Formation Bâtiment Durable : Acoustique : conception et mise en oeuvre

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1 Formation Bâtiment Durable : Acoustique : conception et mise en oeuvre Bruxelles Environnement Isolement aux bruits aériens en pratique Manuel VAN DAMME Acoustical Expert VK Group

2 Objectif(s) de la présentation Solutions techniques pour assurer une bonne isolation aux bruits aériens et respecter les critères de la NBN S

3 Plan de l exposé Les transmissions latérales, Isolation acoustique des maisons mitoyennes, Principes d isolement entre appartements. 3

4 Estimation des performances acoustiques réelles sur site 4

5 5

6 Transmissions latérales Réduction de niveau >< isolement au bruit aérien L absorption dans le local de réception La surface de transmission directe Les fuites acoustiques! L isolation composée 6

7 réception émission R w (C,C tr ) Réception Émission R w (C,C tr ) 7

8 Simplification du spectre en une seule valeur (valeurs uniques) R [ d B ] R [d B ] f [H z ] Spectre de D nt ramené ainsi à une valeur unique D nt,w corrigée de deux termes. D nt,w (C,C tr ) Procédure normalisée par ISO 717-1: isolement acoustique standardisé pondéré EUROPE Spectre de D n ramené ainsi à une valeur unique (catégories acoustiques I a, I b, II a, II b... ) II a Procédure normalisée par NBN S01-400:1977 BELGIQUE 8

9 Récapitulatif Isolation aux bruits aériens Mesures en laboratoire : R w (C,C tr ) (Europe et Belgique) Catégories (p.ex II a ) (Belgique) Mesures in situ à l intérieur : D nt,w (C,C tr ), (Europe et futur en Belgique) D n,w (C,C tr ) catégories (p.ex IIa), (Belgique) R w (C,C tr ), (p.ex : Allemagne) Différences entre conditions de laboratoire et mesures in situ : Influence des transmissions latérales, Influence des volumes d émission et réception, Influence de l hétérogénéité de la paroi testée, Influence des fuites Conclusion : prudence quand on veut comparer les deux! 9

10 Ordres de grandeur de l isolement mesuré in situ : perception subjective D nt,w Perception subjective dans le local voisin > 65 db Un home-cinema n est plus audible 62 db Une radio réglée sur une puissance élevée n est plus audible 58 db 90 % des occupants trouvent l isolement satisfaisant avec le voisin. Une radio réglée sur une puissance normale n est plus audible 54 db 70 % des occupants trouvent l isolement satisfaisant avec le voisin. 52 db Valeur recommandée dans la version de 1977 de la norme Une conversation animée devient difficile à percevoir Une radio réglée sur une puissance normale est perceptible 47 db Une conversation animée est perceptible Les mélodies de la radio réglée sur une puissance normale sont reconnaissables. 42 db Une conversation normale est perceptible 37 db Une conversation normale est compréhensible 10

11 Prédiction de l isolement acoustique standardisé entre locaux I. Evaluation de l indice d affaiblissement de la paroi de séparation : R w? db 11

12 Prédiction de l isolement acoustique standardisé entre locaux II. Evaluation de la contribution des transmissions latérales D d F f 12

13 Prédiction de l isolement acoustique standardisé entre locaux II. Evaluation de la contribution des transmissions latérales D d Pour hautes isolations : TL non négligeables F f 13

14 Prédiction de l isolement acoustique standardisé entre locaux Transmission entre deux locaux : 13 voies de transmission directe et indirectes Le R w ne caractérise qu une seule voie : la directe R w (ou D nt,w ) beaucoup plus complexe à estimer Ff Fd Df La transmission globale= la transmission directe + somme des transm. latérales 14

15 Prédiction de l isolement acoustique standardisé entre locaux Transmission entre deux locaux : étude des treize voies de transmission Ff Fd Df La transmission globale= la transmission directe + somme des transm. Latérales (n=4) R ' w 10 lg 10 R Dd 10, w n 10 F f 1 R Ff 10, w n f 1 10 R Df 10, w n F 1 10 R Fd 10, w 15

