccupations, tel le problème des basses fréquences ou celui des procédures rapides d évaluation sur site, ont forcé les normalisateurs à en tenir compte dans l élaboration d un critère (à titre informatif et donc non normatif) à partir de mesures réalisées par bande d octave ou sur une gamme de fréquences étendues. 3.1 PROÉDURE DE DÉERMINA- ION DE L INDIE UNIQUE OBJE E DOMAINE D APPLIAION DE LA NORME EN-IO 717 La norme EN-IO 717 vise à : définir des valeurs uniques pour évaluer l isolement aux bruits aériens des immeubles, des éléments de construction intérieurs, des façades et de leurs éléments définir des valeurs uniques pour l isolation des immeubles et des planchers au bruit de choc, et pour la réduction ce dernier par des revêtements de sol et des planchers flottants prescrire les règles de détermination de ces valeurs d après les résultats de mesurages effectués dans les intervalles normalisés de tiers d octave ou d octave conformément PRINEMP 1999

3 NORME & REGLEMEN aux normes de mesurage (série EN- IO 140). es valeurs uniques sont destinées à indiquer la qualité de l isolation aux bruits aériens et aux bruits de choc, et à faciliter l énoncé des exigences à faire figurer dans les règles techniques DÉFINIION DE LA VALEUR UNIQUE La terminologie et les symboles utilisés pour la valeur unique dépendent du type de mesurage. La dénomination de la caractéristique reprend donc le nom de la grandeur mesurée, à laquelle on associe le vocable pondéré (weigthed, en anglais). Pour l écriture du symbole, on adjoint, à celui de la grandeur choisie, la lettre «w» en notation indicielle. On remarquera que la norme EN-IO 717 laisse coexister les différents systèmes de correction que les acousticiens utilisent pour normaliser un résultat. Néanmoins, une dénomination spécifique est employée; ainsi, pour les mesures in situ, on parlera : de valeurs normalisées, quand la correction est exprimée par 10 log (A/A 0 ) de valeurs standardisées, quand le terme de correction est 10 log (/ 0 ) et de valeurs apparentes, quand le terme de correction est 10 log (/A) PROÉDURE D ÉVALUAION La valeur de l indice unique est donnée par la valeur (en db) de la courbe de référence à 500 Hz après décalage, selon la procédure d évaluation suivante. Les valeurs obtenues par mesurage sont comparées aux valeurs de référence (voir figures 1 et 2) dans la bande de fréquences de mesure situées dans la gamme Hz (tiers d octave) (*). Les résultats de mesurage (donnés au dixième près) sont évalués par comparaison à la courbe de référence adéquate, en la décalant par bond de 1 db vers la courbe mesurée, jusqu à ce que l écart défavorable moyen que l on calcule en divisant la somme des écarts défavorables par le nombre total de bandes de fréquence considérées (par exemple, 16 en tiers d octave) soit le plus grand possible, sans toutefois dépasser 2,0 db. Valeur de R ou de D n (db) D w ou = 52 Les grandeurs A et sont respectivement l aire d absorption acoustique équivalente et le temps de réverbération du local de réception, tandis que est l aire de la paroi de séparation entre les deux locaux de mesure. Les indices 0 se rapportent à une valeur de référence, généralement égale à 10 m 2 pour A 0 et à 0,5 s pour 0. On a donc comme indices uniques, par exemple : : l indice d affaiblissement acoustique pondéré L n,w : le niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé. Mais tous les indices donnés aux tableaux 1 et 2 (p. 26 et 27) sont susceptibles d être utilisés; chaque tableau indique à la fois l indice concerné et la grandeur spectrale dont il est dérivé ainsi que la terminologie anglo-saxonne. Valeur de L n (db) Fréquence (Hz) Fig. 1 ourbe de référence de l isolement aux bruits aériens (norme IO 717) L n,w = Fréquence (Hz) Fig. 2 ourbe de référence pour la transmission des bruits de choc (norme IO 717) (*) On verra au 3.3 (p. 31) que l indice unique peut être déterminé sur la base de résultats en bande d octave; on devra alors considérer la gamme Hz. PRINEMP 1999

