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THIERY Annaïg JUIN 2006 Elève ingénieur de 5ème année Spécialité GENIE CIVIL

Projet de Fin d’Etudes Démarche qualité pour garantir la performance

acoustique d’un bâtiment de bureaux

REMERCIEMENTS Je remercie avant tout M. Patrice Dusautier pour m’avoir accepté dans son entreprise.

Je remercie ensuite M. François Renaud, Directeur de Travaux et Maître de stage pour m’avoir proposé un sujet aussi pertinent et m’avoir laissé le mener à ma façon. Je le remercie notamment de m’avoir permis de participer à des essais acoustiques à Bruxelles pour le compte du Bureau d’Acoustique.

Je remercie Aldo Casuli pour la confiance qu’il a eue en mon travail, pour sa bonne humeur, même dans les moments difficiles.

Je remercie Vincent Di Blasi, Nicolas Beyssère et pour leur soutien moral et leur sens de l’humour.

Je remercie également Jean-Pierre Clairbois, David Meganck, Dirk Van Der Poorten et toute l’équipe d’A-TECH pour l’accueil que j’ai reçu et pour leurs précieux conseils. Les connaissances que j’ai acquises m’ont été très précieuses pour mener à bien mon projet.

Enfin, je remercie Claire Duvivier pour son aide au niveau de la Qualité.

SOMMAIRE INTRODUCTION p. 1

I- PRESENTATION DE L’ENTREPRISE p. 2

1. Secteur d’activité p. 2 2. Chiffre d’affaire p. 2 3. Les employés p. 3 4. Chantiers de référence p. 5

II- PRESENTATION DU CHANTIER p. 7

1. Différents intervenants p. 7 2. Contractuel p. 7 3. Historique du chantier p. 9

III- ACOUSTIQUE : GENERALITES p. 19 1. Terminologie acoustique : Quelques définitions importantes p. 19 2. Présentation du bureau d’acoustique A-TECH p. 22 3. Déroulement des essais acoustiques aux bruits aériens p. 23 4. Traitement des mesures p. 28

IV- GESTION DE LA QUALITE AU SEIN DE L’ENTREPRISE p. 33

1. Service Qualité TRALUX p. 33 2. Le plan d’assurance qualité p. 34 3. Les contrôles qualité p. 34 4. Les non-conformités p. 35

V. DEMARCHE QUALITE SUR L’ILOT C AU NIVEAU DE L’ISOLEMENT ACOUSTIQUE DES BUREAUX p. 37

1. Organisation des contrôles p. 37 2. Résolution des problèmes rencontrés au cours des essais suivants

p. 47 3. Bilans et conclusions p. 57

CONCLUSION p. 58 BIBLIOGRAPHIE p. 59

Projet de Fin d’Etudes

1

INTRODUCTION Le chantier de l’Ilôt C a commencé en Juin 2003. TRALUX a traité les marchés de Gros Œuvre et de Parachèvement (Second Œuvre). La fin du Parachèvement est prévue pour la fin du mois de Juillet 2006.

Ce chantier est unique pour TRALUX au niveau de l’Acoustique à la fois au niveau du Gros Œuvre et au niveau du Parachèvement.

En effet, le bâtiment est désolidarisé de son environnement par l’intermédiaire de

matelas anti-vibratiles. Les résultats des essais à ce niveau n’ont pas encore permis de valider les travaux de Gros Œuvre. Des travaux sont donc à réaliser avant que les derniers essais anti-vibratiles aient lieu. Ces essais sont également à planifier.

Le marché de Parachèvement exige des performances acoustiques entre bureaux et

entre couloir et bureaux. La synthèse de ces exigences n’a pas encore été faite. Des essais ont déjà été réalisés à plusieurs reprises sur une zone témoin du bâtiment par le Bureau d’Acoustique A-TECH missionné par TRALUX. Cependant, il est nécessaire d’organiser les contrôles de l’exécution des éléments relatifs à l’acoustique des bureaux et de les formaliser. Un retour d’expérience pour l’acoustique est attendu par TRALUX. Enfin, le Service Qualité qui existe chez TRALUX n’a pas encore eu l’occasion de suivre un chantier de Parachèvement. Or le chantier est déjà en début de phase Exécution ; l’équipe de conduite de travaux aurait déjà du s’occuper avec le service Qualité d’organiser la formalisation des contrôles à effectuer en phase exécution. Ces contrôles ont bien été réalisé mais non formalisés avec des fiches d’auto-contrôles. Ce chantier sert donc de chantier test pour la Qualité en Parachèvement.

TRALUX m’a donc confiée ces missions de finalisation des travaux extérieurs, de synthèse des exigences acoustiques du marché de parachèvement, d’organisation des contrôles au niveau de l’exécution des bureaux, de planification des prochains essais acoustiques sur ce chantier, et enfin de réalisation du Plan d’Assurance Qualité du chantier global et de réalisation du retour d’expérience concernant l’Acoustique. Mon rôle doit consister également à faire le lien entre l’Acousticien et TRALUX.


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I- PRESENTATION DE L’ENTREPRISE

TRALUX est une entreprise générale de construction qui fonctionne sous forme de société à responsabilité limitée (SARL) au capital de 1 750 000 €.

TRALUX est une filiale luxembourgeoise du groupe DEMATHIEU et BARD. Elle fut

créée en 1975 et ne traitait au départ que les activités de travaux publics (ouvrages d’art courants et exceptionnels). Cependant, en 1996, le secteur bâtiment est apparut afin de permettre à l’entreprise d’être plus compétitive sur le marché luxembourgeois et de développer ses activités. Le secteur bâtiment ne cesse de se développer depuis et voit son chiffre d’affaire atteindre celui du secteur travaux publics. Adresse du siège social : 156, Route de Luxembourg L-3254 BETTEMBOURG

1. Secteurs d’activités :

TRALUX couvre aujourd’hui trois grands métiers de la construction :

• Bâtiment : construction, rénovation et entretien dans les domaines des ouvrages fonctionnels, du logement, de la construction industrielle. Développement de projets (architectural, technique, juridique, financier, commercial, administratif, fiscal,…) à travers une compétence de généraliste en matière de construction.

• Génie civil : stations de traitement d’eau, de traitement de déchets, cogénération, aménagements urbains et travaux d’assainissement.

• Ouvrages d’art : construction et réhabilitation d’ouvrages courants et exceptionnels.

