SCIENCES ET TECHNIQUES INDUSTRIELLES
TECHNOLOGIE DE CONSTRUCTION BATIMENT
CONFORT ACOUSTIQUE
par JEAN - YVES PALHEIRE
LYCEE DE L'ACHEULEEN - AMIENS
Toutes remarques ou suggestions seront bienvenues, vous pouvez me joindre sur mon mail : jean-yves.palheire@ac-amiens.fr
REFERENTIEL BAC PRO AMENAGEMENT FINITION ( extraits ) *
1. LE SON - LE BRUIT ( théorie et révision ) *
1.1 - DEFINITION *
1.2 - Les trois phases du bruit *
A - EMISSION *
B - PROPAGATION *
1. Célérité ou vitesse de propagation du son *
C - RECEPTION *
1.3 - CARACTERISTIQUES D’UN SON *
A - LA FREQUENCE *
B - LA LONGUEUR D’ONDE *
Exercices *
C - LE NIVEAU SONORE ( unité physique : le dB ) *
D - ADDITION DES dB *
1- Bruits de niveaux très différents *
2- Bruits de niveaux voisins *
3- Bruits de niveaux identiques *
4 - Echelle des niveaux sonores *
D - NIVEAU DE PRESSION ACOUSTIQUE PONDERE {unité physiologique : le Db(A)} *
1 - Courbes d’égale sensation de l’oreille ( ISOSONIE ) *
2 - Tableau des pondérations *
3 - Exemple- Sur une feuille de papier millimétré, tracer les spectres dB et dB(A *
4 - Exercice - Calculer les niveaux sonores en dB(A), le niveau global et sur une feuille de papier millimétré, tracer les spectres dB et dB(A) *
1.4 - TRANSMISSION DES BRUITS *
1.41 - Modes de transmission *
A - Transmission aérienne (transmission directe ) *
B - Transmission solidienne *
C - Transmission aérienne et solidienne *
D - Réverbération des sons *
1.42 - Transmission des bruits en champ libre *
2 - LE BRUIT ET LES PAROIS *
2.1 - ISOLATION ACOUSTIQUE ET CORRECTION ACOUSTIQUE *
2.2 - Transmission entre locaux *
3 - LES BRUITS DANS LES BATIMENTS *
On distingue 4 types de bruits : *
3.1 - les bruits aeriens interieurs *
3.2 - LES BRUITS AERIENS EXTERIEURS *
3.3 - LES BRUITS D’IMPACT *
3.4 - Les bruits d’EQUIPEMENTS *
LES BRUITS NORMALISES *
3.5 - LE BRUIT ROSE ET BRUIT ROUTE *
3.6 - LE BRUIT D’IMPACT *
3.7 - reverberation *
4. - ISOLATION ACOUSTIQUE *
4.1 - les indices normalises *
4.11 - L’indice d’AFFAIBLISSEMENT ACOUSTIQUE " R " *
4.12 - L’isolement acoustique Dn *
4.13 - L’isolement acoustique des bruits d’impact D L & Ln *
4.2 - Comment obtenir un bon isolement acoustique ? *
4.21 - Les parois simples - la loi de MASSE *
4.21.1 - Méthode empirique *
Exercices *
4.21.2 - Méthode expérimentale *
Exercices *
4.22 - Loi de fréquence *
Exercices " loi de fréquence " *
4.22.1 - La fréquence critique *
4.23 - Les parois doubles - système MASSE - RESSORT - MASSE *
4.23.1 - La fréquence de résonance *
4.24 - Exemples de valeurs d’isolement de cloisons de distribution en fonction de leur nature *
5. LA CORRECTION ACOUSTIQUE *
5.1 REFLEXION ET ABSORPTION *
5.2 - L’absorption acoustique - le coefficient a Sabine *
5.3 - LA DUREE DE REVERBERATION *
5.31 - Mesure de Tr *
5.32 - Calcul de Tr *
5.4 les principaux procedes d’ABSORPTION *
5.41 L’effet de membrane ( grave) *
5.42 L’effet résonateur ( médiums ) *
5.43 L’effet dissipateur ( aiguë ) - matériaux poreux *
5.5 CORRECTION ACOUSTIQUE ET BAISSE DU NIVEAU SONORE *
5.6 - LE FACTEUR D’absorption pondere ou indice unique d’EVALUATION DE L’ABSORPTION a w *
5.6.1 - Courbe de référence pour l’évaluation de a w *
5.6.2 - Utilisation de la courbe de référence *
5.6.3 - Exemple *
5.6.4 - Exercices *
6 - SOLUTIONS ACOUSTIQUES - CONSTRUCTION NEUVE *
6.1 - ISOLATION AUX BRUITS AERIENS EXTERIEURS *
6.11 - Le plan de masse du projet *
6.12 Le plan des logements *
6.13 Les façades *
6.14 Les fenêtres *
6.15 La toiture *
6.2 - ISOLATION AUX BRUITS AERIENS INTERIEURS *
6.21 - Murs et planchers *
6.22 - Influence de l’isolation thermique *
6.23 - Influence du volume et de la disposition des locaux *
6.24 Les éléments filants *
6.3 - isolation aux bruits de choc ( impact ) *
6.31 Transmissions verticales *
6.32 - Transmissions diagonales et horizontales *
6.4 - ISOLATION AUX BRUITS D’EQUIPEMENT *
6.41 - Equipements collectifs *
6.42 - Equipements individuels *
6.44 - Installation de ventilation mécanique *
7 - SOLUTIONS ACOUSTIQUES - REHABILITATION *
8 - EXEMPLES DE SOLUTIONS *
8.1 - Les cloisons à ossatures métallique avec laine minérale intégrée *
8.2 - Cloisons réalisées à partir de panneaux à réseaux alvéolaire type PLACOPAN *
8.3 - Plafond suspendu sous plancher béton *
8.4 - Complexes de doublage collés ou vissés *
8.5 - Doublage sur ossature métallique *
9. MISE EN OEUVRE - erreurs à éviter *
10 -LA NOUVELLE REGLEMENTATION ACOUSTIQUE - NRA *
10.1. Les réponses techniques sont de 3 ordres *
10.1.1 - A la conception : *
10.1.2 - A la mise au point des produits : *
10.1.3 - A la mise en œuvre des matériaux : *
10.2. APPROCHE REGLEMENTAIRE *
10.2.1 - CLASSEMENT ET DEFINITION DES LOCAUX *
10.2.2 - LES EXIGENCES DE LA NRA *
BIBLIOGRAPHIE ET SOURCES DOCUMENTAIRES *
AVERTISSEMENT :
Ce cours n'est pas utilisable par les élèves dans cette version. Une grande partie des écrits de cette version n'apparaît pas dans le document "élève". Les élèves complètent, rédigent les exercices et utilisent ce document comme un documentaires. Tous les chapitres de ce cours ne sont pas forcément abordés en classe. Le cours est complété par une projection vidéo et l'utilisation d'un logiciel de 01dB
REFERENTIEL BAC PRO AMENAGEMENT FINITION ( extraits )
| S3.4 - L'ambiance acoustique |
|
S3.4.1 - Caractéristiques
- Le bruit dans l'habitat.
- Les grandeurs physiques et leur application en acoustique bâtiment.
- La sensation auditive. |
- INDIQUER les modes de propagation des sources de bruits: - extérieur ou champ libre : ondes aériennes, - intérieur ou champ clos : ondes aériennes, solidiennes d'impacts et d'équipements.
- INDIQUER les caractéristiques essentielles : - d'un son, d'un bruit, - du niveau sonore (puissance, intensité, pression efficace, décibel). - la hauteur (octaves retenues pour les bruits intérieurs). - de la propagation d'une onde sonore dans l'air et dans les parois.
- DEFINIR la subjectivité d'un son dB.(A).
|
|
S.3.4.2 - La correction acoustique
- L'ambiance sonore d'un local.
- Le traitement acoustique d'un local.
- Solutions technologiques. |
- INDIQUER en champ clos, le phénomène de propagation de l'onde sonore (onde directe ; échos ; flutter échos*).
- INDIQUER ce qu'est un temps de réverbération (Tr) et ses conséquences.
- CALCULER un temps de réverbération à l'aide de la formule de SABINE.
- EXPLOITER les mesures d'un temps de réverbération.
- DISTINGUER un traitement acoustique : - par absorption, - par réflexion, - par diffraction ou diffusion.
- COMPARER les performances normalisées des matériaux (poreux, à membranes, à résonateurs...).
- CHOISIR qualitativement et quantitativement, pour un temps de réverbération donné : - un ou plusieurs matériaux absorbants, - des traitements à techniques spécifiques (absorption, réflexion, diffraction ou diffusion).
|
| * Local : Salle de
classe, pièce d'habitation.
* Flutter échos : onde qui s'agite dans toutes les directions autour de sa fréquence d'émission | |
|
S.3.4.3 - L'isolation ou atténuation acoustique
- La réglementation.
- Le spectre d'un bruit.
- La transmission sonore dans les parois.
- Les principes d'atténuation sonore.
- Les matériaux, les composants, les éléments de construction qui concourent à l'atténuation sonore. |
- INDIQUER le niveau de pression acoustique toléré à l'intérieur des locaux.
- DISTINGUER l'isolation acoustique de la correction acoustique.
- LIRE et EXPLOITER le spectre d'un bruit rose selon : . la courbe d'isolement Dn et DnA, . l'indice d'affaiblissement R
- DIFFERENCIER les transmissions par les structures dans le cas de parois simples et multiples.
- COMPARER les performances d'isolation des matériaux en fonction de la masse et de la fréquence.
- CHOISIR et JUSTIFIER un système à l'aide de documents techniques ou d'un logiciel (*)
- INDIQUER les règles de mise en œuvre. |
| (*) A partir de performances acoustiques exigées et de mesures effectuées. | |
1. LE SON - LE BRUIT ( théorie et révision )
Le son est une sensation auditive produite par une variation rapide de la pression de l’air. L’origine de cette variation est engendrée par la vibration d’un corps qui met en vibration l’air environnant
Ainsi est créée une succession de zone de pression et de dépression qui constitue l’onde acoustique.
Quand cette onde arrive à l’oreille, elle fait vibrer le tympan : le son est alors perçu.
- Physiquement le bruit est un mélange de sons
- Physiologiquement on attribue au mot " BRUIT " un caractère gênant
( expérience diapason dans l'eau d'un cristallisoir sur un rétroprojecteur )
Tout phénomène sonore existe à travers ces trois phases :
Une source émet le bruit ( vibration )
Un milieu propage le bruit ( air, eau, métal, béton, ... )
Les sons ne se propagent pas dans le vide
L’onde sonore se propage dans tout milieu possédant :
- une MASSE
- une ELASTICITE
La propagation se fait dans toutes les directions à partir de la source
La vitesse de propagation du son ( célérité ) varie suivant l’homogénéité et l’élasticité du corps qui propage le son.
|
MATERIAUX
|
CELERITE EN M / S
| |
| Air ( 20°C ) | 340 | |
| Eau | 1460 | |
| Bois | 1000 à 2000 | |
| Béton | 3500 | |
| Brique | 2500 | |
| Acier | 5000 à 6000 | |
| Verre | 5000 à 6000 | |
| Plomb | 1320 | |
| Liège | 450 à 500 | |
| Caoutchouc | 40 à 150 | |
Un récepteur reçoit le bruit ( oreille, sonomètre ) l’oreille est le seul des 5 sens qui reste en éveil 24h / 24
Perception des sons : le mouvement vibratoire animant la chaîne des osselets excite les cellules de la cochlée qui est l’organe même de la perception. Les influx électriques sont transmis aux centres nerveux par le nerf auditif.
