Le confort acoustique dans les établissements scolaires

Le confort acoustique dans les établissements scolaires «Cas pratiques : analyse des résultats et constatations» Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique - Ingénieur responsable d essais & Conseiller technologique Avec le soutien de la guidance technologique «Eco-construction» et la collaboration de l Institut Bruxellois pour la Recherche et l Innovation «Innoviris». «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 1

Phase I : mesures in-situ Projet : campagne de mesures dans les bâtiments scolaires. Objectifs : 1. Déterminer les performances in-situ des systèmes constructifs actuels ; 2. Analyser et comparer les résultats obtenus ; 3. Identifier les faiblesses et formuler des constations. Avec la collaboration de «Trait Architects» «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 2

Phase I : mesures in-situ Contexte acoustique selon la NBN S 01-400-2 : 2012 Critères de la norme relatifs aux aspects de : Isolation aux bruits aériens Isolation aux bruits de choc Temps de réverbération et absorption acoustique Isolation aux bruits aériens des façades Bruit des installations «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 3

Le confort acoustique dans les établissements scolaires : cas pratiques Phase I : mesures in-situ Cas pratique n 1 : plans, coupes & compositions Cas n 1 : le collège du Biéreau Construction d une école maternelle (2009) Option constructive : Standard passif Située à Louvain-la-Neuve (quartier calme) Principe constructif mixte (béton & bois) Superficie : ± 1500 m² «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 4

Phase I : mesures in-situ Cas n 1 : le collège du Biéreau Cas pratique n 1 : plans, coupes & compositions Enveloppe extérieure : Brique de façade Vide ventilé Panneau isolant en fibres de bois Structure bois + isolation de flocons de cellulose 30 mm Freine vapeur + plaque de finition Murs intérieurs : Blocs béton 140 et 190 mm non enduits Planchers entre étages : Dalle béton 250 mm Sous-couche acoustique 2 x 5 mm Chape + revêtement souple 140 mm Principe constructif mixte : bois/béton «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 5

Phase II : résultats de mesures Cas pratique n 1: Isolation aux bruits aériens Mesure in-situ de l isolement acoustique standardisé pondéré entre deux locaux (D nt,w ) adapté pour une source de bruit possédant un spectre de bruit rose (terme C) : D A = D nt,w + C (avec D nt = L 1 L 2 + 10 x log ( T T 0 )) Local d émission L 1 V NBN S 01-400-2 : 2012 L 2 L 1 T H Local de réception Local d émission «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 6

50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 AIR 7 : Niv. 0 Classe 3 - Niv. 0 Classe 2; 26 AIR 8 : Niv. 0 Classe 1 - Niv. 0 Classe 2; 24 D A (db) AIR 1 :Niv. 1 Salle de prof - Niv. 1 Classe 6; 44 AIR 2 : Niv. 1 Sanitaires - Niv. 1 Classe 6; 53 AIR 4 : Niv. 1 Classe 6 - Niv. 0 Classe 3; 52 AIR 5 : Niv. 1 Salle de prof - Niv. 0 Classe 2; 53 AIR 11 : Niv. 0 Sanitaires - Niv. 0 Classe 3; 39 Exigences NBN S 01-400-2 : 2012; 44 D nt (db) Le confort acoustique dans les établissements scolaires : cas pratiques Classes, salle des profs,? D A = D nt,w + C (avec D nt = L 1 L 2 + 10 x log ( T T 0 )) Cas pratique n 1: Isolation aux bruits aériens D A 44 db (42 db avec tolérance) Entre classes, salle des profs, sanitaires 80,0 OK V V 60 70,0 50 60,0 40 50,0 H 30 40,0 Fuites? 20 30,0 20,0 10 AIR 4 : Niv. 1 Classe 6 - Niv. 0 Classe 3 AIR 5 : Niv. 1 Salle de prof - Niv. 0 Classe 2 AIR 2 : Niv. 1 Sanitaires - Niv. 1 Classe 6 0 Collège du Biéreau 10,0 Fréquence (Hz) AIR 1 :Niv. 1 Salle de prof - Niv. 1 Classe 6 AIR 11 : Niv. 0 Sanitaires - Niv. 0 Classe 3 AIR 7 : Niv. 0 Classe 3 - Niv. 0 Classe 2 AIR 8 : Niv. 0 Classe 1 - Niv. 0 Classe 2 «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 7

