Guide acoustique Cimbéton.pdf
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COLLECT ION
T E C H N I Q U E
C I M B T O N
BTON & CONFORT
B 41
BETON_couvACOUSTIQUE.qxd 2/10/07 12:54 Page 2
-
1
Avant-propos
Le confort est une notion bien videmment subjective qui place la perception de chaque individu
au cur de lanalyse. Dans la socit de laprs-guerre et face lurgence de la reconstruction, on a
longtemps raisonn de manire segmente avec la sphre fonctionnelle, lintrt collectif dun ct
et tout ce qui relve du bien-tre, de lintrt individuel, de lautre. La recherche du confort dans les
logements tait ds lors considre comme superflue, les exigences se focalisant en toute logique sur
la rapidit dexcution et laccs des installations sanitaires de base pour lensemble de la population.
Le plaisir et le confort taient alors recherchs dans des activits connexes dites de loisir qui ne
souffraient pas le quotidien. Dans un deuxime temps, lpanouissement personnel de chacun sest
petit petit dpouill de la dimension ostentatoire emblmatique des trente glorieuses pour se recentrer
sur la sphre intime, le cocooning . On a ainsi pu observer des dplacements de valeurs entre
sphre collective et individuelle, le bien-tre se rapprochant de plus en plus du fonctionnel, du
quotidien. Lautomobile nous a fourni lun des premiers exemples de cette volution des comportements,
le confort et la scurit supplantant progressivement la vitesse et la puissance dans le choix
dun vhicule.
Les attentes lies au logement dpassent donc aujourdhui trs largement les frontires smantiques
usuelles : habiter cest beaucoup plus que se loger . Le confort acoustique dun btiment est
essentiel quil sagisse dinstallations collectives ou individuelles, ddies au travail ou au logement.
Le bruit est lorigine de bien des conflits de voisinage et peut provoquer une dgradation du
sommeil conduisant un excs de nervosit voire des dpressions. Lhabitat aujourdhui doit
permettre chacun de vivre suivant son rythme sans compromettre celui du voisin.
Comme le confort hygrothermique, le confort acoustique diffre selon les personnes pour des
raisons physiologiques ou psychosociologiques. Certaines personnes sont nettement plus sensibles
que d'autres au bruit et plus particulirement des types de bruits, selon leur nature (grave ou aigu)
et leur niveau.
Si le confort acoustique veut dire, en premier lieu ne pas entendre les bruits qui drangent, il
s'applique galement aux bruits que l'on souhaite entendre. Nous verrons comment la comprhension
des mcanismes de lacoustique, la prise en compte des contraintes du lieu, en amont de la
conception, permettent de rpondre favorablement aux attentes des usagers avec des solutions
pragmatiques pour lesquelles le matriau bton a toute sa lgitimit.
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1 - Les sons et les bruits, quest-ce que cest ? 3
1. La physique des sons et les bruits 4
2. La perception des sons et des bruits 5
3. Les phnomnes physiologiques en jeu 9
2 - Lacoustique et le btiment 11
1. Une ambiance sonore de qualit ? 12
2. Le bruit dans le btiment 12
3. La rglementation acoustique 14
4. Le btiment expos aux bruits 25
3 - Acoustique et thermique 29
1. Prambule 30
2. tude de systmes constructifs 32
2.1 - Isolation thermique par lintrieur (ITI) 34
2.2 - Isolation thermique par lextrieur (ITE) 40
2.3 - Isolation thermique rpartie (IR) 44
Conclusion 48
Bibliographie et sources iconographiques 48
2
Sommaire
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3
1Chapitre Les sons et les bruits,quest-ce que cest ?
1. La physique des sons et les bruits
2. La perception des sons et des bruits
3. Les phnomnes physiologiques en jeu
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1. La physique des sons et les bruits
Un son est une vibration de lair, elle-mme engendre par la vibration dun corps solide.
Londe ainsi cre se propage dans lespace et rencontre des obstacles qui vont la modifier,
la dvier, lamplifier voire labsorber.
Un son est caractris par son intensit et sa frquence. Dans la pratique, on rencontre trs
peu de sons purs (c'est--dire une seule frquence) mais plutt des sons complexes, qui
rsultent de la superposition dun grand nombre de sons purs. Si les sons purs sont rpartis en
frquences suivant une srie harmonique, leur superposition donne un son harmonique ,
caractre musical. Si la superposition de sons purs donne un phnomne acoustique
alatoire, o lon ne peut distinguer de frquences, on est alors en prsence de bruit.
Quelle que soit sa nature, pur, harmonique ou alatoire, un son peut tre utile, neutre ou
drangeant, voire dangereux pour loreille. La vibration de lair se propage de proche en
proche, de la source jusquau rcepteur. On peut distinguer :
La propagation lextrieur, loin de tout obstacle, dite en champ libre .
La propagation lintrieur dun volume, dite en champ rverbr , due la superposition
de toutes les ondes rflchies par les parois.
La transmission travers un lment particulier, par exemple une paroi, et lattnuation de
londe au cours de cette traverse.
Dans le btiment, le bruit, dont nous sommes les victimes, est donc un mlange confus de
sons, qui se transmet par tout support existant. Il se propage via les corps durs : un mur,
une cloison, un plancher pour les bruits dimpacts et les trpidations et grce lair pour les
bruits ariens.
Bruits ariens : en acoustique, ce terme ne dsigne pas le bruit des avions mais les bruits
engendrs qui se propagent dans lair tels que les bruits de voix, tlvision, chane hi-fi,
circulation routire, par opposition aux bruits solidiens.
Bruits solidiens : bruits qui sont engendrs et se propagent dans les milieux solides, avant
dtre transmis lair. Les bruits solidiens comprennent par exemple les bruits dimpacts
transmis par une paroi mise en vibration par un choc : bruits de pas, dplacements de
meubles, chutes dobjet, etc. Sont concerns galement les bruits dquipement qui
proviennent des vibrations transmises la structure du btiment par les chaufferies, les
ascenseurs
Tous ces bruits, ariens, solidiens ou dimpacts, se propagent non seulement verticalement
entre deux pices superposes, mais encore latralement entre deux locaux situs au
mme niveau ou diagonalement entre deux locaux superposs ou dcals.
Chapitre 1
4
Les sons et les bruits, quest-ce que cest ?
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-
2. La perception des sons et des bruits
La sonie, sensation de force sonore (ou de volume), dpend de lintensit et de la frquence
des sons perus.
LintensitLintensit acoustique est gale au flux de puissance acoustique traversant lunit de
surface entourant le point dcoute :
avec : I = W/SI : intensit acoustique reue au point dcoute en W/m2.W : puissance acoustique traversant la surface S en Watt.S : surface entourant le point dcoute, et traverse par la puissance W, en m2.
1 - Intensit : schma de principe.
Plus on sloigne dune source, plus la surface de londe (traverse par la mme puissance
acoustique mise par la source) grandit, et plus lintensit reue diminue.
Plus lintensit acoustique augmente (ou diminue), et plus la sensation de force sonore
augmente (ou diminue). Pour exprimer la sensation de force sonore engendre par
lensemble des intensits de sons possibles, on utilise une chelle logarithmique :
le dcibel (dB). Loreille humaine peroit des sons de 0 dB (seuil daudibilit) 120 dB (seuil
de douleur).
Lchelle logarithmique des dB est conue de telle manire que la plus petite variation de
bruit perceptible corresponde une variation de 1dB. Ainsi, 1dB correspond au seuil de
perception diffrentielle, et correspond une augmentation dintensit acoustique de 25%.
