Nouvelles directives de construction pour les murs mitoyens sur base des nouvelles normes et réglementations

20 mai 2010 CONGRÈS NATIONAL ANNUEL DE l UBG / ANGE Nouvelles directives de construction pour les murs mitoyens sur base des nouvelles normes et réglementations VAN DAMME Manuel Division Acoustique Laboratoire Acoustique CSTC - Centre Scientifique et Technique de la Construction Tél. : 02/655.77.11 manuel.vandamme@bbri.be

Aspects thermiques du mur mitoyen La réglementation PEB : pourquoi? l efficacité énergétique est utile à tous les niveaux consommation énergétique des bâtiments : 30 à 40 % de la consommation totale d énergie en Belgique secteur construction : énormes potentialités d économie d énergie sans perte de confort Le cadre de la PEB Directive européenne 2002/91/CE EPBD = Energy Performance of Buildings Directive 12 décembre 2002 et publiée le 4 janvier 2003 - A transposer par tous les Etats membres dans leur législation nationale En Belgique : compétence régionale. Flandre : Arrêté du 11 mars 2005 (1 er janv. 2006) Bruxelles-capitale : Ordonnance du 7 juin 2007 (2 juil. 2008 et 2 juillet 2009) Wallonie : Arrêté du 17 avril 2008 (1 er sept 2008 et 1 er septembre 2009) Les décrets et ordonnances ainsi que des résumés des règlementations sont reprises sur le site internet du CSTC www.cstc.be rubrique «normalisation-réglementation - AN Energie et Climat intérieur»

Aspects thermiques du mur mitoyen Les objectifs de la PEB pour les maisons jumelées : définir des exigences minimales auxquelles doivent satisfaire les nouvelles constructions et les constructions existantes en cas de rénovation, constructions visées : celles pour lesquelles une DEMANDE DE PERMIS D URBANISME et/ou d environnement A ÉTÉ INTRODUITE APRÈS la date d entrée en vigueur de la réglementation Les exigences PEB en vigueur dépendent de : La région concernée l affectation du bâtiment (habitation, bureau, école, industrie, ) la nature des travaux (construction neuve, rénovation, ) EXIGENCES CONSTRUCTION NEUVE RENOVATION 1 Niveau E ou E w OUI NON 2 Niveau K OUI NON 3 Valeur U R OUI OUI 4 Ventilation OUI OUI 5 Limitation risque de surchauffe OUI NON 6 Installations techniques RBC OUI NON 3

Aspects thermiques du mur mitoyen EXIGENCE : Le coefficient de transmission thermique (U) maximal autorisé vaut pour les Murs mitoyens : 1 W/m².K Fenêtres U w,max = 2,5 U g,max = 1,6 U max = 0,3 ou 0,4 (VL) Briques de verre U max = 3,5 U max =1,0 U max = 2,9 Portes Parcelle 1 Parcelle 2 U max = 0,4 R min = 1,0 R min =1,0 4

Aspects thermiques du mur mitoyen Techniques de mise en oeuvre : Mur plein Double mur partiellement ou totalement rempli d isolant. Calcul de la valeur U : U = 1/R R = R int +ΣR+R int Avec R int = 0,13 m².k/w 5

Aspects thermiques du mur mitoyen Mur plein : A l aide du tableau suivant, on peut déterminer l épaisseur de maçonnerie nécessaire pour atteindre un facteur U de 1 W/m².K Maçonneries Epaisseur nécessaire (cm) Blocs de béton traditionnel > 90 cm Blocs de terre cuite > 45 cm Blocs de terre cuite allégée > 25 cm Blocs de terre cuite allégée collés Blocs de béton allégé collés 15 cm < e < 30 cm 10 cm < e < 25 cm Blocs de béton cellulaire collés 10 cm < e < 25 cm 6

Aspects thermiques du mur mitoyen Mur double : A l aide du tableau suivant, on peut déterminer l épaisseur de d isolant à ajouter entre les deux murs pour atteindre un facteur U de 1 W/m².K Maçonneries Blocs de béton traditionnel 2 14 cm Blocs de terre cuite maçonnés 2 14 cm Blocs de béton allégé maçonnés 2 14 cm Epaisseur nécessaire (cm) Blocs de terre cuite allégée collés 2 14 cm / Blocs de béton cellulaire collés / 3 cm 2 cm 2 cm 7