50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 D nt (db) Le confort acoustique dans les établissements scolaires : cas pratiques Premières constatations Cas pratique n 1: Isolation aux bruits aériens 70 Porte(s) entre classes = Performances limitées D A 40 db (38 db avec tolérance) Sans porte D A 44 db (42 db avec tolérance) 60 44 db 50 40 30 Avec porte(s) Avec porte(s) 20 26 db 10 0 24 db Fréquence (Hz) AIR 1 :Niv. 1 Salle de prof - Niv. 1 Classe 6 AIR 7 : Niv. 0 Classe 3 - Niv. 0 Classe 2 AIR 8 : Niv. 0 Classe 1 - Niv. 0 Classe 2 «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 8

D A (db) AIR 3 :Niv. 1 Hall - Niv. 1 Classe 6; 29 AIR 6 : Niv. 1 Salle de prof - Niv. 1 Hall; 27 AIR 9 : Niv. 0 Hall - Niv. 0 Classe 2; 30 AIR 10 : Niv. 0 Hall - Niv. 0 Classe 3; 33 Exigences NBN S 01-400-2 : 2012; 36 Le confort acoustique dans les établissements scolaires : cas pratiques Premières constatations D A 38 db (Confidentialité) Couloirs? Cas pratique n 1: Isolation aux bruits aériens D A 36 db (34 db avec tolérance) Entre couloirs et classes, salle des profs, sanitaires, 40 35 27 db 29 db 30 25 20 15 10 30 db 33 db 5 0 Collège du Biéreau «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 9

Phase II : résultats de mesures Cas pratique n 1: Isolation aux bruits de choc Mesure in-situ du niveau de pression du bruit de choc standardisé pondéré (L nt,w ) augmenté du terme d adaptation pour le bruit des pas (C I ) : L I = L nt,w + C I (avec L nt = L 2 + 10 x log ( T 0 T )) Local d émission V NBN S 01-400-2 : 2012 L 2 T H Local de réception Local d émission «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 10

50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 IMP 1 : Niv. 1 Salle de prof - Niv. 1 Classe 6; 43 IMP 2 : Niv. 1 Classe 6 - Niv. 0 Classe 3; 50 IMP 3 : Niv. 1 Salle de prof - Niv. 0 Classe 2; 50 IMP 4 : Niv. 0 Classe 3 - Niv. 0 Classe 2; 58 IMP 5 : Niv. 0 Classe 1 - Niv. 0 Classe 2; 61 IMP 6 : Niv. 0 Escalier - Niv. 0 Classe 3; 52 IMP 7 : Niv. 1 Hall - Niv. 0 Classe 2; 38 L I (db) Exigences NBN S 01-400-2 : 2012; 60 Le confort acoustique dans les établissements scolaires : cas pratiques Premières constatations H V V H H H Entre classes maternelles : L I 55 db (57 db avec tolérance) Double contrainte! 60 db Cas pratique n 1: Isolation aux bruits de choc L' nt (db) L I 60 db (62 db avec tolérance) Entre classes, salle des profs, halls, sanitaires Avec porte(s) 70 V 60 50 Sans porte = 43 db 40 58 db 61 db 30 20 10 IMP 1 : Niv. 1 Salle de prof - Niv. 1 Classe 6 IMP 4 : Niv. 0 Classe 3 - Niv. 0 Classe 2 IMP 5 : Niv. 0 Classe 1 - Niv. 0 Classe 2 IMP 6 : Niv. 0 Escalier - Niv. 0 Classe 3 0 Collège du Biéreau Fréquence (Hz) «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 11