2. Chiffre d’affaire

*Evolution du chiffre d’affaire depuis 1998 :

ANNEE CHIFFRE D’AFFAIRE PART DE SOUS-TRAITANCE

1998 9 834 580 € 0 €

1999 16 161 400 € 0 €

2000 24 343 200 € 3 123 500 €

2001 31 008 850 € 5 472 030 € 2002 37 147 000 € 4 972 000 €

2003 36 453 000 € 6 590 000 €

2004 37 950 000 € 7 125 000 €


3

Le chiffre d’affaire de l’entreprise a atteint les 37.950 M€ entre les secteurs Bâtiment et Travaux Publics pour la fin de l’année 2004.

*Répartition du chiffre d’affaire selon les secteurs:

3. Les employés :

L’entreprise compte actuellement plus de 200 employés et fait appel à une main d’œuvre externe constituée pour la plupart d’intérimaires. Certaines activités comme le ferraillage, les canalisations, l’étanchéité, sont réalisées par des sous-traitants.

Evolution de l’effectif :

05

10152025303540

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Année

Evolution du chiffre d'affaire en M€


4


5

4. Chantiers de référence:

*Bâtiments : Bureaux Clearstream

Chantiers réalisés en entreprise générale regroupant la pointe de la technologie en matière d'équipements techniques. 29 000 m² de bureaux et 30 000 m² de parking sur deux bâtiments. Maître d'ouvrage : Immobilière Espace Kirchberg.

Lycée technique de Merch

Entreprise générale partielle : clos & couvert et parachèvement. Maître d'ouvrage : Administration des bâtiments publics.

*Ouvrages d’art : Rangwee

Passage inférieur sous voies CFL réalisé en sous-œuvre par phases. Longueur : 67ml

Viaduc Altwies

Passage de la vallée de la Gander pour la liaison Sarre. Longueur : 196 ml Maître d'ouvrage : Ponts et Chaussée.

* Génie civil : Cogénération du Kirchberg

14 000 m² de voiles et dalles en béton architectonique. Prix de l'Architecture 2001 : Paul BRETZ. Maître d'ouvrage : Ville de Luxembourg.

Cargo Center Aéroport de Luxembourg Surface totale du projet : 42 100 m² dont

18 500 m² de bâtiment et 23 600 m² de parkings et circulations. Maître d'ouvrage : Luxair.


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*Environnement : Station d’épuration de Schifflange Conception et réalisation d'une station de 90 000 Equivalent Habitants. Maître d'ouvrage : SIVEC

Mur anti-bruit

Réalisation sur l'autoroute Luxembourg-Arlon. Longueur cumulée des deux côtés : 1000 ml.

Conclusion : Au fil des années, TRALUX a su montrer à ses clients et partenaires sa volonté de prendre part au développement du Grand Duché, dans le respect des traditions. La pérennité de TRALUX est la marque de la stabilité de son engagement aux côtés des grands donneurs d’ordre privés et publics. Leur confiance toujours renouvelée lui a permis de maîtriser sa croissance, et de disposer d’une large expérience de la construction de bâtiments et de génie civil à travers tout le pays et l’Union européenne.


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II- PRESENTATION DU CHANTIER ILOT C

Le chantier de l’Ilot C situé sur la rocade de Bonnevoie au centre ville de Luxembourg est un immeuble administratif destiné à recevoir les services municipaux de la ville de Luxembourg. L’immeuble est constitué de 5 niveaux de bureaux, d’un niveau technique et de 3 niveaux de sous-sol.

1. Différents intervenants

Maître d’Ouvrage Ville de Luxembourg Administration de l’Architecture

Maître d’œuvre Architecte

Paczowski & Fritsch

Pilote H.B.H Bureau d’Etude Structure Gehl & Jacoby Bureau d’Etude Techniques Spéciales Jean Schmit Bureau d’Etude Acoustique Acoustic Technologies (A-TECH) Bureau de Contrôle SOCOTEC Luxembourg Coordinateur Sécurité Paul Ambrosini

2. Contractuel au niveau de l’Acoustique

a. TRALUX

TRALUX a des exigences acoustiques à deux niveaux : � Gros Œuvre : Exigences acoustiques anti-vibratoires � Parachèvement (Second Œuvre) : Isolation acoustique aux bruits aériens entre

bureaux.

b. A-TECH

Le Bureau d’Etudes d’Acoustique A-TECH (voir présentation au chapitre III), intervient : � Pour le Gros Œuvre, comme conseiller auprès de l’Architecte et du fournisseur de

matelas anti-vibratiles CALDIC et comme concepteur auprès du Bureau d’Etudes Structure Gehl & Jacoby. C’est A-TECH qui doit effectuer les essais anti-vibratiles finaux de réception du Gros Oeuvre.

� Pour le Parachèvement, comme conseiller auprès de TRALUX. Il est missionné pour réaliser le contrôle interne avec des essais sur des bureaux témoins (Mock up) pour valider les matériaux mis en œuvre, 5 séries d’essais intermédiaires sur le bâtiment sur des zones de 3 bureaux contigus et les essais finaux de réception.


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c. Problèmes

Le bureau d’Acoustique n’a pas été consulté en phase conception pour le Parachèvement. Seule l’Entreprise générale TRALUX doit des performances acoustiques.

Voici les autres intervenants: Techniques (ventilation et électricité) Clos couvert

Les techniques et le clos couvert n’ont pas d’exigences acoustiques.

Il n’y a aucune mission acoustique de coordination & synthèse. Les essais acoustiques intermédiaires n’apparaissent pas dans le planning général du chantier.


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3. Historique du chantier

L’Ilot C est un bâtiment de 1000 m² de bureau, visant à déménager l’ensemble des services de la ville de Luxembourg du Boulevard Royale vers le quartier de la gare à Luxembourg. TRALUX a traité le Marché de Gros Oeuvre et charpente métallique en Juin 2003 et le Marché de Parachèvement en Janvier 2005. Des travaux d’acoustique et anti-vibratiles sont exigés par le Marché Gros Oeuvre. Le bâtiment est construit sur vide ventilé. Des matelas de désolidarisation ont été mis en place entre l’ensemble du bâtiment et le tunnel des « Chemins de Fer Luxembourgeois » sur lequel est construit le bâtiment. D’autre part, le Marché de Parachèvement exige des performances acoustiques entre bureaux et entre bureaux et couloir.

