RAPPORT D ESSAIS Dossier n 2011-684 Déterminationn de l affaiblissement acoustique MAGRIPOL Epinal, le 22 Mars 2012 Responsable du projet : Coralie PELLETIER Responsable Pôle Essais Signature : Demandeur : Cyril MEYER MAGRIPOL SA Z.I.2 108, Chemin des Îles 1860 AIGLE - Suisse Ce rapport contient 13 dont 1 page reprenant les conditions d exploitation des résultats La reproduction de ce rapport n est autorisée que sous la forme de fac-similé photographique intégral. (Pour les essais : - les résultats mentionnés dans ce rapport ne sont applicables qu à l échantillon soumis à l essai, et tel qu il est décrit dans le présent document, - toute communication relative aux résultats des prestations d essaiss est soumise aux termes des conditions générales d exploitation rappelées en dernièree page.) CRITT BOIS - 27, rue Philippe Séguin - Bât 4 - BP 91067-88000 EPINAL cedex 9 Tél : 03 29 81 11 70 - Fax 03 29 34 01 22 - www.cribois.net - info@cribois.net Association loi 1901 - code NAF : 7112B -Siret 343 220 679 000 25
SOMMAIRE 1. INTRODUCTION... 3 2. DESCRIPTION DE LA METHODE ET DE L EXPERIENCE... 3 2.1 Mesure l intensité acoustique... 3 2.2 Estimation de l affaiblissement acoustique... 4 2.3 Expérience et échantillons testés... 4 3. RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE MESURE... 5 3.1 Niveaux d intensité acoustique brut... 5 3.2 Affaiblissement acoustique apparent... 7 3.3 Ordonnancement des performances globales... 8 4. CONCLUSIONS... 8 5. ANNEXES... 9 CONDITIONS D'EXPLOITATION DES RESULTATS... 13 Magripol page 2 sur 13
1. Introduction L entreprise MAGRIPOL, fabriquant d isolants à base de produits bio-sourcés pour le bâtiment, souhaite caractériser les propriétés acoustiques de 3 panneaux isolants. La méthode de caractérisation choisie est d étudier la valeur de l affaiblissement acoustique d une cloison ossature bois remplie avec différents isolants. 2. Description de la méthode et de l expérience 2.1 Mesure l intensité acoustique L intensité acoustique et la pression acoustique sont deux éléments différents. Il est possible de réaliser la comparaison suivante avec l anatomie humaine : - Le microphone (pression acoustique) correspond à une oreille humaine - La sonde intensimétrique (intensité acoustique) correspond aux deux oreilles humaines En effet, l homme est capable de localiser une source acoustique dans l espace grâce à ses deux oreilles. Lorsque la source acoustique est en action, vous percevez à la fois une sensation de niveau liée à la puissance de la source, et également sa localisation dans l espace. D un point de vus physique, l intensité acoustique correspond au flux d énergie acoustique traversant une surface, et elle s exprime en W/m². La mesure de l intensité correspond à un vecteur (une direction et une valeur), à la différence de la pression acoustique mesurée à l aide d un microphone, qui est un scalaire (une valeur). Figure 1 : Puissance, intensité et pression acoustique Magripol page 3 sur 13
La norme NF EN ISO 15186-1:2000 (Mesurage par intensité de l isolation acoustique des immeubles et des éléments de construction) permet d utiliser la mesure de l intensité acoustique pour estimer l affaiblissement acoustique d une paroi en laboratoire. 2.2 Estimation de l affaiblissement acoustique L affaiblissement acoustique apparent (indice, unité [db]), défini dans la norme NF EN ISO 15186-1:2000, est un indice comparable à l indice d affaiblissement acoustique (, unité [db]). Ils expriment la même caractéristique mais ils sont déterminés avec des méthodes différentes (intensimétrie ou sonométrie). L affaiblissement acoustique apparent, selon la norme NF EN ISO 15186-1:2000, se calcul par l équation suivante : =1 6+10lg +10lg Avec : - 1 : Niveau de pression acoustique à l émission [db] - : Surface de l échantillon testé [m²] - : Surface de référence = 1m² [m²] - : Niveau d intensité acoustique moyen sur la surface de mesurage [db] - : Surface de mesurage [m²] Le protocole d essai est schématisé dans la Figure 2. Salle réception (mesure de l intensité acoustique ) Salle émission (mesure de la pression acoustique 1) Balayage de la sonde sur la surface Figure 2 : Schéma de principe de la mesure par intensimétrie 2.3 Expérience et échantillons testés La composition de la paroi testée (dimensions de 1900 x 2000 mm) est la suivante : - Plaque de plâtre (12.5 mm) - Ossature Bois (140 x 45 mm, entraxe +/- 600 mm) + Isolant ou Vide - Plaque de plâtre à structure fibreuse (12.5 mm) Magripol page 4 sur 13
Les différentes compositions (variation de la nature de l isolant) sont présentées dans le Tableau 1. N Photo Type d isolant 1 VIDE 2 PREMIUM P140 3 STANDARD P140 4 STANDARD 45 P140 Tableau 1 : Variation de la composition de la paroi testée 3. Résultats de la campagne de mesure 3.1 Niveaux d intensité acoustique brut On présente dans le Tableau 2, les courbes en bande de tiers-d octave (de 80 Hz à 3.15 khz) des niveaux d intensité acoustique moyen, au niveau de 3 lignes verticales de mesurage. La première correspond à la ligne proche de la bordure de la paroi, la deuxième au milieu de l entraxe des montants et la troisième sur le montant. Magripol page 5 sur 13
