A5.- Isolement acoustique entre deux locaux

A5.1.- Prsentation du problme transmission directe et trans-missions latralesLorsquun bruit est produit par une source dans un local, appel local mission , les ondes acoustiques heurtent les parois qui sont mises en vibration et qui deviennent source de bruit dans le local voisin, appel local rception . On affecte gnralement lindice 1 aux gran-deurs acoustiques caractrisant lmission et lindice 2 celles du local rception.A lmission, toutes les parois du local sont mi-ses en vibration, en particulier la paroi de spa-ration entre les locaux et les parois latrales, souvent communes aux deux locaux. Ainsi, le niveau sonore L2, la rception, est aliment par la transmission directe par la paroi de spa-ration, caractrise par son facteur de transmis-sion , mais aussi par la transmission via les pa-rois latrales. Notamment lorsquune paroi lat-rale est lie la paroi de sparation et est com-mune aux deux locaux, la vibration de la paroi latrale lmission se transmet partiellement la paroi latrale la rception et la paroi de sparation qui lui est lie. De mme, la vibration de la paroi de sparation se transmet partielle-ment la paroi latrale ct rception.

Figure A22 : La transmission directe par la paroi de sparation et les voies de transmission par les parois latrales.

Il y a donc trois voies de transmission par jonc-tion dune paroi latrale et dune paroi de spa-ration. Gnralement, il y a quatre parois latra-les, donc 4*3 = 12 voies de transmission latra-les auxquelles sajoute la transmission directe par la paroi de sparation, soit 13 voies de

transmission entre les locaux (figure A22). Ces voies de transmission directe et latrales sont parfois compltes par des transmissions parasites dues des trous dans la paroi de s-paration, des dfauts dtanchit aux jonctions entre parois, des passages de gaines ou cana-lisationsOn constate que lnergie acoustique cherche toutes les voies de transmission possibles pour passer du local mission vers le local rception. La paroi de sparation est loin dtre la seule assurer lisolation entre les locaux. On peut en dduire que lorsque lisolation existante entre deux locaux nest pas suffisante, il ne faut pas se prcipiter sur les systmes de renforce-ment acoustique de la paroi de sparation, mais il faut faire un diagnostic afin de hirarchiser les voies de transmission et traiter les voies prpon-drantes.

Dans le domaine de lamlioration dune si-tuation existante, limprovisation est souvent dcevante et coteuse.

Toute lnergie vhicule par les transmissions directe, latrales et parasites est consomme plus ou moins rapidement par les absorbants contenus dans le local rception. Le niveau L2dans le local rception dpend donc des parois constituant les locaux, des dfauts ventuels de ces parois ou de leurs jonctions et des caract-ristiques dabsorption du local. Ces caractristi-ques dabsorption sont le plus souvent lies lameublement et la dcoration du local, ces facteurs tant du ressort de loccupant et non pas du constructeur. Pour pouvoir fixer des objectifs disolation et pour comparer des performances disolation en-tre divers locaux dun mme immeuble ou entre immeubles diffrents, il faut neutraliser les fac-teurs qui ne sont pas sous la responsabilit des constructeurs. Cest ainsi que les normes de d-finition et de mesures prsentent des termes correctifs appliquer aux valeurs brutes qui re-viennent calculer les isolations qui seraient ob-tenues si les locaux de rception avaient des caractristiques dabsorption de rfrence.

Emission Rception

L1 L2

A, T, V

A5.2. Le vocabulaire utiliser

Lisolement acoustique entre locaux correspond la diffrence arithmtique entre le niveau de pression acoustique L1 dans le local mission et le niveau de pression acoustique L2 dans le local rception.

On distingue trois types disolements entre lo-caux :Lisolement acoustique brut entre les lo-caux : D = L1 L2 en dcibels (dB)Cet isolement dpend des caractristiques du local rception.Lisolement acoustique normalis entre les locaux : Dn = L1 L2 10 log (A/A0) en dBA est laire dabsorption quivalente en m cons-tate dans le local de rception lors des essais.