Le son se caractérise par sa fréquence sa longueur d’onde et son intensité
Unité : le Hertz ( Hz )
En un point donné la pression fluctue un certain nombre de fois par seconde autour de la pression atmosphérique. Le nombre de fluctuation par seconde définit la FREQUENCE du son.
1 seconde
T = 1 période : s’exprime en seconde - Avec 2 fluctuations par seconde la fréquence est de 2 Hertz
Si la période est longue, la fréquence est basse, le son est grave
Si la période est courte, la fréquence est élevée, le son est aigu
Si la période est moyenne , la fréquence est moyenne, le son est médium
GRAVE
AIGU
L’oreille humaine perçoit les sons dont les fréquences sont situées entre 20 et 16000 Hz
** le chien perçoit les sons jusqu’à 40 000 Hz, la chauve-souris et le dauphin jusqu’à 150 000 Hz **
|
16000 Hz |
|
ULTRA-SONS |
Sons non audibles |
|
|
1600 Hz |
|
SONS AIGUS
|
SONS AUDIBLES |
5000 Hz |
|
400 Hz |
SONS MEDIUMS |
|
spectre
normalisé | |
|
20 Hz |
SONS GRAVES
|
|
100 Hz | |
|
INFRA-SONS |
Sons non audibles |
La réglementation ne prend en compte que les fréquences de 100 à 5000 Hz regroupées en six bandes d’octave centrées sur 125, 250, 500, 1000, et 4000 Hz.
On appelle longueur d’onde l la distance parcourue par une onde sonore pendant la durée d’une période.
C en m/s et f en Hz
or 
l est exprimé en m
Calculer la longueur d’onde d’une onde acoustique à 1000 Hz ( célérité moyenne )
l air = 0.34 m l béton = 3.5 m
l acier = 5.5 m l verre = 5.5 m
l caoutchouc = 0.095 m l eau = 1.46 m
La pression acoustique d’un bruit est mesurée en PASCAL ( Pa ). L’oreille est sensible à des pressions allant de 0.00002 Pa à 20 Pa, soit un rapport de 1 à 1 000 000
Pour ramener cette large échelle de pression, exprimée en Pascal, à une échelle plus réduite et donc plus pratique d’utilisation, on a adopté la notation logarithmique et créé le décibel ( dB ).
LOI DE WEBER - FECHNER
OU 
Lp est exprimé en dB
P est exprimé en Pa
P0 est la pression de référence = 2 . 10-5
Calculer les niveaux sonores en dB des pressions acoustiques en Pa suivantes :
|
Pressions en Pa
|
niveaux sonores en dB |
|
20 |
120 |
|
2 |
100 |
|
0.2 |
80 |
|
0.02 |
60 |
|
0.002 |
40 |
|
0.0002 |
20 |
|
0.00002 |
0 |
Du fait de l’échelle LOGARITHMIQUE, on ne peut pas ajouter ARITHMETIQUEMENT les décibels de deux bruits pour arriver au niveau sonore global
Il faut utiliser deux règles simples
Quand l’écart entre les deux bruits est supérieur à 10dB, le plus fort couvre complètement le plus faible
Exemple :100 dB + 70 dB = 100 dB
Quand l’écart entre les deux bruits est inférieur ou égal à 10 dB, il faut calculer la différence en dB et ajouter au niveau le plus élevé la valeur correspondante (en dB) selon le tableau suivant :
|
différence entre les deux niveaux sonores
|
0 |
1
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Valeur en dB à ajouter au niveau le plus fort
|
3 |
2.6
|
2.1 |
1.8
|
1.5 |
1.2 |
1 |
0.8 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
Exemple : 70dB + 71 dB = 72.6dB
Ajouter au niveau de bruit de base le résultat de l'opération suivante : 10 Log n n étant le nombre de bruit identique
Exemple :
2 bruits de 80 dB 10 Log 2 = 3 ð 80 + 3 = 83 dB
4 bruits de 80 dB 10 Log 4 = 6 ð 80 + 6 = 86 dB
10 bruits de 80 dB 10 Log 10 = 10 ð 80 + 10 = 90 dB
Exercices :
Quelle sera l’intensité acoustique si deux bruits, l’un de 100 dB et l’autre de 70 dB sont produits simultanément ?
-100 dB
Quelle sera l’intensité acoustique si deux bruits, l’un de 70 dB et l’autre de 76 dB sont produits simultanément ?
- 77 dB
Quelle sera l’intensité acoustique si dix bruits de 60 dB sont produits simultanément ?
- 70 dB
Quelle sera l’intensité acoustique si deux bruits de 0 dB sont produits simultanément ?
- 3 dB ( en effet 0 dB est un niveau sonore correspondant à 0.00002 Pa )
Quelle sera l’intensité acoustique si dix bruits de 0 dB sont produits simultanément ?
- 10 dB
|
NATURE DES BRUITS
|
IMPRESSION SUBJECTIVE |
NIVEAU EN dB |
Possibilité de conversation |
|
TURBO - REACTEUR
|
Seuil de la douleur Troubles de l’oreille (surdité) |
130 |
|
|
MARTEAU - PILON
|
Bruits |
120 |
Impossible |
|
RIVETEUSE
|
insupportables
|
110 |
|
|
MARTEAU PIQUEUR à 3 m |
( douloureux )
|
100
|
En criant |
|
MOTO SANS SILENCIEUX |
Bruits |
90
|
|
|
RUE A GRANDE CIRCULATION |
très pénibles |
80 |
Difficile
|
|
REFECTOIRE BRUYANT télévision à 1 m |
Ambiance supportable |
70
|
En parlant |
|
GRANDS MAGASINS
|
mais bruyante |
60 |
fort |
|
RUE TRANQUILLE |
Bruits
courants |
50
|
A voix |
|
BUREAU TRANQUILLE |
40
|
normale | |
|
JARDINS CALMES |
Calme |
30
|
|
|
STUDIO D’ENREGISTREMENT |
Très calme |
20
|
A voix basse |
|
LABORATOIRE D’ACOUSTIQUE |
10 |
| |
|
SEUIL D’AUDIBILITE |
Silence inhabituel |
0
|
D - NIVEAU DE PRESSION ACOUSTIQUE PONDERE {unité physiologique : le Db(A)}
La sensibilité de l’oreille humaine se situe dans la zone de fréquence comprise entre 20 et 16000 Hz
1 - Courbes d’égale sensation de l’oreille ( ISOSONIE )
Commentez le graphique ci dessus :
Le dB(A) est utilisé pour caractériser les niveaux de bruit dans les bâtiments. Pour traduire les unités physiques dB en unités physiologiques dB(A), il est convenu de pondérer les niveaux sonores pour chaque bande d’octave
|
Fréquence médiane ( Hz ) |
125 |
250 |
500
|
1000 |
2000 |
4000 |
|
( dB )
|
- 16 |
- 8 |
- 3 |
0 |
+ 1 |
+ 1 |
3 - Exemple- Sur une feuille de papier millimétré, tracer les spectres dB et dB(A
|
Fréquence médiane ( Hz ) |
125 |
250 |
500
|
1000 |
2000 |
4000 |
|
Niveau sonore ( dB ) |
60
|
66 |
78 |
75 |
72 |
70 |
|
Pondération ( dB )
|
- 16 |
- 8 |
- 3 |
0 |
+ 1 |
+ 1 |
|
Niveau sonore dB(A) |
44
|
58 |
75 |
75
|
73 |
71 |
|
Niveau global dB(A)
|
80 |
4 - Exercice - Calculer les niveaux sonores en dB(A), le niveau global et sur une feuille de papier millimétré, tracer les spectres dB et dB(A)
|
Fréquence médiane ( Hz ) |
125 |
250 |
500
|
1000 |
2000 |
4000 | ||||||
|
Niveau sonore ( dB ) |
66
|
72 |
73 |
68 |
56 |
51
| ||||||
|
Pondération ( dB )
|
-16
|
-8 |
-3 |
0
|
+1 |
+1 | ||||||
|
Niveau sonore dB(A) |
50 |
64
|
70
|
68
|
57
|
52
| ||||||
|
64 |
71 |
72.8 |
72.8 |
72.8 |
||||||||
|
Niveau global dB(A)
|
|
73 dB |
||||||||||
Les dB(A), comme les dB, suivent une échelle logarithmique et sont additionnés de la même façon.
Le dB(A) doit être utilisé avec prudence : en effet deux sons peuvent avoir le même niveau sonore en dB(A) tout en ayant des spectres très différents et l’un pourra être plus gênant que l’autre.
Le dB(A) est utilisé dans le domaine de l’acoustique des bâtiments :
- performance à atteindre
- mesure de contrôle
- caractéristique acoustique d’un produit
- caractéristique acoustique d’un système
Les vibrations sonores se propagent par transfert d’énergie de particules à particules adjacentes
BRUITS AERIENS
BRUITS D'IMPACT
BRUITS AERIENS
BRUITS AERIENS REVERBERES
A partir de 1 m, le bruit perçu décroît de 6 dB chaque fois que l’on double la distance entre la source sonore et le récepteur
1 - onde incidente
2 - onde réfléchie ou réverbérée
3 - onde transmise
4 - onde absorbée
L’isolation acoustique traite de l’énergie transmise par la paroi
Cette énergie est pratiquement indépendante du caractère plus ou moins absorbant des parements
La correction acoustique traite de l’énergie absorbée et réfléchie par la paroi de manière à diminuer le niveau sonore et améliorer les qualités d’écoute
2.2 - Transmission entre locaux
A - source de bruit aérien
B - source de bruit solidien ou d’impact
1 - transmission aérienne
2 - réverbération
3 - transmission aérienne directe
4 - transmission latérale d’un bruit aérien
5 - réémission d’un bruit d’impact
6 - transmission d’un bruit d’impact
7 - transmission aérienne directe
3 - LES BRUITS DANS LES BATIMENTS
Ils sont émis dans un local et se propagent dans l’air ( chaînes hi-fi, télévision, conversation, etc.)
Ils sont émis à l’extérieur de l’immeuble et se propagent dans l’air ( circulation automobile, trains, avions )
Ils sont émis par une paroi mise en vibration ( pas, chute d’objet, déplacement d’objets )
Ils sont émis par les appareils et installations situés soit dans le logement récepteur ( machine à laver, chauffe-eau,... ) soit hors du logement récepteur ( ascenseurs, tuyauteries, ventilation...)