Le confort acoustique dans les établissements scolaires : cas pratiques Et dans les autres bâtiments? Cas pratique n 2 : plans, coupes & compositions Cas n 2 : l école IMMI «Bâtiment exemplaire 2007» Construction d une école primaire (2010) Option constructive : Standard passif Située à Anderlecht (quartier calme) Principe constructif mixte : béton & bois «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 12

Et dans les autres bâtiments? Cas n 3 : Collège St François d Assise Extension d une école existante (2010) Option constructive : très basse énergie Située à Tubize (centre ville) Principe constructif : Ossature bois & cloisons légères Cas pratique n 3 : plans, coupes & compositions «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 13

Phase III : constatations D A (db) AIR 4 : Niv. 1 Classe 6 - Niv. 0 Classe 3 Blocs béton Cloisons légères AIR 7 : Niv. 0 Classe 3 - Niv. 0 Classe 2 70 65 AIR 8 : Niv. 0 Classe 1 - Niv. 0 Classe 2 64 V AIR 1 : Niv.2 Classe H27 - Niv.2 Classe H26 60 AIR 2 : Niv.2 Classe H25 - Niv.2 Classe H26 60 V V 55 AIR 4 : Niv.2 Classe H25 - Niv.2 Classe H24 52 53 AIR 5 : Niv.2 Classe H23 - Niv.2 Classe H24 51 AIR 7 : Niv.2 Classe H23 - Niv.1 Classe H12 50 47 45 44 41 42 43 44 43 44 AIR 8 : Niv.2 Classe H25 - Niv.1 Classe H14 41 42 AIR 9 : Niv.2 Classe H27 - Niv.1 Classe H16 39 39 AIR 10 : Niv.1 Classe H13 - Niv.1 Classe H14 40 AIR 11 : Niv.1 Classe H13 - Niv.1 Classe H12 30 20 10 Bilan? Exigences respectées dans la plupart des cas. 26 24 Entre classes? Comparaison des résultats : Isolation aux bruits aériens AIR 1 : Niv. 3 Classe A33 - Niv. 3 Classe A34 AIR 2 : Niv. 3 Classe A33 - Niv. 3 Classe A32 AIR 3 : Niv. 3 Classe A33 - Niv. 2 Classe A23 AIR 4 : Niv. 3 Classe A35 - Niv. 3 Classe A34 AIR 5 : Niv. 3 Classe A35 - Niv. 2 Classe A25 AIR 8 : Niv. 2 Classe A24 - Niv. 2 Classe A23 AIR 9 : Niv. 3 Classe A31 - Niv. 2 Classe A21 AIR 10 : Niv. 2 Classe A22 - Niv. 2 Classe A23 Exigence NBN S 01-400-2 (2008) Exigence avec tolérance de 2 db D A 44 db (42 db avec tolérance) Entre classes, salle des profs, sanitaires 0 Avec portes Fuites? Entre classes «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 14

Phase III : constatations Comparaison des résultats : Isolation aux bruits aériens Bilan? Performances limitées par la porte Exigences difficiles à atteindre D A 36 db (34 db avec tolérance) - Performances de la feuille de porte - Etanchéité limitée : ouvertures de transfert - Performances des allèges et parties vitrées Entre couloirs et classes, salle des profs, sanitaires, D A (db) 40 Couloirs? 36 35 30 29 27 30 33 28 32 34 31 29 34 34 AIR 3 :Niv. 1 Hall - Niv. 1 Classe 6 25 AIR 6 : Niv. 1 Salle de prof - Niv. 1 Hall AIR 9 : Niv. 0 Hall - Niv. 0 Classe 2 20 AIR 10 : Niv. 0 Hall - Niv. 0 Classe 3 AIR 3 : Niv.2 Hall - Niv.2 Classe H26 15 AIR 6 : Niv.2 Hall - Niv.2 Classe H24 AIR 12 :Niv.1 Hall - Niv.1 Classe H12 10 AIR 6 : Niv. 3 Hall - Niv. 3 classe A34 AIR 7 : Niv. 3 Hall - Niv. 3 Classe A32 5 AIR 11 : Niv. 2 Hall - Niv. 2 Classe A23 Exigence NBN S 01-400-2 (2008) 0 Entre un hall et un autre local Exigence avec tolérance de 2 db «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 15

