TP : Le Son Le Bruit Isolation Acoustique Prénom : NOM : Classe : Date : BTS TC /2008 {Voir page 1 u ossier «éléments u confort»} Le son Définition u bruit et u son 1. Exprimer votre éfinition u bruit et ensuite celle u son? C est l effet une vibration un corps matériel (ex : une membrane e haut parleur ou le tympan e notre oreille) transmis par l air jusqu à l oreille. Dans le cas u bruit, la fréquence et l intensité varient au cours u temps Dans le cas un son, la fréquence et l intensité restent constantes au cours u temps Caractéristique 1 un son (la Fréquence) : Exemple : f=500hz 2. Quel est le nombre n e variation e pression acoustique par secone? n = 500 fois par secone 3. Comment s appelle le temps T corresponant au temps écoulé entre eux variations e pression acoustique, et se calcule t-il? Le temps T s appelle «la périoe» 1 1 T f est la fréquence en Hertz noté «Hz» T 0,002s f 500 Caractéristique 2 un son (Intensité acoustique) : C est le niveau N e la pression acoustique, ont l unité est le : «b» Sachez que pour un bruit assourissant, la variation e pression où a lieu le bruit est e l orre e 0,63mb (c'est-à-ire une valeur < à 1% e la pression atmosphérique Patm [Rappel : «valeur e la pression atmosphérique» = «Patm» = environ 10 5 p a = 0,1 Mp a ]). 4. A quelle graneur physique correspon le «b»? Le «b» est une graneur semblable à une variation e pression très faible (0,63mbar pour un bruit très fort!). Une variation e pression s exprime en bar notée «bar» ou, en pascal noté «Pa» ou, en méga pascal noté «MPa». 1Pa = 1N/m 2, 1bar = 1aN/cm 2 = 0,1 MPa = (pois une masse e 1 kg sur la surface un timbre poste!) Perception es sons 5. Y-a-t-il une même perception pour eux sons e sources ifférentes, qui ont la même fréquence et la même intensité? Dans le cas une ifférence, comment s appelle t-elle? Cette ifférence s appelle le timbre. Soit eux sons e même caractéristiques (fréquence f en Hz et niveau sonore N en b), l un provient un piano et l autre un violon, ils prouiront es sensations ifférentes. Technologie Inustrielle TP v01 : Le Son Le Bruit Isolation Acoustique Page 1 sur 5
Sachez que lorsque la perception u bruit augmente e 10, le niveau N intensité acoustique augmente e 20! 6. Cas 1 : eux sources sonores e niveaux ientiques Marteau piqueur 1 N 1 =100b Marteau piqueur 2 N 2 =100b Marteau piqueur 3 N 3 =103 b N 1 =N2=N Nombre e source sonore =2 N 3 =N+3 7. Cas 2 : eux sources sonores e niveaux ifférents Marteau piqueur 1 N 1 =100b Marteau piqueur 2 N 2 =105b Marteau piqueur 3 N 3 =106 b N=N 2 -N 1 =5 b N 3 =N 2 + 1 8. Quel est la ifférence entre la zone A et la zone B ans le iagramme (Niveaux/fréquences)? Dans la zone A, les sons sont u type ultrason (fréquence élevée) et inauible par l homme. En revanche, en zone B, les sons tout à fait auible par l homme. Remarque : Pour une même intensité acoustique, la sensation sonore iminue avec l augmentation e la fréquence. Le bruit Effets sur l homme 9. Quels sont les effets nocifs causés par le bruit sur l homme? Il s agit e égraation es capacités auitives. Les ultrasons (fréquence élevée f >=20MHr) et les infrasons (fréquence faible f <=15MHr) provoquent es troubles physiques. Propagation 10. Qu est-ce que l écho? C est le retour u son vers sa source. On parlera e urée e l écho. 11. Qu est-ce que la célérité? La célérité C est une vitesse e valeur élevée. C air =340 m/s = 1224 kms/h Niveaux sonores tolérables 12. Quel est le niveau sonore maxi toléré pour une chambre hôpital? Voir page 2 (ressources) Pour une salle e repos N=25b Technologie Inustrielle TP v01 : Le Son Le Bruit Isolation Acoustique Page 2 sur 5
Isolation acoustique Principe 13. Quel est le principe e l isolation acoustique? Limiter le niveau sonore un espace e vie Isolation aux bruits aériens {Voir page 3 u ossier «éléments u confort»} Isolement aux bruits aériens Loi es istances 14. Calculer N2= 1 =4m 2 =8m Calculer N 2 = 74 b 2 = 21 N 2 = N 1-6 R = N 1 - N 2 = 80 74 = 6 Loi e masse 15. Comment se nomment les valeurs R1 et R2? N 2 =40b Calculer N 2 et R 2 E 2 = 2 la masse est eux fois plus importante R 2 = R 1 + 4 = 40 + 4 R 2 = 44b et N 2 = N 1 - R 2 N 2 = 80-44 = 36b E 2 = 2 Avec une isolation phonique e la paroi on a : R 1 = N 1 N 2 = 80 40 = 40b Comment se nomment les valeurs R 1 et R 2? Inice affaiblissement acoustique 16. Quel est l impact e la issymétrie un ouble vitrage au niveau acoustique? Pour une même masse e verre, l affaiblissement acoustique global R épen u vitrage le plus épais. Donc un ouble vitrage 6-16-6 est moins isolant au niveau acoustique qu un ouble vitrage 8-16-4. Dans les eux cas, il y a globalement la même épaisseur e verre (6+6 = 8+4=12mm). Le vitrage le plus épais est placé coté extérieur uniquement pour renforcer le niveau e sécurité aux effractions. Quelques valeurs e R : R pour (4-16-4)= 31b, R pour (10-10-4)= 35b, R pour (44/2-12-10)= 37b Technologie Inustrielle TP v01 : Le Son Le Bruit Isolation Acoustique Page 3 sur 5