Pour permettre une comparaison directe entre toute les mesures les pouvoirs publics ont défini des spectre de bruit d’émission standard
Le bruit rose sert de bruit d’émission de référence pour le bruit émis à l’intérieur des bâtiments ( trafic aérien également ), son niveau sonore est le même pour chaque bande d’octave (son spectre est une droite horizontale)
Le bruit route sert de bruit d’émission de référence pour le bruit émis par le trafic routier. Ce bruit est plus riche en sons graves que le bruit rose ( bruit de roulement sur la chaussée )
Le bruit d’impact normalisé est produit par une machine à choc qui comprend 5 marteaux de 500 g tombant de
4 cm au rythme de 10 coups par seconde.
Pour les mesures de temps de réverbération on utilise un pistolet d’alarme mais n’importe quel moyen de produire un bruit bref et suffisamment fort peut convenir
L’isolation est l’ensemble des techniques et procédés mis en œuvre pour obtenir un isolement acoustique recherché.
L’isolement est une performance acoustique souhaitée pour un local par rapport aux locaux voisins
Isolation et isolement dépendent de 3 paramètres
- les propriétés isolantes des matériaux utilisés
- les diverses techniques de mise en œuvre
- le contexte architectural
L’indice R caractérise la qualité acoustique d’une paroi. C’est à dire sa difficulté à transmettre des bruits aériens. Il est mesuré uniquement en laboratoire et ne prend en compte que la transmission directe ( ne prend pas en compte les transmissions latérales ). R s’exprime en dB(A). Il est mesuré sur l’ensemble du spectre de 125 à 4000 Hz pour le bruit rose et pour le bruit route.
Il y a donc un R rose et un R route
Plus R est grand, meilleure est la performance.
exemple de Rroute pour des produits verriers
|
Produits verriers
|
Epaisseur en mm |
R en dB(A) |
|
Vitrage simple |
4 10 12 |
28 33 34 |
|
Vitrage feuilleté 44.2 66.2 |
8.8 12.8 |
34 36 |
|
Vitrage isolant 4 / 6 / 4 4 / 6 / 10 |
14 20 |
28 33 |
|
Vitrage isolant résine 11 / 20 / 9 |
40 |
45
|
L’indice Dn représente la valeur en dB(A) rose ou route de l’isolation acoustique globale, par transmission directe ou indirecte entre 2 locaux ou entre un local et l’extérieur.
C’est une mesure effectuée in situ (selon des normes ) qui prend en compte les pertes par les parois latérales.
Dn = R - transmissions latérales
En général et pour une construction bien conçue, avec mise en œuvre des matériaux selon les règles de l’art, l’écart entre R et Dn est de l’ordre de 5 à 8 dB(A)
Pour obtenir un Dn de 54 dB(A), il faudra choisir une paroi avec un R de 61 dB(A)
La performance d’un revêtement de sol ou d’un sol flottant est caractérisée par l’indice d'efficacité D L mesuré en laboratoire et exprimé en dB(A)
Le revêtement à étudier est posé sur une dalle de référence en béton dosé à 350 kg/m3 et de 140 mm d’épaisseur. D L est égal à la différence entre le niveau sonore perçu sous la dalle nue et le niveau perçu sous la même dalle revêtue du produit à tester
Donc plus D L est grand meilleur est le produit pour l’isolation aux bruits d’impact
Le niveau d’isolement sonore apporté par l’ensemble dalle + revêtement est caractérisé par le Ln
Les deux valeurs sont liées par l’équation :
D L = 83 dB(A) - Ln
Donc plus Ln est petit meilleure est la performance d’isolation aux bruits d’impact
D L = laboratoire
Ln = in situ
|
REVETEMENTS |
D L dB(A) |
Ln dB(A) |
| Dalle flottante en mortier de ciment ( e = 40 mm ) sur fibres minérales ( e = 10 mm ) |
23 à 28 |
|
| Dalle flottante en mortier de ciment ( e = 40 mm ) sur fibres de roche ( e = 20 mm ) |
22 à 26 |
|
| Dalle flottante en mortier de ciment ( e = 40 mm ) sur tapis de fibres végétales ( e = 10 mm ) |
10 à 12 |
|
| Parquet à lambourdes
flottantes sur bandes de feutre liégé bitumé ou sur panneaux légers en
fibres de bois imprégnées au brai
Parquet par panneaux flottant sur panneaux légers en fibres de bois imprégnées au brai |
14 à 17
|
|
| Parquet mosaïque collé sur liège aggloméré ( e = 2 à 4 mm ) |
12 |
|
| Grés cérame associé à une sous couche isolante |
4 à 13 |
|
| Parquet mosaïque collé |
3 à 4 |
|
|
REVETEMENTS PLASTIQUES
Dalles vinyliques . amiante sans sous-couche ( 1.5 à 3.5 mm . sans sous-couche ou lés ( 1.5 à 3.5 mm ) . sur sous-couche mélange vinylique ( 4 à 6 mm ) . expansées sans relief . pour marches d’escalier
Revêtements vinyliques . sur feutre synthétique ( 2.2 à 3.5 mm ) . associés à une sous couche posée tendue . à base de caoutchouc . à base de linoléum ( 2 à 4 mm ) . à base de liège ( revêtu ou non de PVC ) . coulés polyuréthane et granulés caoutchouc
Tapis vinyliques . sur feutre de jute ( 1 à 4.5 mm ) . sur semelles PVC alvéolaire ( 2.5 à 4.5 mm ) . décor à relief - sous-couche expansée ( 2 à 2.5 mm )
REVETEMENTS TEXTILES
. Aiguilletés plats . aiguilletés avec sous couche mousse . moquettes collées . moquettes tendues sur thibaude
|
1 2 à 3 8 à 15 14 2 à 14
10 à 14 18 à 24 6 à 15 5 à 6 8 à 9 11 à 14
13 à 19 13 à 21 12 à 17
14 à 22 25 à 34 21 à 36 41 à 43
|
Pour réaliser une bonne isolation acoustique, il faut :
- utiliser des matériaux performants
- et le mettre en œuvre suivant les règles de l’art
En effet dans le cas d’une isolation thermique le résultat escompté sera proportionnel à la performance de la mise en œuvre ( 10 % d’erreur = 10 % de gain en moins ) en ce qui concerne l’isolation acoustique le résultat escompté sera largement amputé par une petite erreur de mise en œuvre ( 1 % erreur = 100 de gain en moins )
Pour obtenir l’isolement acoustique 2 possibilités
- augmenter la masse des parois ( loi de masse )
- doubler les parois et incorporer une laine minérale ( système masse - ressort - masse ) on peut également incorporer une mousse ELASTIFIEE !!!!????!!!!
La loi expérimentale de masse montre que R d’une paroi augmente avec sa masse surfacique à condition que cette paroi soit homogène, rigide et étanche à l’air ( plus une paroi est pesante plus elle isole des bruits aériens)
A : loi de masse expérimentale pour un bruit rose
B : loi de masse expérimentale pour un bruit route
|
MATERIAUX |
Kg / m3 |
MATERIAUX |
Kg / m3 |
| pierre lourde |
2700 |
bois lourd |
750 |
| grés |
2200 |
bois léger |
450 |
| béton plein |
2300 |
contreplaqué |
450 |
| béton léger |
1500 |
verre |
2500 |
| mortier |
1900 |
acier |
7780 |
| brique pleine |
1700 |
aluminium |
2700 |
| fibrociment |
1800 |
plomb |
11340 |
| plâtre |
1300 |
zinc |
7130 |
| bloc de béton plein |
2000 |
bloc de béton creux |
1300 |
| béton cellulaire |
500 |
brique creuse |
750 |
VALEUR A RETENIR
Une paroi de 100 kg/m² apporte un isolement de 40 dB aux bruits aériens à la fréquence de 500 Hz. En doublant la masse surfacique de la paroi on augmente la valeur le l’isolement de 4 dB
1. Quel est l’affaiblissement acoustique d’une paroi construite en briques pleines de 22 cm d’épaisseur ?
Faîtes les calculs aux bruits roses, routes et à 500 Hz
Masse surfacique = 0.22 x 1700 = 374 kg / m²
D’après abaque, R route = environ 53 dB (A)
R rose = environ 57 dB (A)
R à 500 Hz :
une paroi de 100 kg/m² isole de 40 dB (A)
une paroi de 200 kg/m² isole de 44 dB(A)
une paroi de 400 kg/m² isole de 48 dB(A)
La masse de la paroi étant de 374 kg/m² donc proche de 400 kg/m²; R sera d’environ 47 dB(A)
2. Quelle devra être l’épaisseur de béton plein nécessaire pour satisfaire la NRA dans le cas d’un voile séparant deux pièces principales de deux appartements ( 54 dB(A) aux bruits roses ) ?
Il faut que la paroi ait une masse surfacique d’environ 340 kg / m² avec un matériau de 2300 kg / m3
donc 340 / 2300 = 0.147 m
3. Rechercher R pour 50, 100, 200, 400 kg/m² aux fréquences de 250, 500, 1000, 2000 et 4000 Hz puis tracer pour chaque fréquence la courbe sur l’abaque de la page 18
LOI DE MASSE - INDICE D’AFFAIBLISSEMENT ACOUSTIQUE D’UNE PAROI SIMPLE
R en dB(A)
|
MASSE SURFACIQUE |
BRUIT ROSE
|
BRUIT ROUTE |
|
inférieure à 50 kg / m² |
R = essai de laboratoire |
R = essai de laboratoire |
|
comprise entre 50 et 150 kg / m²
|
R = ( 17 log ms ) + 4 |
R = ( 13 log ms ) + 9 |
|
comprise entre 150 et 700 kg / m²
|
R = ( 40 log ms ) - 46
|
|
|
comprise entre 150 et 670 kg / m²
|
R = ( 40 log ms ) - 50 | |
|
supérieure à 700 kg / m²
|
R = 68 dB(A) |
|
|
supérieure à 670 kg / m²
|
R = 63 dB(A) |
1.Quel est l’indice d’affaiblissement acoustique R rose en dB(A) d’un mur séparatif en béton de 18 cm d’épaisseur ?
2. Quel est l’indice d’affaiblissement acoustique R route en dB(A) d’un mur extérieur constitué de :
- enduit de mortier de 20 mm
- bloc de béton creux de 20 cm
- enduit de plâtre de 10 mm
3. Le Dn réglementaire pour une cloison séparative étant de 54 dB(A) il faudra choisir un système de cloison ayant au moins un R de 61 dB(A).
Si cette cloison est en béton quelle sera son épaisseur mini ? , Quel sera donc sa masse surfacique ?