4 ableau 1 Valeurs uniques de l isolation aux bruits aériens. 1. MEURE EN LABORAOIRE - VALEUR UNIQUE POUR LE ÉLÉMEN DE ONRUION VALEUR UNIQUE YMBOLE DÉRIVÉE DE (PERE EN 1/3 OAVE) YMBOLE/ INGLE-NUMBER QUANIY RÉFÉRENE Indice d affaiblissement pondéré Rw Indice d affaiblissement R (*) Weighted sound reduction index ound reduction index IO Isolement acoustique normalisé pondéré du plafond D n,c,w Isolement acoustique normalisé du plafond D n,c suspendu suspendu IO Weighted suspended-ceiling normalized level uspended-ceiling normalized level difference difference Isolement acoustique normalisé pondéré d un élément D n,e,w Isolement acoustique normalisé d un élément D n,e Weighted element-normalized level difference Element-normalized level difference IO MEURE IN IU - VALEUR UNIQUE DE L IOLEMEN AOUIQUE DAN LE BÂIMEN VALEUR UNIQUE YMBOLE DÉRIVÉE DE (PERE EN 1/1 OU 1/3 OAVE) YMBOLE/ INGLE-NUMBER QUANIY RÉFÉRENE Indice d affaiblissement apparent pondéré R w Indice d affaiblissement apparent R (**) IO Weighted apparent sound reduction index R 45,w(façade) Apparent sound reduction index R 45 IO R tr,s,w(façade) R tr,s IO Isolement acoustique normalisé pondéré Dn,w Isolement acoustique normalisé Dn (***) Weighted normalized level difference Normalized level difference IO Isolement acoustique standardisé pondéré D n,w Isolement acoustique standardisé D n (****) Weighted standardized level difference tandardized level difference IO Isolement acoustique standardisé pondéré Dis,2m,n,w(façade) Isolement acoustique standardisé Dis,2m,n IO Weighted standardized level difference Dtr,2m,n,w(façade) tandardized level difference Dtr,2m,n IO (*) Indice d affaiblissement acoustique (d une paroi) : R = L émission - L réception + 10 log (/A). (**) Indice d affaiblissement acoustique apparent : R = L émission - L réception + 10 log (/A). R est obtenu avec la présence de transmissions latérales et peut être utilisé en laboratoire et in situ. (***) Isolement acoustique brut normalisé (entre locaux) : D n = L émission - L réception + 10 log (A 0/A). (****) Isolement acoustique brut standardisé (entre locaux) : Dn = Lémission - Lréception + 10 log (/0). euls les écarts défavorables sont pris en considération : pour l isolation aux bruits aériens : un écart défavorable, à une fréquence donnée, se produit lorsque le résultat des mesurages est inférieur à la valeur de référence pour l isolation aux bruits de choc : un écart défavorable, à une fréquence donnée, se produit lorsque le résultat des mesurages est supérieur à la valeur de référence. Après avoir effectué les décalages progressifs, la valeur de la courbe de référence à 500 Hz est prise comme la valeur unique. Elle a pour unité le décibel (noté db) INDIE OMPLÉMENAIRE POUR L AMÉLIORAION DE L IOLA- ION AUX BRUI DE HO La norme EN-IO prévoit la possibilité de donner des valeurs uniques basées sur l amélioration acoustique L (appelée réduction du niveau du bruit de choc) des revêtements de sol ou des dalles flottantes. L indice unique correspondant est noté L w et est appelé réduction du niveau de bruit de choc pondéré. Il est nécessaire de rapporter les valeurs mesurées de L à un plancher de référence (dont le niveau transmis est L n,r,0 et dont l indice pondéré L n,r,0,w est de 78 db). Notons qu il PRINEMP 1999