Aspects thermiques du mur mitoyen En conclusion : Les exigences de la PEB en matière d isolation thermique du mur mitoyen sont accessibles dès le moment où l on travaille avec un mur double 2 à 3 cm d isolant suffisent. Ces exigences sont par contre plus difficiles à respecter avec un mur massif. 8

Aspects acoustiques du mur mitoyen Nouvelle norme acoustique pour les immeubles d habitation (2008) NBN S 01 400 : 1977 (isolement) Immeubles d habitation Bureaux Ecoles Hôtels, hopitaux NBN S 01 401 : 1987 (niveaux) Immeubles d habitation Bureaux Ecoles Hôtels, hopitaux Norme (donc pas une réglementation) = «Règles de bonne pratique» Bâtiments destinés tout ou en partie au logement Constructions neuves et rénovations NBN S 01 400 1 : 2008 D application pour tous les bâtiments dont la demande de permis a été rentrée après la date de parution de la norme (disponibilité NBN : 29-01-2008, publication au moniteur : 29-04-2008)

Aspects acoustiques du mur mitoyen Nouvelle norme acoustique pour les immeubles d habitation (2008) Occupants plus exigeants Augmentation des sources de bruit (+10 db en 30 ans) Exigences plus strictes Basées sur des indices européens Harmonisation européenne

Aspects acoustiques du mur mitoyen Nouvelle norme acoustique pour les immeubles d habitation (2008) CONFORT ACOUSTIQUE NORMAL 70% utilisateurs satisfaits comparable aux anciennes exigences «Économiquement raisonnable» Exigences de base CONFORT ACOUSTIQUE SUPÉRIEUR 90% utilisateurs satisfaits Solutions techniques spécifiques Surcoût limité Sur demande explicite

Isolement aux bruits aériens Exigences de la NBN S 01-400-1 : L isolement acoustique mesuré in situ D nt,w = 58 db?

Isolement aux bruits aériens 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 Spectre de D nt vers 30.0 Valeur unique : D nt,w 20.0 10.0 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 on calcule l isolement acoustique standardisé D nt par : D nt T = L + 1 L2 10lg T0

Isolement aux bruits aériens Ordres de grandeur de l isolement mesuré in situ : perception subjective D nt,w > 65 db 62 db 58 db 54 db 52 db 47 db 42 db 37 db Perception subjective dans le local voisin Un home-cinema n est plus audible Une radio réglée sur une puissance élevée n est plus audible 90 % des occupants trouvent l isolement satisfaisant avec le voisin. Une radio réglée sur une puissance normale n est plus audible 70 % des occupants trouvent l isolement satisfaisant avec le voisin. Valeur recommandée dans la version de 1977 de la norme Une conversation animée devient difficile à percevoir Une radio réglée sur une puissance normale est perceptible Une conversation animée est perceptible Les mélodies de la radio réglée sur une puissance normale sont reconnaissables. Une conversation normale est perceptible Une conversation normale est compréhensible

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Maisons mitoyennes neuves 58/62 Ancienne norme : II a D nt,w 52 db

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Autres cas de maisons mitoyennes 54/58 Ancienne norme : II a D nt,w 52 db

Isolement aux bruits aériens Pour un bâtiment dont les parachèvements sont terminés, les exigences sont les suivantes : Comparaison NBN S 01-400 (1977) : «catégorie recommandée» II a D nt,w 52 db Particularités : Suite aux incertitudes des calculs et aux imprécisions des mesures acoustiques, une tolérance de 2 db est autorisée sur les valeurs du tableau par exemple une valeur D nt,w mesurée de 52 db est considérée comme acceptable entre deux appartements pour un confort normal.

Isolement aux bruits aériens Réalisation de logements permettant de répondre aux exigences de la norme Deux options : Par dimensionnement acoustique du projet EN 12354-1 / logiciels Par l application de directives de construction connues. D nt,w > 58 db?