Tunnel CFL Façade Est

a. Réalisation du Gros Œuvre Les informations présentées dans ce paragraphe sont fournies à titre indicatif afin de donner une vision globale de ce bâtiment particulièrement intéressant techniquement en phase Gros Oeuvre. Mon travail ne s’est pas porté sur le Gros Œuvre qui était déjà terminé. Il s’agissait juste de finaliser les travaux au niveau des aménagements extérieurs. Les informations suivantes ont été retrouvées dans les archives.

Désolidarisation du bâtiment

L’Ilot C est construit en grande partie sur un tunnel des Chemins de Fer Luxembourgeois. Sans précaution particulière, le transit à l’intérieur du tunnel aurait généré des ondes vibratoires et sonores. Il a donc été nécessaire de désolidariser la structure du bâtiment de toute source vibrante capable de transmettre les ondes dues au trafic ferroviaire. La dalle supérieure du tunnel, construit au début des années 90, possédait des plots sur lesquels reposent les massifs de fondation de la dalle sur vide ventilé.

Voici quelques photos de la dalle supérieure du tunnel avant démarrage des travaux de Gros Œuvre (voir page suivante) pour aider à la compréhension. Elles ont été retrouvées dans les archives.


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Une interface isolante anti-vibratile a été introduite à chaque point de contact de la

structure avec son environnement. Tous les travaux de Gros Œuvre, de charpente métallique ou de tout autre lot ont du être réalisés de manière à maintenir la totale désolidarisation du bâtiment.


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Travaux de terrassement


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Réalisation des plots et mise en place des matelas anti-vibratiles


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Mise en place des matelas anti-vibratiles

Vide ventilé actuel

Le vide ventilé est encore accessible.

Structure

La structure à été optimisée afin d’être la plus légère possible (maçonneries légères, chapes légères, etc.). Elle comporte un noyau en béton composé par les cages d’escalier et d’ascenseur et des sous-sols relié à une ossature métallique composée de poteaux et de poutres. Le bâtiment possède une façade en béton préfabriqué. Les autres façades sont entièrement vitrées. Les dalles sont coffrées avec des bacs collaborant.

Façade préfabriquée charpente métallique


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Vues générales du chantier en phase Gros Oeuvre

Façades Est et Sud

Ci-dessus, on aperçoit la charpente métallique (voir détail ci-dessous) et les noyaux bétons (cages d’escaliers et d’ascenseurs).

Façades Nord et Est

Façade Nord Rotonde


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Problèmes actuels

Les dernières mesures au niveau des matelas anti-vibratiles datent du 21/06/05. Les résultats des essais réalisés sont mauvais. Ils ne permettent toujours pas de valider les travaux de Gros Oeuvre. Il existe quelques points de contact dans les matelas anti-vibratiles. Cependant, les travaux demandés à plusieurs reprises par le Bureau d’Acoustique pour améliorer les résultats n’ont toujours pas été réalisés : Il s’agit de réaliser une coupure dans la rampe de la zone de chargement dans la Zone Sud du bâtiment qui rend solidaire le bâtiment de son environnement. Il est également préconisé de mettre un joint à ce niveau (matelas anti-vibratile par exemple). Cependant la rampe est le seul accès possible pour les camions de livraison de matériaux. La réalisation de la coupure est la première priorité mais bloquera en partie les travaux.

Les travaux de la rampe sont planifiés pour fin Avril. La décision a été prise fin Mars. Les travaux de la rampe commencent par la démolition du mur de la propriété voisine. A l’heure actuelle, le mur a déjà été démolit.

Il faut également nettoyer les cailloux qui se sont incrustés entre les matelas dans la zone Nord en façade Ouest. (Voir photo) Ensuite, il faudra ajouter l’isolation manquante et des matelas verticaux pour désolidariser.

D’autre part, nous avons commencé les aménagements extérieurs du bâtiment,

notamment au niveau de la façade Est où il y aura des trottoirs pour les piétons. Ces travaux ont nécessité la commande de nouveaux matelas anti-vibratiles. Il a donc été nécessaire de reprendre le classeur Qualité du Gros Œuvre afin de poser les matelas correctement. Les aménagements extérieurs n’avaient pas été décidés par l’architecte en phase Gros Oeuvre. TRALUX avait donc réalisé l’extérieur de façon à protéger les matelas anti-vibratiles mis en place.

Matelas anti-vibratiles (bleus)


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Différents types de matelas SYLOMER :

De par sa fine structure cellulaire, le Sylomer® possède le degré de compressibilité volumique requis pour des applications statiques et dynamiques et constitue donc un matériau d'appui permettant une répartition uniforme sur toute la surface de la charge transmise.

Sylomer® type W Anthracite

Format 1500 x 1000mm Masse volumique 75Kg/m3

W

Sylomer® type G Jaune


G

Sylomer® type O Orange


O

Sylomer® type R Bleu clair


R

Sylomer® type L Vert


L

Sylomer® type M Brun


M

Sylomer® type P Rouge


P

Sylomer® type V Gris


V

Sylomer® type T Bleu foncé


T

Ma mission concernant les matelas anti-vibratiles présentait un intérêt limité car

il s’agissait juste de contrôler des points critiques déjà établis en phase Gros Œuvre. En effet, un soin particulier avait été pris lors de la mise en œuvre des matelas en phase Gros Oeuvre. La préparation et le suivi de la pose des matelas avaient fait l’objet d’un PFE fin 2003. Ma mission a juste consisté à planifier les travaux au niveau de la rampe afin de réaliser les essais au plus vite.

Les essais anti-vibratiles pourront être envisagés pour fin Juin 2006 si tout se

passe comme prévu.


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b. Réalisation du Parachèvement Le terme « Parachèvement » utilisé au Luxembourg désigne les travaux de Second Œuvre. Les travaux de Parachèvement de L’Ilot C ont débuté en Janvier 2005. La fin du chantier était initialement prévue pour fin Juillet 2006.