5 NORME & REGLEMEN ableau 2 Valeurs uniques de l isolation aux bruits d impact. 1. MEURE EN LABORAOIRE - VALEUR UNIQUE POUR LE PLANHER VALEUR UNIQUE YMBOLE DÉRIVÉE DE (PERE EN 1/3 OAVE) YMBOLE/ INGLE-NUMBER QUANIY RÉFÉRENE Niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé Ln,w Niveau de pression du bruit de choc normalisé Ln Weighted normalized impact sound pressure level Normalized impact sound pressure level IO Réduction du niveau de bruit de choc pondéré L w Réduction du niveau de bruit de choc (par des L revêtements de sol) IO Weighted reduction of impact sound pressure level Reduction of impact sound pressure level 2. MEURE IN IU - VALEUR UNIQUE DE L IOLEMEN ENRE LE PIÈE D UN BÂIMEN VALEUR UNIQUE YMBOLE DÉRIVÉE DE (PERE EN 1/1 OU 1/3 OAVE) YMBOLE/ INGLE-NUMBER QUANIY RÉFÉRENE Niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé L n,w Niveau de pression du bruit de choc normalisé L n (*) Weighted normalized impact sound pressure level Normalized impact sound pressure level IO Niveau de pression pondéré du bruit de choc L n,w Niveau de pression du bruit de choc standardisé L n (**) standardisé IO Weighted standardized impact sound pressure level tandardized impact sound pressure level (*) Niveau normalisé du bruit de choc transmis : L n ou L n = L réception - 10 log (A 0/A). (**) ransmission standardisée des bruits de choc : Ln = Lréception - 10 log (/0). existe aussi un revêtement de sol de référence pour lequel la réduction L r,w vaut 19 db EXEMPLE DE DÉERMINAION DE VALEUR PONDÉRÉE Isolement acoustique aux bruits aériens onsidérons le spectre donnant les résultats de mesure de l indice d affaiblissement acoustique R d une fenêtre; on lira ces valeurs dans la deuxième colonne du tableau 3 (p. 28) en fonction des fréquences par tiers d octave, que l on lira en colonne 1. La somme de ces derniers la plus grande possible, tout en étant inférieure à 32 db vaut 30,3 db; on peut donc en déduire que la valeur est donnée par 38 db, qui est la valeur à 500 Hz du spectre de référence IO décalé. Le tracé graphique correspondant est donné à la figure 3, où l on retrouve également le spectre de référence EN-IO, positionné de manière à respecter la règle des écarts. A titre de comparaison, la représentation suivant la norme NBN a la forme présentée à la figure 4 (p. 28). Notons que le spectre appartient à la catégorie Vb. On se rappellera tout d abord que la détermination de la valeur se base uniquement sur les valeurs (par octave ou tiers d octave) allant de 100 à 3150 Hz inclus. La courbe de référence IO donnée en colonne 3 doit être décalée de 14 db pour trouver une somme des écarts défavorables ne dépassant pas 32 db. Valeur de R (db) mesures IO = 38 db En calculant les écarts défavorables (c est-àdire quand R est inférieur à la référence IO décalée), on obtient les chiffres de la dernière colonne du tableau Fréquence (Hz) Fig. 3 Indice d affaiblissement acoustique de la fenêtre selon EN-IO. PRINEMP 1999

6 ableau 3 Exemple de détermination de. FRÉQUENE PERE DE VALEUR DE RÉFÉ- RÉFÉRENE EAR NOMINALE EN MEURE RENE ELON DÉALÉE DÉFAVORABLE 1/3 OAVE (Hz) R (db) EN-IO (db) DE -14 db (db) 50 18, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,7 OMME DE ÉAR 30,3 50 Isolement acoustique aux bruits de choc Valeur de R (db) Va Vb Vc Vd Envisageons l exemple donné au tableau 4. On a successivement : pour le plancher nu : L n,w = 78 db (la somme des écarts défavorables est ainsi de 28,6 db) pour le plancher avec revêtement de sol : L n,w = 49 db (la somme des écarts défavorables est ainsi de 31,8 db). La figure 5 montre à la fois le tracé graphique du plancher avec revêtement de sol et la courbe de référence translatée de -11 db Fréquence (Hz) Fig. 4 Indice d affaiblissement acoustique selon la norme NBN Niveau de pression Ln (db) L n,w = 49 db référence mesures 0 Fig. 5 ransmission du bruit de choc au travers du plancher avec revêtement de sol Fréquence (Hz) PRINEMP 1999

