Récapitulons. Théorie Acoustique air pression acoustique: p(t) = P(t) P o M. BLASCO UCL. 50 Hz. 100 Hz Hz

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1 Récapitulons Théorie Acoustique 2007 M. BLASCO UCL 50 Hz air pression acoustique: p(t) = P(t) P o 00 Hz 000 Hz

2 FFT front ondes air célérité: c = λ. f ~ 340 m/s FFT - liquides: c ~ 400 m/s solides: c ~ 5000 m/s Oreille est un «transducer» : converti les ondes en pulses électriques dans le cerveau

3 Niveaux L w = 0 log (W / W o ) (db) (W o = 0-2 Watt : seuil de perception) L i = 0 log (I / I o ) (db) (I o = 0-2 Watt/m² : seuil de perception) Sommation niveaux de pression Différence entre A ajouter au niveaux plus haut niveau (db) (db) 0 ou 3 2 ou à 9 0 ou plus 0 L p = 0 log (p² / p² o ) (p o = Pa) (db) Exemple: = 53 db = 52 db

4 Isolation(s) acoustique Isolation acoustique terminologie: isolation réduction de niveau Isolation au bruit R θ,f = 0 log (W i /W d ) [db] Sensations sonores W i ϑ=0 : R~20 log (ωm /2Z)=R o R' w (db) Sensations subjectives dans chambre adjacente θ θ ϑ<>0 : R~20 log (ωm cosϑ/2z) uniforme: R ~ R o 5 db θ W d 62 radio à niveau élevé inaudible 57 radio à niveau normal inaudible 52 radio à niveau normal audible 47 conversation bruyante à peine compréhensible, mélodies reconnais 42 conversation normale audible 37 conversation normale fortement audible 32 identique à une radio à faible niveau dans la même pièce W r W a Z: impédance Z=ρ.c=p/v ~ 40 Pa.s/m (air)

5 ϑ=90 Parois simples Phénomène de coïncidence f gr = 2 c 2 π m B ' '. m : masse surfacique [kg/m²] B=E.d³/(2(-υ²)) rigidité flexionelle par unité de largeur [Nm] Ondes de flexion libres Ondes de flexion forcées 2. Au plus fgr est petit, au plus le puit de coïncidence est plat et large 3. fgr.d = Cte Caractéristique du matériau Source sonore R pl =20 log (m f gr ) + 0 log η -44 = Cte (η amortissement interne) Paramètres: fgr / angle d incidence ( cos ϑ) Fréquence critique fgr Doubles parois Masse-ressort-masse f gr Béton Plaque de gypse Verre Bois Plomb Acier fgr.d (Hz.m) Matériaux flexibles épaisseur la plus petite possible <--> masse chaque plaque subit la coïncidence fgr. d = cte = 2 c 2 π m B ' ' d m m 2 C f o = + d m'' m' ' 2 C: fonction de l angle d incidence (60, 75 ou 90)

6 Doubles parois Doubles parois Masse-ressort C f o = + d m'' m' ' 2 f gr 2 c 2 π f o < 80 Hz et f gr > 2500 Hz--> maisons / bâtiments = m B ' ' 900 f res = m. d épaisseur du vide élevée masse surfacique plaque élevée 00 Hz Hz f o < 60 Hz et f gr > 3000 Hz--> studios d enregistrement Résumé bruit aérien Résumé bruit aérien M-R-M / Modèle 3 chambres 72 / d MRM: f 75 =. r d m'' + m' ' 2 Modèle 3 ch.: R3 = R2 + R23 + f(absorption)