5
I1=W/S1
I2=W/S2
S2S1
W
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Lchelle logarithmique ainsi construite est telle que, lorsquune source sonore est
multiplie par 2, le niveau est augment de 3 dB. Dune manire gnrale :
Le seuil 0 dB correspond lintensit I0 = 10-12 W/m2.
Une augmentation de 1 dB (seuil de perception diffrentielle) correspond
une multiplication de lintensit par 1,25.
Une augmentation de 2 dB correspond une multiplication de lintensit
par 1,25 x 1,25 = 1,6.
Une augmentation de 3 dB correspond une multiplication de lintensit
par 1,25 x 1,25 x 1,25 = 2.
Une augmentation de 10 dB correspond une multiplication de lintensit
par (1,25)10 = 10.
Une augmentation de 20 dB correspond une multiplication de lintensit
par (1,25)20 = 102 = 100.
Une augmentation de 60 dB correspond une multiplication de lintensit
par (1,25)60= 106 = 1 000 000.
Ainsi par exemple, deux conversations identiques et simultanes, dont le niveau sonore est
de 50 dB, ne donneront pas 100 dB, mais 53 dB.
De mme, il faudrait diviser par 10 le trafic automobile pour rduire de 10 dB le niveau
sonore dune rue, condition que la vitesse des vhicules reste la mme.
Enfin, retenons que pour obtenir un isolement de 60 dB entre deux espaces, il faut diviser
par 1 000 000 la puissance acoustique incidente sur la paroi de sparation. Dans ces
conditions, un trou dune surface de 1/1 000 000e de la surface de la paroi laissera passer
autant de bruit que la paroi elle mme.
Chapitre 1
6
Les sons et les bruits, quest-ce que cest ?
Remarque :La sensibilit de loreille nest, en ralit, pas la mme si lon se trouve dans un milieu bruyant ou dans un milieu calme :lcoute de nuit est diffrente de lcoute de jour. Le seuil deperception diffrentielle dpend du niveau sonore. Au-del de 40 dB, ce seuil est gal, comme on la indiqu, 1 dB. En dessousde 40 dB, on peroit beaucoup mieux les variations de bruit.
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La frquence
La frquence est le nombre de fois quune grandeur priodique se reproduit identiquement
elle-mme en une seconde (cest linverse de la priode).
La frquence du son permet de distinguer les sons graves des sons aigus. Elle se mesure
en Hertz (Hz). A cette notion physique correspond la notion physiologique de hauteur du
son : plus un son est haut plus il est aigu. Loreille humaine peroit des sons dont les
frquences varient entre 16 et 20 000 Hz :
De 16 200 Hz ce sont les basses frquences, domaine des bourdonnements et
des vrombissements, les frquences graves sont omniprsentes dans notre
environnement, mais loreille humaine les peroit mal.
De 200 2 000 Hz, les frquences mdiums, ce sont les frquences usuelles de la
parole et de la musique, on les peroit trs bien.
De 2000 20 000 Hz, ce sont les frquences aigus, correspondant aux
chuintements.
Exemple :f = 2/ (1/100) = 200 Hz f = 30/ (1/100) = 3000 Hz
2 - Frquence : schma de principe.
Comme nous avons pu le dfinir, un bruit est un mlange de sons. On ne mesure pas un
bruit frquence par frquence mais par bande de frquence. On reprsente alors un bruit
par son spectre, c'est--dire la courbe qui reprsente le niveau sonore en dcibel (dB) pour
chaque bande de frquence en Hertz (Hz).
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Remarque : dans le btiment on ne retient que 6 groupes de frquences. Ces 6 groupes
sont les bandes de frquences doctave* centres sur 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1 000 Hz,
2 000 Hz et 4 000 Hz.
3 - Exemple de spectre reprsentant la voix humaine.
Les bruits mergents
Lmergence est dfinie par la diffrence entre le niveau de bruit rsiduel correspondant
lensemble des bruits habituels et celui du bruit ambiant comportant le bruit particulier en cause.
Lactivit ainsi que le fonctionnement des quipements dun btiment sont susceptibles de
provoquer une mergence de bruit vers le voisinage. Sur le plan rglementaire, les valeurs
admises de lmergence sont calcules partir des valeurs de 5 dB(A) en priode diurne
(7h 22h) et de 3 dB(A) en priode nocturne (22h 7h). Une correction sapplique ces
valeurs en fonction de la dure cumule dapparition du bruit particulier.
Tant sur le plan technique (choix des quipements) que sur le plan architectural des
dispositions doivent tre prises pour limiter les nuisances vers le voisinage.
4 - Dans cet exemple les nuisancessont contenues dans une aireferme.
Chapitre 1
8
Les sons et les bruits, quest-ce que cest ?
* Une octave en acoustique (ou lectronique) dsigne un doublement de frquence.
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3. Les phnomnes physiologiques en jeu
5 - Coupe schmatique de loreille.
Loreille humaine est sensible des pressions de 0,00002 Pa* (seuil de laudition), jusqu
20 Pa (seuil de la douleur). Loreille peroit les sons dont la frquence varie de 20 Hz (sons
graves) 20 000 Hz (sons aigus), elle est moins sensible aux sons graves et aux sons trs
aigus, quaux sons mdiums.
Pour tenir compte de cette sensibilit de loreille en fonction des frquences, les niveaux
sont corrigs (ou pondrs ) en fonction des frquences. On obtient alors un niveau de
9
Focus : fonctionnement de loreille
1 Les ondes sonores pntrent dans le conduit auditif et mettent en vibration le tympan.
2 Les vibrations sont transmises par la chane des osselets jusqu loreille interne.
3 Les cellules cilies sensorielles transforment ces vibrations en influx nerveux,
lorigine de la sensation sonore.
4 Les cellules cilies motrices permettent de contrler les vibrations, et ainsi de favoriser
la perception de ce que lon veut entendre.
5 Laudition est active et suppose un apprentissage (comme la vue).
*Pa = Pascal, mesure de pression (1 Newton par m2)
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bruit global en dB(A).
Le dB(A) est utiliser avec prudence car deux bruits peuvent avoir le mme niveau exprim
en dB(A) tout en ayant des spectres totalement diffrents et lun peut tre plus gnant que lautre.
6 - Spectre de la voix humaine (trait pointill)corrige de la pondration (A) (trait continu).
Le bruit dcrot avec la distance. En champ libre, c'est--dire lextrieur, en labsence de
parois, et pour une source ponctuelle, le niveau sonore dcrot de 6 dB chaque fois que la
distance par rapport la source est double. Ainsi, si 10 m dune source de bruit le niveau
de pression acoustique est de 70 dB, 20 m il sera de 64 dB et ainsi de suite
7 - Exemples de niveaux de bruit (en dB(A)).
Chapitre 1
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Les sons et les bruits, quest-ce que cest ?
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2Chapitre Lacoustique et le btiment
1. Une ambiance sonore de qualit ?
2. Le bruit dans le btiment
3. La rglementation acoustique
4. Le btiment expos aux bruits
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1. Une ambiance sonore de qualit ?
Une ambiance sonore est dite de qualit si :
Elle nest pas dangereuse pour loreille. Au-del dune certaine quantit de bruit (intensit
x dure) les cellules cilies sont dtruites irrmdiablement, ce qui conduit la surdit.
Elle permet de percevoir facilement les sons ou bruits utiles et dsirs.
Elle permet de ne pas tre drang par des sons ou bruits inutiles et non dsirs.
A lintrieur dune pice, on obtient une ambiance sonore de qualit lorsque :
La rverbration est matrise, de sorte que les sons utiles et dsirs (habituellement
produits dans la pice) puissent se propager correctement, avec suffisamment dintensit
et sans dformation pour tre facilement perus.
