m ieux construire Ottawa (Ontario) ÉTUDE DE CAS NUMÉRO 48 Travaux de rattrapage acoustique dans un collectif d habitation patrimonial, Ottawa. Introduction Le propriétaire d un collectif d habitation de 5 étages en rénovation, datant de 1927 à Ottawa, voulait améliorer la qualité de l isolement acoustique entre les appartements. Les murs et les plafonds d origine étaient revêtus de plâtre sur lattis, et certains murs étaient composés d une ossature à claire-voie, laquelle comporte des éléments verticaux continus sur plusieurs étages. Le propriétaire voulait connaître les méthodes optimales qui permettraient de réduire la transmission verticale du bruit entre les appartements. Cela à permis à la SCHL d en apprendre davantage sur la performance de différentes techniques de rattrapage acoustique sur des assemblages réels. Les travaux de rattrapage ont été entrepris selon les conseils d un spécialiste en acoustique et la SCHL a fourni son appui. Choix des détails de rattrapage Le plancher-plafond existant (figure 2) était composé de parquet et de planches posées en diagonale sur Figure 1.Vue d ensemble du bâtiment des solives en bois. Le plafond consistait de plâtre sur lattis. Entre les solives, on a trouvé une couche de béton léger (remplissage), visiblement destinée à améliorer la résistance au feu et l insonorisation du plancher. Nota : Le matériau de remplissage n était pas continu, car les trous et les ouvertures étaient courants. On a estimé que le remplacement du plancher de parquet de bois dur était trop coûteux. Dans le séjoursalle à manger, le plafond de plâtre sur lattis a été remplacé par deux épaisseurs de plaques de plâtre de 12,7 mm ( 1 2 po) fixées à des profilés métalliques souples vissés au solives.
On a posé un isolant acoustique dans la cavité au-dessus des plaques de plâtre. Il est bien connu que le fait de laisser un assemblage de plafond en place avant la pose de une ou de deux épaisseurs de plaques de plâtre sur des profilés souples entraîne habituellement de piètre résultats acoustiques. Le faible vide d air entre l ancien et le nouveau plafond crée un couplage acoustique Figure 4. Scellement des murs dans le séjour-salle à manger, et plâtre du plafond enlevé rapproché, ce qui engendre un faible isolement acoustique, particulièrement à basses fréquences. On a laissé le remplissage en place parce qu on ne voyait pas de réel avantage à le retirer. La masse additionnelle, d environ 20 kg/m 2, pouvait entraîner certains avantages acoustiques. Différentes stratégies ont été employées pour chacune des trois chambres à coucher. On a pratiqué des trous suivant différents schémas dans les plafonds de plâtre sur lattis des chambres 1, 2 et 3. La figure 2 montre les composants d origine dans les chambres. Dans la chambre 1, on voulait créer un schéma en FAUX PLANCHER : planches de 25 x 150 mm avec espaces REMPLISSAGE : béton léger d environ 30 mm d épaisseur SOLIVES EN BOIS : 45 x 245 mm à entraxes de 400 m PLAFOND DE PLÂTRE SUR LATTIS Figure 2. Assemblage de plancher-plafond d origine FAUX PLANCHER : planches de 25 x 150 mm avec espaces REMPLISSAGE : béton léger d environ 30 mm d épaisseur SOLIVES EN BOIS : 45 x 245 mm, à entraxes de 400 mm ISOLANT : matelas de laine minérale de 100 mm d épaisseur PROFILÉS MÉTALLIQUES SOUPLES à entraxes de 400 mm 2 ÉPAISSEURS de PLAQUES DE PLÂTRE de 12,7 mm de type X Figure 3. Travaux de rattrapage de l assemblage de plancher-plafond du séjour-salle à manger FAUX PLANCHER : planches de 25 X 150 mm avec espaces REMPLISSAGE : béton léger d environ 30 mm d épaisseur SOLIVES EN BOIS : 45 x 245 mm, à entraxes de 400 mm ISOLANT CELLULOSIQUE SOUFFLÉ TROUS PERCÉS DANS L ANCIÉN PLAFOND L espacement varie, voir le texte PLAFOND DE PLÂTRE SUR LATTIS PROFILÉS MÉTALLIQUES SOUPLES à entraxes de 400 mm 2 ÉPAISSEURS de PLAQUES DE PLÂTRE de 12,7 mm de type X Figure 5. Travaux de rattrapage du plancher / plafond dans les chambres