Vues générales du chantier en phase Second Œuvre

Façades Nord et Est

Façade Ouest


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Voici quelques photos du chantier en phase Parachèvement

Vue générale du Rez-de-chaussée Faux plancher chauffant Etage avant pose des cloisons

Revêtements muraux en bois Pose de faux plancher Nortec Etage avec cloisons

A chaque étage, on a des faux planchers de plusieurs types avec des revêtements de

plusieurs types, des faux plafonds composés de plaques actives (diffusant de la chaleur ou du froid). Les bureaux sont séparés par des cloisons amovibles. Entre les bureaux, il y a des barrières acoustiques composées de panneaux de laine de roche couverts d’une feuille d’aluminium à la fois dans les faux planchers et dans les faux plafonds au droit des cloisons. Ces panneaux de laine de roche habillés d’aluminium sont appelés Soundstop. Les poteaux sont également isolés par de la laine de roche. Les barrières acoustiques ont également des propriétés coupe feu et coupe fumée. Ces éléments sont détaillés dans le chapitre V Démarche Qualité.


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III. ACOUSTIQUE : GENERALITES

1. Terminologie acoustique: Quelques définitions importantes Sensibilité de l’oreille à la pression

L’oreille est sensible à des pressions acoustiques allant de 2.10-5 Pa (seuil d’audibilité) à 20 Pa (seuil de la douleur).

Les unités classiques de pression (Pa) sont d’un emploi peu commode pour la mesure des sons audibles. C’est pourquoi on a introduit l’échelle logarithmique.

Niveau de pression acoustique

L (level) est le niveau de pression acoustique. L est exprimé en dB.

L = 10 Log (Peff²/P0²) Peff est la pression acoustique efficace P0 est la pression acoustique de référence = seuil d’audibilité P0 = 2.10

-5 Pa

Sensibilité de l’oreille aux variations de fréquences du son

L’oreille est sensible aux variations de fréquence du son. L’oreille humaine perçoit des sons entre 50 et 16 000 Hz.

La sensibilité de l’oreille n’est pas la même à toutes les fréquences. Sa sensibilité est maximum entre 500 et 5000 Hz, et faiblit aux basses fréquences.

Octave et 1/3 d’octave

On appelle octave l’intervalle entre 2 sons purs dont les fréquences sont entre elles dans le rapport : f2/f1 = 2/1

On appelle 1/3 d’octave l’intervalle entre 2 sons purs dont les fréquences sont entre

elles dans le rapport : f2/f1 = 2 1/3 / 1

dB(A)

Le dB(A) est un mode d’évaluation du niveau de pression acoustique sur l’ensemble du spectre et qui tient compte de la sensibilité de l’oreille.

Différents types de signaux

Il existe 2 grands types de signaux acoustiques : - les signaux déterministes parce que leur évolution peut être connue à tout instant. - Les signaux aléatoires dont l’évolution ne peut être prévue certainement ni décrite

mathématiquement.


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Bruit rose

Le bruit rose est un bruit d’égal niveau de pression acoustique dans toutes les octaves (80 dB).

Niveau de pression acoustique équivalent

Le niveau de pression acoustique équivalent Leq correspond au niveau sonore fictif qui, maintenu constant pendant la durée de l’observation, transporte la même énergie sonore que le niveau fluctuant observé.

Bruit aérien

En acoustique, il est nécessaire de différencier les bruits en fonction du milieu dans lequel ils se propagent. Le bruit est aérien lorsque toute l’énergie acoustique est transmise par l’air qui entoure la source. Son trajet ultérieur qui peut être fait de traversées de paroi ne change pas cette dénomination.

Effet de masque :

Un son faible n’est plus perçu par l’oreille en présence de sons plus forts : le son faible est masqué.

Isolation/Absorption

Lorsqu’une onde sonore rencontre une paroi séparant 2 locaux, une partie de cette onde est transmise dans le local contigu, une deuxième peut être absorbée par la paroi ou son revêtement et enfin une troisième partie est réfléchie par la paroi dans le local d’émission.

Coefficient d’absorption α Sabine

C’est la quantité d’énergie sonore non réfléchie (absorbée et parfois transmise) par un matériau.

0 ≤ α ≤ 1 α = 1 : matériau totalement absorbant α = 0 : matériau totalement réfléchissant


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Temps de réverbération

La durée de réverbération T ou Tr caractérise l’absorption d’un local. On peut la définir comme étant le temps mis par un son pour décroître de 60 dB après arrêt de la source. Elle s’exprime en seconde. La durée de réverbération est fonction du volume du local et des coefficients d’absorption des différents matériaux mis en œuvre sur les parois.

Indice d’affaiblissement acoustique

L’indice d’affaiblissement acoustique d’un produit est mesuré en laboratoire. C’est la grandeur qui caractérise l’aptitude d’un matériau à atténuer la transmission du son (caractéristique intrinsèque d’ouvrage tel qu’une cloison par exemple).

Indice d’affaiblissement acoustique pondéré sur l’ensemble du spectre .

L’indice Rw est déterminé à partir des 16 premiers 1/3 d’octaves (100 à 3150 Hz) par comparaison avec une courbe de référence (ISO 717-1 (1996))

Isolement acoustique

D est l’isolement acoustique entre 2 locaux. D se mesure in situ. L1 est le niveau de pression acoustique en champs diffus dans le local d’émission L2 est le niveau de pression acoustique en champs diffus dans le local de réception

D = L1 – L2

DnT est l’isolement acoustique standardisé. C’est la différence de niveaux de la pression acoustique produits par une source de bruit dans l’un des deux locaux, et correspondant à une valeur de référence de la durée de réverbération dans le local de réception.

DnT = L1 – L2 – 10 Log (T/To) Db

To = 0.5 s

Techniques de mesures

Le sonomètre intégrateur mesure dans les octaves (et 1/3 d’octave) L, Leq, Lmini, Lmaxi et Lstatistique, et peut reproduire un histogramme.


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2. Présentation du Bureau d’Acoustique A-TECH

Le Bureau d’Acoustique belge A-TECH a été créé en 1969. Les fondateurs de cette société Joseph Grunenwaldt (créateur du premier bureau d’études en acoustique belge en 1949) et Jean-Pierre Clairbois (expert en acoustique environnementale reconnu au niveau internatinal) capitalisent plus de 50 ans d’expertise en Ingénierie Acoustique et Vibratoire. L’équipe est constituée d’ingénieurs et techniciens diplômés en acoustique, informatique et architecture.