Elle est dtermine en utilisant la formule de Sa-bine (T = 0.16 (V/S)), aprs avoir mesur la du-re de rverbration du local rception.

A0 est une aire dabsorption quivalente de rf-rence, prise gale 10 m, sauf indication contraire dans un rglement ou une prescription contractuelle.

Le terme correctif utilis correspond une va-luation de la diffrence de niveau L2 lorsque laire dabsorption quivalente varie de A A0.Lisolement acoustique standardis entre les locaux : DnT = L1 L2 + 10 log (T/T0) en dBT est la dure de rverbration en seconde constate dans le local rception lors des es-sais.T0 est une dure de rverbration de rfrence, prise gale 0.5 seconde. En France, jusquau 1er janvier 2000, cet isole-ment standardis tait appel isolement acoustique normalis . Le nouveau vocabulaire utiliser rsulte dune harmonisation euro-penne.Lindice daffaiblissement acoustique dune paroi : R = L1 L2 10 log (A/S) en dBA est laire dabsorption quivalente du local de rception et S, la surface de la paroi de spara-tion entre les locaux.Lindice daffaiblissement acoustique dune paroi est mesur dans un laboratoire conu de telle sorte quil ny ait pas de transmissions latrales ou parasites entre les locaux (voir le principe sur la figure A 23)

Emission Rception

L1 L2

A

Figure A23 : Pour la mesure de lindice daffaiblisse-ment acoustique R dune paroi, les transmissions la-trales sont neutralises.

Remarque importante : On parle disolement acoustique entre locaux, ce qui laisse supposer que tout ce qui constitue les locaux intervient dans le rsultat en crant de multiples voies de transmission. Par contre, lindice daffaiblissement acoustique dune paroi rend compte du facteur de transmission de cette paroi seule. Il ne faut pas confondre lisolement acoustique entre locaux et lindice daffaiblisse-ment acoustique de la paroi de sparation. Les carts sont souvent suprieurs 5 dB, lisole-ment tant plus faible que lindice.

A5.3.- Indice daffaiblissement acoustique dune paroi dont la surface est compose de deux lments diffrents

A5.3.1.- Principe

Il sagit notamment du cas des cloisons qui-pes de portes ou des faades avec leurs fen-tres.Pour viter les calculs, des abaques ont t ta-blis, qui permettent de composer les lments deux par deux. Par exemple, labaque de la fi-gure A24 relie la diffrence R1 R2 des indices des deux lments, le rapport de surface S1/S2 des deux lments et R1 R, diffrence de lin-dice daffaiblissement acoustique de llment le plus isolant et de lindice daffaiblissement acoustique recherch.

Paroi de surface S

02

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16 32

S1/S2

(R1-R

2)en

dB

R1 - R = 5

R1 - R = 10

R1 - R = 15

R1 - R = 20

R1 - R = 25

R1 - R = 30

Figure A24 : Dtermination de lindice daffaiblissement acoustique R rsultant de la combinaison dun lment de surface S1 et dindice R1 et dun lment de surface S2 et dindice R2 .

Exemple dapplication : cas de la figure A25 Blocs pleins de b-ton de 10 cm :

R1 = 45 dBS1 = 8 m

Porte :R2 = 20 dBS2 = 2 m

Quel est lindice daffaiblissement acoustique R de cette paroi de 10 m ?

Figure A25 : Exemple dune cloison avec une porte

La droite horizontale trace partir de R1 R2 = 25 dB coupe la verticale passant par le rapport S1/S2 = 4 sur la courbe cote R1 R = 18. Comme R1 = 45 dB, R est gal 27 dB (45 18).

On constate que, contrairement ce qui est sou-vent affirm, lindice daffaiblissement acoustique global nest pas gal lindice de llment le plus faible.