quadrillage de trous de 100 mm (4 po) de diamètre à entraxes d environ 400 mm (16 po) dans le plafond de plâtre sur lattis. Les trous ont été réalisés à l aide d un marteau; toutefois, en raison de la technique rudimentaire, les trous n étaient pas uniformes et s'allongeaient dans la direction parallèle au lattis. Dans la chambre 2, les trous de 100 mm (4 po) de diamètre nominal ont été faits sur un quadrillage à entraxes de 800 mm (32 po). Dans la chambre 3, des trous de 25 mm de diamètre ont été percés sur un quadrillage à entraxes de 100 mm (16 po). Dans les trois chambres, on a soufflé de l isolant cellulosique dans la cavité du plafond. Les données des essais indiquent que le type d isolant posé dans la cavité, comme Figure 6.Trous fait à l aide d un marteau dans le plafond de plâtre sur lattis de la chambre 1 la fibre de verre, les matelas de laine minérale ou la cellulose soufflée, importe peu quant à la performance acoustique du mur ou du plafond. Dans les chambres 1 et 2, une feuille de polyéthylène a été agrafée au plafond avant de souffler l isolant dans la cavité, ceci pour empêcher l isolant de tomber à travers les grands trous pendant la pose des profilés souples et des plaques de plâtre. On a pris soin d éliminer tous les parcours d air directs entre les appartements. Un essai d étanchéité à l air a été effectué et toutes les fuites ont été colmatées à l aide de mastic. Méthode d essai et résultats Des essais d isolement acoustique ont été menés entre les pièces supérieures et inférieures à l aide de la norme appropriée de la American Society of Testing Materials (ASTM) afin de déterminer l indice de transmission du son sur place (FSTC) et l indice d isolement aux bruits d impact sur place (FIIC). Les résultats des essais FSTC et FIIC sont souvent inférieurs à ceux obtenus en laboratoire parce que l essai sur place mesure les bruits transmis latéralement entre les pièces, de même que le son aérien transmis à travers les murs ou planchers-plafonds mis à l essai. Lorsque possible, on a procédé à des essais de FSTC et de FIIC dans chacun des quatre ensembles de Tableau 1 - Indice de transmission sonore (ITS) et indices d isolement aux bruits d impact (IIC) à pied d oeuvre Pièce État FSTC FIIC Chambre 1 Avant plafond en plâtre sur lattis 42 41 Chambre 1 Après grands trous à entraxes de 400 mm dans l ancien plafond en plâtre sur lattis, isolant soufflé, profilés souples, 2 épaisseurs de plaques de plâtre de 12,7 mm 52 (amélioration de +10) 48 (amélioration de +7) Chambre 2 Avant plafond en plâtre sur lattis 42 43 Chambre 2 Après grands trous à entraxes de 800 mm dans l ancien plafond en plâtre sur lattis, profilés souples, 50 (amélioration de +8) 47 (amélioration de +4) 2 épaisseurs de plaques de plâtre de 12,7 mm Chambre 3 Avant non disponible - - Chambre 3 Après percement de trous de 25 mm de diamètre à entraxes de 400 mm dans l ancien plafond en plâtre sur lattis, isolant soufflé, 2 épaisseurs de plaques de plâtre de 12,7 mm 46 (amélioration estimative de +4) Séjour-Salle à manger Avant* plafond en plâtre sur lattis 39 39 Séjour-Salle à manger Après ancien plafond en plâtre sur lattis enlevé, matelas de laine minérale de 100 mm d épaisseur, profilés souples, 2 épaisseurs de plaques de plâtre de 12,7 mm 46 (amélioration estimative de +3-5) 46 (amélioration de +7) 45 (amélioration de +6) *Mesuré dans un autre ensemble d appartements d un étage identique dans le même bâtiment
pièces avant et après les travaux (tableau 1). Puisque les travaux étaient déjà entamés dans la chambre 3 avant le rattrapage acoustique, aucun essai avant les travaux n a pu être mené. Les modifications apportées aux murs, aux planchers ou à la structure qui pourraient toucher la transmission latérale du son n ont pas été prises en compte en raison de contraintes de temps et de coût. Résultats L amélioration de l indice FSTC résultant des travaux de rattrapage va de 4 à 10 points, et les améliorations dans l indice FIIC se présentent dans une fourchette de 3 à 7 points. Une amélioration de seulement 3 points serait tout juste remarquée, tandis qu'une amélioration de 6 ou plus serait significative et utile. Les améliorations les moins importantes d atténuation du bruit ont été obtenues dans la chambre 3, là où on a percé que de petits trous dans l ancien plafond de plâtre sur lattis. Le pourcentage d aire libre de plafond est beaucoup plus faible que celui produit par les trous effectués au marteau dans les chambres 1 et 2 (tableau 2). Cela implique que le nombre de trous et leur taille n étaient peut-être pas suffisants pour éliminer le couplage