Isolement aux bruits aériens Détermination par calcul de l isolement sur site entre deux locaux : NBN EN ISO 12354 Facteurs déterminant l isolement in situ : 1 - L isolement de la paroi de séparation (D of d) : R w 2 3 - L isolement des voies latérales (planchers, murs) (F of f) : R i,w, R j,w - Le type de liaison entre les parois Ff, Df,Fd (=3x4) : K ij - La surface de la paroi séparative S / le volume de réception V L 1 L 2 IN SITU D nt = R + Transmissions latérales + 10log(V/3S) 1 2 3

Isolement aux bruits aériens Détermination par calcul de l isolement sur site entre deux locaux : NBN EN ISO 12354 Premier terme du calcul = Indice d affaiblissement acoustique = résultat d une mesure en laboratoire (ou d un calcul de simulation) D nt = R + transmissions latérales + 10log(V/3S)? spectrum R

Isolement aux bruits aériens LA grande différence entre la thermique et l acoustique THERMIQUE ACOUSTIQUE L isolation se fait par la masse de la paroi ou par l optimisation de l effet double paroi.

Isolement aux bruits aériens R w : deux grandes familles en isolation acoustique au bruit aérien 1. Parois massives (ou simples) : blocs de plâtre, de béton, béton cellulaire, terre cuite, béton coulé, verre 2. Parois doubles : mur mitoyen, ossature bois, métal, plaques de bois ou plâtre enrobé de carton

Isolement aux bruits aériens L indice d affaiblissement acoustique R w des parois simples La loi de masse : quand on double la masse, on gagne 4 db sur le R 19 cm creux : R w = 57 db

Isolement aux bruits aériens L indice d affaiblissement acoustique R w des parois simples : chute à la fréquence critique L indice d affaiblissement acoustique R 19 cm creux : R w = 57 db Blocs lourds 4 db/oct Panneaux légers et souples (p.ex. plaques de plâtre) Blocs légers p.ex. carreaux de plâtre, blocs de béton cellulaire log f 100Hz 400 Hz La fréquence f 2500Hz

Isolement aux bruits aériens L influence de l enduit sur les blocs maçonnés Béton cellulaire 80.0 Rouge : Bloc 140 mm sans enduit R w = 25 (-1;-4) Bleu : Bloc 140 mm avec un côté enduit R w = 43 (-1;-4) Vert : Bloc 140 mm avec deux côtés enduits R w = 44 (0;-3) R [db] 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 Amélioration d autant plus marquée que le bloc est poreux 20.0 10.0 f [Hz]

Isolement aux bruits aériens L indice d affaiblissement acoustique R w des parois doubles Masse-ressort-masse d m 1 m 2 Murs mitoyens lourds en 2 blocs Cloisons à ossature (ou doubles): ossature bois, métal, plaques de bois ou plâtre enrobé de carton

Application concrète de la double paroi

Isolement aux bruits aériens 19 cm creux : R w = 57 db

Isolement aux bruits aériens L indice d affaiblissement acoustique R w des parois doubles Comportement des parois doubles Trois zones dans la courbe. 1. Le système suit la loi de masse 2. L isolement chute à la fréquence de résonance 3. Le ressort transmet mal l onde acoustique et l isolement est beaucoup plus important que celui attendu selon la loi de masse R [db] R(m 1 ) +R( m 2 ) (pente 12 db / octave) basses Freq. [Hz] aigus

Isolement aux bruits aériens L indice d affaiblissement acoustique R w des parois doubles 50 Des couplages structuraux limitent fortement les performances du «ressort» de la paroi double 45 40 35 30 25 R [db] 20 15 10 5 0 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1k 1,25k 1,6k 2k 2,5k 3,15k Séparation complète Couplées par des montants 2 x 12 mm triplex

Isolement aux bruits aériens L indice d affaiblissement acoustique R w des parois doubles Problème de la chute d isolation aux fréquences correspondant aux ondes stationnaires phénomène de ping pong dans le creux de la double paroi Lp(x) x

Isolement aux bruits aériens L indice d affaiblissement acoustique R w des parois doubles L influence de la densité de la laine dans le vide Construction en plaques de plâtre: 9.5 mm - cavité 80 mm - 9.5 mm Remplissage complet Différentes densités

Isolement aux bruits aériens Détermination par calcul de l isolement sur site entre deux locaux : NBN EN ISO 12354 Premier terme du calcul = Indice d affaiblissement acoustique = résultat d une mesure en laboratoire (ou d un calcul de simulation) D nt = R + transmissions latérales + 10log(V/3S)

Isolement aux bruits aériens Propagation des bruits aériens dans les bâtiments : les transmissions latérales

