Formation Bâtiment Durable : Acoustique : conception et

Bruxelles Environnement

Isolement aux bruits aériens – en pratique Manuel VAN DAMME

Acoustical Expert – VK Group

Formation Bâtiment Durable :

Acoustique : conception et mise en oeuvre

Objectif(s) de la présentation

● Solutions techniques pour assurer une bonne isolation aux bruits aériens et respecter les critères de la NBN S 01-400-1

2

Les transmissions latérales,

Isolation acoustique des maisons mitoyennes,

Principes d’isolement entre appartements.

Plan de l’exposé

3

Estimation des performances acoustiques réelles sur site

4

5

La surface de transmission directe

Transmissions latérales

L’absorption dans le

local de réception

1

2

3 4

L’isolation composée

Les fuites acoustiques!

Réduction de niveau >< isolement au bruit aérien

6

Émission Réception

émission réception

Rw (C,Ctr)

Rw (C,Ctr)

7

Simplification du spectre en une seule valeur (valeurs uniques)

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

f [H z ]

R

[dB

]

Spectre de Dn ramené ainsi à une valeur unique

(catégories acoustiques Ia, Ib, IIa, IIb... )

IIa

Procédure normalisée par NBN S01-400:1977

BELGIQUE

Spectre de DnT ramené ainsi à une valeur

unique DnT,w corrigée de deux termes.

DnT,w (C,Ctr)

Procédure normalisée par ISO 717-1: isolement acoustique standardisé pondéré

EUROPE

10

01

25

16

02

00

25

03

15

40

05

00

63

08

00

10

00

12

50

16

00

20

00

25

00

31

50

40

00

50

00

R [

dB

]

8

Récapitulatif Isolation aux bruits aériens

Mesures en laboratoire :

Rw (C,Ctr) (Europe et Belgique)

Catégories (p.ex IIa) (Belgique)

Mesures in situ à l’intérieur :

DnT,w (C,Ctr) , (Europe et futur en Belgique)

Dn,w (C,Ctr) catégories (p.ex IIa), (Belgique)

R’w (C,Ctr) , (p.ex : Allemagne)

Différences entre conditions de laboratoire et mesures in situ :

Influence des transmissions latérales,

Influence des volumes d’émission et réception,

Influence de l’hétérogénéité de la paroi testée,

Influence des fuites

Conclusion : prudence quand on veut comparer les deux !

9

• Ordres de grandeur de l’isolement mesuré in situ : perception subjective

DnT,w Perception subjective dans le local voisin

> 65 dB Un home-cinema n’est plus audible

62 dB Une radio réglée sur une puissance élevée n’est plus audible

58 dB 90 % des occupants trouvent l’isolement satisfaisant avec le voisin.

Une radio réglée sur une puissance normale n’est plus audible

54 dB 70 % des occupants trouvent l’isolement satisfaisant avec le voisin.

52 dB Valeur recommandée dans la version de 1977 de la norme

Une conversation animée devient difficile à percevoir

Une radio réglée sur une puissance normale est perceptible

47 dB Une conversation animée est perceptible

Les mélodies de la radio réglée sur une puissance normale sont reconnaissables.

42 dB Une conversation normale est perceptible

37 dB Une conversation normale est compréhensible

10

Prédiction de l’isolement acoustique standardisé entre locaux

? dB

I. Evaluation de l’indice d’affaiblissement de la paroi de séparation : Rw

11

D

F

d

f

II. Evaluation de la contribution des transmissions latérales


12

D

F

d

f

Pour hautes isolations :

TL non négligeables



13

La transmission globale= la transmission directe + somme des transm. latérales

Ff

Fd Df

Transmission entre deux locaux : 13 voies de transmission directe et indirectes

Le Rw ne caractérise qu’une seule voie : la directe

R’w (ou DnT,w) beaucoup plus complexe à estimer


14

La transmission globale= la transmission directe + somme des transm. Latérales (n=4)

Ff

Fd Df

Transmission entre deux locaux : étude des treize voies de transmission

n

F

Rn

f

Rn

fF

RR

w

wFdwDfwFfwDd

R1

10

1

10

1

1010'