Lorsque la fréquence du son double R de la paroi augmente de 4 dB (A)
|
VARIATION DE L’ISOLEMENT POUR UNE PAROI DE 100 kg / m²
| |
|
Fréquence en Hz |
R en dB(A) |
|
125 |
32 |
|
250 |
36 |
|
500 |
40 |
|
1000 |
44 |
|
2000 |
48 |
|
4000 |
52 |
1. Calcul de l’isolement d’une paroi en fonction de sa masse et de la fréquence du son.
Quel isolement aux sons de fréquence 100, 250, 500, 1000 et 2000 Hz, apporte un mur construit en briques pleines de 0.22 m enduit sur chaque face de 1.5 cm de plâtre ?
| - masse surfacique :
briques = 0.22 x 1700 = 374 kg / m² enduit = 0.03 x 1300 = 39 kg / m² masse surfacique totale = 413 kg / m² |
- isolement :
masse surfacique voisine de 400 kg / m² donc à 500 Hz : 100 kg /m² = 40 dB(A) 200 kg / m² = 44 dB(A) 400 kg / m² = 48 dB(A) |
| - à 250 Hz : 44 dB(A)
- à 125 Hz : 40 dB(A)
|
donc à 100 Hz :
environ 38 à 39 dB(A
)à 1000 Hz : 52 dB(A)
à 2000 Hz : 56 dB(A) |
2. Calcul de l’épaisseur d’une paroi en fonction de la fréquence du son et de la nature du matériau
Déterminer l’épaisseur du verre à employer dans la construction d’une paroi vitrée, sachant que celle ci doit avoir un isolement de 28 dB(A) à la fréquence de 1000 Hz ?
- à 500 Hz une paroi de 100 kg / m² donne un isolement de 40 dB(A)
- selon la loi de masse ; pour passer de 40 dB(A) à 36 dB(A) je divise la masse par 2 , soit 50 kg /m²
- Puis pour passer de 36 dB(A) à 32 dB(A) je divise encore par 2, soit 25 kg / m²
- et enfin pour passer de 32 dB(A) à 28 dB(A) je divise encore par 2, soit 12.5 kg / m²
épaisseur du matériau = masse surfacique / masse volumique
ép. = 12.5 / 2500 = 0.005 m soit 5 mm
2. Même travail pour une fréquence de 1000 Hz
- à 1000 Hz une paroi de 100 kg / m² donne un isolement de 44 dB(A)
- pour passer de 44 dB(A) à 28 dB(A) on divise 4 fois par 2 et on obtient une paroi de masse surfacique : 6.25kg/m²
ép. = 6.25 / 2500 = 0.0025 m soit 2.5 mm ou 3 mm
Bilan :
Selon la loi de masse il est plus facile d’obtenir un bon isolement pour les hautes fréquences ( aiguës ) que pour les basses fréquences ( graves ) puisque pour la même exigence on aura besoin d’une paroi 2 fois moins épaisse.
Toutes les parois ont un défaut d’isolement, c’est à dire qu’il y a une chute de l’indice d’affaiblissement acoustique pouvant aller jusqu’à 10 dB à une certaine fréquence appelée FREQUENCE CRITIQUE (Fc) . Celle ci dépend de la nature des matériaux et de leur épaisseur.
Exemple de quelques fréquences critiques :
Béton de 0.20 d’épaisseur 90 Hz
Béton de 0.10 d’épaisseur 180 Hz
Glace de 10 mm 1200 Hz
Plaque de plâtre de 10 mm 4000 Hz
Elles sont constituées de deux éléments simples séparés par une lame d’air rempli ou non par un matériau absorbant ( double vitrage, cloison en plaques de plâtre )
cas d’une lame d’air : l’air joue seulement le rôle de ressort
cas d’un espace rempli de laine minérale : l’air de la laine joue le rôle de ressort, la laine minérale intervient en plus comme amortisseur ( en absorbant l’énergie des particules d’air en mouvement )
L’utilisation d’une paroi double permet d’atteindre des isolements très largement supérieur à ceux d’une paroi simple de même masse surfacique.
Une paroi double a une fréquence critique propre, si l’une des masses est soumise à une vibration de même fréquence , il y aura résonance. A cette fréquence les sons passeront mieux et l’indice d’affaiblissement acoustique chutera.
FORMULE PERMETTANT DE SITUER LA FREQUENCE DE RESONANCE D’UNE PAROI DOUBLE
Frés : fréquence de résonance en hertz
d : distance entre les parements en cm
m1 et m2 : masse surfacique des parements en kg/m²
Pour que la chute de l’isolement à la fréquence de résonance ne soit pas préjudiciable il faut que ladite fréquence de résonance soit située soit avant 125 Hz soit après 4000 Hz
Exercices :
Calculer la fréquence de résonance d’une cloison réalisée sur ossature métallique et constituée de :
- 1 plaque de BA 13 de chaque cotés
- une lame d’air de 48 mm ( ossature métallique de 48 mm )
|
description de la paroi |
distance entre les parements en cm |
nombre de peau |
épaisseur en cm de chaque peau |
poids unitaire en kg/m² |
poids/m² en kg | |
| parement 1 | BA13 |
1 |
1,3 |
16,9 |
16,9 | |
| parement 2 | BA13 |
1 |
1,3 |
16,9 |
16,9 | |
| intervalle | VIDE |
4,8 |
||||
|
Fréquence de résonance |
131,9 |
Hz | ||||
Que constatez-vous ?
La fréquence de résonance est dans la zone d'émission de la parole : l'isolement sera mauvais
Changeons la masse des parois :
- Si l’on met une double peau (2 BA13) sur une face de la cloison -
|
description de la paroi |
distance entre les parements en cm |
nombre de peau |
épaisseur en cm de chaque peau |
poids unitaire en kg/m² |
poids/m² en kg | |
| parement 1 | BA13 |
1 |
1,3 |
16,9 |
33,8 | |
| parement 2 | BA13 |
2 |
1,3 |
16,9 |
33,8 | |
| intervalle | VIDE |
4,8 |
||||
|
Fréquence de résonance |
114.2 |
Hz | ||||
La fréquence de résonance baisse mais reste toujours dans la zone d'émission de la parole
- Si l’on met une double peau sur les deux faces de la cloison -
|
description de la paroi |
distance entre les parements en cm |
nombre de peau |
épaisseur en cm de chaque peau |
poids unitaire en kg/m² |
poids/m² en kg | |
| parement 1 | BA13 |
2 |
1,3 |
16,9 |
33,8 | |
| parement 2 | BA13 |
2 |
1,3 |
16,9 |
33,8 | |
| intervalle | VIDE |
4,8 |
||||
|
Fréquence de résonance |
93,3 |
Hz | ||||
La fréquence de résonance s'éloigne de la zone d'émission de la parole
Changeons la distance entre les parois :
- Si l’on met 1 plaque de chaque coté d’une ossature de 90 mm -
|
description de la paroi |
distance entre les parements en cm |
nombre de peau |
épaisseur en cm de chaque peau |
poids unitaire en kg/m² |
poids/m² en kg | |
| parement 1 | BA13 |
1 |
1,3 |
16,9 |
16,9 | |
| parement 2 | BA13 |
1 |
1,3 |
16,9 |
16,9 | |
| intervalle | VIDE |
9 |
||||
|
Fréquence de résonance |
96,3 |
Hz | ||||
On obtient pratiquement le même résultat qu'avec deux doubles peaux à une distance de 48 mm Cette solution sera moins chère.
- Si l’on met 2 plaques de chaque coté d’une ossature de 90 mm -
|
description de la paroi |
distance entre les parements en cm |
nombre de peau |
épaisseur en cm de chaque peau |
poids unitaire en kg/m² |
poids/m² en kg | |
| parement 1 | BA13 |
2 |
1,3 |
16,9 |
33,8 | |
| parement 2 | BA13 |
2 |
1,3 |
16,9 |
33,8 | |
| intervalle | VIDE |
9 |
||||
|
Fréquence de résonance |
68,1 |
Hz | ||||
La solution est ici optimale.
Ü La distance entre des parois doit être importante
RECAPITULONS :
L’indice d’affaiblissement R d’une paroi double dépend :
1 - de la masse des éléments rigides M1 et M2
2 - de l’épaisseur de la lame d’air séparant les parements
3 - de l’épaisseur de la fibre minérale située entre les parements
4 - de la fréquence critique de chacun des parements
5 - de la fréquence de résonance de l’ensemble
4.24 - Exemples de valeurs d’isolement de cloisons de distribution en fonction de leur nature
|
Isolement ( DnAT ) |
Nature des cloisons
|
Appréciation de l’utilisateur | ||
|
30 dB (A) |
Carreaux de plâtre |
|
INEFFICACE
on entend tous d’une pièce à l’autre | |
|
35 dB (A) |
|
FAIBLE
On entend les voix mais on ne comprend pas tout | ||
|
40 dB (A) |
|
|
ASSEZ BON
On perçoit une conversation sans rien comprendre | |
|
45 dB (A) |
|
BON
Le logement est calme , toutes les conversations sont inaudibles | ||
Cette appréciation peut varier selon le bruit ambiant: plus celui-ci est faible, plus il est facile de percevoir des bruits à travers la cloison
En mettant un matériau fibreux sur la paroi on augmente la partie d’énergie absorbée au détriment de l’énergie réfléchie. Sa structure poreuse laisse pénétrer l’énergie et la disperse dans son épaisseur avant de la convertir en chaleur.
LE MATERIAU FIBREUX DIMINUE LA QUANTITE D’ENERGIE REFLECHIE. IL N’A AUCUN EFFET SUR L’ENERGIE TRANSMISE.
La correction acoustique d’un local ne constitue pas une solution pour l’isolation acoustique du local adjacent.
Le degré d’absorption acoustique d’un matériau est caractéristique est caractérisé par le coefficient a Sabine, qui détermine la quantité d’énergie absorbée par une paroi par rapport à la quantité d’énergie incidente.
Le coefficient a Sabine permet de comparer les performances des différents produits.