Isolement aux bruits aériens Détermination par calcul de l isolement sur site entre deux locaux : NBN EN ISO 12354 F f Voie de transmission latérale Ff (x4) : R Ff Voie de transmission latérale Fd (x4) : R Fd Voie de transmission latérale Df (x4) : R Df Lp1 D d Lp2 = S (12 voies latérales R Ij ) D nt = R + transmissions latérales + 10log(V/3S)

Isolement aux bruits aériens Détermination par calcul de l isolement sur site entre deux locaux : NBN EN ISO 12354 Lp1 Lp1 Lp2 Lp2 Paroi:R w = 55 db in situ:d nt,w = 52 db Paroi:R w = 64 db in situ:d nt,w = 54 db + 9 db + 2 db D nt = R + transmissions latérales + 10log(V/3S)

Isolement aux bruits aériens Détermination par calcul de l isolement sur site entre deux locaux : NBN EN ISO 12354 Influence de la géométrie de la situation : la surface de séparation et le volume du local Importance du sens de la mesure : mesurer vers le plus petit local donne toujours des résultats moins bon pour le D nt,w D nt,w = x+3 db Lp1 Lp2 2xV m³ S m² D nt,w = x db Lp1 V m³ S m² D nt = R + transmissions latérales + 10log(V/3S) UBG/ANGE De 20/05/10 nieuwe akoestische Directives norm NBN de S01-400-1 construction voor woongebouwen pour les mitoyens

Isolement aux bruits aériens Détermination par calcul de l isolement sur site entre deux locaux : NBN EN ISO 12354 Logiciels de prédiction de l isolement in situ D nt,w (EN 12354) à partir : Du type de paroi : dimensions masses surfaciques valeurs de R Du type de jonction. ACOUBAT, BASTIAN,

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Maisons mitoyennes neuves 58/62 Ancienne norme : II a D nt,w 52 db

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Autres cas de maisons mitoyennes 54/58 Ancienne norme : II a D nt,w 52 db

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Parois de séparation massives Doubles murs sans ancrages 3 2 x 3 3

Isolement aux bruits aériens : directives de construction PAROIS MASSIVES Paroi de séparation : plus lourde ou doublage acoustique Parois latérales : découplage ou doublage acoustique béton bois

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Nouvelles constructions - Mur de séparation massif simple 58/62 TYPE 1 : PAROIS LOURDES (500 kg/m²) (30 cm murs pleins / SC) + PLANCHER BOIS D nt,w 56 db TYPE 2 : PAROIS LOURDES (500 kg/m²) (30 cm murs pleins / SC) + PLANCHER BETON D nt,w 52 db Confort normal (58) : + doublage Chape flottante! DL w 22 db TYPE 3: PAROIS SEMI LOURDES (300 kg/m²) (30 cm snelbouw ) + PLANCHER BETON D nt,w 48 db C.N. (58) : + 2 parois de doublage + découplage des murs latéraux

Isolement aux bruits aériens : directives de construction PAROIS DE SÉPARATION MASSIVES Mur existant en briques de 30 cm d épaisseur Mur simple : enduit sur les deux faces D nt,w : 55 db Confort normal (en rénovation) 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Nouvelles construction double mur creux sans ancrages 58/62 Solution efficace! TYPE 1: Blocs semi lourds (125 kg/m² par paroi) (2 x 14 cm bloc treillis TC) + détails OK D nt,w 58 db TYPE 2 : Blocs (semi )lourds (150 kg/m² par paroi) (2 x 14 cm bloc TC lourde ou SC) + détails OK D nt,w 62 db Chape flottante! DL w 22 db Mur creux sans ancrage = traduction pratique du principe de la double paroi idéale (en cas de bonne exécution)

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Nouvelles construction double mur creux sans ancrages Fondations 58/62 En fonction de la masse surfacique des parois 125 125 150 150 D nt,w 58 db D nt,w 62 db

Centre Scientifique et Technique de la Construction http://www.cstc.be Isolement aux bruits aériens : directives de construction Nouvelles construction double mur creux sans ancrages Les joints souples pour les constructions semi-lourdes

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Nouvelles construction double mur creux sans ancrages Les joints souples pour les constructions semi-lourdes Chape Couche d égalisation Plancher porteur

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Nouvelles construction double mur creux sans ancrages Importance d une exécution parfaite Eviter tout couplage structurel entre les deux habitations Pas de crochets d ancrage Attention particulière aux déchets de mortier Limitation de la transmission via les fondations Chape flottante au rez de chaussée : DL w 22 db + limitation du bruit parasite via la toiture! Situations les plus critiques : rez de chaussée et locaux sous les toits