,,,,

10101010lg10


15

n

F

Rn

f

Rn

fF

RR

w

wFdwDfwFfwDd

R1

10

1

10

1

1010'

,,,,

10101010lg10


f

s

FfwFf

wfwF

wFfll

SKR

RRR

0

,

,,

,lg10

2

Avec :

RF,w = indice d’affaiblissement acoustique de la paroi latérale F,

côté émission,

Rf,w = indice d’affaiblissement acoustique de la paroi latérale f,

côté réception,

∆RFf,w = amélioration du R par un doublage côté réception et/ou émission

KFf = indice d’affaiblissement vibratoire pour la jonction Ff

Ss = surface de l’élément séparatif

l0 = longueur de référence = 1m

lf = longueur de couplage de la jonction entre la paroi de séparation et les parois latérales F et f.

Ff


16

Mesurage en laboratoire de l’atténuation Kij à la jonction de parois

17

m”1= m”2

perte de 2 à 3 dB

m’’1

m’’2 m’’2

m”1 1.5 m”2

perte 5 à 6 dB

m”1 > 1.7 m”2

perte >10 dB

m’’1

m’’2 m’’2

m’’1

m’’2 m’’2

Pertes par rapport à l’isolation directe Rw



18

V = 4.5m x 4.5m x 3m de hauteur, toutes les parois en béton coulé (14cm), ni fenêtres, ni portes…

Isol. transmission latérale R ij,w

via

paroi verticale continue

Situation Transm. directe

Rw

Paroi 1 Paroi 2 Paroi 3 Paroi 4

Globalement R’w

Pl. en béton 20 cm 60 dB 64 dB 64 dB 64 dB 64 dB 56 dB

Plancher en bois 61 dB 56 dB 56 dB 56 dB 56 dB 50 dB


Cas particulier des planchers en bois

19

Logiciels de calcul de prédiction : Acoubat, Bastian…

20

Les exigences de la NBN S 01-400-1:2008

Pour un bâtiment dont les parachèvements sont terminés, les exigences sont :

Comparaison NBN S01-400 (1977) :

« catégorie recommandée » IIa ≈ DnT,w ≥ 52 dB Particularités :

• Suite aux incertitudes des calculs et aux imprécisions des mesures acoustiques, une tolérance de 2 dB est autorisée sur les valeurs du tableau

21

DnT,w = 58 dB

Exigences de la NBN S 01-400-1 : L’isolement acoustique mesuré in situ

L’isolement aux bruits aériens entre locaux

22

ACOUSTIQUE L’isolation se fait par la masse de la paroi ou par

l’optimisation de l’effet double paroi.

THERMIQUE

Grande différence entre isolation thermique et isolation acoustique


23

1. Parois massives : mur simple ou double avec contacts entre les murs

2. Parois doubles : mur double sans contacts

Indice d’affaiblissement acoustique des parois Rw : deux grands principes d’isolation

14 cm creux :

Rw = 54 dB

2 x 14 cm creux liaisonnés :

Rw = 58 dB

2 x 14 cm creux découplés :

Rw = 84 dB !!

m1 m2

d

m1


24

Problème de la chute d’isolation aux fréquences correspondant aux ondes stationnaires “phénomène de ping pong” dans le creux de la paroi

L’indice d’affaiblissement acoustique Rw des parois doubles


25

Propagation des bruits aériens dans les bâtiments : les transmissions latérales


26

Ancienne norme :

IIa ≈ DnT,w ≥ 52 dB

Maisons mitoyennes neuves

58/62

Directives de construction NBN S 01-400-1 : maisons mitoyennes

27

Parois de séparation massives Doubles murs sans ancrages

3

3

2 x 3


28

Nouvelles constructions - Mur de séparation massif simple

58/62

TYPE 2 : PAROIS LOURDES (500 kg/m²) (30 cm murs pleins / SC) + PLANCHER BETON

DnT,w 52 dB

TYPE 1 : PAROIS LOURDES (500 kg/m²) (30 cm murs pleins / SC) + PLANCHER BOIS

DnT,w 56 dB

TYPE 3: PAROIS SEMI-LOURDES (300 kg/m²) (30 cm “snelbouw”) + PLANCHER BETON

DnT,w 48 dB

C.N. (58) : + 2 parois de doublage + découplage des murs latéraux

Confort normal (58) : + doublage


29

Nouvelles constructions – double mur creux sans ancrages

58/62

TYPE 2 : Blocs (semi-)lourds (150 kg/m² par paroi) (2 x 14 cm bloc TC lourde ou SC) + détails OK

