L isolation acoustique

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1 L isolation acoustique Ricardo Atienza Suzel Balez Nicolas REMY CRESSON École Nationale Supérieure d Architecture de Grenoble

2 Typologie des bruits On distingue 2 familles de bruits! les bruits aériens : transmission sonore dans l air " Voix humaines, TV, chaîne Hifi, etc ;! les bruits solidiens (ou bruits d impacts) : transmission dans la structure du bâtiment " Pas des personnes, mobilier déplacé, équipements collectifs, fluides,! ATTENTION : il y a souvent le mélange des 2 bruits. Par exemple, une porte palière qui claque émet à la fois un bruit aérien et une vibration qui se transmet dans la structure de l ouvrage. Source : Christine Simonin-Adam 2

3 Transmission sonore Source : Christine Simonin-Adam 3

4 Les bruits aériens! L isolement aux bruits aériens entre 2 locaux dépend de nombreux facteurs. " Les caractéristiques acoustiques des parois de séparation " Données à travers le critère R ou Rw Indice d affaiblissement d une paroi " Cet indice est donné par le fabricant et fonction des fréquences! ATTENTION : comparer Rw, c est comparer des valeurs de laboratoire Source : CSTB 4

5 Calcul de l'indice unique pondéré Rw (C;Ctr): norme NF EN ISO 717/1! Le mesurage (R) doit être exécuté dans un laboratoire d'essai sans transmissions latérales.! Les résultats de mesures ne doivent pas être appliqués directement in situ, sans prendre en compte la transmission latérale et le facteur de perte > Rw! Rw (en db) est la valeur pondérée de la courbe R à 500 Hz.! C et Ctr: termes d'adaptation à un spectre, calculés à l'aide de spectres de référence, " L'isolement vis-à-vis de bruits de voisinage, d'activités industrielles ou aéroportuaires : RA = Rw + C (db) " L'isolement vis-à-vis du bruit d'infrastructure de transport terrestre : RA,tr = Rw + Ctr (db) Source, CSTB: 5

6 Ordre de grandeur Code Produit kg/m2 Rw BA 10 Béton de 10 cm BA 20 Béton de 20 cm

7 Réglementation L'isolement acoustique standardisé pondéré au bruit aérien vis à vis des bruits intérieurs 7

8 Réglementation! Isolement réglementaire entre circulations communes et pièces d un logement 8

9 Les bruits aériens! R ou Rw : Indice d affaiblissement d une paroi " augmente avec la fréquence " augmente avec la masse (mais seulement de 4dB par doublement de masse). Il faut passer d une 250kg/m2 à 500 kg/m2 pour augmenter R de 4dB. D ou l intérêt de parois doubles! 2 plaques de plâtres sur ossature métallique (14cm, 48Kg/m2) > R = 60 db(a) = Paroi lourde de 450 kg/m2! Mais attention à la résonance! 9

10 Indice d affaiblissement Fréquence faible Indice d affaiblissement acoustique d une paroi verticale en béton de 20 cm d épaisseur dont la masse surfacique est égale à 460kg/m!. 10

11 Indice affaiblissement Mur bloc béton avec enduit plâtre Mur bloc béton sans enduit plâtre 11

12 Les bruits aériens! L isolement aux bruits aériens entre 2 locaux dépend de nombreux facteurs. " La surface de séparation entre les locaux : si la surface double : +3dB " Le volume du local de réception : si le volume double : -3dB " La durée de réverbération du local de réception : si le TR est diminué par 2 : -3dB " Le type de bruit émis : bruit rose et bruit route " Les transmissions latérales : lorsque toutes les parois sont lourdes (béton banché par exemple) et de nature comparable, il y a 2 fois plus d énergie transmise par voie latérale que par voie directe. Si on ne renforce que la paroi séparative, le résultat de l isolation ne dépendra que des transmissions latérales, qui seront inchangées. Notre isolement final sera assez peu différent. " Les transmissions parasites : liés aux ponts phoniques (trous dans les parois -prises électriques encastrées- fentes -joints de portes et fenêtres, colmatage mal fini dans la pose d un cloison légère- " par ex : 1 trou de 0,01 m2 dans une paroi en béton de 10 m2 : diminution de R de 10dB(A). 12

13 Facteurs d isolement aux bruits aériens / surface de séparation! si la surface double : +3dB 13

14 Facteurs d isolement aux bruits aériens / volume du local de réception! si le volume double : -3dB 14

15 Facteurs d isolement aux bruits aériens / durée de réverbération du local de réception! si le temps de réverbération est diminué par 2 : -3dB 15

16 facteurs d isolement aux bruits aériens / type de bruit émis :! Bruit rose et bruit route R W + C : indice d affaiblissement bruit rose R W + C tr : indice d affaiblissement bruit route 16

17 Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions latérales & parasites! lorsque toutes les parois sont lourdes (béton banché par exemple) et nature comparable, il y a 2 fois plus d énergie transmise par voie latérale que par voie directe. Si on ne renforce que la paroi séparative, le résultat de l isolation ne dépendra que des transmissions latérales, qui seront inchangées. Notre isolement final sera assez peu différent.! Les transmissions parasites : liés au ponts phoniques (trous dans les parois (prises électriques encastrées), de fentes (joints de portes et fenêtres, colmatage mal fini dans la pose d un cloison légère) " par ex : 1 trou de 0,01 m2 dans une paroi en béton de 10 m2 : diminution de R de 10dB(A). 17

18 Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions latérales! Les parois séparatives ne doivent jamais s arrêter au nu d un plafond léger 18