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3. Réalisation des essais acoustiques aux bruits aériens

a. Déroulement des mesures in situ

Bruit à l’émission : Balayage au sonomètre intégrateur

On utilise un sonomètre intégrateur à mémoire qui mesure en permanence le niveau de pression acoustique par 1/3 d’octave et on réalise le balayage de la pièce. Ce balayage permet d’éliminer le problème des ondes stationnaires. Il existe en effet dans un local des ondes stationnaires. Selon l’endroit où on se place dans le local, on peut se trouver sur un nœud ou un ventre de l’onde stationnaire, ce qui correspond à un niveau de pression acoustique minimum ou maximum. Avant l’arrivée du sonomètre intégrateur, on réalisait des mesures en 5 points distincts de la pièce. Le balayage donne une idée de l’énergie contenue dans le local.

Mesure du niveau de pression acoustique

On utilise un sonomètre intégrateur. Celui-ci enregistre la pression acoustique de la même façon quelle que soit la fréquence.

Une source de bruit est placée dans le local «émission », elle génère un Bruit Rose de fort niveau constant. Pendant que la source fonctionne, un premier analyseur en temps réel relève les niveaux de bruit en bandes de 1/3 d’octaves dans le local d’émission, et un niveau 2ème analyseur en temps réel relève les niveaux induits dans le local de réception. On peut mesurer les 2 niveaux de pression acoustique avec le même sonomêtre, il faut juste prendre soin de noter les heures précises pour éviter les erreurs lors du dépouillement des mesures. On relève ainsi les niveaux de pression acoustique moyenne Lpm1 au sein du local d’émission et Lpm2 au sein du local de réception. (Voir Norme Belge en Annexe pour le calcul de DnT)

Mesure du temps de réverbération

Le temps de réverbération est mesuré par bande d’octave à partir de la courbe de décroissance du niveau sonore après l’interruption d’une source sonore continue ou d’un coup de pistolet.

Le temps de réverbération se mesure dans des locaux non meublés. La mesure du temps de réverbération sert notamment au calcul de l’isolement acoustique.

Les premiers essais acoustiques intermédiaires aux bruits aériens entre bureaux sur le bâtiment de l’Ilôt C ont eu lieu fin Mars et début Avril.

Il n’est pas prévu au Marché d’essais acoustiques aux bruits de choc. Cependant, j’ai eu la chance d’en réaliser lors de la campagne d’essais sur Un immeuble d’habitation à Bruxelles (voir pages suivantes).


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b. Essais acoustiques réalisés sur un tunnel

J’ai assisté au dépouillement de mesures de niveaux de pression acoustiques réalisées près d’un tunnel dans lequel passent le métro et le train au niveau des habitations environnantes. Cette étude avaient été demandée par la compagnie de train et métro Belges.

c. Essais réalisés à Bruxelles dans des immeubles d’appartements Standing

Deux séries d’essais ont été réalisées sur des immeubles d’habitation Standing situés au

centre de Bruxelles. Pour ces appartements, le maître d’oeuvre souhaite obtenir la certification Qualitel pour ses logements. Cette certification exige des performances acoustiques très élevées pour les différents éléments.

Séjour et cuisine non séparés

Terrasse

Chambre


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Différents types d’essais réalisés

-Essais aux bruits de choc verticaux entre 2 appartements superposés -Essais aux bruits de choc horizontaux entre 2 appartements voisins -Essais aux bruits aériens verticaux entre 2 appartements superposés -Essais aux bruits aériens horizontaux entre 2 appartements voisins -Mesure du temps de réverbération dans chaque local de réception des différents essais réalisés pour effectuer la correction des mesures (voir théorie acoustique)

L’acousticien décide des essais qu’il va effectuer en fonction de la demande du client. Par exemple, il va privilégier les essais dans des locaux qui ont besoin d’une gène minimale : entre une chambre d’un logement et le séjour du logement voisin par exemple. En effet, pour dormir, il faut un niveau de gène minimal.

Il est préférable d’avoir réfléchi auparavant aux essais qui vont être réalisé afin de gagner du temps sur le terrain, de ne pas faire des mesures inutiles. Par exemple, moins il y a de locaux de réception différents, moins on a de temps de réverbération à mesurer. Dans la mesure du possible, on essais donc de garder les mêmes locaux de réception pour les bruits de chocs et les bruits aériens.

Il est nécessaire d’être bien organisé pour retrouver facilement les résultats sur les courbes. Pour les bruits aériens, on réalise un codage pour chaque mesure et on note l’heure de la mesure. En effet, le sonomètre enregistre en continu le niveau de pression acoustique. On a donc une courbe étalée sur plusieurs heures.

Matériel utilisé

Sonomètre intégrateur « SOLO 01 dB » Machine à marteau Haut parleur relié à un amplificateur Révolver chargé à blanc

Machine à frapper pour réalisation des essais aux bruits de choc


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Haut parleur relié à un amplificateur pour réalisation des essais aux bruits aériens

Mesure des temps de réverbération

Pour réaliser les mesures du temps de réverbération d’un local, une personne tire un coup de révolver (chargé à blanc) dans le local fermé et une autre personne mesure à l’aide du sonomètre l’évolution du niveau de pression acoustique par 1/3 d’octave. Les deux personnes sont placées l’une en face de l’autre sur une diagonale du local pour éviter que les ondes ne rebondissent d’une paroi à l’autre (c’est le cas si on se place entre 2 parois parallèles). On réalise 2 tirs afin de faire une moyenne car les résultats sont subjectifs. On analyse en effet « manuellement » à l’ordinateur les graphiques obtenus pour chaque 1/3 d’octave à l’aide du logiciel dBBati 32. (voir paragraphe sur l’analyse des mesures)

Mesure de l’isolement acoustique aux bruits aériens entre logements Dnt

La source est placée au milieu du local émission. On effectue un balayage du local émission au sonomètre intégrateur, puis un balayage du local réception (la source étant toujours allumée). Si le bruit de fond est élevé, on balaye le local réception au sonomètre avant d’allumer la source. La présence d’un bruit de fond (Bdf) élevé implique en effet un résultat moins bon de l’essai. C’est pour cette raison que l’on doit en tenir compte. En effet, le niveau de pression acoustique du Bdf peut masquer le niveau de pression acoustique du local réception (voir paragraphe 1. terminologie acoustique définition « effet de masque »).

Mesure de l’isolement acoustique aux bruits aériens entre logement et extérieur Dnt

On peut également placer la source à l’extérieur du bâtiment pour mesurer l’isolement acoustique des façades. Sinon, c’est le même principe que les mesures entre logements. Cependant, cela demande parfois un peu de gymnastique pour placer la source (sur le toit de l’immeuble voisin par exemple) car celle-ci doit se trouver environ au même niveau altimétrique que le local d’émission.


