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Travaux sur existant Réhabilitation thermique et confort acoustique des bâtiments d’habitation

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Travaux sur existant Réhabilitation thermique et confort acoustique des bâtiments d’habitation

Coupe Oriels. Schéma 3

L’amélioration des performances énergétiques de l’habitat existant doit permettre de diminuer la consommation de tous les logements d’au moins 30 % d’ici dix ans. C’est l’occasion d’améliorer également les performances acoustiques. Encore faut-il ne pas se tromper, car améliorations thermiques et acoustiques ne vont pas obligatoirement dans le même sens.

La compatibilité de la réhabilitation thermique avec le confort acoustique doit faire l’objet d’une réflexion importante. À titre d’exemple, en doublant thermiquement la façade d’un immeuble on peut, suivant les matériaux utilisés, améliorer ou dégrader l’isolation acoustique entre appartements. De même, en changeant une installation de chauffage ou de ventilation, le confort acoustique du bâtiment peut évoluer dans un sens plus ou moins positif.

L’amélioration thermique concerne essentiellement l’isolation vis-à-vis de l’espace extérieur et des parties communes, de son corollaire, la ventilation mécanique, ainsi que le système de production de chaleur.

1. Isolation vis-à-vis de l’extérieur

Le renforcement des façades et des toitures doit prendre en considération les divers constituants de la peau d’un immeuble, c’est-à-dire les parois vitrées (fenêtres et châssis de toiture), les parois pleines (murs et couverture) et les diverses entrées et évacuations de l’air (schémas 1 et 2).

31.1 Parois vitrées

C’est le plus souvent sur le renforcement des parois vitrées que porte le premier effort en matière d’isolation thermique ce qui, en général, améliore également l’isolation acoustique. Encore faut-il utiliser les ­matériaux à bon escient.

Le renforcement thermique est essentiellement assuré par la pose de doubles vitrages (rarement de triples vitrages) et de menuiseries adaptées c’est-à-dire, pour certaines d’entre elles, à rupture de pont thermique.

1.1.1. Qualité des vitrages Thermique

Les vitrages sont choisis en fonction de leurs performances thermiques, caractérisées par leur coefficient de transmission thermique Ug exprimé en W/(m².K)(1). Plus celui-ci est petit, plus les déperditions thermiques sont faibles.

La valeur du coefficient Ug dépend :

- du nombre de vitrages, le plus souvent deux ;

- de la distance entre les deux verres ;

- de la présence d’une couche faiblement émissive sur les produits verriers (oxydes métalliques) ;

- du gaz remplissant l’espace entre les vitrages (l’argon et très rarement le krypton).

Le tableau 1 présente les valeurs du coefficient thermique Ug de quelques vitrages.

Les vitrages font l’objet de la certification Cekal (organisme certificateur des vitrages isolants). Cette certification garantit la ­qualité des vitrages isolants et le suivi de leur production. En ce qui concerne la certification thermique, il y a dix classes de performances mentionnées de TR1 à TR10 par ordre croissant de performance (Tableau 2).

Acoustique

Les performances acoustiques d’un vitrage sont caractérisées par leurs indices d’affaiblissement acoustique pondérés RA et RA,tr (2) exprimés en dB. Plus les indices sont importants, meilleures sont les qualités acoustiques du vitrage.

Sont abordés ici les doubles vitrages, pour lesquels le tableau 3 précise quelques indices d’affaiblissement acoustique pondérés.

Afin d’améliorer leurs performances acoustiques, les doubles vitrages peuvent être composés d’un ou de deux vitrages feuilletés acoustiques. On peut alors obtenir les valeurs données dans le tableau 4.

Tableaux

REMARQUE

Le remplacement de l’air par de l’argon ne dégrade pas les performances acoustiques. Dans certains cas, il peut même apporter un gain de 1 dB. En ce qui concerne l’acoustique, la certification Cekal identifie six classes de performances (tableau 5).