Si a Sabine = 1 ou tend vers 1
Cela signifie que la paroi a absorbée la totalité de l’énergie et que rien n’est réfléchie : le matériau est absorbant
Si a Sabine = 0 ou tend vers 0
Cela signifie que la paroi a réfléchie la totalité de l’énergie et que rien n’est absorbé : le matériau est réverbérant
a Sabine est mesuré en laboratoire et varie en fonction de la fréquence.
|
MATERIAUX
|
125 Hz |
250 Hz |
500 Hz |
1000 Hz |
2000 Hz |
4000 Hz |
| béton brut |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.05 |
0.07 |
| crépi grossier |
0.01 |
0.03 |
0.04 |
0.04 |
0.08 |
0.17 |
| enduit de ciment lisse |
0.01 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
||
| marbre et surface dure et lisse |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
| plâtre brut |
0.04 |
0.03 |
0.03 |
0.04 |
0.05 |
0.08 |
| plâtre peint |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
0.04 |
0.05 |
| staff |
0.02 |
0.03 |
0.05 |
0.04 |
||
| briques |
0.02 |
0.02 |
0.03 |
0.04 |
0.05 |
0.07 |
| glace épaisse |
0.18 |
0.06 |
0.04 |
0.03 |
0.02 |
0.02 |
| vitrage courant |
0.35 |
0.25 |
0.18 |
0.12 |
0.07 |
0.04 |
| porte en bois traditionnelle |
0.11 |
0.10 |
0.09 |
0.08 |
||
| porte plane en bois |
0.22 |
0.17 |
0.09 |
0.10 |
||
| rideaux légers |
0.04 |
0.05 |
0.11 |
0.18 |
0.30 |
0.44 |
| rideaux lourds à plis |
0.09 |
0.33 |
0.40 |
0.52 |
0.50 |
0.44 |
| carrelage |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
0.04 |
||
| dalles plastiques collées |
0.02 |
0.02 |
0.04 |
0.03 |
0.02 |
0.02 |
| parquet sur lambourdes |
0.20 |
0.15 |
0.12 |
0.10 |
0.08 |
0.07 |
| parquet collé |
0.04 |
0.04 |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
| linoléum sur feutre |
0.08 |
0.09 |
0.10 |
0.12 |
||
| moquette sur thibaude |
0.14 |
0.32 |
0.45 |
0.45 |
0.40 |
0.35 |
| tapis haute laine |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
||
| contreplaqué 5 mm espacé de 5 cm |
0.47 |
0.34 |
0.30 |
0.11 |
0.08 |
0.08 |
| tôle perforée et laine minérale |
0.26 |
0.33 |
0.56 |
0.79 |
0.65 |
0.45 |
| plâtre perforé et laine minérale |
0.05 |
0.18 |
0.61 |
0.68 |
0.39 |
0.30 |
| panneau de fibres isolant |
0.06 |
0.11 |
0.33 |
0.40 |
0.40 |
0.43 |
| panneau de laine minérale 4 cm |
0.30 |
0.70 |
0.88 |
0.85 |
0.65 |
0.60 |
| fibragglo contre la paroi |
0.13 |
0.11 |
0.22 |
0.54 |
0.85 |
0.71 |
| fibres de roche projetées |
0.12 |
0.43 |
0.76 |
0.88 |
0.85 |
0.71 |
| mousse d’argile |
0.38 |
0.77 |
0.87 |
0.99 |
0.88 |
1.24 |
| fibres de bois compressées |
0.15 |
0.44 |
0.45 |
0.44 |
0.53 |
0.59 |
|
PERSONNES ET MOBILIER
| ||||||
| chaise vide |
0.02 |
0.03 |
0.04 |
0.04 |
||
| fauteuil rembourré relevé |
0.32 |
0.28 |
0.30 |
0.34 | ||
| personne isolée debout |
0.15 |
0.25 |
0.35 |
0.45 |
0.55 |
0.55 |
| personne assise sur une chaise |
0.10 |
0.15 |
0.32 |
0.42 |
0.55 |
0.55 |
| personne assise dans un fauteuil |
0.20 |
0.30 |
0.36 |
0.44 |
0.45 |
0.45 |
Le comportement acoustique d’un local se caractérise par un temps ou durée de réverbération Tr ( ou T 60 )
Ce temps de réverbération est le temps exprimé en secondes, nécessaires pour que le niveau sonore d’un local diminue de 60 dB lors de l’arrêt brusque de la source sonore.
LOCAL PEU REVERBERANT
LOCAL TRES REVERBERANT
Le temps de réverbération se mesure à l’aide d’une source sonore et d’un sonomètre à enregistreur graphique
Le temps de réverbération peut se calculer. La formule de Sabine permet d’estimer simplement le comportement d’un local. Ce calcul peut être effectué pour l’ensemble des fréquences.
Tr : temps de réverbération en seconde
0.16 : constante
V : volume du local en m3
A : aire d'absorption équivalente
L’aire d’absorption équivalente est égale à la somme de chaque surface multipliée par son coefficient alpha Sabine:
A =S a S
Le Tr varie proportionnellement au volume : ( plus le local est grand, plus il est réverbérant )
Le Tr varie inversement proportionnellement à l’aire d’absorption équivalente
exercice1:
Calculer le temps de réverbération aux fréquences de 250, 500, 1000 et 2000 Hz pour le local suivant
Longueur : 6.00 m
Largeur : 4.00 m
Hauteur : 3.00 m
1 Porte iso plane 2.00 x 0.90
2 fenêtres vitrées 1.50 x 1.00
Plafond plâtre peint
Murs plâtre peint
Sol carrelage
|
CONFIGURATION DE LA PIECE |
|||||||||||||||
| Longueur en m |
6,00 |
volume |
72,00 |
M3 | |||||||||||
| largeur en m |
4,00 |
surface au sol |
24,00 |
M2 | |||||||||||
| hauteur en m |
3,00 |
||||||||||||||
| portes type 1 | nombre |
1 |
hauteur |
2,00 |
largeur |
0,90 |
surface |
1,80 |
|||||||
| portes type 2 | nombre | hauteur | largeur | surface |
0,00 |
||||||||||
| portes type 3 | nombre | hauteur | largeur | surface |
0,00 |
||||||||||
| fenêtres type 1 | nombre |
2 |
hauteur |
1,50 |
largeur |
1,00 |
surface |
3,00 |
|||||||
| fenêtres type 2 | nombre | hauteur | largeur | surface |
0,00 |
||||||||||
| fenêtres type 3 | nombre | hauteur | largeur | surface |
0,00 |
||||||||||
| Désignations | Nature |
surfaces |
125 Hz |
250 Hz |
500 Hz |
1000 Hz |
2000 Hz |
4000 Hz | |||||||
|
en M² |
a |
a x S |
a |
a x S |
a |
a x S |
a |
a x S |
a |
a x S |
a |
a x S | |||
| Plafond | plâtre peint |
24,00 |
0,01 |
0,24 |
0,01 |
0,24 |
0,02 |
0,48 |
0,03 |
0,72 |
0,04 |
0,96 |
0,05 |
1,20 | |
| Sol | carrelage |
24,00 |
0,01 |
0,24 |
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0,48 |
0,03 |
0,72 |
0,04 |
0,96 |
0,05 |
1,20 | |
| Murs | plâtre peint |
55,20 |
0,01 |
0,55 |
0,01 |
0,55 |
0,02 |
1,10 |
0,03 |
1,66 |
0,04 |
2,21 |
0,05 |
2,76 | |
| Portes | plane |
1,80 |
0,22 |
0,40 |
0,22 |
0,40 |
0,17 |
0,31 |
0,09 |
0,16 |
0,10 |
0,18 |
0,10 |
0,18 | |
| fenêtres | courante |
3,00 |
0,35 |
1,05 |
0,25 |
0,75 |
0,18 |
0,54 |
0,12 |
0,36 |
0,07 |
0,21 |
0,04 |
0,12 | |
| TOTAL |
2,48 |
1,95 |
2,91 |
3,62 |
4,52 |
5,46 | |||||||||
| Temps de Réverbération en seconde |
4,65 |
5,91 |
3,96 |
3,18 |
2,55 |
2,11 | |||||||||
Quel sera alors de Tr si l’on traite le plafond en posant un plafond suspendu
en panneau de laine de verre 600 x 600 type CHORUS - ECOPHON de 20 mm d’épaisseur ayant le coefficient d’absorption Sabine suivant :
à 125 Hz 0.40
à 250 Hz 0.50
à 500 Hz 0.50
à 1000 Hz 0.50
à 2000 Hz 0.55
à 4000 Hz 0.30
Le plénum sera de 250 mm
|
CONFIGURATION DE LA PIECE |
|||||||||||||||
| Longueur en m |
6,00 |
volume |
65,52 |
M3 | |||||||||||
| largeur en m |
4,00 |
surface au sol |
24,00 |
M2 | |||||||||||
| hauteur en m |
2,73 |
||||||||||||||
| portes type 1 | nombre |
1 |
hauteur |
2,00 |
largeur |
0,90 |
surface |
1,80 |
|||||||
| portes type 2 | nombre | hauteur | largeur | surface |
0,00 |
||||||||||
| portes type 3 | nombre | hauteur | largeur | surface |
0,00 |
||||||||||
| fenêtres type 1 | nombre |
2 |
hauteur |
1,50 |
largeur |
1,00 |
surface |
3,00 |
|||||||
| fenêtres type 2 | nombre | hauteur | largeur | surface |
0,00 |
||||||||||
| fenêtres type 3 | nombre | hauteur | largeur | surface |
0,00 |
||||||||||
| Désignations | Nature |
surfaces |
125 Hz |
250 Hz |
500 Hz |
1000 Hz |
2000 Hz |
4000 Hz | |||||||
|
en M² |
a |
a x S |
a |
a x S |
a |
a x S |
a |
a x S |
a |
a x S |
a |
a x S | |||
| Plafond | ECOPHON |
24,00 |
0,40 |
9,60 |
0,50 |
12,00 |
0,50 |
12,00 |
0,50 |
12,00 |
0,55 |
13,20 |
0,30 |
7,20 | |
| Sol | carrelage |
24,00 |
0,01 |
0,24 |
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0,48 |
0,03 |
0,72 |
0,04 |
0,96 |
0,05 |
1,20 | |
| Murs | plâtre peint |
49,80 |
0,01 |
0,50 |
0,01 |
0,50 |
0,02 |
1,00 |
0,03 |
1,49 |
0,04 |
1,99 |
0,05 |
2,49 | |
| Portes | plane |
1,80 |
0,22 |
0,40 |
0,22 |
0,40 |
0,17 |
0,31 |
0,09 |
0,16 |
0,10 |
0,18 |
0,10 |
0,18 | |
| fenêtres | courante |
3,00 |
0,35 |
1,05 |
0,25 |
0,75 |
0,18 |
0,54 |
0,12 |
0,36 |
0,07 |
0,21 |
0,04 |
0,12 | |
| TOTAL |
11,78 |
13,65 |
14,32 |
14,74 |
16,54 |
11,19 | |||||||||
| Temps de Réverbération en seconde |
0,89 |
0,77 |
0,73 |
0,71 |
0,63 |
0,94 | |||||||||
Exercice 2 :
Calculer le Tr de la salle de cours dans laquelle vous vous trouvez.
Il y a trois procédés d’absorption acoustique chacun plus ou poins bien adapté aux fréquences basses médiums ou aiguë
Les membranes constituées de panneaux fléchissant placés à une certaine distance d’une paroi sont efficaces pour les basses fréquences
|
|
L’énergie acoustique est absorbée par déformation du panneau. les fréquences absorbées sont d’autant plus graves que la lame d’air est plus grande.