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Mesure de l’isolement acoustique aux bruits de chocs

Pour mesurer l’isolement aux bruits de choc, on doit se placer à l’étage inférieur dans le local situé juste au-dessous du local d’émission. La machine à marteau est donc placée dans le local d’émission et mise en marche. On vient effectuer le balayage du local de réception au sonomètre intégrateur. Dans notre cas, sur certains logements, la terrasse est située au dessus du séjour de l’appartement inférieur. Il est donc important que les personnes qui marchent sur la terrasse ne soient pas entendues dans le séjour de l’appartement du dessous.

Les transmissions aux bruits de chocs se font par les murs et la dalle lorsque tout est solidaire.


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4. Traitement des mesures

a. Mesures des Tr à partir de dBBati 32

Pour analyser les mesures des temps de réverbération effectuées avec le sonomètre intégrateur, on utilise le logiciel dBBati 32.

Pour chaque fréquence, on calcule le temps de réverbération (Tr). On aperçoit sur l’écran précédant les courbes de Tr d’un bruit d’impact de révolver décomposé par fréquence. On adapte la pente sur chaque courbe manuellement à l’aide des curseurs. Il faut faire attention aux instabilités qui peuvent se produire juste après le bruit d’impact (qui correspond au pic d’intensité). Ce phénomène est visible sur la courbe suivante. On peut parfois observer un écho sur certaines courbes. Il faut donc faire attention à ne pas prendre une durée trop longue (jusqu’à 2 s environ)


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Aux basses fréquences, on a beaucoup plus d’instabilités qu’aux hautes fréquences. Voici quelques exemples de courbes :

Courbe de Tr à 50 Hz

Courbe de Tr à 5 KHz

Pour chaque local, on mesure 2 fois les Tr pour avoir une moyenne. On obtient alors un tableau de valeurs que l’on va insérer dans la feuille de calcul Excel.

Rappelons que le temps de réverbération est le temps que met un son à décroître de 60 dB. Il est utilisé pour calculer l’isolement acoustique aux bruits aériens d’un local.

b. Mesures de l’isolement acoustique aux bruits aériens

Ces courbes ont été obtenues à partir des mesures de l’Ilot C du 15.05.06.

Sur le premier graphique, on peut observer Leq moyen sur la durée totale de l’enregistrement (que l’on peut observer sur la courbe du bas). A l’aide des curseurs, on peut avoir Leq moyen sur une durée plus courte, correspondant par exemple à la durée du balayage du local contenant la source ou du balayage du local réception.

On peut observer que l’utilisation du codage est capitale pour retrouver les données. En code 2 (en vert), il s’agit du niveau de pression acoustique enregistrée dans le local émission, ce


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qui est logique car c’est le niveau le plus élevé de la courbe. En code 1 (en jaune), il s’agit du niveau de pression acoustique enregistré dans le local de gauche et en code 3 (en rouge), il s’agit du niveau de pression acoustique enregistré dans le local de droite.

Il est important de noter les heures précises des mesures et le codage utilisé sur le

terrain pour éviter les confusions lors de l’analyse des enregistrements au bureau.

On sélectionne donc la durée qui nous intéresse et on récupère les valeurs de Leq moyen

pour chaque fréquence (voir tableau). On va ensuite utiliser ces valeurs pour le traitement que l’on effectue à l’aide du tableur Excel.

c. Utilisation d’Excel

Sur la page suivante, voici les Feuilles Excel de traitement des mesures utilisée par les acousticiens du bureau A-TECH. La courbe est reliée au tableau par des macros et se trace automatiquement. Dans le tableau, on retrouve les valeurs des Tr mesurés, les valeurs de niveau de pression acoustique à l’émission et à la réception. Ce tableau n’est qu’un exemple. Il ne correspond pas à un cas réel mesuré sur l’Ilot C.


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IV- GESTION DE LA QUALITE AU SEIN DE L’ENTREPRISE

1. Le Service Qualité chez TRALUX

TRALUX est certifié ISO 9001. Cette certification, délivrée par l’AFAQ, s’est confirmée avec la nouvelle version 2000. Le service qualité a pour rôle d’appliquer et de faire respecter le Système de Management de la Qualité défini par l’entreprise dans le but de satisfaire le client.

La certification ISO 9001 : 2000 est une preuve de l’aptitude de l’entreprise à réaliser

les souhaits des clients. Elle est devenue quasiment indispensable pour obtenir des marchés dans le climat de forte concurrence actuelle.

Par ailleurs, au sein même de l’entreprise, il coûte toujours moins cher de faire bien dès

la première fois. En effet, une bonne gestion de la Qualité doit conduire à une diminution des coûts de la Non Qualité supérieure aux dépenses engagées en prévention et évaluation. Lorsque le travail est achevé et que le client n’est pas satisfait, il faut refaire et espérer que le client accepte le produit. Cela entraînant un surcoût évitable si le travail était réalisé dans de bonnes conditions.

Dans une entreprise de construction comme Tralux, la qualité se retrouve à deux

niveaux : - Niveau agence : avec le système de management de la qualité, qui est le garant de la culture

de la qualité au sein de l’entreprise - Niveau projets : avec les plans d’assurance qualité et les contrôles.

Qualité dans une entreprise de construction

Niveau projet (PAQ, POC)

Niveau agence (SMQ)

Produit La construction (exécution, caractéristiques techniques, esthétique, fiabilité, conformité, facilité de service, qualité perçue) → utilisateur final

Service Contrat Planning (Temps, degré de finition, courtoisie, exactitude, réactivité) → propriétaire

Culture Système qualité (leadership, autonomie, développement de relations partenariales, amélioration continue, écoute client) → perçue par les clients par rapport à la société (=image)


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2. Le Plan d’Assurance Qualité

Le plan d’assurance qualité (PAQ) n’est pas un simple écrit à remettre pour la forme au client, mais un véritable document de travail qui doit répondre aux particularités de chaque affaire et dont la mise en œuvre doit être suivie attentivement. En effet, la qualité est l’affaire de tous et elle dépend donc de la formation de l’ensemble du personnel et des intervenants extérieurs.