Centre Scientifique et Technique de la Construction http://www.cstc.be Isolement aux bruits aériens : directives de construction Nouvelles construction double mur creux sans ancrages Discontinuité des maçonneries de façade H

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Détails d exécution Éviter tout contact entre les deux structures! vide suffisamment large comblé avec un absorbant (LM) Attention toute particulière lors de la mise en place du béton de compression 62 58 54

! 3 2 1! Non juist OK! 4 3 2 1 Non OK

OK! NON

Centre Scientifique et Technique de la Construction http://www.cstc.be Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur d attente 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en blocs de béton cellulaire Double mur : Blocs de 175 mm en béton cellulaire Vide de 50 mm Blocs de 175 mm en béton cellulaire 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en blocs de béton cellulaire Double mur : Blocs de 175 mm en béton cellulaire Vide de 50 mm Blocs de 175 mm en béton cellulaire 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en blocs de béton cellulaire Double mur : Blocs de 175 mm en béton cellulaire Vide de 50 mm Blocs de 175 mm en béton cellulaire D nt,w : 47 db - non conforme 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en blocs de béton cellulaire Double mur : Blocs de 175 mm en béton cellulaire Vide de 50 mm Blocs de 175 mm en béton cellulaire Doublage acoustique D nt,w : 60 db Confort normal 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Doublages acoustiques

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Doublages acoustiques

Isolement aux bruits aériens : directives de construction Doublages acoustiques Efficacité de la paroi de doublage dépendante : du système de montage de la masse de la paroi de l épaisseur du vide R [db] de la nature de son remplissage f r f [Hz] Mauvais dimensionnement = risque de détérioration dans les basses fréquences

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en blocs de terre cuite Double mur : Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite Vide de 50 mm Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en blocs de terre cuite Double mur : Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite Vide de 50 mm Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite D nt,w : 50 db - non conforme 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en blocs de terre cuite Double mur : Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite Vide de 50 mm avec laine minérale Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en blocs de terre cuite Double mur : Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite Vide de 50 mm avec laine minérale Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite D nt,w : >65 db - conforme 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en béton de bois Double mur : Panneaux de 220 mm Vide de 20 mm avec absorbant Panneaux de 220 mm 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en béton de bois Double mur : Panneaux de 220 mm Vide de 20 mm avec absorbant Panneaux de 220 mm 62 58 54

Isolement aux bruits aériens : directives de construction DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES Mur en béton de bois Double mur : Panneaux de 220 mm Vide de 20 mm avec absorbant Panneaux de 220 mm D nt,w : 53 à 57 db 62 58 54

Aspects acoustiques du mur mitoyen En conclusion : La nouvelle norme NBN S 01-400-1:2008 fixe des valeurs plus élevées que dans le texte de 1977 et a des conséquences plus importantes que la PEB sur les techniques de construction des murs mitoyens. Trois niveaux d isolement sont à considérer : - 54 db en cas de rénovation pour un confort acoustique normal, le mur simple est ici envisageable dans certains cas. - 58 db en cas de nouvelle construction pour un confort acoustique normal, le doublemur s impose, avec des murs dont les masses surfaciques sont au moins égales à 125 kg/m² combinées à des fondations adaptées et/ou à des joints souples. - 62 db en cas de nouvelle construction pour un confort acoustique supérieur, avec des murs dont les masses surfaciques sont au moins égales à 150 kg/m² combinées à des fondations adaptées et/ou à des joints souples 69

Lors de la rénovation de bâtiments, on ne peut parfois intervenir que de manière limitée en raison de limitations constructives ou autres. Dans ces cas, il est conseillé à l'auteur de projet d'évaluer le manque possible de confort acoustique normal et de le signaler par écrit au maître de l'ouvrage avant le début des travaux. Il est conseillé au maître de l'ouvrage de signaler ces constatations par écrit aux futurs candidats occupants avant la conclusion d'un contrat d'achat ou de bail.

Informations complémentaires Contact CSTC : DIVISION ACOUSTIQUE & AVIS TECHNIQUES 02/655.77.11 manuel.vandamme@bbri.be Publications sur l isolement acoustique des habitations : www.cstc.be & www.normes.be