Les occupants sont protgs des bruits (habituellement inutiles et drangeants) en
provenance de lespace extrieur au btiment (route, train, avion, usine, jeux), des autres
pices du btiment (bruits dorigine arienne ou solidienne) ou des quipements
(chauffage, ventilation, ascenseur, robinets).
2. Le bruit dans le btiment
Les rglementations acoustiques dans le btiment visent obtenir une ambiance sonore de
qualit et imposent une matrise des seuils respecter pour :
La rverbration des locaux.
Lisolement aux bruits ariens et aux bruits dimpact entre pices.
Lisolement de lenveloppe vis--vis des bruits de lespace extrieur.
Le bruit des quipements techniques.
Pour ces derniers, on observe habituellement que les quipements dont on a lusage sont
ressentis comme moins gnants que les quipements individuels exclusivement utiliss
par les voisins. Les exigences rglementaires concernant le bruit des quipements en
tiennent compte.
Chapitre 2
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Lacoustique et le btiment
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-
8 - Schma de principe desdiffrents types de bruitsdans les btiments.
Association entre bruits et mesures :
Bruit arien extrieur : bruit cr par le trafic routier, ferroviaire ou arien (mesures
disolement des faades par rapport un bruit route).
Bruit arien intrieur : bruit cr par les conversations, la tlvision (mesures disolement
entre locaux par rapport un bruit rose).
Bruit dimpacts (ou de chocs) : bruit cr par le dplacement des personnes, des meubles ou
la chute dobjets (mesure du niveau de bruit de chocs reu avec une machine chocs normalise).
Bruit dquipement : bruit cr par les ascenseurs, la robinetterie, la VMC (mesure du
niveau de bruit dquipement en fonctionnement normal).
Rverbration : effet de rsonance dun local (mesure de la dure de rverbration).
13
Focus : bruit rose, bruit route ? Bruit rose : bruit de rfrence, prsentant un niveau identique pour chaque bande
doctave. Ce bruit est utilis pour les mesures disolement acoustique aux bruits ariens
intrieurs, ainsi que pour les isolements vis--vis des bruits de trafic arien.
Bruit route : bruit de rfrence, prsentant un spectre plus lev en basses frquences,correspondant au spectre dun trafic routier comportant une rpartition standard de vhicules
lgers et de poids lourds. Ce bruit est utilis pour les mesures disolement de faades.
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3. La rglementation acoustique
La rglementation acoustique des btiments dhabitation a dj volu en 1994 et 1995
et ces textes sont appliqus depuis janvier 1996. La normalisation europenne doit
maintenant tre utilise pour calculer les indices uniques dvaluation de la performance
acoustique des produits et des ouvrages, respectivement pour les bruits ariens, intrieurs
ou extrieurs, et pour les bruits de choc.
Les nouveaux textes rglementaires en application pour les btiments dhabitation sont :
Larrt du 30 mai 1996 relatif lisolement acoustique des btiments dhabitation dans les
secteurs affects par le bruit, dont la rvision est prvue pour la fin de lanne 2007.
Larrt du 30 juin 1999 relatif aux caractristiques acoustiques des btiments dhabitation.
Larrt du 30 juin 1999 relatif aux modalits dapplication de la rglementation acoustique.
De nombreux autres textes sont applicables dautres ouvrages que le btiment dhabitation,
comme par exemple, larrt du 9 janvier 1995 relatif la limitation du bruit dans les
btiments denseignement.
3.1 - Indices dvaluation des btiments (in situ)
DnT = LE LR + 10 log Tr/0,5
avec : DnT = Isolement (D) normalis (ou standardis) (N) par rapport la dure
de rverbration (T = 0,5 s).
LE = Niveau (L) lmission (E).
LR = Niveau (L) la rception (R).
Tr = Dure de rverbration du local de rception en secondes.
Chapitre 2
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Lacoustique et le btiment
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LnT = Ln 10 log Tr/0,5
avec : LnT = Niveau reu (en provenance dun quipement) normalis (ou standardis)
la dure de rverbration (T = 0,5 s).
Ln = Niveau reu (en provenance dun quipement).
Tr = Dure de rverbration du local de rception en secondes.
Les valeurs sont exprimes en dB. Quant on rajoute lindice A cela signifie quon a utilis
la courbe de pondration (A) pour lvaluation des niveaux. Lindice W signifie quon
utilise un gabarit W pour lvaluation.
Attention la confusion entre les anciens indices franais et les nouveaux indices
europens :
Des anciens indices, on disait quils taient normaliss avec pour notation DnAT , les
nouveaux sont standardiss avec pour notation DnT,A
Quand un indice peut tre mesur en laboratoire ou in situ, lusage du signifie quil
sagit de la valeur mesure in situ.
Avec :
DnT,A : Isolement acoustique standardis pondr (A) pour les bruits ariens, exprim en dB.
DnAT : Isolement acoustique normalis pondr (A) pour les bruits ariens, exprim en
dB(A), en attendant la rvision de larrt du 30 mai 1996.
LnT,w : Niveau de pression pondr W des bruits de choc, standardis, exprim en dB.
LnAT : Niveau de pression pondr des bruits de choc, standardis, exprim en dB(A).
15
Pour les btiments dhabitation les valeurs rglementaires sont les suivantes
Bruits ariens Bruits de chocs Bruits Bruits ariens intrieurs d'quipement extrieurs(Article 2) (Article 4) (Articles 5 et 6) (Articles 5 et 6)
Entre 2 pices principales En pice principale
DnT,A 53 dB LnT,w 58 dB LnAT 30 dB(A) DnAT 30 dB
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3.2 - Les diffrentes voies de transmission du bruit
Trois types de transmission sont prendre en compte :
Transmissions directes (TD) : par les parois opaques (faade, sparatif, toiture et plancher)
et les baies.
Transmissions latrales (TL) : par les parois lies la faade, la paroi sparative, la
terrasse ou au plancher.
Transmissions parasites (TP) : par certains points singuliers (gaines techniques, VMC,
entres dair, coffres de volets roulants, dfauts dexcution).
9 - Voies de transmission du bruit dans le btiment.
Transmission entre deux locaux adjacents
10 - Voies de transmission du bruit entre deux locaux adjacents.
Chapitre 2
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Lacoustique et le btiment
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Entre deux locaux superposs
Dd = Direct direct
Fd = Flancking direct
Df = Direct flancking
Ff = Flancking - flancking
DnT = somme de toutes les
voies de transmission
11 - Voies de transmission du bruit entre deux locaux superposs.
12 - Voies de transmission des bruits de choc.
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Ne pas confondre isolation acoustique
et absorption acoustique
Une onde sonore (1) rencontrant une paroi
est en partie :
Rflchie (2)
Absorbe (3)
Transmise (4)
13 - Onde sonore traversant une paroi.
Lisolation est lensemble des procds mis en uvre pour rduire le niveau sonore dans le
local contigu au local dmission.
Un matriau absorbant augmente la partie absorbe et rduit la partie rflchie du bruit
dans le local o il est plac. Ce type de matriau na pratiquement aucune influence sur la
partie transmise. Labsorption ne permet donc pas lisolation de manire dcisive.
Ne pas confondre indice daffaiblissement et isolement
Lindice daffaiblissement acoustique, not R, caractrise la qualit acoustique dun lment
de construction (paroi, fentre, porte). Il est mesur en laboratoire pour saffranchir des
transmissions du bruit par les parois latrales.
Par exemple, en laboratoire :
mission de 100 dB, rception de 40 dB : indice daffaiblissement R = 60 dB (cf. schma 14).