Courbe des niveaux d intensité acoustique bruts Ligne de mesurage 60 50 40 30 20 10 Vide Standard P140 Premium P140 Standard 45 P140 0 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 60 50 40 30 20 10 0 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 60 50 40 30 20 10 0 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Vide Standard P140 Premium P140 Standard 45 P140 800 10 12 16 20 25 31 40 50 Vide Standard P140 Premium P140 Standard 45 P140 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Tableau 2 : Niveaux d'intensité acoustique brut sur 3 lignes de mesure Magripol Dossier n 2011-684 page 6 sur 13 20/03/2012
Commentaire sur les courbes : L ensemble des 3 courbes montrent le gain en isolation acoustique de la présence d un isolant dans la paroi testée. Sur une majorité du spectre des fréquences, le gain varie entre 5 et 10 db par rapport à la solution sans isolant (VIDE). D un point de vue comparatif, on constate que le produit STANDARD 45 P140, qui présente la densité la plus forte, possède globalement les meilleures performances d isolation que les 3 types d isolants testés. Ensuite, on constate des performances similaires entre les produits STANDARD P140 et PREMIUM P140. 3.2 Affaiblissement acoustique apparent En moyennant l ensemble des points de mesure, et en intégrant le niveau de pression acoustique à l émission, il est possible, à partir de la norme NF ISO 717-1 :1996, d indiquer les résultats sous la forme commune avec l indice (; ) Le Tableau 3 indique les résultats des affaiblissements acoustiques recalés de la cloison testée avec les différents isolants. Ces valeurs sont recalées sur la base d un résultat obtenu par procès verbal d une cloison similaire avec un isolant de type laine de verre. Ce recalage est également justifié par le fait que les essais n ont pas été réalisés sous les conditions d utilisation normale de la norme NF ISO 15186-1:2000. Les deux dernières colonnes indiquent la différence de performances sur les indices et, de chaque isolant, par rapport à celles obtenues pour la paroi sans isolant. Magripol page 7 sur 13
Type isolant " # ($;$ %& ) " ' =" # +$ " ',%& =" # + $ %& Diff. / " ' Diff / " ',%& VIDE 41(-2 ;-6) 39 35 0 (réf.) 0 (réf.) PREMIUM P140 44(-1 ;-5) 43 39 +4 +4 STANDARD P140 STANDARD 45 P140 46(-3 ;-8) 43 38 +4 +3 47(-2 ;-6) 45 41 +6 +6 Tableau 3 : Résultats comparatifs des affaiblissements acoustiques 3.3 Ordonnancement des performances globales A partir du Tableau 3, on défini un ordre des performances acoustiques aux bruits intérieurs (bruit rose) des échantillons testés : - 1 er ) STANDARD 45 P140-2 nd ) PREMIUM P140 et STANDARD P140-4 e ) VIDE L ordre des performances acoustiques aux bruits extérieurs (bruit routier) des échantillons testés est le suivant : - 1 er ) STANDARD 45 P140-2 e ) PREMIUM P140-3 e ) STANDARD P140-4 e ) VIDE 4. Conclusions Dans la littérature scientifique, on remarque que les différences de performances entre les isolants acoustiques est généralement peu notable. Nous avons constaté ici, un gain de performances de l isolant STANDARD 45 P140 par rapport aux deux autres produits. Ceci étant, il faut toutefois noter que leur densité est différente, ce qui influence le résultat de l affaiblissement. Pour les isolants PREMIUM P140 et STANDARD P14, on constate peu de différences entre eux. Toutefois, on remarque dans cette étude l intérêt de l isolant placé à l intérieur d une cloison. On constate une augmentation minimum de 3 db (2 fois moins d énergie acoustique traversant la paroi) jusqu à 6 db (4 fois moins d énergie). Magripol page 8 sur 13
5. ANNEXES Magripol page 9 sur 13
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CONDITIONS D'EXPLOITATION DES RESULTATS Nous vous rappelons que les résultats donnés dans le cadre d essais et/ou d études reposent sur des mesures effectuées sur des échantillonnages dont vous avez - sauf spécification contraire - l entière responsabilité quant à leur représentativité et leur reproductibilité industrielle. Le caractère significatif des essais relatés dans le présent rapport est soumis : - à la représentativité des échantillons examinés par rapport à la population dont ils sont issus, - à l'homogénéité de cette population. Le présent rapport atteste uniquement des caractéristiques de l échantillon soumis aux essais et ne préjuge pas des caractéristiques de produits similaires. Toute utilisation des résultats d essais et/ou toute référence à ces essais de nature à tromper le consommateur ou l utilisateur du produit pourra faire l objet de poursuite conformément à la législation en vigueur. Si une entreprise, propriétaire d un rapport d essai réalisé par CRITT Bois, souhaite en faire mention dans sa documentation technique, les conditions suivantes devront être respectées : - la communication doit se faire en référence au seul produit testé - le produit commercialisé est identique en tous points, au produit testé. A ces conditions, la communication pourra se faire en portant la mention suivante «essai Critt Bois n XXX/date + les principales caractéristiques testées» Si votre étude a nécessité le test de matériaux ou de produits, nous vous rappelons que vos échantillons seront conservés pendant une durée de 1 mois après les essais. Passé ce délai, ils vous seront retournés ou détruits, et quelle que soit l option retenue, les frais liés restent à votre charge. Magripol page 13 sur 13