Si on considre que le rsultat obtenu dans lexemple ci dessus nest pas suffisant, on ne peut pas esprer une amlioration en renforant la cloison, sans modifier la porte. Voyons pour-quoi :Supposons quon ralise un doublage acousti-que sur la cloison, du type laine minrale et pla-que de pltre de 60 + 10. Lindice daffaiblisse-ment acoustique de la partie cloison devient pro-che de 53 dB.

Dans ce cas, la nouvelle valeur de R1 R2 est

de 53 20 = 33, S1/S2 est inchang et R1 R est gal 26 dB. Do R = 53 26 = 27 dB, soit la mme valeur quavant renforcement !En fait, ds la configuration initiale, on avait at-teint ce quon appelle lindice daffaiblisse-ment acoustique limite de la paroi quon ne pourra pas dpasser sans modifier la porte.

A5.3.2.- Indice daffaiblissement acoustique limite dune paroi compor-tant deux lments dont lun est fig

Si un des lments ne laisse rien passer (facteur de transmission nul), il subsiste la transmission par lautre et dans ce cas :Rlim = R2 10 log( S2/S) o S est la surface to-tale S1 + S2Dans notre exemple, si on conserve la porte ini-tiale,

Rlim = 20 10 log( 2/10) = 27 dB ! Cette notion dindice daffaiblissement acousti-que limite (figure A26 et tableau A4) est trs im-portante et trs utile.En voici quelques consquences pratiques :- Lorsque pour rgler des problmes daration des locaux, on prvoit des portes dtalonnes au niveau du seuil, il est inutile de mettre en u-vre des portes trs performantes et coteuses. Si le dtalonnage est limit 1 cm (ce qui est faible si on considre les pratiques courantes), il reprsente environ 1/200me de la surface de la porte et a un indice daffaiblissement nul. Dans ce cas, lindice limite de la porte dtalonne est de 23 dB et il est obtenu ds que le dtalonnage est fait dans une porte, qui, lorsquelle est tan-che donne un indice voisin de 35 dB. De mme, il nest pas ncessaire que la cloison dans la-quelle on place cette porte ait un indice sup-rieur 40 dB, pour un rapport de surface voisin de 4.

Indice d'affaiblissem ent acoustique lim ite

0

2

4

6

8

10

12

14

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

S2 / S

(Rlim

-R2)

endB

- Lorsque, dans une cloison, on pratique une baie libre, ou lorsque la porte est ouverte, lin-dice daffaiblissement acoustique global nest pas nul. Dans le cas de lexemple prcdent, la porte ouverte dans la cloison conduit un indice daffaiblissement acoustique rsultant de 7 dB.- Si dans une cloison trs performante, dindice daffaiblissement acoustique suprieur 60 dB, on pratique des trous face face, de chaque ct de la cloison, pour y intgrer des prises de courant, ce qui localement peut correspondre un indice daffaiblissement acoustique de 15 20 dB, lindice global peut tre limit 50 ou 55 dB pour un seul dfaut de 5 6 cm de diamtre, dans une cloison de 10 m.

Figure A26 : Indice daffaiblissement acoustique limite dune paroi lorsque lun des deux lments quelle comporte est fig (lment dindice 2).

Tableau A4 : Indice daffaiblissement acoustique limite dune paroi lorsque lun des deux lments quelle com-porte est fig (lment dindice 2).

S2 / S 0.001 0.0012 0.0016 0.002 0.0025 0.0032 0.004 0.005 0.0063 0.008

(Rlim - R2) en dB 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21

S2 / S 0.01 0.0125 0.0160 0.02 0.025 0.0315 0.04 0.05 0.063 0.08

(Rlim - R2) en dB 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11

S2 / S 0.1 0.125 0.16 0.2 0.25 0.315 0.4 0.5 0.63 0.8

(Rlim - R2) en dB 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1