acoustique. Toutefois, les différences de valeurs d isolement acoustique dans les plafonds des chambres peuvent être attribuées à des fuites cachées et à la transmission indirecte. Dans les pièces où l ancien plâtre sur lattis a été enlevé ou doté de grand trous d environ 100 mm (4 po) de diamètre, l amélioration des indices de FSTC est considérable (7 à 10 points d augmentation), tandis que l amélioration des indices FIIC est modérée (4 à 7 points d amélioration). Les bruits d impact sont moins touchés par les travaux de rattrapage que les bruits aériens parce que la transmission des bruits d impact dépend davantage de la structure du plancher, laquelle n a pas été modifiée. En termes absolus, les meilleurs résultats ont été obtenus dans les chambres 1 et 2, tandis qu on obtenait des résultats moins intéressants dans la chambre 3 et dans le séjour-salle à manger. Comme les détails de construction ont été exécutés avec soin, les résultats des essais laissent croire qu il existe un parcours de transmission indirecte dans le séjour-salle à manger, comme dans le cas d une ossature à claire-voie qui s étend aux appartements inférieurs et supérieurs. Conclusions Dans le séjour-salle à manger l isolement acoustique, tant aérien que celui des bruits d impact a été considérablement amélioré par l ajout d'un isolant à cavité en fibres, et par le remplacement du plafond de plâtre sur lattis par deux épaisseurs de plaques de plâtre de 12,7 mm (1 2 po) de type X posées sur des profilés souples. Toutefois, comme le montrent les résultats obtenus il semblerait que ce ne soit pas utile de retirer complètement le plafond de plâtre sur lattis. On a obtenu des résultats probants lorsqu on a pratiqué de grands trous équivalant à environ 10 % de la surface du plafond avant la pose de profilés souples et de plaques de plâtre. De piètres résultats ont été obtenus avec une série de petit trous percés dans le plafond d origine. Dans un bâtiment existant, il est difficile de déterminer l importance de parcours de transmission indirecte avant d entreprendre des travaux de rénovation planifiés. On risque donc que l efficacité des mesures correctives acoustiques appliquées à un mur ou un plafond soit réduite considérablement par les pertes de transmission latérales. Lors de telles rénovations, toutes les précautions raisonnables devraient être prises pour limiter ce phénomène. Il convient de noter qu on n obtiendra pas nécessairement des résultats semblables dans d autres bâtiments en raison de différence de construction et de l existence de parcours latéraux. Figure 7. Machine à choc
Considérations de coûts Main-d œuvre, matériaux et surveillance. Les coût relatifs aux essais acoustiques ne sont pas compris. Table 2. Coût des mesures de rattrapage Mesure de rattrapage Enlèvement complet de l ancien plafond : Enlèvement et élimination du plâtre sur lattis Pose de matelas de laine minérale de 100 mm (4 po) Pose de profilés souples à entraxes de 400 mm (16 po) Pose de deux épaisseurs de plaques de plâtre de 12,7 mm type X Coût estimatif 108 à 118 $/m 2 (10 à 11 $/pi 2 ) Grands trous dans l ancien plafond : Pratiquer les trous d environ 100 mm (4 po) de diamètre dans l ancien plafond de plâtre sur lattis répartis sur un quadrillage à entraxes de 400 ou de 800 mm. Éliminer les rebuts. Souffler de l isolant cellulosique (comprend la pose d une feuille de polyéthylène pour retenir l isolant en place durant la pose). Pose de profilés souples à entraxes de 400 mm (16 po) Pose de deux épaisseurs de plaques de plâtre de 12,7 mm de type X 65 $/m 2 (6 $/pi 2 ) Information : Propriétaire : Sandy Smallwood, Andrex Holdings, mail@andrex.ca Consultant en acoustique : Hugh Williamson Associates, hughwilliamson@sympatico.ca Essais de fuites d air inter-appartements : Don Buchan, Buchan Lawton Parent, getinfo@blp.ca Directeur de projet de la SCHL : Duncan Hill, dhill@cmhc.ca Si vous avez des commentaires à formuler ou si vous voulez soumettre un projet aux fins de publication, prière de communiquer avec : ldemigue@cmhc-schl.gc.ca Pour en savoir davantage sur les règles de l art et les solutions en matière d enveloppe de bâtiment, visitez le site Web de la Société canadienne d hypothèques et de logement (SCHL) à l adresse www.schl.ca Juin 2004