L’absorption est maximale à la fréquence de résonance du système |
Les résonateurs sont souvent des plaques perforées ou rainurés qui, en créant des espaces de forme
" bouteille " devant une paroi, absorbent l’énergie des fréquences médiums
|
|
L’énergie est absorbée par effet ressort de l’air contenu dans le col du résonateur ( perforation )
L’absorption est sélective et dépend du diamètre des perforations et est surtout efficace dans les médiums |
Les matériaux fibreux comme les laines minérales laissent pénétrer et piègent les ondes sonores grâce à leur porosité. La réduction sonore est fonction de 2 paramètres :
. La résistance spécifique au passage de l’air
. L’épaisseur de l’isolant
Un matériau comme le " gyptone de placoplatre " combine les trois procédés pourvus qu’une laine minérale soit posée derrière.
exemple : GYPTONE QUATRO N° 20 avec lame d’air de 10 cm et laine minérale de 8 cm
à 125 Hz coefficient d’absorption Sabine 0.55
à 250 Hz coefficient d’absorption Sabine 0.90
à 500 Hz coefficient d’absorption Sabine 0.85
à 1000 Hz coefficient d’absorption Sabine 0.75
à 2000 Hz coefficient d’absorption Sabine 0.70
à 4000 Hz coefficient d’absorption Sabine 0.73
Quand on réalise la correction acoustique d’un local celle-ci a pour effet de diminuer le niveau de la source sonore du local
Le gain se calcule par la formule suivante :
exemple: si le Tr passe de 4 à 2 secondes le gain sera de 3 dB(A)
APPLICATION EN MATIERE DE PRESCRIPTION
Le plafond suspendu réduit le niveau sonore de la source d’environ 5 dB(A) -
La source sonore sera alors à 75 dB(A)
Avec un plancher Dn de 50 dB(A) on aura une réception dans le bureau à 25 dB(A)
5.6 - LE FACTEUR D’absorption pondere ou indice unique d’EVALUATION DE L’ABSORPTION a w
C’est un indice qui exprime l’absorption d’un revêtement indépendamment des fréquences et il sert à calculer les surface de revêtement à mettre en œuvre dans les circulations communes des immeubles (NRA)
A = ¼ de la surface au sol = a w X Surface du revêtement
A étant l’aire d’absorption équivalente
a w est donné par la fiche technique du revêtement, il se calcule par rapport à une courbe a de référence et la courbe a du matériau mesuré
|
|
|||||
|
|
|||||
|
|
|||||
|
|
|||||
|
|
Pour calculer le coefficient d’absorption acoustique pondéré on translate la courbe de référence par sauts de 0.05 vers les valeurs mesurées du matériau jusqu’à ce que la somme des écarts défavorable soit inférieure ou égale à 0.10. Un écart est défavorable à une certaine fréquence lorsque la valeur mesurée est inférieure à la courbe de référence. Seuls les écarts dans le sens défavorable doivent être pris en compte. Le facteur d’absorption acoustique pondéré est défini comme étant la valeur à 500 Hz de la courbe déplacée
|
|
250 Hz |
500 Hz |
1000 Hz |
2000 Hz |
4000 Hz |
somme des écarts |
|
alpha mesuré
|
0.35 |
0.70 |
0.65 |
0.60 |
0.50 |
|
| alpha réf.
écart |
0.80 0.45 |
1.00 0.30 |
1.00 0.35 |
1.00 0.40 |
0.90 0.40 |
1.90 |
| alpha réf. - 0.05
écart |
||||||
| alpha réf. - 0.10
écart |
||||||
| alpha réf. - 0.15
écart |
||||||
| alpha réf. - 0.20
écart |
||||||
| alpha réf. - 0.25
écart |
||||||
| alpha réf. - 0.30
écart |
||||||
| alpha réf. - 0.35
écart |
||||||
| alpha réf. - 0.40
écart |
||||||
| alpha réf. - 0.45
écart |
||||||
| alpha réf. - 0.50
écart |
1. Calculer l’a w d’une moquette sur thibaude
2. Calculer l’a w de l’enduit décoratif SEDIPHONE .Le fabricant à oublié de le signaler dans la fiche technique.
Pour une épaisseur de 20 à 25 mm les coefficients alpha Sabine sont :
|
F en Hz
|
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
|
alpha Sabine
|
0.30 |
0.68 |
0.79 |
0.80 |
0.80 |
Ce revêtement sera le seul produit absorbant prévu par l’architecte dans les circulation commune d’un immeuble Sachant que la surface au sol est de 120 m² , quelle sera la surface minimale à traiter avec ce revêtement pour satisfaire aux exigences de la NRA ?
6 - SOLUTIONS ACOUSTIQUES - CONSTRUCTION NEUVE
|
|
Les deux façades principales sont exposées : Solutions :
|
|
|
Une seule façade est exposée |
AUTRES SOLUTIONS
- construire un mur antibruit
- éloigner la construction de la source sonore
- enterrer la voie
Le principe général consiste à placer les pièces principales ( séjour, chambres ) du côté de la façade calme.
D’autres critères sont à prendre en compte ( l’ensoleillement )
Les façades se composent de trois parties :
- un mur :
En règle générale sa masse donne un indice d’affaiblissement beaucoup plus important que celui des fenêtres.
- une ou plusieurs fenêtres :
Celles-ci jouent un rôle important dans l’isolement global de la façade.
- une ou plusieurs entrées d’air de ventilation :
Elles sont caractérisées par l’indice Dn 10 qui doit être supérieur d’au moins 5 dB(A) à l’isolement de façade recherché
Certaines dispositions architecturales que sont les volumes vitrées telles que les serres ou loggias fermées sont des solutions acoustiquement intéressantes ( susceptibles d’améliorer aussi le confort thermique )
L’isolation acoustique des fenêtres est assurée par un vitrage suffisamment épais ( simple ou double ) et une bonne étanchéité.
Les fenêtres et portes-fenêtres peuvent recevoir un label de qualité ACOTHERM. Ces menuiseries possèdent des qualités thermique et acoustique.
Exemple :
| - AC1 - double vitrage 4 - 6 - 4 | R route = 30 dB(A) |
| - AC2 - double vitrage 10 - 6 - 4 | R route = 36 dB(A) |
| - AC3 - | R route = 42 dB(A) |
Les logements très exposés doivent être équipés de doubles fenêtres
L Certains coffres de volets roulants s’il ne sont pas spécialement traités à l’aide de matériau absorbant, peuvent dégrader l’isolement.
L’isolation thermique permet généralement de résoudre les problèmes thermiques
Les cheminées à feu ouvert doivent être équipées d’une trappe permettant d’obturer le conduit de fumée quand il n’est pas utilisé.
L’ isolement Dn entre deux locaux est égal à l’indice d’affaiblissement R de la paroi séparative diminué des transmissions du bruit par les parois latérales dites " transmissions latérales "
Dn = R - transmissions latérales
Les transmissions latérales dépendent de la nature des parois solidaires de la paroi séparative
|
|
Si la structure du
bâtiment est homogène ( murs et planchers en béton ) les transmissions
latérales sont de l’ordre de 5 dB(A)
Pour une exigence Dn de 54 dB(A) la paroi séparative doit avoir un R de 59 dB(A) |
|
|
Les transmissions latérales sont plus importantes si des cloisons légères et rigides ( carreaux de plâtre, briques) sont de grande surface et solidaires de la paroi du local coté réception. Dans ce cas les transmission latérales sont le l’ordre de 8 dB(A)
Pour une exigence Dn de 54 dB(A) la paroi séparative doit avoir un R de 62 dB(A) |
Les isolants thermiques associés à une plaque de plâtre ont influence sur le R de la paroi
|
R |
|
|
|
R1 ³ R
|
|
Les isolants à base de fibres minérale peuvent améliorer le bilan acoustique |
|
R2 £ R |
|
Par contre les isolants rigides, tels que les mousse rigides à base de polystyrène ou de polyuréthane peuvent dégrader le bilan acoustique
Les mousses de polystyrène élastifiées qui sont supposées apporter un plus acoustique ont encore à démontrer leur efficacité dans le temps |
|
|
|
Une isolation thermique par l’intérieur, assuré par un isolant rigide peut réduire l’isolement acoustique entre locaux juxtaposés ou superposés | |
Il est recommandé de ne pas juxtaposer des pièces de service et des pièces de séjour de deux logements voisins.
L’isolement entre deux locaux dépend de la surface de la paroi séparative
|
|
 |
Si la surface commune à deux locaux est divisée par deux l’isolement est amélioré de 2 à 3 dB(A)
L’isolement entre deux locaux dépend du volume du local de réception
|
Dn = 50 dB(A) |
|
|
Le doublement du volume du local de réception améliore l’isolement de 2 à 3 dB(A)
Dn = 52 à 53 dB(A) |
|
|
L’augmentation du volume d’émission ne modifie pas l’isolement
Dn = 50 dB(A) |
|
Valeur R de l’indice d’affaiblissement acoustique d’une paroi séparative en fonction de l’isolement Dn recherché | |||||||||
|
Surface de la paroi séparative |
VOLUME DU LOCAL DE RECEPTION EN M3
| ||||||||
|
en m² |
100 |
80 |
63 |
50 |
40 |
32 |
25 |
20 |
16 |
|
25 20 16 12 10 8 6 5
|
Dn + 4 Dn + 3 Dn + 2 Dn + 1 Dn - - - |
Dn + 5 Dn + 4 Dn + 3 Dn + 2 Dn + 1 Dn - - |
Dn + 6 Dn + 5 Dn + 4 Dn + 3 Dn + 2 Dn + 1 Dn - |
Dn + 7 Dn + 6 Dn + 5 Dn + 4 Dn + 3 Dn + 2 Dn + 1 Dn |
Dn + 8 Dn + 7 Dn + 6 Dn + 5 Dn + 4 Dn + 3 Dn + 2 Dn + 1
|
Dn + 9 Dn + 8 Dn + 7 Dn + 6 Dn + 5 Dn + 4 Dn + 3 Dn + 2 |
- Dn + 9 Dn + 8 Dn + 7 Dn + 6 Dn + 5 Dn + 4 Dn + 3
|
- - Dn + 9 Dn + 8 Dn + 7 Dn + 6 Dn + 5 Dn + 4
|
- - - Dn + 9 Dn + 8 Dn + 7 Dn + 6 Dn + 5 |
Cas des maisons individuelles jumelées
Si la couverture est filante, le mur séparatif doit être prolongé au delà de l’isolant thermique
NRA : Ln maxi = 65 dB(A) jusqu’au 31/12/98 et 61 dB(A) à partir du 01/01/99
L’isolation aux bruits de choc peut s’obtenir par :
|
Un revêtement de sol textile ( tapis aiguilleté, moquette etc. )
|
|
|
Un revêtement de sol ( plastique, carrelage, etc. ) sur une sous couche souple ( liège, mousse ) |
|
|
Un revêtement de sol ( carrelage, parquet, etc.) sur une dalle flottante en mortier de ciment armée ou non armée de 20 à 50 mm coulée sur un matelas compressible en fibres minérales de 10 à 20 mm |
|
En transmission diagonale, la paroi verticale joue un rôle très important
Les transmissions horizontales peuvent être très importantes entre maisons jumelées séparées par un seul mur
|
|
DALLE SUR VIDE SANITAIRE
Les transmission du bruit de choc sont importantes; les revêtements de sol doivent être de bonne qualité pour réduire au maximum l’énergie engendrée par le choc |
|
|
DALLAGE SUR TERRE PLEIN
Les transmissions du bruit de choc sont plus faibles |
|
|
DOUBLE MUR SEPARATIF
Il résout le problème de la transmission des bruits de choc |
Les équipements des bâtiments d’habitation sont classés en trois catégories
- Ascenseurs, vide-ordures, chauffage collectif, etc.
-Sanitaires, robinetteries, chauffage individuel ,etc.