19 Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions latérales! Jonctions parois séparative / façade Attention!: Certains isolants thermiques sont des mauvais isolants acoustiques 19

20 Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions latérales! Les façades rideau engendrent d importantes transmissions latérales! Doubler ces façades par une allège et un linteau limite les transmissions latérales 20

21 Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions parasites! Erreurs de conception ou d exécution 21

22 Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions parasites! Erreurs de conception ou d exécution 22

23 Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions parasites 23

24 Les bruits solidiens! Les bruits solidiens font appel au domaine de l acoustique non audible les vibrations (même si on les entend par la suite).! Les structures métalliques et bois sont favorables à l'amortissement de ces bruits (car discontinuités en liaisons).! Ils se répartissent en 2 classes : bruits d impact (essentiellement bruit de pas) et bruits d équipements (Ascenseurs, ventilation mécanique, chauffage, robinetterie et vidanges des lavabos) 24

25 Voies de transmission 25

26 Voies de transmission! Chut les chutes 26

27 ! Comme pour les bruits aériens, le niveau sonore dans le local de réception dépend de son volume, des transmissions latérales -3dB 27

28 Maîtriser les transmissions latérales 28

29 Matériau séparatif Dalle béton armé 14 cm! Niveau de bruit de choc normalisé reçu en chambre d essai (Ln) Dalle flottante 40 mm sur sous couche laine de roche 40mm 29

30 Matériau séparatif! L efficacité du revêtement de sol ou de la dalle est caractérisé par son indice "L W! A masse surfacique égale, la dalle pleine est plus performante que le plancher à corps creux 30

31 Dalle flottante / façade 31

32 Dalle flottante : carrelage 32

33 Exécution des dalles flottantes : pièges 33

34 Exécution des dalles flottantes : pièges 34

35 Dalle flottante avec sous couche résiliente mince 35

36 Bruits solidiens : stratégies! 1- les bruit d impact nécessitent des coupures élastiques avec des matériaux résilients (matériaux qui restent souples sous charge). Placer sur le sol un revêtement souple mais ce ne sera pas suffisant que si la paroi horizontale est d un poids suffisant. Créer des coupures dans la structure (dalle flottante) Plafond suspendu (entre 2 locaux superposés) uniquement si les murs latéraux sont traités Sous couche Velaphone, isolation bruit de chocs 36

37 Bruits solidiens : stratégies! 2- Contre les bruits d équipement il faudra " Choisir des équipements silencieux (Lw, niveau de puissance le plus bas) et " désolidariser leur fixation des éléments rigides de la structure et " choisir judicieusement leur lieu et leur mode d accroche : ne pas adosser à des locaux sensibles (chambres), penser aux sas acoustiques, ne pas les fixer sur des cloisons rigides légères (briques ou carreaux de plâtres. 37

38 ! Unité d habitation, Marseille 1952 Le Corbusier 38

39 Amortir! Masse- ressort- masse 39

40 Amortir désolidariser 40

41 Amortir 41

42 Allonger le trajet du son! Murs et espaces tampons 42

43 Allonger le trajet du son! Fenêtres 43

44 Éviter la génération de sons 44

45 Éloigner les locaux sensibles 45

46 Éloigner les locaux sensibles 46

47 Éloigner les locaux sensibles 47

48 Désolidariser les parois! Contre les bruits de choc 48

49 Désolidariser les parois 49

50 Désolidariser les sols! Contre les bruits de choc! Attention aux dalles flottantes Passage de porte 50

51 Stratégies : désolidariser les escaliers 51

52 Stratégies : désolidariser les équipements! Fourreaux de canalisations 52

53 Désolidariser les équipements! Suspentes et colliers anti-vibratiles 53

54 Capotage 54

55 Doubler les parois! Principe de la «boîte dans la boîte» 55

56 Isolation acoustique. 56

57 Correction acoustique. Réverbération acoustique des salles Ne confondez pas isolation acoustique et correction acoustique 57

58 Exercice : addition de décibels Lp total = 10! log( ) 54 58

59 Exercice : composition de 2 isolements Ventilation : 48dB Cloison : 45dB 59

60 Bibliographie! Techniques d'isolation dans les bâtiments : " HAMAYON L. : Réussir l'acoustique d'un bâtiment Paris - Le Moniteur p " MEISSER : L'Acoustique des bâtiments par l'exemple -Paris: Le Moniteur, 2 édition 1994, 392 p. " MERCIER D et alii.- Le livre des techniques du son. Paris. Eyrolles. 1988/94 (3 tomes).1000 p " PINCON G. -Amélioration acoustique des logements. Paris. Cated p " ANAH. L'isolation acoustique des logements anciens. Paris. Eyrolles " HAMAYON, L.: Guide acoustique pour la conception des bâtiments d'habitation, Paris Le Moniteur, 1982,180 p " Collectif : CSTB. REEF 1982, 300 p. " C.A.T.E.D. : L'isolation acoustique. Paris : Le Moniteur, 1980, 339 p., " PUJOLLE : La Pratique de l'isol acoustiques des bâtiments. Paris Le Moniteur, 1978, 573 p., " DELEBECQUE R -ROMAGNOLI J : Confort de l'habitat, isolation acoustique. Paris Delagrave p " MEISSER : La pratique de l'acoustique dans le bâtiment Paris Cated-Eyrolles p " SIMONIN-ADAM Christine, Acoustique et Réhabilitation, Ed. Eyrolles, PUCA, 2002, 381 p., 60