3. Les contrôles Qualité

Les contrôles effectués dans le cadre de l’assurance qualité sont de plusieurs types : � Le contrôle intérieur, qui comprend :

-le contrôle interne qui est effectué par les exécutants eux-mêmes de leur propre tâche et le contrôle hiérarchique par sondage. Le contrôle interne est organisé par le conducteur de travaux. -le contrôle externe qui est effectué par un intervenant n’ayant pas de responsabilité dans la réalisation des travaux.

� Le contrôle extérieur concerne le client ou ses représentants.

Document existant chez TRALUX pour l’organisation des contrôles :


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4. Les non-conformités Définition ISO : une non-conformité est la non satisfaction d’une exigence.

En d’autres termes, il s’agit d’une anomalie liée au produit délivré par TRALUX.

Les non conformités se produisent sur le chantier directement ou concernent les éléments de construction livrés sur le site des travaux.

Les non conformités sont classées suivant des critères préétablis : - l’anomalie détectée est conforme aux tolérances exigées et à la qualité requise ; le

classement est sans objet. - Non-conformité de type 1 : elle est traitable immédiatement dans le cadre du

procédé utilisé, dans le respect des procédures et dessins d’exécution. Cette non-conformité ne nécessite pas de formalisation.

- Non-conformité de type 2 : elle peut être résolue, après accord du maître d’œuvre, avec une procédure de réparation existante ou créée.

- Non-conformité de type 3 : elle nécessite l’intervention d’un tiers externe au chantier pour justifier la procédure de réparation ou la proposition de l’entreprise. Cette non-conformité permet de reconstituer une qualité similaire à celle de la conception initiale. La réparation ne peut avoir lieu qu’après accord formel du maître d’œuvre.

- Non-conformité de type 4 : elle met en cause le niveau de qualité contractuel, voire son aptitude à satisfaire à la qualité d’usage. Le maître d’œuvre prend la décision finale en s’appuyant éventuellement sur la proposition de l’entreprise.

Sur le chantier, chaque type de tâche ayant un impact sur la conformité du produit doit faire l’objet d’un contrôle Qualité. Des fiches d’autocontrôle sont à remplir pour chaque tâche et pour chaque bâtiment. Il en existe pour les fondations, les voiles, les dalles, etc. Les conducteurs de travaux doivent présenter ces fiches lors des visites et audit de chantier effectués par le Service Qualité. La traçabilité des contrôles est ainsi vérifiée.

Un exemple de fiche d’auto contrôle des fondation est présenté sur la page suivant.


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V. DEMARCHE QUALITE SUR L’ILOT C AU NIVEAU DE L’ISOLEMENT ACOUSTIQUE DES BUREAUX

L’un des principes de base de la Qualité est la prévention et l’amélioration permanente.

Cela signifie que la Qualité est un projet sans fin dont le but est de prendre en compte les disfonctionnements le plus en amont possible. Ainsi la Qualité peut être représentée par un cycle d’actions correctives et préventives, appelé « Roue de Deming ». Ce cycle est nommé modèle PDCA, pour :

« Plan » (Planifier): Il s’agit de définir les objectifs à atteindre et de planifier la mise en œuvre d’actions

« Do » (Mettre en place): Il s’agit de la mise en œuvre des actions correctives

« Check » (Contrôler) : Cette phase consiste à vérifier l’atteinte des objectifs fixés

« Act » (Agir): En fonction des résultats de la phase précédente, il convient de prendre des mesures préventives.

La démarche que j’ai suivie intuitivement est proche du cycle appelé « Roue de Deming ».

1. Organisation des contrôles

La démarche suivie pour obtenir les performances acoustiques des bureaux est détaillée

en 5 étapes clés. Cette démarche a été reprise plusieurs fois à partir de l’étape 2 jusqu’à

obtention du résultat attendu.

1ère étape : Détermination des exigences acoustiques du Marché de Parachèvement et des outils de contrôle dont nous disposons pour parvenir au résultat Exigences acoustiques du marché La synthèse du bordereau et des pièces Marché a été ma première priorité. Voici les exigences acoustiques prévues par le Marché de Parachèvement:

*Pour l’ensemble des bureaux : - Isolation entre bureaux séparés par des cloisons amovibles : 39 dB (A). - Isolement entre bureau et couloir (présence d’une porte) : 35 dB (A)

*Pour les éléments pris séparément : - Cloison seule : Indice d’affaiblissement acoustique aux bruits aériens (mesuré en

laboratoire) : 48 dB : Un PV d’essais est nécessaire pour les cloisons - Barrières acoustiques : Isolement acoustique : 39 dB (A) (voir fiche technique) - Planchers : Isolement : 39 dB (A)

Il a été nécessaire de faire des recherches pour comprendre les termes utilisés dans le bordereau de soumission: Isolement acoustique, Indice d’affaiblissement acoustique, facteur d’absorption. (Voir paragraphe terminologie acoustique).


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Outils de contrôles

Les seuls outils de contrôle fiables dont nous disposons pour nous aider à atteindre les performances exigées au Marché sont les essais acoustiques intermédiaires réalisés par un Bureau d’Etudes spécialisé, A-TECH (voir présentation d’A-Tech dans le chapitre III).

La difficulté réside donc dans le fait que nous n’avons aucun moyen de contrôler nous-mêmes que les performances acoustiques sont atteintes. Nous ne pouvons que contrôler la mise en œuvre des matériaux. Nous pouvons cependant demander des conseils au Bureau d’Acoustique A-TECH missionné par TRALUX pour la réalisation de ces essais intermédiaires. TRALUX a négocié avec A-TECH 5 séries d’essais intermédiaires sur des ensembles de 3 bureaux contigus.

Des connaissances théoriques dans le domaine de l’Acoustique sont utiles pour éviter certaines erreurs majeures. Mes cours d’Acoustique ont donc également été un support de travail. J’ai élargi mes connaissances dans le domaine en rejoignant l’équipe d’A-TECH pour participer à une campagne d’essais acoustiques sur un immeuble d’habitations à Bruxelles (voir chapitre III).

2ème étape : Détermination des points critiques

Eléments mis en œuvre

La détermination des points critiques passe avant tout par la prise de connaissance des éléments mis en œuvre. Il est important de rappeler que la phase Exécution du chantier était déjà entamée. Il s’agissait donc de consulter les fiches techniques qui avaient déjà été envoyées par les sous traitants. Les fiches manquantes ont été demandées. Certaines ne sont pas encore arrivées malgré les nombreux rappels. L’équipe de conduite de travaux ayant changée plusieurs fois, l’historique du chantier n’était pas parfaitement connue des personnes présentes, surtout concernant l’Acoustique. Je ne pouvais donc pas me baser sur leurs connaissances du chantier.