16 Prédiction de l isolement acoustique standardisé entre locaux II. Evaluation de la contribution des transmissions latérales R ' w 10 lg 10 R Dd, w 10 n 10 F f 1 R Ff, w 10 n f 1 10 R Df, w 10 n F 1 10 R Fd, w 10 Avec : R R R F, w f, w R K 10 lg Ff, w Ff, w Ff 2 R F,w = indice d affaiblissement acoustique de la paroi latérale F, côté émission, R f,w = indice d affaiblissement acoustique de la paroi latérale f, côté réception, R Ff,w = amélioration du R par un doublage côté réception et/ou émission K Ff S s l 0 l f = indice d affaiblissement vibratoire pour la jonction Ff = surface de l élément séparatif = longueur de référence = 1m = longueur de couplage de la jonction entre la paroi de séparation et les parois latérales F et f. l S 0 l s f Ff 16

17 Mesurage en laboratoire de l atténuation Kij à la jonction de parois 17

18 Prédiction de l isolement acoustique standardisé entre locaux II. Evaluation de la contribution des transmissions latérales m 2 m 2 m 2 m 2 m 2 m 2 m 1 m 1 m 1 m 1 = m 2 perte de 2 à 3 db m m 2 perte 5 à 6 db m 1 > 1.7 m 2 perte >10 db Pertes par rapport à l isolation directe R w 18

19 Prédiction de l isolement acoustique standardisé entre locaux Cas particulier des planchers en bois V = 4.5m x 4.5m x 3m de hauteur, toutes les parois en béton coulé (14cm), ni fenêtres, ni portes Situation Transm. directe Isol. transmission latérale R via ij,w Globalement R w Rw paroi verticale continue Paroi 1 Paroi 2 Paroi 3 Paroi 4 Pl. en béton 20 cm 60 db 64 db 64 db 64 db 64 db 56 db Plancher en bois 61 db 56 db 56 db 56 db 56 db 50 db 19

20 Logiciels de calcul de prédiction : Acoubat, Bastian 20

21 Les exigences de la NBN S :2008 Pour un bâtiment dont les parachèvements sont terminés, les exigences sont : Comparaison NBN S (1977) : Particularités : «catégorie recommandée» II a D nt,w 52 db Suite aux incertitudes des calculs et aux imprécisions des mesures acoustiques, une tolérance de 2 db est autorisée sur les valeurs du tableau 21

22 L isolement aux bruits aériens entre locaux Exigences de la NBN S : L isolement acoustique mesuré in situ D nt,w = 58 db 22

23 L isolement aux bruits aériens entre locaux Grande différence entre isolation thermique et isolation acoustique THERMIQUE ACOUSTIQUE L isolation se fait par la masse de la paroi ou par l optimisation de l effet double paroi. 23

24 L isolement aux bruits aériens entre locaux Indice d affaiblissement acoustique des parois R w : deux grands principes d isolation 1. Parois massives : mur simple ou double avec contacts entre les murs 2. Parois doubles : mur double sans contacts 14 cm creux : R w = 54 db 2 x 14 cm creux liaisonnés : R w = 58 db 2 x 14 cm creux découplés : R w = 84 db!! m 1 d m 1 m 2 24

25 L isolement aux bruits aériens entre locaux L indice d affaiblissement acoustique R w des parois doubles Problème de la chute d isolation aux fréquences correspondant aux ondes stationnaires phénomène de ping pong dans le creux de la paroi 25

26 L isolement aux bruits aériens entre locaux Propagation des bruits aériens dans les bâtiments : les transmissions latérales 26

27 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes Maisons mitoyennes neuves 58/62 Ancienne norme : II a D nt,w 52 db 27

28 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes Parois de séparation massives Doubles murs sans ancrages 3 2 x