7 NORME & REGLEMEN ableau 4 Exemple de calcul de L n,w. PLANHER NU AVE REVÊEMEN DE OL FRÉQUENE NOMINALE PAR PERE DE VALEUR DE EAR PERE DE VALEUR DE EAR 1/3 OAVE (Hz) MEURE RÉFÉRENE DÉFAVORABLE MEURE RÉFÉRENE DÉFAVORABLE Ln (db) RANLAÉE (db) Ln (db) RANLAÉE (db) DE +18 db DE -11 db , ,0 51 2, , ,1 51 7, , ,2 51 8, , ,0 51 4, , ,3 51 1, , ,5 51 2, , ,4 50 1, , ,9 49 2, , ,4 48 2, , , , , ,2 72 0,2 38, ,3 69 3,3 33, ,7 66 5,7 28, ,2 63 9,2 25, , ,2 22, ,0 21, ,0 20,5 OMME DE ÉAR 28,6 31,8 3.2 PREMIERE INNOVAION : LE ER- ME D ADAPAION A UN PERE Il s agit de l adjonction, aux indices uniques préexistants (définis au 3.1), de termes d adaptation. est la première innovation IOLEMEN AUX BRUI AÉRIEN (PARIE 1, NORMAIVE) Le terme d adaptation à un spectre est la valeur, en décibels, à ajouter à la valeur unique pour prendre en compte les caractéristiques de spectres de sources particulières 1 et 2, à savoir respectivement : le bruit rose et le bruit de trafic routier urbain, en décibels pondérés A. es deux spectres sonores, destinés au calcul des termes d adaptation, sont représentés graphiquement (par tiers d octave) à la figure 6, de manière telle que le niveau global soit de 0 db. es deux termes d adaptation, respectivement et tr, ne sont pas à considérer comme des Niveau des spectres Lij (db) Fréquence (Hz) 1000 valeurs uniques, mais comme des nombres séparés permettant, par leur addition à ou D n,w, d obtenir pratiquement les indices bruit rose ou bruit route familiers des Français. Ainsi : D n,w + = D n rose en db(a) sera utilisé pour l isolement aux bruits intérieurs et D n,w + tr = D n route en db(a) sera utilisé pour l isolement vis-à-vis de l extérieur. spectre 1 : bruit rose spectre 2 : bruit de trafic routier urbain Fig. 6 pectres du bruit rose et du bruit de trafic routier urbain PRINEMP 1999

8 L écriture présentant les performances sera donc de la forme : (; tr ) = 41 (-1;-5) db où = -1 db et tr = -5 db, ce qui voudrait dire explicitement : = 41 db R (bruit rose) = 41 1 = 40 db(a) R (bruit de trafic routier) = 41 5 = 36 db(a). On constate donc que l on doit noter entre parenthèses les symboles des termes d adaptation séparés par un point-virgule; les chiffres correspondent à des décibels, même si le résultat des additions avec un terme d adaptation donne en fait une évaluation en db(a). Les sommes de ou de D n,w et des termes d adaptation respectifs peuvent recevoir une appellation (à définir en toute rigueur par l Etat concerné). Ainsi seront d écriture courante : + = R A,1 ou R A = indice d affaiblissement pour un bruit rose à l émission et + tr = R A,2 ou R A,tr = indice d affaiblissement pour un bruit de trafic à l émission D n,w + = D n,a,1 ou D n,a = isolement normalisé pour un bruit rose à l émission et D n,w + tr = D n,a,2 ou D n,a,tr = isolement normalisé pour un bruit de trafic à l émission. Les exigences seront données par référence à la valeur unique, mais peuvent être basées sur la somme de celle-ci avec l un ou l autre terme d adaptation. Ainsi, on pourra imposer : 45 db ou encore R A,tr 42 db [ou mieux db(a)] (= + tr ). Les spectres les plus courants prédominant à l intérieur et à l extérieur des immeubles peuvent être compris entre les spectres 1 et 2. L annexe A de la norme donne des indications quant au terme d adaptation approprié pour différents types de sources; ces indications sont reprises au tableau RANMIION DE BRUI DE HO (PARIE 2, INFORMAIVE) La situation est ici plus complexe; certes, on retrouve l ancienne norme IO 717/2, accompagnée d un terme d adaptation de spectre «I», mais celui-ci n est pas susceptible de donner lieu à la grandeur utilisée pour représenter l isolation aux bruits d impact exprimée en décibels pondérés A, comme dans la partie 1 relative aux bruits aériens (donnant ainsi l indice décrit dans les normes françaises). Le