14 - Principe de lindice daffaiblissement.
Chapitre 2
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Lacoustique et le btiment
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Lisolement, not D, reprsente la valeur de lisolation entre deux locaux ou entre lextrieur
et un local. Il est mesur sur place en mettant un bruit de niveau lev dans un local dit
dmission et en mesurant, laide dun sonomtre, les niveaux de bruit dans ce local et
dans un local voisin dit de rception .
Par exemple :
Emission de 100 dB, rception de 50 dB : isolement D = 50 dB (cf. schma 15).
15 - Principe de lisolement.
Remarque : lisolement entre locaux est gal lindice daffaiblissement R de la paroi
sparatrice, diminu des transmissions latrales (a) :
D = R a
Ce point est primordial, car les transmissions latrales sont en rgle gnrale
prpondrantes. Cest pourquoi, pour dterminer un isolement horizontal , on doit se
proccuper des partis-pris constructifs verticaux et rciproquement.
Il faut faire la diffrence entre isolement brut et isolement normalis :
Lisolement brut est la diffrence entre le niveau de bruit (L1) dans un local dmission et le
niveau (L2) dans un local de rception :
D = L1 L2
Mais le niveau L2 dans le local de rception (et donc lisolement brut) dpend de la dure
de rverbration du local de rception. Celle-ci varie, suivant que la pice soit vide ou
meuble, et en fonction de lameublement lui mme. Cest pourquoi les valeurs disolement
contractuelles ou rglementaires, sont exprimes en valeurs normalises, permettant de
saffranchir de la dure relle de rverbration.
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Lisolement normalis est lisolement brut corrig en fonction de la dure de rverbration
relle (T) mesure dans le local de rception et une dure de rverbration de rfrence (T0) :
DnT = D + Log T/T0
Quelques exemples pour T0 :
Btiments dhabitation, sant, htels et enseignement : T0 = 0.5 seconde.
Salle de sports de volume suprieur 512 m3 : T0 = 0.14 V1/3 (avec V le volume de la pice).
En labsence de prescriptions rglementaires :
Pour V< 50 m3 : T0 = 0,5 seconde.
Pour V> 50 m3 : T0 = t0 .V/ V0 (avec t0 = 1 seconde et V0 = 100 m3).
La surface de la paroi sparative et le volume du local de rception ont une influence sur
lisolement entre locaux. Par exemple si la surface commune deux locaux est divise par
deux, lisolement est amlior de 2 3 dB(A).
16 - Influence de la disposition des pices sur lisolement.
De mme, le fait daugmenter le volume du local de rception amliore lisolement, par
contre augmenter le volume du local dmission ne modifie pas lisolement (dans ce cas
lisolement sera diffrent suivant le sens de la mesure).
Chapitre 2
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Lacoustique et le btiment
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21
* Une octave en acoustique (ou lectronique) dsigne un doublement de frquence.
17 - Influence de la taille des pices sur lisolement.
Ainsi, quand on tudie lisolement acoustique entre deux pices, on doit distinguer
lisolement horizontal et lisolement vertical et on ne peut se contenter de ltude dune
cellule type.
Une attention particulire doit tre porte aux locaux de faible profondeur et aux locaux
situs en angle (les surfaces de faade et de pignon sadditionnant).
Transmission au travers des parois simples
Loi de masse :
Les parois simples sont constitues dun seul matriau (bton, carreau de pltre, bloc
bton, brique). Leur indice daffaiblissement R nest, en premire approximation, fonction
que de leur masse surfacique (en kg/m2) et de la frquence.
On observe une croissance rgulire de lindice R avec la frquence, raison de 6 dB par octave*.
La loi masse thorique montre que R augmente de 6 dB(A) chaque fois que lon double
la masse surfacique de la paroi.
Frquence critique :
En fait, lindice daffaiblissement acoustique dune paroi simple dpend aussi de sa rigidit
la flexion. Celle-ci introduit une chute disolement une frquence, dite critique.
Plus la paroi est rigide, plus la frquence critique est basse. Plus elle est souple, et plus la
frquence critique est leve.
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-
18 - Principe de la frquence critique.
Transmission au travers des parois doubles
Les parois doubles sont constitues de deux parois simples spares par une lame dair.
Cette lame dair peut tre comble avec un matriau. Lindice daffaiblissement acoustique
R de ces parois est fonction des caractristiques suivantes :
La masse de chaque parement.
Lpaisseur de la lame dair.
Lpaisseur et la nature du matriau dans la lame dair.
La frquence critique de chaque parement.
Le type de liaisons (ponctuelles, liniques, surfaciques), leur nombre et leur nature
(rigides, souples).
Pour une paroi double, lindice daffaiblissement acoustique R atteint son minimum aux
environs dune frquence appele frquence de rsonance (f0) et crot rapidement au-del
de cette frquence, condition que les liaisons soient faibles. Il sera donc conseill de :
Maintenir f0 dans les frquences les plus basses, c'est--dire en dehors de la gamme de
frquence usuelles.
Limiter les liaisons entre parements.
Chapitre 2
22
Lacoustique et le btiment
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-
23
19 - Principe de la paroi double sans laine de verre.
20 - Principe de la paroi double avec laine de verre.
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-
Chapitre 2
24
Lacoustique et le btiment
A noter : A paisseur et masse gales, une paroi triple est toujours
moins performante quune paroi double optimise. Si le matriau remplissant la lame dair dune paroi
multiple est trop rigide, la frquence de rsonance est malplace et la paroi double (ou triple) est moins performantequune paroi simple de mme masse.
Transmission au travers des parois triples
21 - Principe des parois multiples : comparaison masse gale et paisseur gale entre parois doubles etparois triples.
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-
4. Le btiment expos aux bruits
Les diffrentes parties du btiment expos aux bruits sont les suivantes.
Les faades
Les faades sont composes de parois opaques (murs, allges), de parties vitres et
dentres dair. La qualit acoustique dune faade est dfinie par son indice
daffaiblissement, dpendant des diffrents indices daffaiblissement ou disolement des
surfaces qui la composent.
Parois opaques : suivant la loi de masse vue prcdemment, plus la paroi est lourde plus
elle soppose la transmission du bruit. En rgle gnrale la masse des parois opaques
donne un indice daffaiblissement plus important que celui des fentres. Lisolement
acoustique dune faade est principalement li au rapport surface opaque / surface vitre,
la qualit du vitrage, aux entres dair et dans certains cas aux coffres de volets roulants.
Attention aux faades dites lgres qui sont susceptibles de favoriser les transmissions
des bruits intrieurs par contournement entre deux locaux adjacents ou superposs. De
plus, la transmission latrale dun local lautre est favorise avec certaines cloisons ou
contre-cloisons quand elles sont en maonnerie lgre, ainsi quavec certains doublages
thermiques quand la lame dair intermdiaire est trop troite, et/ou quand elle contient un
matriau trop rigide.
22 -Transmission du bruit par la faade.
25
Locaux adjacents Locaux superposs
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-
Parois vitres : quand la surface vitre est double, les pertes disolement sont estimes
3 dB(A). masse surfacique gale, un vitrage feuillet a trs souvent un affaiblissement
acoustique suprieur un double vitrage compos de vitrages identiques avec lame dair,
mais il est moins isolant du point de vue thermique. Des performances importantes sont
obtenues avec des vitrages doubles, comportant des verres feuillets acoustiques.
Les performances acoustiques dune fentre sont galement lies la nature du matriau
constituant la menuiserie. Quels que soient lhuisserie et le vitrage, la performance finale
dpend de la parfaite tanchit de la fentre.
