6. Protections contre les bruits de chocs intérieurs Les chocs dans une construction se traduisent par une mise en vibration des structures. Ces vibrations peuvent se propager fort loin sans que parfois l'on n'arrive à déceler le point d'impact. Comme mesure de la transmission des bruits de chocs on utilise la valeur du niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé. L n, T = - 10 log T L i [db] T0 où L i = niveau de pression du bruit de chocs (mesure en db) T = temps de réverbération du local récepteur [s] T 0 = temps de réverbération de référence C'est le niveau sonore, détecté dans le local récepteur (inférieur), lorsque la source de chocs, normalisée, est en fonction dans le local émetteur (supérieur). Dans la pratique on utilise le plus souvent la valeur moyenne pondérée (L' ntw ) obtenue par pondération à partir des valeurs relatives aux différentes bandes de fréquences. La table 1.46 donne les exigences actuelles des normes [1]. Degré de nuisance du bruit intérieur Sensibilité au bruit faible salle d'attente archives modéré logement bureau élevé café atelier très élevé dancing cinéma Faible Moyenne Elevée 65 60 55 60 55 50 55 50 45 50 45 40 Table 1.46 : Exigences minimales de protection contre les bruits de chocs L' n,tw en db. Notons que sa valeur baisse lorsque les exigences augmentent. 1
Pour le calcul on doit toutefois passer au niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé (L' n,tw ) au niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé (L' n,tw ). Cette transformation est nécessaire afin de tenir compte de l'effet de taille du local. ' = ' Ln, w Ln, T w + B 10 log V - 15 db si V < 100 m3 avec B = { 5 log V + 5 db si 100 < V < 2500 m3 10 log V - 22 db si V > 2500 m3 La figure 1.47 indique le niveau de pression pondéré correspondant à une dalle massive en béton armé. A titre comparatif, la figure 1.48 donne les valeurs caractéristiques de quelques autres types de dalles. Figure 1.47 : Niveau de pression pondéré du bruit de chocs de plafonds en béton armé pour différentes épaisseurs. 2
Figure 1.48 : Niveau de pression pondéré pour différents types de dalles. Si l'augmentation de l'épaisseur de la dalle a un effet favorable (fig. 1.47), elle ne suffit toutefois jamais à atteindre le niveau d'exigence requis. Dès lors il faut faire appel à des revêtements de sol ou à des planchers (table 1.49). 3
Table 1.49 : Indice d'amélioration pondérée de l'isolation contre les bruits de chocs ( L w ) relatif à quelques types de revêtements et planchers. 4
Exemple : Un séjour est situé au-dessus d'une chambre à coucher, quel plancher prévoir afin d'éviter que l'on entende les bruits de pas? Dalle en béton armé de 20 cm Volume de la chambre à coucher : 35 m3 Degré de nuisances modéré : L' n,tw = 50 db B = 10 log (35) - 15 db = 0 Effet de la dalle de béton armé (fig. 1.47) : 70 db Indice recherché d'amélioration pondéré de l'isolation aux bruits de chocs. L w = 70-50 = 20 db Plancher en ciment sur une couche de liège aggloméré d'au moins 1.2 cm. a) Prévoir une réserve au sol afin d'y loger les tubes et conduites. sceller les tuyaux et conduites. prévoir une nappe de sable stabilisé ou de béton maigre jusqu'au niveau supérieur des tuyaux. 5
b) Eviter le pincement de l'isolant entre des arrêtes vives. c) L'isolant doit être tiré assez haut afin d'éviter des ponts. d) La dalle doit être armée (treillis soudé) afin de rester plane assurant ainsi une charge homogène de l'isolant. Figure 1.50 : lors de la réalisation d'un plancher flottant. 7. Bruits dus aux installations techniques du bâtiment On distingue les bruits de fonctionnement (F) et les bruits qui résultent des utilisateurs (U). 6
On utilise comme indice le niveau L r,h Degré de nuisance modéré élevé très élevé Sensibilité au bruit Bruits isolés, pendant la journée (entre 06.00 et 22.00 heures) Bruits continus, Bruits pendant la journée (entre 06.00 et 22.00 heures) et bruits isolés pendant la nuit (entre 22.00 et 06.00 heures) continus, pendant la nuit (entre 22.00 et 06.00 heures F U F U F faible 45 50 40 45 35 moyenne 40 45 35 40 30 élevée 35 40 30 35 25 Figure 1.51 : Exigences par rapport aux bruits dus aux installations techniques. On distinguera toutefois entre le bruit produit par un appareil et le niveau sonore ressenti par l'occupant d'un local. Exemple : Un climatiseur dont le niveau de puissance acoustique (L w ) est de 50 db (A) est installé dans une salle de 200 m3 ayant un temps de réverbération de 2 s, quel est le niveau L ressenti par un occupant du local? L = L w - 10 log T T 0 salle de 200 m3 T 0 = ( ) L = 50-10 log 2 07. V 400 = 45 db = 0.7 [s] 7
PROBLEMES PRATIQUES a) Installations sanitaires Limiter la pression au minimum nécessaire (3bar), un seuil critique de 5 bar ne devrait pas être dépassé. Choisir des robinets de qualité gr I = 20 dba (max) gr II = 30 dba (max) Figure 1.52 : Bruits liés aux robinets. Revêtement de sol (carrelage, linoleum, plastique, etc.) Crépi Natte insonore Glaçage Dalle en béton Crépi sous dalle Joint élastique entre revêtement du sol et de la paroi Tubulure de sortie du WC reliée à la conduite d'écoulement par une manchette en matière plastique Conduite de raccordement isolée Figure 1.53 : Isolation d'un WC au sol. 8
Les conduites montantes doivent être montées contre les parties lourdes de la construction. Entre les conduites et le corps des bâtiments il ne doit y avoir aucun contact métallique direct. Aucune traversée ne se fera directement d'appartement à appartement, les distributions se feront à partir des portes palières. On ne doit pas emmurer une conduite avant qu'elle ne soit essayée, isolée et reçue par la direction des travaux. Figure 1.54 : Isolation de tuyaux et conduits. b) Installations électriques Choix d'une machinerie peu bruyante. Montage du bloc moteur sur un support absorbant les vibrations. Isolation du rail vis-à-vis de la cage d'ascenseur. Pose de joints entre la cage d'ascenseur et les murs de chambres. Choix de portes palières avec amortisseur. Figure 1.55 : Isolation d'un ascenseur. 9
c) Installations de chauffage Isolation des conduits de fumée. Silencieux sur l'admission d'air. Compensateurs au départ des conduites. Montage de la chaudière sur un support absorbant les vibrations. Pas de contact direct entre les conduites et le gros oeuvre. Dimensionnement correct et équilibrage du réseau hydraulique. Figure 1.56 : à prendre au niveau d'une installation de chaudière. d) Installations de ventilation Utiliser des gaines avec matériau isolant ou autre dispositif antibruit. Ne pas dépasser des vitesses d'air de 5-6 m/s. Eviter les contacts directs entre les gaines et le gros oeuvre. Figure 1.57 : à prendre au niveau des gaines de ventilation. 10
8. Références [1] Norme SIA 181 (1988) Protection contre le bruit dans le bâtiment. [2] A. Lauber Schallisolationen. [3] Docu verre 04 Bruit - isolation acoustique Institut Suisse de Verre - Zurich. [4] Programme d'impulsions - Installation du Bâtiment Protection acoustique dans les installations du bâtiment OCFIM - 724 621 f - (1989) [5] K. Gövele, W. Schüle Schall, Wärme Feuchte Bauverlag (1989) 11