terme d adaptation vise en fait à traduire la gêne ressentie réellement par les occupants des logements. Le terme d adaptation de spectre I est la valeur à ajouter à l indice d évaluation, afin de prendre en compte le niveau du bruit de choc non pondéré représentant les caractéristiques typiques des bruits de pas. La somme L n,w + I sera ainsi plus sévère pour les planchers émettant beaucoup de fréquences basses, comme les planchers à structure en bois ou à corps creux. Il convient de signaler que l indice L n,w est peu différent de celui exprimant le résultat en db(a) (comme dans la norme française), les différences restant en général inférieures à 2 db. ableau 5 erme d adaptation approprié au type de source sonore. YPE DE OURE ONORE PERE APPROPRIÉ ERME D ADAPAION Activités humaines (paroles, musique, radio, V) Enfants en train de jouer rafic ferroviaire à vitesse moyenne ou élevée rafic autoroutier (> 80 km/h) spectre n 1 Avion à réaction à courte distance Usines émettant un bruit à fréquence principalement médium et aiguë rafic routier urbain rafic ferroviaire à basse vitesse Avion à hélices Avion à réaction à grande distance spectre n 2 tr Musique de discothèque Usines émettant un bruit à fréquence principalement grave et médium PRINEMP 1999

9 NORME & REGLEMEN En outre, le terme d adaptation est obtenu à partir de la somme énergétique (linéaire) des niveaux du bruit de choc normalisé ou standardisé (L n, L n, L n ) et non par rapport à un spectre donné, comme pour l isolation aux sons aériens. On pourrait néanmoins considérer ce calcul comme étant effectué vis-à-vis d un spectre plat. Attirons l attention sur le fait que le calcul du terme d adaptation ne porte que jusqu au tiers d octave centré sur 2500 Hz (ce dernier inclus, on ne tient donc pas compte du tiers d octave de 3150 Hz!). La norme donne également la définition du terme d adaptation de spectre pour la réduction du bruit de choc par les revêtements de sol; celui-ci est noté I. Enfin, la norme (annexe B informative) décrit encore une procédure d évaluation du niveau de pression acoustique pondéré équivalent du bruit de choc sous des planchers nus massifs (en béton), pour lequel on utilise les notations (en indice) eq et 0; ainsi, par exemple, I,0 est le terme d adaptation de spectre du plancher nu. Le lecteur intéressé consultera à ce propos l annexe de la norme, car les développements sont assez fastidieux. On a donc toute une série de paramètres pondérés, tels que : L n,w - L n,0,w - L n,r,w - L n,eq,0,w - L w - L r,w ; sans oublier les termes d adaptation I, I,0 et I ALUL DE ERME D ADAPAION DE PERE L évaluation des termes d adaptation est, elle aussi, assez complexe; elle est basée, pour les bruits aériens, sur la comparaison des valeurs mesurées à des spectres types donnés et, pour les bruits de choc, sur la somme énergétique (linéaire) et ce, par octave ou par tiers d octave (voir à ce sujet le 3.3). Pour les bruits aériens (EN-IO 717-1), deux spectres sont retenus. Le calcul des termes d adaptation est basé sur l atténuation X A globale (c est-à-dire sur tout le spectre) réalisée par rapport au spectre correspondant de la source considérée; ce calcul est donné par une relation du genre : j = X Aj X w dans laquelle j : est le spectre 1 ou 2 (bruit rose ou bruit de trafic) X : est la grandeur acoustique choisie; p. ex. R, D n,... X w : est l indice (unique) pondéré correspondant (, D nw, ) X Aj : est calculé par la relation -10 log 10 (Lij-Xi)/10 db, où i est l indice des bandes de fréquence considérées et Lij sont les niveaux des spectres de bruit rose (j = 1) ou de trafic (j = 2). et tr sont des termes généralement négatifs, pouvant cependant parfois être nul. Pour les bruits de choc (EN-IO 717-2), par contre, le mode de calcul