Entres dair : elles sont caractrises par leur indice disolement acoustique Dne en dB(A).
Pour des indices levs on sorientera vers des dispositifs spciaux placs dans lpaisseur
de la maonnerie.
Chapitre 2
26
Lacoustique et le btiment
EExxeemmppllee ddaabbaaqquuee reprsentant lisolement vis--vis des bruits extrieurs,
rsultant de la combinaison de :
3 indices daffaiblissement de la partie opaque de la faade
(dans le cas prsent du bton), savoir : 45, 50 et 55 dB.
3 indices daffaiblissement de la partie vitre, savoir : 30, 35 et 40 dB.
Les hypothses retenues pour le calcul sont une pice de :
3 mtres de profondeur (perpendiculairement la faade).
4 mtres de largeur (faade).
2,50 mtres de hauteur.
A titre indicatif, 30 dB reprsente un indice daffaiblissement normal pour
une fentre actuelle, alors que 40 dB reprsente une valeur trs leve, qui
nest obtenue quavec des vitrages doubles, feuillets ou pais, une menuiserie
performante et une pose irrprochable.
Pour une faade sans fentre, 45 dB reprsente lisolement que lon peut
atteindre avec un voile bton de 14 cm dpaisseur, doubl avec un PSE normal
et des transmissions latrales consquentes. 55 dB reprsente lisolement de
ce mme voile bton doubl dun PSE lastifi et des transmissions latrales
normales faibles.
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-
23 - Isolement vis--vis des bruits extrieurs.
On observe que le bton est suffisamment performant pour que le rsultat soit dtermin :
Exclusivement par la fentre, si la surface vitre dpasse la moiti de la surface totale de
la faade.
En grande partie par la fentre, si la surface de la partie vitre est comprise entre 1/5 et
la moiti de la surface totale de la faade.
27
Affaiblissement de la paroi (dB)
S bton S fentre S fentre/S paroi B45;F30 B45;F35 B45;F40 B50;F30 B50;F35 B50;F40 B55;F30 B55;F35 B55;F40
10 0 0 44.8 44.8 44.8 49.8 49.8 49.8 54.8 54.8 54.8
9 1 0.1 38.7 42.0 44.0 39.4 43.7 47.0 39.7 44.4 48.7
8 2 0.2 36.3 40.4 43.3 36.6 41.3 45.4 36.8 41.6 46.3
7 3 0.3 34.7 39.1 42.7 35.0 39.7 44.1 35.0 40.0 44.7
6 4 0.4 33.6 38.2 42.1 33.7 38.6 43.2 33.8 38.7 43.6
5 5 0.5 32.7 37.4 41.6 32.8 37.7 42.4 32.8 37.8 42.7
4 6 0.6 32.0 36.8 41.2 32.0 37.0 41.8 32.0 37.0 42.0
3 7 0.7 31.3 36.2 40.8 31.4 36.3 41.2 31.4 36.4 41.3
2 8 0.8 30.8 35.7 40.5 30.8 35.8 40.7 30.8 35.8 40.8
1 9 0.9 30.3 35.2 40.1 30.3 35.3 40.2 30.3 35.3 40.3
0 10 1 29.8 34.8 39.8 29.8 34.8 39.8 29.8 34.8 39.8
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-
Les toitures : elles sont parfois les lments les plus lgers de lenveloppe et, dans ce cas,
elles peuvent tre les lments prpondrants de lexposition aux bruits ariens extrieurs.
La masse des toitures terrasse les rend gnralement trs isolantes aux bruits ariens et peu
sensibles aux bruits dimpacts dus la pluie ou la grle, contrairement certains
matriaux lgers qui se rvlent bruyants sous leffet de la pluie (bac mtallique, par
exemple).
Les planchers : ils doivent limiter la transmission des bruits ariens et des bruits de chocs.
Pour les bruits ariens, la problmatique est identique celle des murs. Pour les bruits de
chocs, lutilisation de certains revtements de sol ainsi que la technique de dalle flottante
en limitent la transmission.
Les revtements de sol : les revtements de sol se classent en deux groupes : les
revtements souples (plastiques et textiles) et les revtements durs (carrelages et
parquets). Linterposition dune sous-couche rsiliente ou dune dalle flottante amliorera
lefficacit disolation acoustique aux bruits de chocs entre locaux. La dalle flottante
prsente lavantage de permettre une excellente performance aux bruits dimpacts,
indpendamment de tout revtement de sol : lutilisateur gagne en libert de choix.
Les quipements techniques : On entend par quipements techniques, les ascenseurs, les
installations sanitaires, les installations de chauffage et de climatisation, de ventilation, les
installations motorises, etc. Le bruit de ces quipements techniques peut tre transmis
lintrieur du btiment lui-mme mais galement au voisinage.
Pour limiter le niveau de transmission lintrieur du btiment, la dsolidarisation des
quipements par rapport la structure du btiment sera le plus souvent ncessaire. La mise
en place dun capot insonorisant sera parfois ncessaire sur certains quipements.
De prfrence, il vaut mieux accrocher les canalisations sur les parois lourdes. Les gaines
techniques devront tre isoles et les gaines et canalisations devront notamment tre
dsolidarises de la structure en traverse de plancher et de cloisons.
Dune manire gnrale, la dsolidarisation est plus facile et plus efficace quand
lquipement (ou la canalisation) est fix, par lintermdiaire de supports anti-vibratiles,
des parois lourdes.
Chapitre 2
28
Lacoustique et le btiment
Bon savoir : En labsence de dalle flottante, de nombreux contentieux apparaissent avec le voisinage quand un occupant dcidede changer son ancien revtement de sol.
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-
29
3Chapitre Acoustique et thermique
1. Prambule
2. tude de systmes constructifs
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-
1. Prambule
Les bonnes solutions thermiques namliorent pas forcment lacoustique ! Il arrive
frquemment que ce soit le contraire. Ainsi, par exemple, une isolation rigide, applique
sur les parois verticales, comparable aux cloisons lgres et rigides, peut amplifier la
transmission du bruit, non seulement travers la paroi elle mme, mais galement travers
les transmissions latrales. Ainsi, un doublage thermique rigide va-t-il dgrader lisolement
acoustique de faade et lisolement entre locaux, superposs ou adjacents.
24 - Effet des doublages thermiques rigides sur la transmission des bruits.
Pour pallier cet inconvnient, les industriels ont dvelopp des doublages thermo-
acoustiques base de laine minrales ou de PSE lastifi (PSEE) qui amliorent lisolement
acoustique, tant direct que latral, des parois doubles. Avec de tels doublages utiliss en
isolation par lintrieur, les partis pris constructifs (paisseurs des dalles, des faades ou des
refends) sont dtermins en prenant en compte cette amlioration. Dans le cas disolation
thermique par lextrieur le doublage intrieur disparat, et avec lui lamlioration
ventuellement apporte par celui-ci.
On le voit donc, bonne isolation thermique ne veut pas forcment dire bonne
isolation acoustique .
Par contre, certaines dispositions permettent damliorer la fois les performances
thermiques et acoustiques. Ainsi, par exemple :
Ltanchit rduit tout autant les dperditions acoustiques que thermiques.
Lusage dune dalle flottante amliore lisolement acoustique aux bruits dimpacts et
peut contribuer rduire les ponts thermiques et augmenter linertie thermique.
Un doublage thermique intrieur utilisant un isolant souple (laine minrale, PSE lastifi)
amliorera lisolement acoustique de faade, et surtout lisolement entre locaux
superposs ou adjacents.