Tableau

1.1.2 Qualité des fenêtres

Si la qualité des vitrages est un élément essentiel permettant d’aider une fenêtre à obtenir de bonnes performances thermiques et acoustiques, en revanche elle ne tient compte ni du type d’ouvrant, ni du type de menuiserie. C’est la raison pour laquelle on s’intéresse aux qualités des fenêtres dans leur ensemble.

Thermique

L’arrêté du 3 mai 2007 demande que le coefficient de transmission thermique Uw, exprimé en W/(m².K), des fenêtres installées ou remplacées ne dépasse pas les valeurs du tableau 6.

Tableau

Dans tous les cas, le coefficient Ug des vitrages entrant dans la composition des fenêtres doit être inférieur à 2 W/(m².K). En réhabilitation, quand les dimensions s’y prêtent, les fenêtres peuvent être choisies en fonction de la certification Acotherm. Elle a été créée dans le but d’encourager la production de fenêtres ayant de bonnes performances thermiques et acoustiques. Elle est décernée par l’administration sur proposition d’une commission. Cette dernière peut également demander le retrait des labels antérieurement accordés. La certification n’est attribuée qu’aux fenêtres conformes à un cahier des prescriptions techniques dont le classement concernant la thermique varie de Th5 à Th11, par ordre croissant de performance, les valeurs étant exprimées en W/(m².K).

Acoustique

Les indices d’affaiblissement acoustique pondérés RA et RA,tr d’une fenêtre dépendent non seulement de la qualité du vitrage mais encore de celle de la menuiserie. Si la nature du matériau composant la menuiserie (bois, aluminium, PVC) peut ne pas avoir d’incidence notable sur la qualité acoustique de la fenêtre, l’étanchéité à l’air entre l’ouvrant et le dormant est, en revanche, fondamentale. Un châssis ayant un vitrage dont l’indice RA,tr est de 35 dB peut perdre facilement 7 à 8 dB si l’étanchéité entre l’ouvrant et le dormant est mal assurée. C’est la raison pour laquelle les châssis coulissants sont souvent moins performants que les châssis à frappe. Pour sélectionner les châssis les mieux adaptés aux performances souhaitées, il est nécessaire de consulter les rapports d’essais de laboratoire portant sur les fenêtres vitrées.

Les principales dispositions du classement Acotherm concernant l’acoustique sont les suivantes, les valeurs étant exprimées en dB et le classement noté AC1 à AC4 par ordre croissant de performances (tableau 7).

Choix

À qualité thermique comparable, est choisie la paroi vitrée permettant une isolation acoustique adaptée à l’environnement, c’est-à-dire de préférence le classement AC2 dans un environnement sonore calme et AC4 dans un environnement bruyant.

Quand un isolement encore plus important est requis, des doubles fenêtres peuvent être utilisées, à condition que la distance entre les deux fenêtres soit au minimum de 15 cm.

1.1.3 Bouches d’entrée d’air

Le tableau 7 présente le classement Acotherm de menuiseries comprenant une entrée d’air. En réhabilitation, il n’est pas toujours possible de poser de telles menuiseries. Il faut donc tenir compte de la qualité acoustique des bouches d’entrée d’air. Elles sont caractérisées par leur ­isolement acoustique pondéré (Dn,ew Ctr), qui peut varier de 25 à plus de 50 dB pour un débit d’air de 30 m3/h. Plus l’isolement (Dn,ew Ctr) est grand, meilleure est la performance.

Le tableau 8 présente les qualités ­minimales des parois et des entrées d’air permettant d’obtenir les isolements désirés.

Tableaux

1.1.4 Volets roulants

Certaines diminutions des performances acoustiques des parois vitrées sont dues à la présence de volets roulants et de leurs coffres. Ceux-ci peuvent être renforcés soit par un coffrage lourd afin de bénéficier de la loi de masse expérimentale(3), soit par un coffrage composé de parois multiples, l’un ou l’autre de ces coffrages recevant des matériaux absorbants en partie interne.