Loi e fréquence 17. Calculer N 2 et R 2 N 2 =40b f 1 =500Hz Calculer N 2 et R 2 f 2 = 2 f 1 R 2 = R 1 + 4 = 40 + 4 R 2 = 44b N 2 = 80 - R 2 = 80 44 N 2 = 36b f 2 =1000Hz Avec une isolation phonique e la paroi on a : R 1 = N 1 N 2 = 80-40=40b Loi e l étanchéité 18. Faut-il avoir une étanchéité e qualité entre le vantail une porte entrée et son bâti, si à l extérieur une machine émet es grincements (es sons aigus)? Pour un son aigu fréquence f élevée étanchéité e qualité jeux faibles Isolement aux bruits soliiens 19. Qu est-ce qui peut faire propager les bruits soliiens? Ce sont les ponts acoustiques qui font propager les bruits soliiens. Exemples e ponts acoustiques : coulures e matériaux, canalisation, pointe ou vis, gravats Correction acoustique Réverbération 20. Comment réuire le temps T e réverbération (aiez-vous e la formule e Sabine)? Pour faire iminuer le temps T (en s), il faut augmenter l aire es parois u local A (en m2) et iminuer le volume u local V (en m3). Il suffit e remarquer la ifférence e perception sonore entre un appartement emménagé et le même vie! Maîtrise e l absorption u bruit ans un local 21. Comment maîtriser l absorption un bruit composé e sons méiums ans un local? Avec es parois perforées 22. Comment maîtriser l absorption un bruit composé e sons graves ans un local? Avec es parois minces avec es alvéoles et e grans trous. Attention : alvéole trou, alvéole = cavité 23. Comment maîtriser l absorption un bruit composé e sons aigus ans un local? Avec es parois molles Technologie Inustrielle TP v01 : Le Son Le Bruit Isolation Acoustique Page 4 sur 5
Solutions techniques pour le traitement acoustique 24. Solutions corriger le niveau acoustique un local Pour un plafon Dalles suspenues en fibre à surface rugueuse. Pour le sol Pour les murs Tapis, moquette,. Matériaux à base e fibre (laine e rocher, toile tenue, ) {Voir annexe1 u ossier «éléments u confort»} Aspect réglementaire 25. A quel type e construction s applique la réglementation acoustique? Constructions réalisées après 1995 et parties nouvelles habitation existantes. 26. Quel est la valeur e l inice affaiblissement acoustique minimal R es murs une habitation et au niveau e la réverbération? Pour toutes les habitations privées et publiques, l affaiblissement acoustique R mini =30b contre les bruits extérieurs et entre un espace commun (ex :couloir, escaliers, ) et une chambre. De plus, à l intérieur e ces habitations, la urée T e réverbération oit respecter la norme en vigueur. Pour les habitations publiques (hôpitaux, écoles, hôtels), il faut en plus un affaiblissement acoustique R mini =30b Entre eux pièces contigües (ex : entre une salle e bain et une chambre e repos!) Pour les bruits soliiens 27. Quelles sont les contraintes réglementaires ans le cas une rénovation? En cas e rénovation, les performances acoustiques ne oivent pas être égraées Cepenant, il est conseillé e respecter les normes acoustiques en vigueur. 28. Quel est le rôle u PLU au niveau acoustique? Réglementer les zones affectées par le bruit Souvent, ans un PLU il y a un PEB. 29. Qu est-ce que le PEB? Plan Exposition aux Bruits qui permet e éfinir trois zones : A, B et, C 30. Qu est-ce que le PLU? Plan Local Urbanisme qui permet e éfinir les zones constructibles. 31. Quelles sont les valeurs minimales isolement acoustique en fonction u PEB? En zone A, les habitations oivent avoir un affaiblissement acoustique R mini = 47b En zone B, les habitations oivent avoir un affaiblissement acoustique R mini = 40b En zone C, les habitations oivent avoir un affaiblissement acoustique R mini = 35b Technologie Inustrielle TP v01 : Le Son Le Bruit Isolation Acoustique Page 5 sur 5