7 Séparation verticale: isolation Parois pleines Loi de masse: 4 à 5 db/octave fréquence de coïncidence étanchéité murs mitoyens: m >370 kg/m² (cat.ii a) Possibilités:» 6 cm béton coulé» 24 cm maçonnerie pleine (+enduit)» 29 cm blocs de maçonnerie lourds (+enduit) Séparation verticale Obtenir une double paroi efficace: éviter les ponts acoustiques choisir des fgr différents pour chaque paroi (afin de diminuer l effet de coïncidence) utiliser des matériaux absorbants (non rigide) dans le vide d air choisir f o le plus bas possible (< 00 Hz). éviter les fuites d air Influence de la désolidarisation R [db] k, 25k, 6k 2k 2, 5k 3, 5k volledig gescheiden spouwbla den verbonde n door regelwerk 2 x 2 mm triplex verlijmd f [Hz]

8 Plaques de gypse / blocs de gypse Séparation horizontale Amélioration aux bruits d impacts par un revêtement: Matériau résilient sous revêtement Laines minérales > mousse PU > mousse PE > liège Rigidité dynamique Séparation horizontale Séparation horizontale Séparation simple Masse (m >400kg/m²) fréquence de coïncidence basse (f gr ) connections Plancher lourd plancher simple (loi de masse) avec chappe flottante (résonance)

9 Séparation horizontale Amélioration aux bruits d impacts M-R-M: TYPE : m² «couche résiliente» sous m² chappe; TYPE 2: m² chape réparti sur des appuis linéaires sur une couche résiliente; TYPE 3: m² chape réparti sur des appuis ponctuelles «plots» m S f r = 2 π s" m" s : rigidité dynamique [MN/m³] m : masse surfacique [kg/m²] Séparation horizontale Solutions dans le cas d une faible masse: Travailler par le haut > chape flottante Travailler par le bas > faux-plafond (suspendu) Utiliser tapis (seulement efficace pour bruit d impact)

10 Séparation horizontale Séparation horizontale Amélioration de l'isolation aux bruits d'impacts par les chapes flottantes Δ Ln,w (db) plancher de base: hourdis de coffrage en terre cuite chappe flottante: 50 mm béton/0 mm laine min.(80 kg/m³) 2 50 mm béton / 5 mm laine min mm béton / 5 mm feutre mm béton / 50 mm laine min.(00 kg/m³) mm béton / 50 mm laine min.(50 kg/m³) 9 5 mm parquet / 20 mm PS exp 6 5 mm parquet / 0 mm softboard 8 22 mm hardboard / 50 mm laine min.(50 kg/m³ 3 22 mm hardboard / 50 mm laine min.(00 kg/m mm hardboard / 50 mm laine min.(50 kg/m mm hardboard / 5 mm PS exp 6 Plancher en bois: Plafond suspendu: L n : bon R: bon Couche résiliente: L n : très bon R: moins efficace Flanking Récent Problématique : pour R>52 db Méthodes de calculs Bottle neck

11 Transmission: directe+latérale Flanking (voie latérale): Ff / Fd / Df m 2 Paramètres : rapport des masses, rigidité flexionnelle, type noeud m voie directe 3x4 voies latérales

12 Matériaux pierreux Ff Fd Df Transmission totale = transmission directe + total des transmissions latérales (flanking) (2 voies entre des pièces parallélipipédiques ) Parois composées Paroi composée Rapport Rw paroi, porte,... Isolation résultante (paroi complète) Exemple Exemple 2 Exemple 3 surf. Si (m²) Ri (db) surf. Si (m²) Ri (db) surf. Si (m²) Ri (db) 4 35 vitrage 4 40 vitrage porte 2 25 porte paroi 4 55 paroi 4 55 Rtot N = 0 log i = Si Stot 0 Ri 0 Rtot = 34.8 Rtot = 34.7 Rtot = 37.8

13 Vrai ou faux? Liège est un bon produit en dessous parquet? Un son frontal est moins grave qu un son oblique pour vitrages? Une chape X qui donne une amélioration pour plancher en béton = l amélioration pour plancher en bois Temps de réverbération dépend de la fréquence? Quand il fait froid le son se propage plus lentement?

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