6.44 - Installation de ventilation mécanique
Dans tous les cas les équipements doivent répondre à trois règles :
- bon positionnement
- bon dimensionnement
- bonne qualité acoustique du matériel
7 - SOLUTIONS ACOUSTIQUES - REHABILITATION
VOIR ANNEXES
Réaliser les coupes des différentes parois suivantes
8.1 - Les cloisons à ossatures métallique avec laine minérale intégrée
|
cloison 72/48 composée de : - ossature 48 mm - 1 plaque de BA13 de chaque coté - laine minérale
R en dB(A) : 40 |
|
|
cloison140 / 90 composée de : - ossature 90 mm - 2 plaques de BA13 de chaque coté - laine minérale
R en dB(A) : 53 |
|
|
cloison SAD 265 composée de : - ossature 90 mm - 3 plaques de BA13 de chaque coté - laine minérale
R en dB(A) : 68 |
|
8.2 - Cloisons réalisées à partir de panneaux à réseaux alvéolaire type PLACOPAN
|
cloison180 6 A composée de : - 2 panneaux alvéolaires de 60 mm - 1 plaque de BA10 de chaque coté - laine minérale R en dB(A) :65 |
|
8.3 - Plafond suspendu sous plancher béton
|
plafond F530 composée de : - ossature F530 - 2 plaques de BA13 - laine minérale R en dB(A) :63 |
|
|
doublage collé "placolaine" sur mur béton de 100 mm composé de : - laine de roche 80mm - 1 plaque de plâtre BA10 Rroute en dB(A) : 53
|
|
8.5 - Doublage sur ossature métallique
|
Doublage F530 sur mur béton de 100 mm composée de : - ossature F530 - 1 plaque de BA13é - laine minérale 75 mm
Rroute en dB(A) : 60
|
9. MISE EN OEUVRE - erreurs à éviter
Comme pour l’isolation thermique la mise en œuvre des matériaux et systèmes isolants est importante à la différence qu’une erreur de mise en œuvre minime peut ruiner le confort acoustique d’un local
( voir GUIDE VERITAS )
10 -LA NOUVELLE REGLEMENTATION ACOUSTIQUE - NRA
LOI CADRE SUR LE BRUIT DU 31 DECEMBRE 1992
ARRETES DU 28 OCTOBRE 1994
APPLICATION A COMPTER DU 01 JANVIER 1996
L’ARCHITECTE est le premier acousticien du projet
Les INDUSTRIELS ont fait progresser les matériaux et les systèmes .Les systèmes de l’avenir seront encore plus performants car ils utiliseront les " anti-sons "
Une MAIN D’OEUVRE QUALIFIEE est indispensable car les erreurs de mise en œuvre dans le domaine de l’acoustique peuvent ruiner tous les calculs et prévisions.
La réglementation acoustique est fondée sur une exigence de résultats ce qui laisse aux professionnel le choix des moyens pour parvenir aux exigences fixées.
M UNE INCERTITUDE DE 3 dB(A) EST ADMISE SUR LES RESULTATS LORS D’UNE VERIFICATION
10.2.1 - CLASSEMENT ET DEFINITION DES LOCAUX
|
|
Pièces principales |
Pièces destinées au séjour ou au sommeil, locaux à usage professionnel compris dans les logements |
| LOGEMENTS
y compris ceux comprenant des locaux à usage professionnel |
Pièces de service |
Les pièces humides: cuisines, salles d’eau, WC Les autres pièces de service: débarras, séchoirs celliers, buanderies
|
|
Dégagements |
Circulations horizontales et verticales intérieures du logement: halls d’entrée, vestibules, escaliers, dégagements intérieurs
| |
|
Dépendances
|
Caves, combles non aménagés, bûchers, serres, vérandas, locaux bicyclettes ou voitures d’enfant, locaux poubelles et vide-ordures garages individuels
| |
|
CIRCULATIONS COMMUNES |
Circulations horizontales ou verticales desservant l’ensemble des locaux privatifs collectifs et de service : halls, couloirs, escaliers, paliers, coursives.
| |
|
LOCAUX TECHNIQUES |
Locaux renfermant des équipements techniques nécessaires au fonctionnement de la construction et accessibles uniquement aux personnes assurant leur entretien notamment installation d’ascenseur, de ventilation, de chauffage
| |
|
LOCAUX D’ACTIVITE |
Locaux d’un bâtiment, autres que ceux définis dans les catégories logements, circulations communes et locaux techniques
| |
10.2.2 - LES EXIGENCES DE LA NRA
BRUITS AERIENS INTERIEURS
Isolements normalisés ( DnAT ) minimal dans les pièces d’un logement voisin
|
LOCAL D’EMISSION |
LOCAL DE RECEPTION (autre logement ) | ||
| PIECE PRINCIPALE | CUISINE & SALLE D’EAU | ||
|
Pièce d’un logement
|
54 dB(A) bruit rose |
51 dB(A) bruit rose | |
|
Circulation commune intérieure au bâtiment
|
Le local d’émission et le local de réception ne sont séparés que par une porte palière ou par une porte palière et une porte de distribution
|
41 dB(A) bruit rose |
38 dB(A) bruit rose |
|
Dans les autres cas
|
54 dB(A) bruit rose |
51 dB(A) bruit rose | |
|
Garage individuel d’un logement ou garage collectif
|
56 dB(A) bruit rose |
53 dB(A) bruit rose | |
|
Local d’activité
|
59 dB(A) bruit rose |
56 dB(A) bruit rose | |
BRUITS AERIENS EXTERIEURS
Isolements normalisés ( DnAT )minimal
|
LOCAL D’EMISSION |
LOCAL DE RECEPTION (autre logement ) | ||
| PIECE PRINCIPALE | CUISINE & SALLE D’EAU | ||
|
Espace extérieur |
30 dB(A) bruit route |
30 dB(A) bruit route
| |
BRUITS D’IMPACTS
Niveau de pression acoustique résiduelle ( LnAT ) dans la pièce principale d’un logement voisin
|
LOCAL D’EMISSION
|
LOCAL DE RECEPTION (autre logement ) |
|
Local extérieur au logement testé, à l’exception des balcons et loggias no situés au dessus d’une pièce principale; des escaliers dans le cas ou un ascenseur dessert l’immeuble; des locaux techniques |
65 dB(A) bruit de la machine à chocs puis 61 dB(A) bruit de la machine à chocs à partir du 1 / 01 / 99 sous réserve d’un examen
|
BRUITS D’EQUIPEMENTS
Niveau de pression acoustique résiduelle ( LnAT )
|
LOCAL D’EMISSION |
LOCAL DE RECEPTION | ||||
| PIECE PRINCIPALE | CUISINE | ||||
|
Appareil individuel de chauffage
|
35 dB(A) |
50 dB(A)
| |||
|
Appareil individuel de climatisation
|
35 dB(A) |
50 dB(A) | |||
|
V.M.C.
|
30 dB(A) |
35 dB(A) | |||
|
Equipement individuel situé dans un autre logement
|
30 dB(A) |
35 dB(A) | |||
|
Equipement collectif : ascenseur, chaufferie, vide-ordures
|
30 dB(A) |
35 dB(A) | |||
CORRECTION ACOUSTIQUE
Aire d’absorption équivalente des circulations communes
|
A = ¼ de la surface au sol = a W X Surface du revêtement
A étant l’aire d’absorption équivalente a W étant l’indice unique d’évaluation de l’absorption |
ETABLISSEMENTS D’ENSEIGNEMENT
Ecoles maternelles, écoles élémentaires, collèges, lycées, universités, établissements d’enseignement supérieur, général ou professionnel, publics ou privés.
( arrêté du 09-01-95 )
Isolement acoustique ( DnAT )minimal en dB(A) aux bruits aériens intérieurs
|
A
|
B |
C |
D |
E |
F |
G | |
|
I
|
44( 1 ) |
52
|
52 |
44 |
28 |
44 |
56 |
|
II
|
52( 2 ) |
52 |
52 |
52 |
40 |
44 |
|
|
III
|
40 |
52( 3 ) |
|
28 |
44 |
56 |
( 1 ) : Un isolement de 42 dB(A) est admis en cas de porte de communication
( 2 ) : A l’exception de la salle d’exercice attachée à la salle de repos
( 3 ) : A l’exception de la cuisine ouverte sur la salle à manger
A : Locaux d’enseignement, atelier calme, administration, salle d’exercice des écoles maternelles
B : Activités pratiques, salles de jeux des écoles maternelles, salles de musique, cuisines, locaux de rassemblement, salles de réunions, sanitaires
C : Salle à manger, salle polyvalente, salle de sport
D : Cages d’escalier
E : Circulations horizontales
F : Locaux médicaux
G : Ateliers bruyants
I : Locaux d’enseignement, activités pratiques, bibliothèque, CDI, salle de musique, locaux médicaux, atelier calme, administration
II : Salle de repos
III : Salle à manger, salle polyvalente
CORRECTION ACOUSTIQUE
dans les établissements d’enseignement
|
LOCAUX MEUBLES NON OCCUPES
|
Durée de réverbération moyenne en seconde dans les intervalles d’octave centrés sur 500, 1000 et 2000 Hz |
|
Salle de repos des écoles maternelles; salle d’exercice des écoles maternelles; salle de jeux des écoles maternelles. Local d’enseignement, de musique, d’étude, d’activités pratiques, salle à manger et salle polyvalente de volume £ 250 m3. Local médical ou social, infirmerie; sanitaires; administration; foyer; salle de réunion; bibliothèque; centre de documentation.
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0.4 < Tr £ 0.8 s |
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Local d’enseignement, de musique, d’étude ou d’activités pratiques d’un volume > 250 m3
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0.6 < Tr £ 1.2 s |
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Salle à manger et salle polyvalente > 250 m3
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0.6 < Tr £ 1.2 s et étude particulière obligatoire |
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Salle de sport
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Définie dans l’arrêté relatif à la limitation du bruit dans les établissements de loisirs et de sports - Article L . 111-1 du CCH |
HOTELS
Isolement acoustique aux bruits aériens intérieurs
( arrêté du 14-02-86 )
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LOCAL D’EMISSION
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LOCAL DE RECEPTION |
DnAT minimal en dB(A) |
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Couloir
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Chambre |
41 |
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Chambre
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Chambre |
51 |
BIBLIOGRAPHIE ET SOURCES DOCUMENTAIRES
NRA
Exemples de solutions acoustiques
Précis de bâtiment- AFNOR -NATHAN
Fiches et dossiers techniques des fabricants de matériaux isolants
ST GOBAIN ISOVER
PLACOPLATRE
PLATRE LAFARGE
FIBRAVER
GUIDE VERITAS
ETC.
EXERCICES - FICHES DE CONTRAT - BILAN
En vous aidant de la NRA, du plan d’étage et des fiches techniques recherchez les solutions
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REPERE |
LOCAL 1 |
LOCAL 2 |
Dn AT |
R visé |
Solutions |
R solution |
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1
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Cuisine ap. 2 |
Séjour ap. 2 |
/ |
/ |
Placopan 7A |
/ |
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2
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3
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4
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5 |
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6
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7
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8
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9
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10
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Réaliser à l’échelle ½ les coupes (jonction plancher et jonction plafond ) de la cloison 2
Réaliser à l’échelle ½ le plan de détail des cloisons repérées sur le plan( jonction cloisons et murs périphériques doublés par l’intérieur d’un PLACOMUR 10+100
Il est décidé de réaliser le hall d’étage de la manière suivante :
a w = 0.20
Ce traitement acoustique est il suffisant ?