du seul terme d adaptation possible est basé sur la somme énergétique (linéaire) des niveaux du bruit de choc (X sum ). Le terme I est donc obtenu à partir de la relation : I = X sum 15 X w dans laquelle X : est le niveau du bruit de choc considéré X w (L n, L n, ) : est le niveau du bruit de choc considéré pondéré X sum : est calculé par la relation suivante : 10 log 10 Li/10 db. A noter que le facteur 15 est introduit afin que le terme d adaptation soit égal à zéro pour un plancher massif avec un revêtement efficace. I sera positif pour les planchers à solives en bois, et négatif pour les planchers en béton sans revêtement ou avec un revêtement moins efficace. Il faut attirer l attention sur le fait que ce calcul ne porte que sur les niveaux allant jusqu au tiers d octave de 2500 Hz (la bande centrée sur 3150 Hz est donc exclue dans le calcul de X sum ). La norme offre la possibilité de définir d autres indices et termes d adaptation (voir 3.2.2); nous renvoyons le lecteur intéressé aux exemples présentés à la fin du 3.3 ou aux annexes A et B de la norme, car les développements risqueraient d en décourager plus d un. 3.3 EONDE INNOVAION : BANDE DE FREQUENE EENDUE E OAVE (PARIE INFORMAIVE) La seconde innovation réside dans le double fait que : d une part, l évaluation du critère peut aussi se faire à partir des mesures par octave et, d autre part, une certaine latitude (vers le bas ou vers le haut) est laissée dans les intervalles de fréquences utilisés, mais ceci uni- PRINEMP 1999

10 quement pour le calcul des termes d adaptation (bande de fréquence étendue ou élargie). Ainsi, pour l indice unique, l on peut utiliser les intervalles Hz par tiers d octave ou Hz par octave. ignalons toutefois qu il y aura généralement un écart de l ordre de 1 db entre les deux évaluations. En outre, pour les évaluations à partir des mesures par octave, il faudra utiliser des valeurs de référence différentes; nous renvoyons le lecteur intéressé à la norme, car la différence n est pas la même dans toutes les octaves. Par contre, pour les termes d adaptation, tous les intervalles suivants peuvent être considérés : pour les sons aériens : par tiers d octave : Hz Hz Hz Hz ou par octave : Hz Hz Hz Hz. Rappelons que le calcul des termes d adaptation repose sur les spectres 1 et 2; si les valeurs du spectre 2 (trafic) restent les mêmes, quelles que soient les gammes de fréquence considérées, il n en va pas de même pour le spectre 1 (rose), où les valeurs dépendent de la limite supérieure considérée : la différence est de 1 db dans chaque bande; ainsi, le niveau du spectre 1 dans la bande de 250 Hz (tiers d octave) est de -19 db lorsqu on calcule sur les intervalles ( ) ou ( ) Hz, tandis qu il sera de -20 db lorsqu on calcule sur les intervalles ( ) ou ( ) Hz pour les bruits d impact : par tiers d octave : Hz Hz ou par octave : Hz Hz. L indication de l intervalle doit figurer en indice du terme d adaptation utilisé (, tr, I ), car la valeur de ce dépendra des intervalles adoptés pour le calcul. Ainsi, l on pourra rencontrer l écriture suivante : (; tr ; ; tr, ) = 41 (0;-5;-1;-4) db. On dira que, et tr sont calculés dans le domaine de fréquences spécifié (100 à 3150 Hz), tandis que les autres termes d adaptation sont déterminés pour un intervalle de fréquences étendu (vers le bas, dans l exemple). EXEMPLE DE DÉERMINAION DE FAEUR D ADAPAION Isolement acoustique aux bruits aériens Reprenons l exemple déjà utilisé précédemment et considérons la détermination des facteurs d adaptation et tr, en admettant que nous voulions les calculer pour l intervalle de fréquences 100 à 5000 Hz (tableau 6). X A1 vaut donc : -10 log XAji = -10 log 10 (Lij-Xi)/10 db (j vaut 1 pour le spectre 1, tandis que la somme sur i se rapporte aux différentes