29 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes Nouvelles constructions - Mur de séparation massif simple 58/62 TYPE 1 : PAROIS LOURDES (500 kg/m²) (30 cm murs pleins / SC) + PLANCHER BOIS D nt,w 56 db TYPE 2 : PAROIS LOURDES (500 kg/m²) (30 cm murs pleins / SC) + PLANCHER BETON D nt,w 52 db Confort normal (58) : + doublage TYPE 3: PAROIS SEMI-LOURDES (300 kg/m²) (30 cm snelbouw ) + PLANCHER BETON D nt,w 48 db C.N. (58) : + 2 parois de doublage + découplage des murs latéraux 29

30 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes Nouvelles constructions double mur creux sans ancrages 58/62 Solution efficace! TYPE 1: Blocs semi-lourds (125 kg/m² par paroi) (2 x 14 cm bloc treillis TC) + détails OK D nt,w 58 db TYPE 2 : Blocs (semi-)lourds (150 kg/m² par paroi) (2 x 14 cm bloc TC lourde ou SC) + détails OK D nt,w 62 db Mur creux sans ancrage = traduction pratique du principe de la double paroi idéale (en cas de bonne exécution) 30

31 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes Nouvelles construction double mur creux sans ancrages Les joints souples pour les constructions semi-lourdes Chape Couche d égalisation Plancher porteur 31

32 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Détails d exécution Éviter tout contact entre les deux structures! vide suffisamment large comblé avec un absorbant (LM) Attention toute particulière lors de la mise en place du béton de compression

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36 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes Nouvelles construction double mur creux sans ancrages Discontinuité des maçonneries de façade H 36

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38 OK! NON 38

39 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en blocs de béton cellulaire Double mur : Blocs de 175 mm en béton cellulaire Vide de 50 mm Blocs de 175 mm en béton cellulaire D nt,w : 47 db - non conforme 39

40 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en blocs de béton cellulaire Double mur : Blocs de 175 mm en béton cellulaire Vide de 50 mm Blocs de 175 mm en béton cellulaire Doublage acoustique D nt,w : 60 db Confort normal 40

41 Rw des doublages sur ossature métallique Profilés de doublage : au plus souple, au mieux R w mur seul (10 cm béton cellulaire) = 36 db R w mur + doublage = 54 db 41

42 Rw des doublages acoustiques Carreaux de plâtre 10 cm : 40 db 52 db 42

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44 Rw des parois simples : blocs de plâtre 44

45 Rw des parois simples : blocs de plâtre 45

46 Rw des parois simples : blocs de plâtre 46

47 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en blocs de terre cuite Double mur : Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite Vide de 50 mm avec laine minérale Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite D nt,w : >65 db - conforme 47

48 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en béton de bois Double mur : Panneaux de 220 mm Vide de 20 mm avec absorbant Panneaux de 220 mm D nt,w : 53 à 57 db 48

49 49 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes En conclusion : La nouvelle norme NBN S :2008 fixe des valeurs plus élevées que dans le texte de 1977 et a des conséquences plus importantes que la PEB sur les techniques de construction des murs mitoyens. Trois niveaux d isolement sont à considérer : - 54 db en cas de rénovation pour un confort acoustique normal, le mur simple est ici envisageable dans certains cas db en cas de nouvelle construction pour un confort acoustique normal, le double-mur s impose, avec des murs dont les masses surfaciques sont au moins égales à 125 kg/m² combinées à des fondations adaptées et/ou à des joints souples db en cas de nouvelle construction pour un confort acoustique supérieur, avec des murs dont les masses surfaciques sont au moins égales à 150 kg/m² combinées à des fondations adaptées et/ou à des joints souples 49

50 Confort acoustique des habitations à ossature bois Effet de la suppression d un OSB de structure 50

51 Directives de construction NBN S : maisons mitoyennes HABITATIONS A OSSATURE EN BOIS : Paroi double 51

52 Effet de la suppression d un OSB intérieur espacement de 50 mm Confort acoustique des habitations à ossature bois Adaptation des modules acoustiques Isolement acoustique standardisé DnT (db) Espace de 50 mm (avec absorbant), deux OSB intérieurs - DnTw=55(-7;-14) db Espace de 50 mm (avec absorbant), un seul OSB intérieur - DnTw=65(-6;-13) db Fréquence f (Hz) 52