Sinon proposez une solution compatible avec la NRA
NOM : prénom : Classe : Date :
EVALUATION DES CONNAISSANCES TECHNOLOGIQUES
EN ACOUSTIQUE
1. Qu’est ce qui caractérise un son ?
1- 2-
3-
2. Quelle est la fréquence de cette onde ?
3. Reclasser les types de sons suivants :
GRAVE - AIGU - MEDIUM - INFRASON - ULTRASON ( souligner les sons audibles )
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ONDES |
CARACTERISTIQUES |
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4. Quelle est l’unité physique du niveau de pression acoustique ?
5. Quelle est l’unité physiologique du niveau de pression acoustique ? Pourquoi cette deuxième unité ?
6. Deux sources sonores de 80 dB(A) fonctionnent simultanément , quelle sera l’intensité sonore globale ?
7. Dix sources sonores de 80 dB(A) fonctionnent simultanément , quelle sera l’intensité sonore globale ?
8. Quelles sont les deux façons dont se transmettent les bruits dans le bâtiment ?
1-
2-
9. Légender ce croquis
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1. onde
2. onde
3. onde
4. onde |
10. Dans le bâtiment les bruits sont classés en 4 types : lesquels ?
1- 2-
3- 4-
11. Pour effectuer des mesures acoustiques on utilise 3 sources sonores normalisées.
Lesquelles ? Préciser pour quels types de bruit chacune d’elle est employée.
1- 2-
3-
12. Bruits aériens : Les matériaux et les systèmes isolants sont caractérisés par un indice signalé sur les fiches techniques des fabricants. Lequel ?- Quelle est son unité ?
13. Bruits aériens : Les mesures d’isolement acoustique sur le site sont caractérisées par un autre indice. Lequel ? - Quelle est son unité ?
14. Bruits aériens: Comment s’appelle l’indice caractérisant un isolement minimum normalisé exigé par la réglementation acoustique?
15 . Bruits aériens: Comment se sert-on de ces différents indices pour prévoir une cloison séparative répondant aux normes acoustiques ? (schématiquement)
16 .Bruits d’impact : Les matériaux isolants sont caractérisés par un indice d’efficacité : Lequel ? Quelle est son unité ?
17. Isolation acoustique : Quelles sont les 2 lois qui régissent l’acoustique en matière
d’isolation ? Expliquer sommairement.
18. Que se passe t-il à la fréquence critique d’un matériaux ?
19. Que se passe t-il à la fréquence de résonance d’une paroi double ?
20. Quels sont les paramètres que l’on peut faire varier afin que la fréquence de résonance ne nuise pas à l’acoustique d’une paroi double ?
21 - Qu’est ce que la correction acoustique ?( par rapport à l’isolation acoustique)
22- Qu’est ce que l’indice a Sabine ?
23- Qu’est ce que l’indice a W ?
24- Qu’est ce que le TR ou T60 ?
25- Qu’est ce que l’ aire d’absorption équivalente A ?
26- Quels sont les trois principes (effets) qui permettent de lutter contre la réverbération ?
27- La correction acoustique mise en place dans un local d’émission a un effet sur sa propre source sonore par rapport à un local de réception contigu. Lequel ?
28- Un hall d’immeuble a une surface au sol de 50 m², il doit recevoir sur ses parois verticales un matériau absorbant ayant un a W de 0.75. Quelle surface de matériau faudra t’il mettre en œuvre pour répondre aux exigences réglementaires ?
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LYCEE DE L’ACHEULEEN AMIENS
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ACADEMIE D’AMIENS |
Nom :
Prénom : Date : Classe : |
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FICHE DE CONTRAT D’EVALUATION |
SEQUENCE N°
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DOSSIER TECHNIQUE
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REHABILITATION D’UN IMMEUBLE
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BAC PROFESSIONNEL |
|
OBJECTIF GLOBAL
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S.34-3 - Isolation et
atténuation acoustique
S. 34-2 - La correction acoustique
|
AMENAGEMENT &FINITION |
|
OBJECTIF OPERATIONNEL
|
Indiquer le niveau de
pression acoustique toléré à l’intérieur des locaux
Choisir et justifier un système à l’aide de documents techniques Indiquer les règles de mise en œuvre Lire et exploiter l’indice d’affaiblissement R Calculer un temps de réverbération |
thème : L’ambiance acoustique |
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ON DONNE
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Un questionnaire Un plan d’étage courant Un document réponse
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ON DEMANDE
JYP
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De répondre aux questions sur les documents réponses
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ON EXIGE
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QUESTION 1
QUESTION 2
QUESTION 3
QUESTION 4
QUESTION 5
QUESTION 6 |
NOTES / 5
/ 2
/ 3
/ 3
/ 2
/ 5
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BILAN |
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/ 20 |
1. En vous aidant de la NRA, des fiches techniques PLACOPLATRE du plan d’aménagement de l’immeuble, compléter le tableau suivant :
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N°
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séparant ... ( préciser le type des pièces ) |
DnAT rose ou route |
R du système |
SOLUTIONS
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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8
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9
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10
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2 . Sous le séjour de l’appartement 1 se trouve un commerce. Quel est le DnAT du plancher ?
3 . Les planchers ont un isolement aux bruits d’impact Ln de 80 dB(A) .
Quel est le LnAT des planchers exigé par la NRA ?
Que proposez-vous pour atteindre les exigences de la NRA ?
4. Sur la feuille 6 réalisez le croquis de liaison du plancher avec la tête de cloison 2 et avec le pied de la même cloison pour l’étage supérieur ( coupe AA ) .
Celui-ci sera doublé par un plafond en plaques de plâtre sur ossature métallique.
5. Pour le sol du hall commun il est prévu un revêtement dont a W est de 0.20.Suffira t ‘il pour satisfaire les exigences de la NRA ? Sinon que préconisez-vous ?
6. Calculez en seconde le temps de réverbération du séjour de l’appartement n°1
Dimensions :
longueur : 7.50 m
largeur : 3.00 m
hauteur : 2.50 m
1 fenêtre : 1.50 X 1.35
1 baie libre : 2.00 X 0.90
plafond : plâtre peint
mur : plâtre peint
sol : dalles vinyles
Si l’on remplace les dalles vinyles par une moquette quel sera alors le nouveau Tr ?
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LYCEE DE L’ACHEULEEN AMIENS
|
ACADEMIE D’AMIENS |
Nom :
Prénom : Date : Classe : |
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FICHE DE CONTRAT |
SEQUENCE N°
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DOSSIER TECHNIQUE
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ECOLE PRIMAIRE ABBEVILLE |
BAC PROFESSIONNEL |
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OBJECTIF GLOBAL |
CONFORT ACOUSTIQUE |
AMENAGEMENT |
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OBJECTIF OPERATIONNEL
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Calculer un temps de réverbération |
FINITION thème : L’ambiance acoustique |
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ON DONNE
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- enregistrement graphique d’une chute sonore - plan SOLUTION 1 : sol : carrelage Murs : peinture Plafond : Plaque de plâtre BA13 SOLUTION 2 : sol : carrelage Murs : peinture Plafond : PLAFOND ACOUSTIQUE ULTIMA |
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ON DEMANDE
JYP |
2. De calculer le temps de réverbération d’une salle de classe à 250, 500, 1000, 2000 Hz
250 500 1000 2000 Hz 0.37 0.72 0.93 0.91 alpha Sabine
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ON EXIGE
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NOTE
TEMPS DE REVERBERATION ( graphique) / 5
TEMPS DE REVERBERATION ( calcul ) /15
TOTAL / 20 |
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BILAN
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LYCEE DE L’ACHEULEEN AMIENS
|
ACADEMIE D’AMIENS |
Nom :
Prénom : Date : Classe : |
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FICHE DE CONTRAT D’EVALUATION |
SEQUENCE N°
|
|
DOSSIER TECHNIQUE
|
CONSTRUCTION D’UN IMMEUBLE RUE LEGRIS
|
BAC PROFESSIONNEL |
|
OBJECTIF GLOBAL
|
S.34-3 - Isolation et
atténuation acoustique
S. 34-2 - La correction acoustique
|
AMENAGEMENT &FINITION |
|
OBJECTIF OPERATIONNEL
|
Indiquer le niveau de
pression acoustique toléré à l’intérieur des locaux
Choisir et justifier un système à l’aide de documents techniques Indiquer les règles de mise en œuvre Lire et exploiter l’indice d’affaiblissement R Calculer un temps de réverbération |
thème : L’ambiance acoustique |
|
ON DONNE
|
Un questionnaire Un plan d’étage courant Un document réponse |
|
ON DEMANDE
JYP
|
De répondre aux questions sur les documents réponses
|
|
ON EXIGE
|
QUESTION 1
QUESTION 2
QUESTION 3
QUESTION 4
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NOTES / 10
/ 4
/ 3
/ 3
/ 20 |
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QUESTION 5
QUESTION 6
|
/ 10
/ 10
/ 20 |
1. En vous aidant de la NRA, des fiches techniques PLACOPLATRE du plan d’aménagement de l’immeuble, compléter le tableau suivant :
|
N°
|
séparant ... ( préciser le type des pièces et les appartements ) |
DnAT rose ou route |
R du système |
SOLUTIONS
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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8
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9
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10
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2 . Sous le séjour de l’appartement C01 se trouve un commerce.
Quel est le DnAT du plancher ?
3 . Les planchers ont un isolement aux bruits d’impact Ln de 80 dB(A) .
Quel est le LnAT des planchers exigé par la NRA ?
Que proposez-vous pour atteindre les exigences de la NRA ?
4. Pour le sol du hall commun il est prévu un revêtement dont a W est de 0.20.Suffira t ‘il pour satisfaire les exigences de la NRA ? Sinon que préconisez-vous ?
5. Sur une feuille de calque, réalisez les croquis de liaison à l’échelle 1 de la cloison référencée 10.
Le plafond sera réalisé en plaque de plâtre sur ossature métallique type PLACOSTIL F530 fixé à la dalle béton par cheville + tige filetée + cavalier de fixation. Le plénum sera de 0.10
6. Sur une feuille de calque, réalisez les croquis de liaison à l’échelle 1 de la cloison référencée 1.
le plafond sera réalisé en plaque de plâtre sur ossature métallique type PLACOSTIL F530 fixé à la dalle béton par cheville + tige filetée + cavalier de fixation. Le plénum sera de 0.10
/ 3
2 plaques de
BA13 avec réseau cartonné
2 plaques de plâtre BA13 sur ossature métallique
2 plaques de plâtre BA13 sur ossature + 50 mm de laine
minérale
2 X 2plaques de plâtre BA13 sur ossature métallique
2 X 2 plaques de plâtre BA13 sur ossature + 50 mm de laine
minérale