Chapitre 3
30
Acoustique et thermique
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-
31
Doublage PSE 10+80
Paroi RA Gain
Bton 16 cm 56 dB
Bton 16 cm + doublage 1 cot 53 dB - 3 dB
Bton 16 cm + doublage 2 cots 45 dB - 11 dB
Doublage PSEE 13+80
Paroi RA Gain
Bton 16 cm 56 dB
Bton 16 cm + doublage 1 cot 65 dB 9 dB
Bton 16 cm + doublage 2 cots 70 dB 14 dB
Rciproquement, les dispositifs prvus par lacousticien peuvent dgrader les
performances thermiques, ou tre lorigine de dsordres. Par exemple :
Un doublage acoustique va limiter la mobilisation de linertie thermique de la paroi
double.
Un matriau poreux, utilis pour ses proprits dabsorption acoustique, par exemple en
faux plafond, pourra, sil est trop pais et/ou si la lame dair nest pas suffisamment
ventile, provoquer des condensations.
Dune manire gnrale, il faut retenir que :
Les systmes thermiques nont pas deffets bnfiques sur les performances acoustiques,
et mme les dgradent souvent.
Les systmes acoustiques nont pas deffets bnfiques sur les performances thermiques,
et mme peuvent les dgrader, ou tre lorigine de dsordres.
Seuls les systmes thermo-acoustiques, condition quils soient correctement utiliss,
peuvent tre bnfiques dans les deux domaines.
Exemple concret : Comportement acoustique de doublage thermique et de doublage
thermo-acoustique.
Le tableau et le graphe ci-dessous prsentent lindice daffaiblissement dun voile bton de
16 cm, doubl sur une ou deux faces, avec soit un doublage simplement thermique (PSE
10+80), soit un doublage thermo-acoustique (PSEE 13+80).
la vue des rsultats, on observe que :
Le doublage PSE 10+80 a un comportement acoustique rigide , qui dgrade
fortement les performances de la paroi nue.
Le doublage PSEE 13+80 a un comportement acoustique souple , qui amliore
fortement les performances de la paroi nue.
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-
Indice daffaiblissement acoustique (1/3 octave)
25 - Influence du type de doublage.
2. Les diffrents systmes constructifs
Un trs grand nombre de systmes constructifs base de bton peuvent tre imagins, et
chacun peut tre dclin en une infinit de variantes, en jouant notamment sur les
paisseurs et les combinaisons des matriaux constitutifs.
Bien entendu, chaque variante comporte son lot davantages et dinconvnients, dans des
domaines aussi varis que la structure, la thermique, larchitecture, sans oublier les
aspects conomiques, tant linvestissement qu lexploitation. Dans ces conditions,
loptimisation du parti constructif ne peut senvisager qu travers une collaboration trs
troite entre larchitecte et les ingnieurs structure, thermique et acoustique.
Chapitre 3
32
Acoustique et thermique
Acoustique48p V6.qxd 2/10/07 12:15 Page 32
-
Chaque opration prsentant ses spcificits propres, il nest pas question ici de dresser
une liste complte des partis constructifs, ni de prsenter des solutions types . Lobjectif
poursuivi est dillustrer, travers des exemples, les principes qui ont t voqus
prcdemment.
Les rsultats des simulations acoustiques prsents correspondent des locaux adjacents
et superposs de 4 m x 3 m x 2,5 m. Pour des locaux de taille et/ou de disposition diffrente(s),
les rsultats peuvent varier, et ainsi passer de conforme non conforme , et vice versa.
Enfin, la mise en uvre joue un rle dcisif sur lobtention du rsultat final. Ainsi, seule
lintervention dun bureau dtudes acoustique, de lesquisse la rception des travaux,
permettra doptimiser et de garantir le rsultat.
26 - Local type retenu pour les simulations.
33
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-
2.1 - Isolation thermique par lintrieur (ITI)
Lisolation thermique par lintrieur constitue un parti constructif classique en France, qui
garde toute sa justification pour les constructions en rez-de-chausse ou dun tage. Cette
isolation thermique peut tre obtenue avec des isolants rigides, uniquement thermiques,
ou par des isolants souples thermo-acoustiques, par exemple de type polystyrne expans
lastifi ou laine minrale. Ce sont des isolants thermo-acoustiques de type PSEE 13+80
que lon a considrs dans ce qui suit.
a Dalle BA18, voile BA15 en faade, isolation intrieure (PSEE), refend en BA18 :
Cette disposition basique est conomique, elle ne pose aucun problme de structure et permet
de rpondre, sous rserve de certaines prcautions, aux exigences de la RT 2005. La dalle et les
refends confrent au btiment une inertie thermique apprciable. Le revtement de sol,
ncessaire pour lisolement aux bruits dimpacts, limite cependant la mobilisation de linertie
thermique de la partie suprieure de la dalle. Enfin, les ponts thermiques sont le point faible du
dispositif et ne permettront pas de rpondre des exigences thermiques suprieures la RT 2005.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est conforme aux exigences rglementaires tant
lhorizontal quen vertical.
Lisolement aux bruits dimpacts ne peut tre obtenu quavec un revtement de sol
dindice Lw > 17 dB.
Chapitre 3
34
Acoustique et thermique
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5533 ddBB 5533 ddBB 6666 ddBB 7755 ddBB
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-
b Dalle BA18 et rupteur, voile BA15 en faade, isolation thermo-acoustiqueintrieure (PSEE), refend en BA18 et rupteur :
Pour viter les ponts thermiques de la prcdente disposition (a), et ainsi rpondre des
exigences suprieures celles de la RT 2005, on peut faire appel des rupteurs
thermiques, tant en dalle quen refend. Cette disposition suppose une tude spcifique
pour viter des problmes de structure. La dalle et les refends confrent au btiment une
inertie thermique apprciable. Le revtement de sol, ncessaire pour lisolement aux
bruits dimpacts, limite cependant la mobilisation de linertie thermique de la partie
suprieure de la dalle.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est conforme aux exigences rglementaires tant
lhorizontal quen vertical.
Lisolement aux bruits dimpacts ne peut tre obtenu quavec un revtement de sol
dindice Lw > 17 dB.
35
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5533 ddBB 5533 ddBB 6666 ddBB 7755 ddBB
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-
c Dalle flottante sur sous-couche acoustique, dalle BA18, voile BA15 enfaade, isolation thermo-acoustique intrieure (PSEE), refend en BA18 :
En variante du cas (a), lusage dune dalle flottante sur sous-couche acoustique prsente de
nombreux avantages, tant sur le plan thermique quacoustique.
Sur le plan thermique :
En cas dutilisation dun revtement de sol de type carrelage, mobilisation de linertie
thermique de la partie suprieure de la dalle.
Limitation des changes thermiques dun tage lautre.
Limitation du pont thermique de la dalle.
Possibilit de chauffage ou de rafrachissement par le sol.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est meilleur que les exigences rglementaires tant
lhorizontal quen vertical, et autorise par exemple des superpositions de pices
principales de locaux dhabitation et de garage.
Les excellents rsultats disolement aux bruits dimpacts sont obtenus indpendamment
du revtement de sol, ce qui confre une libert apprciable loccupant.
Chapitre 3
36
Acoustique et thermique
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5544 ddBB 5566 ddBB 4422 ddBB 5511 ddBB
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-
d Dalle flottante sur sous-couche acoustique, dalle BA18 et rupteur, voileBA15 en faade, isolation thermo-acoustique intrieure (PSEE), refend enBA18 et rupteur :
En variante du cas (b), lusage dune dalle flottante prsente de nombreux avantages, tant
sur le plan thermique quacoustique.
