L isolation acoustique Ricardo Atienza Suzel Balez Nicolas REMY CRESSON École Nationale Supérieure d Architecture de Grenoble
Typologie des bruits On distingue 2 familles de bruits! les bruits aériens : transmission sonore dans l air " Voix humaines, TV, chaîne Hifi, etc ;! les bruits solidiens (ou bruits d impacts) : transmission dans la structure du bâtiment " Pas des personnes, mobilier déplacé, équipements collectifs, fluides,! ATTENTION : il y a souvent le mélange des 2 bruits. Par exemple, une porte palière qui claque émet à la fois un bruit aérien et une vibration qui se transmet dans la structure de l ouvrage. Source : Christine Simonin-Adam 2
Transmission sonore Source : Christine Simonin-Adam 3
Les bruits aériens! L isolement aux bruits aériens entre 2 locaux dépend de nombreux facteurs. " Les caractéristiques acoustiques des parois de séparation " Données à travers le critère R ou Rw Indice d affaiblissement d une paroi " Cet indice est donné par le fabricant et fonction des fréquences! ATTENTION : comparer Rw, c est comparer des valeurs de laboratoire Source : CSTB 4
Calcul de l'indice unique pondéré Rw (C;Ctr): norme NF EN ISO 717/1! Le mesurage (R) doit être exécuté dans un laboratoire d'essai sans transmissions latérales.! Les résultats de mesures ne doivent pas être appliqués directement in situ, sans prendre en compte la transmission latérale et le facteur de perte > Rw! Rw (en db) est la valeur pondérée de la courbe R à 500 Hz.! C et Ctr: termes d'adaptation à un spectre, calculés à l'aide de spectres de référence, " L'isolement vis-à-vis de bruits de voisinage, d'activités industrielles ou aéroportuaires : RA = Rw + C (db) " L'isolement vis-à-vis du bruit d'infrastructure de transport terrestre : RA,tr = Rw + Ctr (db) Source, CSTB: http://dae.cstb.fr/webzine/preview.asp?id=&id_une=31 5
Ordre de grandeur Code Produit kg/m2 Rw BA 10 Béton de 10 cm 220 50 BA 20 Béton de 20 cm 470 60 6
Réglementation L'isolement acoustique standardisé pondéré au bruit aérien vis à vis des bruits intérieurs 7
Réglementation! Isolement réglementaire entre circulations communes et pièces d un logement 8
Les bruits aériens! R ou Rw : Indice d affaiblissement d une paroi " augmente avec la fréquence " augmente avec la masse (mais seulement de 4dB par doublement de masse). Il faut passer d une 250kg/m2 à 500 kg/m2 pour augmenter R de 4dB. D ou l intérêt de parois doubles! 2 plaques de plâtres sur ossature métallique (14cm, 48Kg/m2) > R = 60 db(a) = Paroi lourde de 450 kg/m2! Mais attention à la résonance! 9
Indice d affaiblissement Fréquence faible Indice d affaiblissement acoustique d une paroi verticale en béton de 20 cm d épaisseur dont la masse surfacique est égale à 460kg/m!. 10
Indice affaiblissement Mur bloc béton avec enduit plâtre Mur bloc béton sans enduit plâtre 11
Les bruits aériens! L isolement aux bruits aériens entre 2 locaux dépend de nombreux facteurs. " La surface de séparation entre les locaux : si la surface double : +3dB " Le volume du local de réception : si le volume double : -3dB " La durée de réverbération du local de réception : si le TR est diminué par 2 : -3dB " Le type de bruit émis : bruit rose et bruit route " Les transmissions latérales : lorsque toutes les parois sont lourdes (béton banché par exemple) et de nature comparable, il y a 2 fois plus d énergie transmise par voie latérale que par voie directe. Si on ne renforce que la paroi séparative, le résultat de l isolation ne dépendra que des transmissions latérales, qui seront inchangées. Notre isolement final sera assez peu différent. " Les transmissions parasites : liés aux ponts phoniques (trous dans les parois -prises électriques encastrées- fentes -joints de portes et fenêtres, colmatage mal fini dans la pose d un cloison légère- " par ex : 1 trou de 0,01 m2 dans une paroi en béton de 10 m2 : diminution de R de 10dB(A). 12
Facteurs d isolement aux bruits aériens / surface de séparation! si la surface double : +3dB 13
Facteurs d isolement aux bruits aériens / volume du local de réception! si le volume double : -3dB 14
Facteurs d isolement aux bruits aériens / durée de réverbération du local de réception! si le temps de réverbération est diminué par 2 : -3dB 15
facteurs d isolement aux bruits aériens / type de bruit émis :! Bruit rose et bruit route R W + C : indice d affaiblissement bruit rose R W + C tr : indice d affaiblissement bruit route 16
Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions latérales & parasites! lorsque toutes les parois sont lourdes (béton banché par exemple) et nature comparable, il y a 2 fois plus d énergie transmise par voie latérale que par voie directe. Si on ne renforce que la paroi séparative, le résultat de l isolation ne dépendra que des transmissions latérales, qui seront inchangées. Notre isolement final sera assez peu différent.! Les transmissions parasites : liés au ponts phoniques (trous dans les parois (prises électriques encastrées), de fentes (joints de portes et fenêtres, colmatage mal fini dans la pose d un cloison légère) " par ex : 1 trou de 0,01 m2 dans une paroi en béton de 10 m2 : diminution de R de 10dB(A). 17
Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions latérales! Les parois séparatives ne doivent jamais s arrêter au nu d un plafond léger 18
Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions latérales! Jonctions parois séparative / façade Attention!: Certains isolants thermiques sont des mauvais isolants acoustiques 19
Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions latérales! Les façades rideau engendrent d importantes transmissions latérales! Doubler ces façades par une allège et un linteau limite les transmissions latérales 20
Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions parasites! Erreurs de conception ou d exécution 21
Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions parasites! Erreurs de conception ou d exécution 22
Facteurs d isolement aux bruits aériens / transmissions parasites 23
Les bruits solidiens! Les bruits solidiens font appel au domaine de l acoustique non audible les vibrations (même si on les entend par la suite).! Les structures métalliques et bois sont favorables à l'amortissement de ces bruits (car discontinuités en liaisons).! Ils se répartissent en 2 classes : bruits d impact (essentiellement bruit de pas) et bruits d équipements (Ascenseurs, ventilation mécanique, chauffage, robinetterie et vidanges des lavabos) 24
Voies de transmission 25
Voies de transmission! Chut les chutes 26
! Comme pour les bruits aériens, le niveau sonore dans le local de réception dépend de son volume, des transmissions latérales -3dB 27
Maîtriser les transmissions latérales 28
Matériau séparatif Dalle béton armé 14 cm! Niveau de bruit de choc normalisé reçu en chambre d essai (Ln) Dalle flottante 40 mm sur sous couche laine de roche 40mm 29
Matériau séparatif! L efficacité du revêtement de sol ou de la dalle est caractérisé par son indice "L W! A masse surfacique égale, la dalle pleine est plus performante que le plancher à corps creux 30
Dalle flottante / façade 31
Dalle flottante : carrelage 32
Exécution des dalles flottantes : pièges 33
Exécution des dalles flottantes : pièges 34
Dalle flottante avec sous couche résiliente mince 35
Bruits solidiens : stratégies! 1- les bruit d impact nécessitent des coupures élastiques avec des matériaux résilients (matériaux qui restent souples sous charge). Placer sur le sol un revêtement souple mais ce ne sera pas suffisant que si la paroi horizontale est d un poids suffisant. Créer des coupures dans la structure (dalle flottante) Plafond suspendu (entre 2 locaux superposés) uniquement si les murs latéraux sont traités Sous couche Velaphone, isolation bruit de chocs 36
Bruits solidiens : stratégies! 2- Contre les bruits d équipement il faudra " Choisir des équipements silencieux (Lw, niveau de puissance le plus bas) et " désolidariser leur fixation des éléments rigides de la structure et " choisir judicieusement leur lieu et leur mode d accroche : ne pas adosser à des locaux sensibles (chambres), penser aux sas acoustiques, ne pas les fixer sur des cloisons rigides légères (briques ou carreaux de plâtres. 37
! Unité d habitation, Marseille 1952 Le Corbusier 38
Amortir! Masse- ressort- masse 39
Amortir désolidariser 40
Amortir 41
Allonger le trajet du son! Murs et espaces tampons 42
Allonger le trajet du son! Fenêtres 43
Éviter la génération de sons 44
Éloigner les locaux sensibles 45
Éloigner les locaux sensibles 46
Éloigner les locaux sensibles 47
Désolidariser les parois! Contre les bruits de choc 48
Désolidariser les parois 49
Désolidariser les sols! Contre les bruits de choc! Attention aux dalles flottantes Passage de porte 50
Stratégies : désolidariser les escaliers 51
Stratégies : désolidariser les équipements! Fourreaux de canalisations 52
Désolidariser les équipements! Suspentes et colliers anti-vibratiles 53
Capotage 54
Doubler les parois! Principe de la «boîte dans la boîte» 55
Isolation acoustique. 56
Correction acoustique. Réverbération acoustique des salles Ne confondez pas isolation acoustique et correction acoustique 57
Exercice : addition de décibels Lp total... 50 10 50 10 47 10 10 = 10! log(10 + 10 + 10 + 10 ) 54 58
Exercice : composition de 2 isolements Ventilation : 48dB Cloison : 45dB 59
Bibliographie! Techniques d'isolation dans les bâtiments : " HAMAYON L. : Réussir l'acoustique d'un bâtiment Paris - Le Moniteur - 1996-271p " MEISSER : L'Acoustique des bâtiments par l'exemple -Paris: Le Moniteur, 2 édition 1994, 392 p. " MERCIER D et alii.- Le livre des techniques du son. Paris. Eyrolles. 1988/94 (3 tomes).1000 p " PINCON G. -Amélioration acoustique des logements. Paris. Cated -1988. 170p " ANAH. L'isolation acoustique des logements anciens. Paris. Eyrolles. 1986 " HAMAYON, L.: Guide acoustique pour la conception des bâtiments d'habitation, Paris Le Moniteur, 1982,180 p " Collectif : CSTB. REEF 1982, 300 p. " C.A.T.E.D. : L'isolation acoustique. Paris : Le Moniteur, 1980, 339 p., " PUJOLLE : La Pratique de l'isol acoustiques des bâtiments. Paris Le Moniteur, 1978, 573 p., " DELEBECQUE R -ROMAGNOLI J : Confort de l'habitat, isolation acoustique. Paris Delagrave. 1975. 100p " MEISSER : La pratique de l'acoustique dans le bâtiment Paris Cated-Eyrolles. 1971. 130p " SIMONIN-ADAM Christine, Acoustique et Réhabilitation, Ed. Eyrolles, PUCA, 2002, 381 p., 60