bandes fréquentielles), c est-à-dire : -10 log 201, = 37,0 db. On obtient le facteur d adaptation par la différence entre X A1 et, soit : = -1 db. On procédera de façon analogue pour tr, (tableau 7). X A2 vaut donc : -10 log XAji = -10 log 10 (Lij-Xi)/10 db (j vaut 2 pour le spectre 2, tandis que la somme sur i se rapporte aux différentes bandes fréquentielles), c est-à-dire : -10 log 484, = 33,1 db. On obtient le facteur d adaptation tr, par la différence entre X A2 et, soit : 33,1-38 = - 4,9 db -5 db. On pourra donc à présent écrire l interprétation selon la norme EN-IO 717/1 comme suit : ( ; tr, ) = 38 (-1; -5) db. Néanmoins, on pourrait écrire également : R A = indice d affaiblissement d un bruit rose à l émission = R (bruit rose) = 37 db R A,tr = indice d affaiblissement d un bruit de trafic à l émission = R (bruit de trafic routier) =33dB, en considérant qu il s agit de l intervalle allant de 100 à 5000 Hz par tiers d octave. NB : cet intervalle est donné à titre informatif, car l information obligatoire concerne l intervalle de 100 à 3150 Hz. A toutes fins utiles, signalons que le calcul complet des facteurs d adaptation donnerait les résultats indiqués au tableau 8. PRINEMP 1999

11 NORME & REGLEMEN ableau 6 Détermination du facteur d adaptation pour l intervalle de fréquences 100 à 5000 Hz. FRÉQUENE PERE DE PERE 1 POUR NOMINALE EN MEURE ALULER tr, L 1i - R i (db) 10(L 1i - R i )/10 x /3 OAVE (Hz) R (db) (PAR 1/3 OAVE) (db) 50 18, , , , ,6 5, , ,4 18, , ,1 12, , ,1 24, , ,7 13, , ,7 10, , ,4 7, , ,0 7, , ,7 6, , ,2 9, , ,0 12, , ,5 7, , ,9 4, , ,0 12, , ,3 14, , ,7 21, , ,9 10, , ,7 2,7 OMME 201,7 ableau 7 Détermination du facteur d adaptation tr pour l intervalle de fréquences 100 à 5000 Hz. FRÉQUENE PERE DE PERE 2 POUR NOMINALE EN MEURE ALULER tr, L 2i - R i (db) 10(L 1i - R i )/10 x /3 OAVE (Hz) R (db) (PAR 1/3 OAVE) (db) 50 18, , , , ,6 55, , ,4 91, , ,1 49, , ,1 97, , ,7 42, , ,7 26, , ,4 14, , ,0 12, , ,7 10, , ,2 19, , ,0 25, , ,5 8, , ,9 4, , ,0 10, , ,3 7, , ,7 6, , ,9 2, , ,7 0,4 OMME 484,5 ableau 8 Résultats du calcul complet des facteurs d adaptation (en db) tr, tr, tr, tr, PRINEMP 1999

12 Isolement acoustique aux bruits de choc En reprenant l exemple déjà mentionné ciavant, on a successivement : pour le plancher nu : L n, sum = 82,1 db = 10 log 162 x 10 6 et donc I = L n, sum L n,w = 82, = -10,9-11 db pour le plancher avec revêtement de sol : L n, sum = 64,5 db = 10 log 2,84 x 10 6 et donc I = L n, sum L n,w = 64, = 0,5 1 db (à noter que -0,5 db serait arrondi à 0 db). Enfin, pour la détermination des caractéristiques liées à l amélioration du bruit de choc apportée par le revêtement de sol, à savoir L w (réduction du niveau de bruit de choc pondéré) et I, (terme d adaptation de spectre pour la réduction du bruit de choc par les revêtements de sol), on se base sur un plancher de référence dont le spectre du niveau de bruit de choc normalisé transmis est donné par L n,r,0 (voir tableau 9) et dont l indice pondéré L n,r,0,w est de 78 db. On obtient pour le plancher de référence avec le revêtement de sol : L n,r,w = 51 db (la somme des écarts défavorables est de 29,3 db) L n,r,sum = 10 log (514 x 10 4 ) = 67,1 db (remarquez que le calcul porte sur les bandes n allant que jusqu au tiers d octave de 2500 Hz). Le terme d adaptation I,r est donc de : I,r = L n,r,sum L n,r,w = 67, = 1,1 db 1 db, tandis que la réduction du bruit de choc pondéré est égale à : L w = L n,r,0,w - L n,r,w = = 27 db. Enfin, le facteur d adaptation I, pour la réduction du bruit de choc apportée par le revêtement de sol est donné par la différence entre les deux facteurs d adaptation, soit : I,r,0 - I,r où I,r,0 vaut -11 db, tandis que I,r, calculé précédemment, est de 1 db. On obtient donc pour I, la valeur