DnT,w 62 dB

TYPE 1: Blocs semi-lourds (125 kg/m² par paroi) (2 x 14 cm bloc treillis TC) + détails OK

DnT,w 58 dB

Mur creux sans ancrage = traduction pratique du principe de la double paroi idéale (en cas de bonne exécution)

Solution efficace !


30

Chape

Couche d’égalisation

Plancher porteur

Nouvelles construction – double mur creux sans ancrages

Les joints souples pour les constructions semi-lourdes


31

54 58

DOUBLES MURS CREUX SANS ANCRAGES

Détails d’exécution

Éviter tout contact entre les deux structures ! vide suffisamment large

comblé avec un absorbant (LM)

Attention toute particulière lors de la mise en place du béton de compression


32

33

34

35

H

Discontinuité des maçonneries de façade

Nouvelles construction – double mur creux sans ancrages


36

37

OK! NON

38


Mur en blocs de béton cellulaire

Double mur :

Blocs de 175 mm en béton cellulaire

Vide de 50 mm


DnT,w : 47 dB - non conforme


39


Mur en blocs de béton cellulaire

Double mur :


Vide de 50 mm


Doublage acoustique

DnT,w : 60 dB – Confort normal


40

Rw des doublages sur ossature métallique

Profilés de doublage : au plus souple, au mieux Rw mur seul (10 cm béton cellulaire) = 36 dB Rw mur + doublage = 54 dB

41

Rw des doublages acoustiques

Carreaux de plâtre 10 cm : 40 dB 52 dB 42

43

Rw des parois simples : blocs de plâtre

44


45


46


Mur en blocs de terre cuite

Double mur :

Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite

Vide de 50 mm avec laine minérale

Blocs de 140 mm en blocs de terre cuite

DnT,w : >65 dB - conforme


47


Mur en béton de bois

Double mur :

Panneaux de 220 mm

Vide de 20 mm avec absorbant

Panneaux de 220 mm

DnT,w : 53 à 57 dB


48

49

En conclusion :

La nouvelle norme NBN S 01-400-1:2008 fixe des valeurs plus élevées que dans le

texte de 1977 et a des conséquences plus importantes que la PEB sur les

techniques de construction des murs mitoyens.

Trois niveaux d’isolement sont à considérer :

- 54 dB en cas de rénovation pour un confort acoustique normal, le mur simple

est ici envisageable dans certains cas.

- 58 dB en cas de nouvelle construction pour un confort acoustique normal, le

double-mur s’impose, avec des murs dont les masses surfaciques sont au

moins égales à 125 kg/m² combinées à des fondations adaptées et/ou à des

joints souples.

- 62 dB en cas de nouvelle construction pour un confort acoustique supérieur,

avec des murs dont les masses surfaciques sont au moins égales à 150 kg/m²

combinées à des fondations adaptées et/ou à des joints souples


49

Confort acoustique des habitations à ossature bois

Effet de la suppression d’un OSB de structure

50

HABITATIONS A OSSATURE EN BOIS : Paroi double


51

Adaptation des modules acoustiques

Confort acoustique des habitations à ossature bois Effet de la suppression d’un OSB intérieur – espacement de 50 mm

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000

Iso

lem

ent

aco

ust

iqu

e s

tan

dar

dis

é D

nT

(dB

)

Fréquence f (Hz)

Espace de 50 mm (avec absorbant), deux OSB intérieurs - DnTw=55(-7;-14) dB

Espace de 50 mm (avec absorbant), un seul OSB intérieur - DnTw=65(-6;-13) dB

52


Effet de la suppression du panneau intérieur

53


Confort acoustique des habitations à ossature bois Suppression du panneau « Rigidur » intérieur