1.1.5 Murs-rideaux

Les murs-rideaux sont rarement présents dans les immeubles d’habitation, sinon sous la forme d’oriels (ou bow-windows). La maîtrise de l’isolation acoustique entre locaux superposés ou juxtaposés peut prendre le pas sur celle de l’isolation vis-à-vis de l’extérieur. Si nécessaire, les jonctions entre les planchers et les façades ainsi qu’entre les murs séparatifs et les façades doivent être renforcées acoustiquement (schéma 3).

1.2 Parois pleines

1.2.1 Murs

Thermique

L’isolation thermique est renforcée en posant des doublages soit à l’intérieur, soit à l’extérieur du mur de façade. La qualité thermique dépend de la nature et de l’épaisseur de l’isolant ainsi que du traitement des ponts thermiques.

Acoustique

Les parois pleines traditionnelles sont habituellement lourdes. Leur indice d’affaiblissement acoustique est beaucoup plus important que celui des parois vitrées. Ce n’est cependant pas toujours le cas pour les parois extérieures menuisées, ni pour les murs en bloc de béton creux ou en brique creuse de faible épaisseur. Ces panneaux menuisés ou ces murs peuvent être renforcés par un doublage. Mais un doublage peut soit améliorer, soit dégrader la qualité acoustique de la paroi support. Il faut donc prendre soin de vérifier ses performances qui sont caractérisées par les indices d’amélioration de l’indice d’affaiblissement acoustique ?RA et ?RA,tr (4). Ces indices présentent une valeur positive ou négative suivant l’isolant mis en place.

Un doublage composé, par exemple, d’un isolant souple (laine de verre, laine de roche ou mousse élastifiée) et d’une plaque de plâtre a une valeur positive et peut être mis en place.

Le renforcement préconisé présente en outre l’avantage de traiter dans de nombreux cas les ponts phoniques dus aux mauvaises liaisons entre les refends et les façades, et de diminuer les transmissions latérales existantes entre deux locaux mitoyens et s’effectuant par la façade (voir schéma 4).

REMARQUE

Toute solution avec une mousse rigide et une plaque de plâtre, si elle améliore l’isolation thermique, est à proscrire pour un renforcement acoustique.

1.2.2 Toitures

Thermique

L’amélioration thermique peut être effectuée soit par un isolant de forte épaisseur, soit avec des films réflecteurs associés à des isolants de moindre épaisseur.

Acoustique

Dans de nombreux cas, le renforcement des qualités acoustiques des toitures est nécessaire, notamment aux abords des aéroports et dans les centres urbains bruyants. L’amélioration thermique de l’habitat va ­souvent dans le même sens que son amélioration acoustique. Plus l’isolant est épais, plus l’isolation thermique et l’isolation acoustique sont importantes, à condition toutefois que, pour ses qualités acoustiques, l’isolant soit en laine minérale ou en mousse élastifiée. L’emploi de polystyrène expansé ou de mousse de polyuréthanne est à éviter.

Dans les combles non aménageables, la pose de 20 à 30 cm de rouleaux de laine minérale sur le plafond du dernier étage procure généralement un isolement acoustique suffisant, le volume entre la toiture proprement dite et le plafond étant important.

Pour les combles habitables, à condition que les travaux soient parfaitement exécutés, la pose de laine minérale et d’une ou de deux plaques de plâtre permet d’isoler suffisamment le local, si toutefois les fenêtres de toit et la ventilation sont performantes.

1.2.3 Jonctions

En thermique et en acoustique, la continuité des isolants est importante afin de ne pas engendrer de ponts du même nom. Aussi, dans la réhabilitation d’un habitat individuel ou d’un immeuble collectif, faut-il prêter une extrême attention aux jonctions entre les murs et la toiture ainsi qu’entre les murs et les planchers dont le plancher bas du R.-d-c.

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