Sur le plan thermique :
En cas dutilisation dun revtement de sol de type carrelage, mobilisation de linertie
thermique de la partie suprieure de la dalle et du refend.
Limitation des changes thermiques dun tage lautre.
Limitation du pont thermique de la dalle et du refend.
Possibilit de chauffage ou de rafrachissement par le sol.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est meilleur que les exigences rglementaires tant
lhorizontal quen vertical et autorise par exemple des superpositions de pices
principales de locaux dhabitation et de garage.
Les excellents rsultats disolement aux bruits dimpacts sont obtenus indpendamment
du revtement de sol, ce qui confre une libert apprciable loccupant.
37
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5544 ddBB 5566 ddBB 4422 ddBB 5511 ddBB
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-
e Dalle poutrelles + hourdis (8+13+5), faade en blocs creux 20 cm, isolationthermo-acoustique intrieure (PSEE), refend en blocs bancher 20 cm :
Cette disposition sappuie sur une technologie traditionnelle, elle ne pose aucun problme
de structure et permet, sous rserve de certaines prcautions, de rpondre aux exigences
de la RT 2005. La dalle et les refends confrent au btiment une inertie thermique
apprciable. Le revtement de sol, ncessaire pour lisolement aux bruits dimpacts, limite
cependant la mobilisation de linertie thermique de la partie suprieure de la dalle. Enfin, les
ponts thermiques sont le point faible du dispositif et mritent une attention particulire.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est conforme aux exigences rglementaires uniquement
lhorizontal mais non conforme en vertical.
Lisolement aux bruits dimpacts ne peut tre obtenu quavec un revtement de sol
dindice Lw > 9 dB en horizontal (lexigence en vertical serait Lw > 19 dB, mais na pas
lieu dtre tant donn la non conformit aux bruits ariens).
Du fait de la non conformit aux bruits ariens en vertical, cette disposition est rserver
aux maisons en bande ou tudier en dtail en fonction des dimensions et dispositions
des pices (par exemple en prvoyant une superposition des pices de services et non des
pices principales ou en suspendant un faux plafond dimensionner en consquence).
Chapitre 3
38
Acoustique et thermique
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5533 ddBB 5511 ddBB ((!!)) 6677 ddBB 7777 ddBB
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-
f Dalle poutrelles + hourdis (8+13+5) + dalle flottante sur sous-couche acoustique,faade en blocs creux 20 cm, isolation thermo-acoustique intrieure (PSEE),refend en blocs bancher 20 cm :
En variante du cas (e), lusage dune dalle flottante prsente de nombreux avantages tant
sur le plan thermique quacoustique.
Sur le plan thermique :
En cas dutilisation dun revtement de sol de type carrelage, mobilisation de linertie
thermique de la partie suprieure de la dalle.
Limitation des changes thermiques dun tage lautre.
Limitation du pont thermique de la dalle.
Possibilit de chauffage ou de rafrachissement par le sol.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est lgrement meilleur que les exigences rglementaires
tant lhorizontal quen vertical et autorise par exemple des dimensions de pices lgrement
infrieures celles prises pour la modlisation.
Les excellents rsultats disolement aux bruits dimpacts sont obtenus indpendamment
du revtement de sol, ce qui confre une libert apprciable loccupant.
39
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5544 ddBB 5544 ddBB 3399 ddBB 4499 ddBB
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-
2.2 - Isolation thermique par lextrieur
Lisolation thermique par lextrieur constitue un parti constructif qui va tendre se
dvelopper en France pour les immeubles de plusieurs tages. Cette isolation thermique
peut tre obtenue avec des isolants rigides, uniquement thermiques, par exemple de type
PSE. Ce sont ces derniers que lon a considrs dans ce qui suit.
g Dalle BA18, voile BA15 en faade, isolation extrieure (PSE), refend en BA18 :
Cette disposition ne pose aucun problme de structure et permet, en supprimant les ponts
thermiques, de rpondre des exigences suprieures celles de la RT 2005. La dalle et les
refends confrent au btiment une inertie thermique apprciable. Le revtement de sol,
ncessaire pour lisolement aux bruits dimpacts, limite cependant la mobilisation de linertie
de la partie suprieure de la dalle. Enfin labsence de doublage thermo-acoustique intrieur
renforce les transmissions acoustiques latrales, ce qui peut contribuer, en fonction de la
nature et de lpaisseur de la faade et du refend, lmergence de non-conformits
rglementaires (ce qui nest pas le cas dans la solution prsente).
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est conforme aux exigences rglementaires tant
lhorizontal quen vertical.
Lisolement aux bruits dimpacts ne peut tre obtenu quavec un revtement de sol
dindice Lw > 17 dB.
Chapitre 3
40
Acoustique et thermique
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5533 ddBB 5533 ddBB 6666 ddBB 7755 ddBB
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-
h Dalle flottante sur sous-couche acoustique, dalle BA18, voile BA15 enfaade, isolation extrieure (PSE), refend en BA18 :
En variante du cas (g), lusage dune dalle flottante prsente de nombreux avantages tant
sur le plan thermique quacoustique.
Sur le plan thermique :
En cas dutilisation dun revtement de sol de type carrelage, mobilisation de linertie
thermique de la partie suprieure de la dalle.
Limitation des changes thermiques dun tage lautre.
Limitation du pont thermique de la dalle.
Possibilit dun chauffage (rafrachissement) par le sol.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est meilleur que les exigences rglementaires tant
lhorizontal quen vertical et autorise par exemple des superpositions de pices
principales de locaux dhabitation et de garage.
Les excellents rsultats disolement aux bruits dimpacts sont obtenus indpendamment
du revtement de sol, ce qui confre une libert apprciable loccupant.
41
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5533 ddBB 5555 ddBB 4422 ddBB 5511ddBB
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-
i Dalle poutrelles + hourdis (8+13+5), faade en blocs creux 20 cm, isolationextrieure (PSE), refend en blocs bancher 20 cm :
Cette disposition basique est conomique, elle ne pose aucun problme de structure et
permet, en supprimant les ponts thermiques, de rpondre des exigences suprieures
celles de la RT 2005. La dalle et les refends confrent au btiment une inertie thermique
apprciable. Le revtement de sol, ncessaire pour lisolement aux bruits dimpacts, limite
cependant la mobilisation de linertie thermique de la partie suprieure de la dalle. Enfin,
labsence de doublage thermo-acoustique intrieur renforce les transmissions acoustiques
latrales, ce qui peut contribuer lmergence de non-conformits rglementaires.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est conforme aux exigences rglementaires uniquement
lhorizontal, mais non conforme en vertical.
Lisolement aux bruits dimpacts ne peut tre obtenu quavec un revtement de sol
dindice Lw > 9 dB en horizontal (lexigence en vertical serait Lw > 19 dB, mais na pas
lieu dtre tant donn la non conformit aux bruits ariens).
Du fait de la non conformit aux bruits ariens en vertical, cette disposition est rserver
aux maisons en bande ou tudier en dtail en fonction des dimensions et dispositions
des pices (par exemple en prvoyant une superposition des pices de services et non des
pices principales ou en suspendant un faux plafond dimensionner en consquence).
Chapitre 3
42
Acoustique et thermique
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5533 ddBB 5511 ddBB ((!!)) 6677 ddBB 7777 ddBB
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-
j Dalle poutrelles + hourdis (8+13+5) + dalle flottante sur sous-coucheacoustique, faade en bloc creux 20 cm, isolation thermo-acoustiqueextrieure (PSE), refend en blocs bancher 20 cm :
En variante du cas (i), lusage dune dalle flottante prsente de nombreux avantages tant sur
le plan thermique quacoustique.