53 Confort acoustique des habitations à ossature bois Effet de la suppression du panneau intérieur 53

54 Suppression du panneau «Rigidur» intérieur Confort acoustique des habitations à ossature bois Adaptation des modules acoustiques 80 Isolement acoustique standardisé DnT (db) Espace de 50 mm, un Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=72(-7;-16) db 10 0 Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=67(-5;-12) db Fréquence f (Hz) 54

55 Confort acoustique des habitations à ossature bois Effet du doublement de l épaisseur des panneaux extérieurs (sans intérieur) 55

56 Ajout d une seconde épaisseur de panneaux «Rigidur» en extérieur Confort acoustique des habitations à ossature bois Adaptation des modules acoustiques 80 Isolement acoustique standardisé DnT (db) Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=67(-5;-12) db Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, double en extérieur - DnTw=74(-7;-15) db Fréquence f (Hz) 56

57 Confort acoustique des habitations à ossature bois Effet de l ajout de plaques de carton-plâtre sur profilés Z en finition 57

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62 Directives de construction NBN S : appartements Voldoen aan eisen voor lucht- en contactgeluidisolatie In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule In ontwerp- en uitvoeringsfaze te volgen : Bouwrichtlijnen (WTCB) Le confort acoustique normal correspond pratiquement à l ancienne catégorie recommandée II a. Toutes les solutions qui étaient utilisées pour y arriver sont donc toujours applicables APPARTEMENTS 62

63 Directives de construction NBN S : appartements Murs creux sans ancrages, dalles interrompues Parois lourdes porteuses MASSE SURFACIQUE 250 kg/m² H 54/58 H : D nt,w 58 db = C.S. V : D nt,w 56 db = C.S. V MASSE SURFACIQUE 500 kg/m² 63

64 Directives de construction NBN S : appartements 64

65 Directives de construction NBN S : appartements Murs creux sans ancrages, dalles continues Parois lourdes MASSE SURFACIQUE 250 kg/m² H 54/58 H : D nt,w 54 db = C.N. V : D nt,w 58 db = C.S. V MASSE SURFACIQUE 500 kg/m² 65

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68 Directives de construction NBN S : appartements Murs creux sans ancrages, dalles interrompues Parois semi-lourdes porteuses sur joints résilients MASSE SURFACIQUE 150 kg/m² H 54/58 H : D nt,w 58 db = C.S V : D nt,w 58 db = C.S V BANDE PÉRIPHÉRIQUE JOINT RÉSILIENT JOINT RÉSILIENT MASSE SURFACIQUE 500 kg/m² 68

69 Directives de construction NBN S : appartements Solutions boîte-dans-la-boîte 58 db 63 db 56 db 48 db Faux-plafond acoustique Chape flottante sèche Doublages des parois 69

70 Directives de construction NBN S : constructions bois 70

71 Directives de construction NBN S : construction bois 71

72 Directives de construction NBN S : construction bois Isolement aux bruits de choc et aériens Plancher bois séparatif entre logements : système 3 couches 72

73 Lors de la rénovation de bâtiments, on ne peut parfois intervenir que de manière limitée en raison de limitations constructives ou autres. Dans ces cas, il est conseillé à l'auteur de projet d'évaluer le manque possible de confort acoustique normal et de le signaler par écrit au maître de l'ouvrage avant le début des travaux. Il est conseillé au maître de l'ouvrage de signaler ces constatations par écrit aux futurs candidats occupants avant la conclusion d'un contrat d'achat ou de bail. 73

74 Outils, sites internet, etc intéressants : Guide du bâtiment durable Accès direct via : guidebatimentdurable.bruxellesenvironnement.be 74

75 Outils, sites internet, etc intéressants : Institut belge de normalisation Articles et conférences du CSTC

76 Contact Manuel VAN DAMME Acoustical Expert Coordonnées : : 0478/ vandamme.manu@gmail.com 76