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000

Iso

lem

ent

aco

ust

iqu

e s

tan

dar

dis

é D

nT

(dB

)

Fréquence f (Hz)

Espace de 50 mm, un Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=72(-7;-16) dB

Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=67(-5;-12) dB

54


Effet du doublement de l’épaisseur des panneaux extérieurs (sans intérieur)

55


Confort acoustique des habitations à ossature bois Ajout d’une seconde épaisseur de panneaux « Rigidur » en extérieur

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000

Iso

lem

ent

aco

ust

iqu

e s

tan

dar

dis

é D

nT

(dB

)

Fréquence f (Hz)

Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, simple en extérieur - DnTw=67(-5;-12) dB

Espace de 50 mm, pas de Rigidur intérieur, double en extérieur - DnTw=74(-7;-15) dB

56


Effet de l’ajout de plaques de carton-plâtre sur profilés Z en finition

57

58

59

60

61

In afgewerkte toestand controleerbaar in situ : Meetformule

In ontwerpstadium te berekenen : Rekenformule

In ontwerp- en uitvoeringsfaze te volgen : Bouwrichtlijnen (WTCB)

Voldoen aan eisen voor lucht- en contactgeluidisolatie

APPARTEMENTS

Le confort acoustique normal correspond pratiquement à l’ancienne catégorie recommandée IIa. Toutes les solutions qui étaient utilisées pour y arriver sont donc toujours applicables

Directives de construction NBN S 01-400-1 : appartements

62

Murs creux sans ancrages, dalles interrompues

54/58

MASSE SURFACIQUE ≥ 250 kg/m²


H : DnT,w ≥ 58 dB = C.S.

V : DnT,w ≥ 56 dB = C.S.

H

V

Parois lourdes porteuses


63


64

54/58


H : DnT,w ≥ 54 dB = C.N.

V : DnT,w ≥ 58 dB = C.S.

H

V


Murs creux sans ancrages, dalles continues

Parois lourdes


65

66

67

54/58



H : DnT,w ≥ 58 dB = C.S

V : DnT,w ≥ 58 dB = C.S

H

V BANDE PÉRIPHÉRIQUE

JOINT RÉSILIENT

JOINT RÉSILIENT

Murs creux sans ancrages, dalles interrompues

Parois semi-lourdes porteuses sur joints résilients


68

48

dB

5

6 d

B

58

dB

63

dB

Faux-plafond acoustique

Chape flottante sèche

Doublages des parois

Solutions boîte-dans-la-boîte…


69

Directives de construction NBN S 01-400-1 : constructions bois

70

Directives de construction NBN S 01-400-1 : construction bois

71

Plancher bois séparatif entre logements : système 3 couches

Isolement aux bruits de choc et aériens

Directives de construction NBN S 01-400-1 : construction bois

72

Lors de la rénovation de bâtiments, on ne peut parfois intervenir que de manière limitée en

raison de limitations constructives ou autres.

Dans ces cas, il est conseillé à l'auteur de projet d'évaluer le manque possible de confort

acoustique normal et de le signaler par écrit au maître de l'ouvrage avant le début des

travaux.

Il est conseillé au maître de l'ouvrage de signaler ces constatations par écrit aux futurs

candidats occupants avant la conclusion d'un contrat d'achat ou de bail. 73

Guide du bâtiment durable www.ibgebim.be

Accès direct via : guidebatimentdurable.bruxellesenvironnement.be

Outils, sites internet, etc… intéressants :

74

http://www.ibgebim.be/





http://www.guidebatimentdurable.bruxellesenvironnement.be/





Institut belge de normalisation – www.nbn.be

Articles et conférences du CSTC 2001-2014 – www.cstc.be – www.normes.be

Outils, sites internet, etc… intéressants :

75

http://www.nbn.be/

http://www.nbn.be/

http://www.nbn.be/

http://www.nbn.be/

http://www.nbn.be/

http://www.cstc.be/

http://www.normes.be/

Contact

Manuel VAN DAMME

Acoustical Expert

Coordonnées :

: 0478/98.98.42

E-mail : [email protected]

76

mailto:[email protected]

Documents

Formation Bâtiment Durable : Acoustique : conception et