Sur le plan thermique :
En cas dutilisation dun revtement de sol de type carrelage, mobilisation de linertie
thermique de la partie suprieure de la dalle.
Limitation des changes thermiques dun tage lautre.
Limitation du pont thermique de la dalle.
Possibilit dun chauffage (rafrachissement) par le sol.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est rglementaire tant lhorizontal quen vertical.
Les excellents rsultats disolement aux bruits dimpacts sont obtenus indpendamment
du revtement de sol, ce qui confre une libert apprciable loccupant.
43
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5533 ddBB 5533 ddBB 3399 ddBB 4499 ddBB
Acoustique48p V6.qxd 2/10/07 12:15 Page 43
-
2.3 Isolation thermique rpartie
Lisolation thermique rpartie constitue un parti constructif qui tend se dvelopper. Cette
isolation thermique peut par exemple tre obtenue avec des btons cellulaires autoclavs
(BCA). Ce sont ces derniers que lon a considrs dans ce qui suit.
k Dalle BA 20 cm, BCA 30 cm en faade, refend en BA 18 cm :
Pour viter les ponts thermiques, et ainsi rpondre aux exigences de la RT 2005, il est
possible de faire appel une isolation rpartie. Cette disposition permet de rester dans des
solutions classiques en structure. La dalle et les refends confrent au btiment une inertie
thermique apprciable. Le revtement de sol, ncessaire pour lisolement aux bruits dimpacts,
limite cependant la mobilisation de linertie thermique de la partie suprieure de la dalle.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est conforme aux exigences rglementaires tant
lhorizontal quen vertical.
Lisolement aux bruits dimpacts ne peut tre obtenu quavec un revtement de sol
dindice Lw > 16 dB.
Chapitre 3
44
Acoustique et thermique
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5533 ddBB 5533 ddBB 6655 ddBB 7744 ddBB
Acoustique48p V6.qxd 2/10/07 12:15 Page 44
-
l Dalle BA 20 cm + dalle flottante, BCA 30 cm en faade, refend en BA 18 cm :
En variante du cas (k), lusage dune dalle flottante prsente de nombreux avantages tant
sur le plan thermique quacoustique.
Sur le plan thermique :
En cas dutilisation dun revtement de sol de type carrelage, mobilisation de linertie
thermique de la partie suprieure de la dalle.
Limitation des changes thermiques dun tage lautre.
Limitation du pont thermique de la dalle.
Possibilit de chauffage ou de rafrachissement par le sol.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est meilleur que les exigences rglementaires tant
lhorizontal quen vertical, et autorise par exemple des superpositions de pices
principales de locaux dhabitation et de garage.
Les excellents rsultats disolement aux bruits dimpacts sont obtenus indpendamment
du revtement de sol, ce qui confre une libert apprciable loccupant.
45
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5533 ddBB 5555 ddBB 4400 ddBB 4499 ddBB
Acoustique48p V6.qxd 2/10/07 12:15 Page 45
-
m Dalle BA 20 cm, voile BCA 20 cm en faade, isolation thermo-acoustiqueintrieure (PSEE), refend en BA 18 cm :
Cette disposition sappuie, sur le plan dimensionnel et structurel, sur un systme thermo-
acoustique bloc de 20 cm + isolation par lintrieur . Loriginalit vient du remplacement
du bloc bton traditionnel par des blocs en bton cellulaire. On obtient ainsi une solution
trs performante en isolation thermique et acoustique.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est lgrement meilleur que les exigences rglementaires tant
lhorizontal quen vertical, et autorise par exemple des dimensions de pices lgrement
infrieures celles modlises.
Pour cette configuration (BCA 20 cm) la conformit aux exigences rglementaires est
obtenue par la prsence dun isolant thermo-acoustique.
Lisolement aux bruits dimpacts ne peut tre obtenu quavec un revtement de sol
dindice Lw > 15 dB.
Chapitre 3
46
Acoustique et thermique
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5544 ddBB 5544 ddBB 6644 ddBB 7733 ddBB
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-
n Dalle BA 20 cm + dalle flottante sur-sous couche acoustique, voile BCA20 cm en faade, isolation thermo-acoustique intrieure (PSEE), refend enBA 18 cm :
En variante du cas (m), lusage dune dalle flottante prsente de nombreux avantages tant
sur le plan thermique quacoustique.
Sur le plan thermique :
En cas dutilisation dun revtement de sol de type carrelage, mobilisation de linertie
thermique de la partie suprieure de la dalle.
Limitation des changes thermiques dun tage lautre.
Limitation du pont thermique de la dalle.
Possibilit dun chauffage (rafrachissement) par le sol.
Sur le plan acoustique :
Lisolement aux bruits ariens est meilleur que les exigences rglementaires surtout en
vertical et autorise par exemple des superpositions de pices principales de locaux
dhabitation et de garage.
Les excellents rsultats disolement aux bruits dimpacts sont obtenus indpendamment
du revtement de sol, ce qui confre une libert apprciable loccupant.
47
Rsultats
DnT,A L'nT,w
HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall HHoorriizzoonnttaall VVeerrttiiccaall
5544 ddBB 5566 ddBB 4400 ddBB 4499 ddBB
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-
Conclusion
Pour optimiser le confort acoustique de l'intrieur d'un btiment, cest au niveau de la phase
de conception mme quil faut sen proccuper, toute intervention ultrieure posant des problmes
techniques et donc de cot parfois insurmontables. Comme pour le confort thermique, cest une
approche globale de la construction qui permet doptimiser la performance du bti vitant ainsi les
modifications in situ toujours plus complexes et onreuses. Les solutions btons issues de la
maonnerie traditionnelle ou de la prfabrication permettent de rsoudre facilement bon nombre des
exigences poses par la rglementation acoustique. Bien entendu, cela suppose dtudier la question
laide des bons outils et de prvoir lintervention de spcialistes.
Les nouvelles approches de lhabitat et de lurbanisme, soutenues par une volution du contexte
normatif, ont permis aux entreprises dacqurir les bons rflexes en matire dacoustique. Les
ralisations actuelles sinscrivent pour une grande majorit dans cette optimisation du confort
acoustique. Reste cependant le problme de la rnovation acoustique du parc existant. Gageons que
les travaux entrepris grande chelle pour la thermique (conomie dnergie) intgreront de facto
un cahier des charges acoustique.
48
Bibliographie et sources iconographiques
Sources bibliographiques :
Russir l'acoustique d'un btiment - L. HAMAYON (ditions LE MONITEUR, 2006).
Amlioration acoustique des logements - G. PINON (CATED, 2006).
Isolation acoustique aux bruits ariens - P. POUBEAU (CATED, 2001).
Bruits d'impacts - G. PINON (CATED, 2001).
Exigences rglementaires et confort acoustique - P. POUBEAU (CATED, 2004).
Acoustique - REEF volume 2 (CSTB, 2007).
tude du comportement acoustique du bton cellulaire - GAMBA Acoustique
(pour le compte de Xella - Thermopierre) .
Sources iconographiques :
Droits rservs CIMBTON.
Ont particip la rdaction de cette publication :
CIMBTON, Centre dinformation sur le ciment et ses applications.
CERIB, Centre dtudes et de Recherches de lIndustrie du Bton.
SNBPE, Syndicat National du Bton Prt lEmploi.
Cabinet GAMBA Acoustique et associs.
Cabinet TRIBU nergie.
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7, place de la Dfense 92974 Paris-la Dfense Cedex Tl. : 01 55 23 01 00E-mail : [email protected] Internet : www.infociments.fr
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