de I, = = -12 db. ONLUION oncluons la première partie de cet article en formulant quelques remarques d ordre général. Le choix des valeurs par octave ou par tiers ableau 9 Détermination des caractéristiques liées à l amélioration du bruit de choc par le revêtement de sol. FRÉQUENE RÉDUION PLANHER DE PLANHER DE VALEUR DE EAR ALUL DE I,r NOMINALE DU BRUI PAR RÉFÉRENE RÉFÉRENE AVE RÉFÉRENE DÉFAVORABLE (10L n,r,i /10 x 104) PAR 1/3 LE REVÊEMEN NU L n,r,0 (db) REVÊEMEN RANLAÉE (db) OAVE (Hz) DE OL L (db) DE OL L n,r (db) DE -9 db 100 7,9 67,0 59,1 53 6,1 81, ,9 67,5 62,6 53 9,6 182, ,8 68,0 61,2 53 8,2 131, ,3 68,5 56,2 53 3,2 41, ,7 69,0 52, , ,8 69,5 51, , ,5 70,0 50, , ,3 70,5 52,2 51 1,2 16, ,0 71,0 51,0 50 1,0 12, ,0 71,5 44,5 49 2, ,9 72,0 41,1 48 1, ,7 72,0 38,3 45 0, ,6 72,0 33,4 42 0, ,4 72,0 28,6 39 0, ,2 72,0 24,8 36 0, ,7 72,0 24, , ,5 OMME 29,3 514,0 PRINEMP 1999

13 NORME & REGLEMEN d octave est défini par les normes de mesure de la série IO-140; le recours à des valeurs par octave est uniquement possible in situ pour des mesurages effectués suivant une méthode rapide, dite survey method ; les mesures effectuées en laboratoire sont toujours réalisées par tiers d octave. ela implique éventuellement que les niveaux à considérer pour le calcul des termes d adaptation soient différents selon la gamme fréquentielle concernée. ertains niveaux de la courbe de référence «w» pour les bruits de choc sont donc aussi à modifier. Enfin, on remarquera que les deux normes présentent en annexe informative un exemple complet de calcul des indices uniques et des termes d adaptation. L expression d une mesure de l isolation acoustique in situ peut donc prendre l une ou l autre des nombreuses caractéristiques reprises au tableau 10. ans oublier que les mesurages in situ peuvent aussi être effectués (voire calculés) par bande d octave, ce qui veut dire que l on peut doubler la quantité d indices repris au tableau 10 en adaptant les intervalles de fréquences aux bandes d octave, comme dans le tableau 11. On se rend compte de la quantité impressionnante de critères possibles, spécialement en ce qui concerne les bruits aériens, chaque critère donnant lieu à une valeur a priori différente selon la gamme et le type d intervalle de fréquences. Il est donc logique de se poser la question du caractère unique de cette évaluation performancielle, d autant que les laboratoires ne disposent encore que de peu d informations sur les termes d adaptation et les gammes fréquentielles élargies (vers le bas surtout). BIBLIOGRAPHIE 1 Institut belge de normalisation NBN ritères de l isolation acoustique. Bruxelles, IBN, 2 e édition, février Institut belge de normalisation NBN EN IO (IO 717-1:1996) Evaluation de l isolement acoustique des immeubles et des éléments de construction. Partie 1 : Isolement aux bruits aériens. Bruxelles, IBN, Institut belge de normalisation NBN EN IO (IO 717-2:1996) Evaluation de l isolement acoustique des immeubles et des éléments de construction. Partie 2 : Protection contre le bruit de choc. Bruxelles, IBN, ableau 10 Expression des mesures in situ par tiers d octave. IOLEMEN ENRE LOAUX IOLEMEN DE FAÇADE RANMIION DE BRUI DE HO R w R w L n,w R w + R w + tr L n,w + I R w R w + tr, L n,w + I, R w R w + tr, R w R w + tr, idem pour R 45,w L n,w D n,w L n,w + I D n,w + idem pour R tr,s,w L n,w + I, D n,w D n,w D is,2m,n,w D n,w D is,2m,n,w + tr D is,2m,n,w + tr, D n,w D is,2m,n,w + tr, D n,w + D is,2m,n,w + tr, D n,w D n,w idem pour D tr,2m,n,w D n,w ableau 11 Expression des mesures in situ par bande d octave. IOLEMEN ENRE LOAUX IOLEMEN DE FAÇADE RANMIION DE BRUI DE HO R w R w L n,w R w + R w + tr L n,w + I R w R w + tr, L n,w + I, R w R w + tr, R w R w + tr, L n,w etc. etc. L n,w + I L n,w + I, PRINEMP 1999