Phase III : constatations Bilan? Exigences respectées dans la plupart des cas. Comparaison des résultats : Isolation aux bruits de choc L I 60 db (62 db avec tolérance) L I (db) Couloirs & escaliers? 70 60 62 60 50 52 48 49 50 43 44 45 40 38 L I (db) 70 60 50 40 50 Avec portes Mesure du bruit aérien de la machine. 58 61 52 Blocs béton 48 50 46 53 51 53 48 48 52 52 41 Classes? Cloisons légères 52 41 48 42 60 62 30 30 20 20 10 10 0 Autres 0 Entre classes «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 16

Phase III : constatations Voies de transmissions : directes & latérales - Dimensionnement des murs de séparation = OK - Transmissions latérales importantes (murs latéraux, dalles et poutres béton continues + fuites via les portes et couloirs) «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 17

0,59 0,57 0,56 0,58 0,58 0,64 0,71 0,79 0,78 0,78 0,78 0,79 0,8 0,8 0,78 0,78 0,76 0,77 0,79 0,82 0,78 0,78 0,78 0,85 0,94 0,95 Le confort acoustique dans les établissements scolaires : cas pratiques Phase III : constatations T (s) 1 Bilan? Exigences respectées dans la plupart des cas. T = 0,16 V A Classes? Influence du volume, de l ameublement et du type d ameublement, type de revêtement mural (choix des matériaux) Comparaison des résultats : Temps de réverbération Dans les classes 0,9 0,8 Plafonds absorbants 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 T0 Tnom «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 18

1,00 0,98 1,00 0,96 1,60 1,56 2,99 3,49 Le confort acoustique dans les établissements scolaires : cas pratiques Phase III : constatations Bilan? Mitigé Réfectoires? Comparaison des résultats : Temps de réverbération Dans les réfectoires & salles de sports T = 0,16 V A Valeurs limites Traitement acoustique indispensable T (s) 4,00 Salles de sports? 3,50 3,00 2,50 T0 Tnom V = ± 800 m³ V = ± 200 m³ 2,00 V = ± 2000 m³ 1,50 1,00 0,50 V = ± 1800 m³ 0,00 Exemple : α = 1 Ajouter ± 100 m² α = 0,5 Ajouter ± 200 m² «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 19

Conclusion Performances atteintes de manière générale : Isolation aux bruits de choc (L I ) entre locaux (mur de séparation sans ouverture) Isolation aux bruits aériens (D A ) entre classes (mur de séparation sans ouverture) (Isolation aux bruits aériens des façades (D Atr ) (2 cas mesurés)) Temps de réverbération nominal (T nom ) dans les classes et réfectoires Performances limitées : X Isolation aux bruits aériens (D A ) et aux bruits de choc (L I ) entre classes lorsque le mur de séparation comprend une porte (performances limitées de la porte, ouverture de transfert, étanchéités, ) X X Isolation aux bruits aériens (D A ) entre un hall et un local Temps de réverbération nominal (T nom ) dans les salles de sports «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 20

Merci pour votre attention! Bedankt voor uw aandacht! Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique - Ingénieur responsable d essais & Conseiller technologique Avec le soutien de la guidance technologique «Eco-construction» et la collaboration de l Institut Bruxellois pour la Recherche et l Innovation «Innoviris». Avec la collaboration du bureau d architecture «Trait Architects». «Cas pratiques : analyse des résultats et constations» - Maud Gehu (maud.gehu@bbri.be) Division Acoustique CSTC- 04/12/2014 - Page 21