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Comprendre les principes et veiller aux détails constructifs

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Comprendre les principes et veiller aux détails constructifs

Tenture acoustique Vibrasto 10 de Texaa au théâtre de la Gaîté lyrique à Paris, réalisation de l’architecte Manuelle Gautrand. Ne pas confondre absorption et isolation phonique. Au contraire, un matériau absorbant transmet davantage de vibrations sonores à la structure. (Doc. Texaa - Philippe Ruault.)

Les grands principes acoustiques de transmission, d’affaiblissement et d’absorption régissent la propagation des ondes sonores. Les techniques améliorant le confort acoustique existent, à condition de respecter les détails de mise en œuvre.

Classiquement, on distingue deux familles de bruit, les bruits aériens et les bruits solidiens.

Les premiers sont provoqués par une source sonore qui fait vibrer tout d’abord l’air, puis le bâtiment, lorsque l’onde sonore rencontre un élément de la structure comme une paroi, une cloison, un plancher, etc. Les bruits aériens peuvent être extérieurs comme ceux engendrés par la circulation automobile, ou intérieurs, comme ceux d’un téléviseur en marche, d’une conversation ou d’une sonnerie de téléphone. En faisant vibrer la paroi, les ondes sonores se propagent via la structure aux pièces et appartements voisins. Le bruit aérien peut aussi se propager directement par des « fuites sonores », au travers de trous ou de fissures situés dans les parois.
Les bruits solidiens sont des bruits de chocs ou d’impacts. Ils sont produits par un choc qui fait vibrer la structure du bâtiment, comme des coups de marteau ou une porte ou fenêtre qui claque, ou simplement par les pas d’une personne sur un revêtement dur. Ils peuvent aussi venir de vibrations produites par une perceuse ou par des équipements techniques comme des machines à laver, réfrigérateurs, ventilateurs, conduits d’aération, bouches d’extraction... Les équipements techniques produisent des bruits à la fois aériens et solidiens, qui doivent être traités différemment.
Les premiers sont affaiblis par des placards acoustiques dissimulant les équipements, une isolation des parois des locaux techniques, un enrobage des gaines de ventilation, etc. Quant aux bruits solidiens, leur résolution passe par une désolidarisation des équipements par rapport à la structure, grâce à des plots antivibratiles, ou pour les équipements les plus lourds par des dalles flottantes. Le traitement des bruits est souvent double. Les bruits d’impacts possèdent généralement une composante aérienne, alors que les bruits aériens se propagent de manière solidienne, lorsque leurs ondes rencontrent la structure.

De la masse, mais pas seulement

La valeur de l’isolation phonique entre deux locaux est donnée par l’indice d’affaiblissement de la paroi au bruit aérien. Cette donnée mesurée en laboratoire caractérise les propriétés acoustiques des matériaux constituant la paroi. Elle est fournie par le fabricant en fonction des fréquences du son. Il est recommandé de choisir une performance supérieure de plusieurs décibels à l’objectif recherché. La valeur réelle mesurée sur site après la pose dépend de la qualité de la construction, des ponts phoniques et des transmissions latérales. L’affaiblissement de la propagation des ondes sonores dans la structure du bâtiment (murs, parois, dalles, etc.) s’obtient avec de la masse et de la rigidité. Les matériaux massifs et lourds vibrent moins que les matériaux légers et minces. C’est la loi de masse bien connue. La densité est donc recherchée, afin d’avoir des matériaux peu épais et performants.
Comme confort thermique ne rime pas obligatoirement avec isolation phonique, il est indispensable de choisir des isolants thermoacoustiques. Par exemple, la laine minérale et plus particulièrement la laine de roche présente un meilleur affaiblissement acoustique que le polystyrène expansé. Mais ne compter que sur la massivité des ouvrages pose des problèmes de coûts, d’encombrement et de mise en œuvre. De plus, il faut doubler la masse pour augmenter l’indice d’affaiblissement de 4 dB.
Les parois doubles qui mettent en jeu le principe dit « masse-ressort-masse », sont donc privilégiées. Dans tous les cas, il faut soigner les détails de mise en œuvre. Le manque d’homogénéité d’une paroi (remplissage plus léger, cavité...), ou des jonctions réalisées dans un matériau moins isolant phoniquement, sont des voies de transmission du bruit. Ces ponts phoniques affaiblissent la capacité d’isolation d’une paroi. Par ailleurs, les défauts d’étanchéité à l’air, comme les fissures, les trous mal rebouchés ou les jonctions non-étanches, laissent les sons se propager directement par voies aériennes entre deux locaux contigus.

Une approche multimétier

L’approche étant globale, les études gagnent à s’assurer l’aide d’un acousticien. De nombreux paramètres sont à prendre en compte tels que : la nature des matériaux, la qualité de la construction, les jonctions, les huisseries, la possibilité de désolidarisation à l’aide de matériaux résilients... Dans le cas de la propagation d’un bruit aérien, le mur séparateur peut être bien isolé phoniquement, mais il faut penser que la transmission peut se faire par une voie latérale (dalle, plafond...). Le renforcement de l’isolation extérieure, voire intérieure, dans le cas de deux locaux adossés à la même façade, peut conduire à augmenter des transmissions latérales.
De même, installer une sous-couche acoustique sous un carrelage ou un parquet, afin de réduire le niveau des bruits d’impacts est une bonne idée. Mais si les plinthes ne sont pas désolidarisées du sol, le bruit va se propager aux murs.
Différents ponts phoniques qui affaiblissent l’isolation acoustique des parois peuvent ainsi être le résultat de mauvaises conceptions ou réalisations. Typiquement ce sont les réservations pour les fluides, les conduits de fumée, les encastrements de poutres ou simplement des boîtiers électriques face à face. Cela peut être aussi des trous, des fentes, ou une ancienne porte de communication insuffisamment rebouchée.

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