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 "
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les bruits solidiens (ou bruits d’impacts) : transmission dans la structure du bâtiment "
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Voix humaines, TV, chaîne Hifi, etc…;
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. 2
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Source : Christine Simonin-Adam
Transmission sonore
Source : Christine Simonin-Adam L5C 2007-2008
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Les bruits aériens !
L’isolement aux bruits aériens entre 2 locaux dépend de nombreux facteurs. " " "
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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 L5C 2007-2008
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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.
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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
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Rw (en dB) est la valeur pondérée de la courbe R à 500 Hz.
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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)
L5C 2007-2008 Source, CSTB: http://dae.cstb.fr/webzine/preview.asp?id=&id_une=31
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Ordre de grandeur Code Produit BA 10 Béton de 10 cm BA 20 Béton de 20 cm L5C 2007-2008
kg/m2 220 470
Rw 50 60 6
Réglementation L'isolement acoustique standardisé pondéré au bruit aérien vis à vis des bruits intérieurs
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Réglementation !
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Isolement réglementaire entre circulations communes et pièces d’un logement
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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 !
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Mais attention à la résonance !
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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!.
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Indice affaiblissement
Mur bloc béton avec enduit plâtre
Mur bloc béton sans enduit plâtre
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Les bruits aériens !
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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 !
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si la surface double : +3dB
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Facteurs d’isolement aux bruits aériens / volume du local de réception !
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si le volume double : -3dB
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Facteurs d’isolement aux bruits aériens / durée de réverbération du local de réception !
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si le temps de réverbération est diminué par 2 : -3dB
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facteurs d’isolement aux bruits aériens / type de bruit émis : !
Bruit rose et bruit route
RW + C : indice d’affaiblissement bruit rose
RW + Ctr : indice d’affaiblissement bruit route L5C 2007-2008
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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.
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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).
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Facteurs d’isolement aux bruits aériens / transmissions latérales !
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Les parois séparatives ne doivent jamais s’arrêter au nu d’un plafond léger
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Facteurs d’isolement aux bruits aériens / transmissions latérales !
Jonctions parois séparative / façade Attention!: Certains isolants thermiques sont des mauvais isolants acoustiques…
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Facteurs d’isolement aux bruits aériens / transmissions latérales
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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 !
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Erreurs de conception ou d’exécution
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Facteurs d’isolement aux bruits aériens / transmissions parasites !
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Erreurs de conception ou d’exécution
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Facteurs d’isolement aux bruits aériens / transmissions parasites
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Les bruits solidiens !
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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)
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Voies de transmission
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Voies de transmission !
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Chut… les chutes
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Comme pour les bruits aériens, le niveau sonore dans le local de réception dépend de son volume, des transmissions latérales…
-3dB L5C 2007-2008
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Maîtriser les transmissions latérales
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Matériau séparatif
Dalle béton armé 14 cm
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Niveau de bruit de choc normalisé reçu en chambre d’essai (Ln)
Dalle flottante 40 mm sur sous couche laine de roche 40mm
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Matériau séparatif L’efficacité du revêtement de sol ou de la dalle est caractérisé par son indice "LW !
A masse surfacique égale, la dalle pleine est plus performante que le plancher à corps creux !
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Dalle flottante / façade
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Dalle flottante : carrelage
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Exécution des dalles flottantes : pièges
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Exécution des dalles flottantes : pièges
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Dalle flottante avec sous couche résiliente mince
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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
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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 "
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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
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Unité d’habitation, Marseille 1952 Le Corbusier
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Amortir !
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Masse- ressort- masse
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Amortir
désolidariser
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Amortir
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Allonger le trajet du son !
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Murs et espaces tampons
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Allonger le trajet du son !
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Fenêtres
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Éviter la génération de sons
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Éloigner les locaux sensibles
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Éloigner les locaux sensibles
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Éloigner les locaux sensibles
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Désolidariser les parois !
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Contre les bruits de choc
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Désolidariser les parois
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Désolidariser les sols
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Contre les bruits de choc ! Attention aux dalles flottantes
Passage de porte
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Stratégies : désolidariser les escaliers
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Stratégies : désolidariser les équipements !
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Fourreaux de canalisations
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Désolidariser les équipements !
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Suspentes et colliers anti-vibratiles
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Capotage
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Doubler les parois !
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Principe de la « boîte dans la boîte »
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Isolation acoustique ….
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Correction acoustique …. Réverbération … acoustique des salles
Ne confondez pas isolation acoustique et correction acoustique L5C 2007-2008
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Exercice : addition de décibels
50 10
50 10
47 10
54 10
Lptotal = 10 ! log(10 + 10 + 10 + 10 ) ...
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Exercice : composition de 2 isolements
Ventilation : 48dB
Cloison : 45dB
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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., "
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