Je me suis donc heurtée à un problème majeur : les éléments mis en œuvre et les fiches techniques détaillées n’étaient réellement connus que par nos sous traitants qui ont profité des changements de personnel TRALUX sur ce chantier pour éviter de communiquer toutes les informations.

Recherche de l’historique

Il m’a donc fallu investiguer dans les classeurs du chantier afin de retrouver les documents importants (détails, croquis, fax, etc…) qui s’étaient échangés depuis le démarrage du Parachèvement. Certaines décisions ont été prises oralement en réunion sans supports écrits. Il me manque donc ces éléments connus de nos sous traitants.

Observation de la mise en œuvre des matériaux sur le chantier

Une autre méthode d’investigation consiste à observer le travail déjà réalisé ou en cours de réalisation sur le chantier. En parallèle, j’ai donc observé le chantier et investigué les classeurs de l’Ilôt C.


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Voici la composition des bureaux :

- Faux planchers composées de dalles en Nortec sur vérins réglables en hauteur. - Faux plafonds actifs composés de plaques en tôle perforées avec matelas absorbants en

laine de roche. - Cloisons amovibles en tôle métalliques remplies de laine de roche séparant les bureaux - Cloisons amovibles avec armoire en bois intégrées entre bureaux et couloir. - Cloisons amovibles vitrées entre salles de réunion et couloir - Barrières acoustiques dans les faux plafonds au droit de chaque cloison composées de 2

épaisseurs de panneaux de Soundstop 30 mm (laine de roche recouverte d’une feuille d’aluminium sur l’une des faces).

- Barrières acoustiques dans les faux planchers au droit de chaque cloison composées d’une épaisseur de panneau de Soundstop 80 mm (laine de roche recouverte d’une feuille d’aluminium de chaque côté.

- Un poteau métallique isolé par des panneaux de Soundstop 80 mm habillé par des pierres sépare en deux certaines cloisons. Cependant, la pose des pierres ne concerne pas TRALUX.

Sous traitants de TRALUX concernés par l’acoustique des bureaux :

Lot Sous traitants Eléments Composition Localisation Faux

planchers dalles sur vérins réglables en

hauteur Entre les bureaux et le

couloir Faux

planchers RVP

barrières acoustiques

1 épaisseur de panneau de laine de roche recouverte d’une feuille d’aluminium sur chaque face

au droit des cloisons entre dalles de faux

plancher et dalle béton

Faux plafonds actifs

plaques en tôle métallique perforées supportées par un rail métallique appelé Bandraster avec matelas absorbants en laine de roche

Entre les bureaux et le couloir

Faux plafonds

GENISOL

barrières acoustiques

2 épaisseurs de panneaux laine de roche recouverte d’une feuille d’aluminium sur l’une des faces

au droit des cloisons entre bac collaborant

et bandraster

Cloisons amovibles

Panneaux en tôle métallique ouvrants PM) ou non (P) remplies de laine de roche remplies de laine de roche

Entre les bureaux

Cloisons armoires

Cloisons avec armoire en bois intégrées

Entre les bureaux et le couloir Cloisons CLESTRA

Rails supports

Profilé en U en tôle métallique rempli de laine de roche

Entre les différents rails (verticaux et

horizontaux) guidant les panneaux de cloison


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Les différents éléments mis en place sont illustrés ci-dessous :

Faux plafond

Barrières acoustiques dans les faux plafonds (GENISOL)

Barrières acoustiques des faux planchers (RVP)

Cloisons (CLESTRA)

Faux plafond

Retombée en Gyproc

Rail guidant les panneaux de cloison

Joint entre 2 panneaux de cloison

Panneau de cloison

Plaque de tôle perforée


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Panneaux normaux non posés Rails supports des panneaux

Cloison avec poteau Détails des rails de cloison au niveau de la façade

Armoires intégrées aux cloisons Habillage des fonds d’armoires

Cloisons vitrées au niveau des salles de réunion Façade vitrée

Isolation acoustique des poteaux


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L’isolation des poteaux est réalisée par des panneaux de Soundstop. Ils sont ensuite habillés par un cache métallique ou des pierres.

Les barrières acoustiques des faux plafonds et faux planchers ont été ma première préoccupation au niveau de l’organisation des contrôles. Ma réflexion s’est portée sur ce qui pouvait engendrer une perte de performance sur l’ouvrage final à ce niveau.

Observations réalisées sur le chantier sur la pose des barrières acoustiques : - Peut manquer une épaisseur de panneau de Soundstop dans les barrières acoustiques

des faux plafonds (notamment entre le poteau et la façade) - Nombreux câbles et tuyaux traversants les barrières acoustiques des faux plafonds.

Observations réalisées sur le chantier sur la pose des cloisons

- Manque de laine de roche à certains endroits dans les rails supports des cloisons

Cependant, je me suis rendue compte de l’importance des bureaux témoins appelés « Mock up » situés au 1er étage. Ces bureaux ont été entièrement réalisés en Septembre 2005 et leur réalisation a joué un rôle clé dans la détermination des matériaux mis en œuvre. Ils ont été testés par l’acousticien à 3 reprises. Le Mock-up a malheureusement été détruit depuis.

Analyse des essais déjà réalisés

Il a fallut retrouver les rapports de l’acousticien des ces essais acoustiques aux bruits aériens du Mock up.

L’analyse des résultats des essais du Mock-up a été un point de départ pour déterminer les points critiques. Il s’agissait donc d’une étape nécessaire.

Modifications demandées par l’acousticien à la suite des essais du Mock up :


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- Doublement du fond des armoires en bois intégrées aux cloisons séparant les bureaux du couloir

- Doublement de la tôle métallique d’un côté des panneaux de cloison.

La vérification de la prise en compte de ces modifications constitue donc déjà un contrôle nécessaire. Ces contrôles ne sont pas toujours possibles à l’œil nu car les panneaux de cloisons arrivent fermés sur le chantier. Par contre les fonds d’armoires doublés sont observables lors du montage des armoires.

Consultation du Service Qualité TRALUX

J’ai consulté le service Qualité TRALUX. Celui-ci ne s’était pas encore occupé d’un chantier de Parachèvement ; tout était donc à créer ou à adapter, surtout au niveau de l’Acoustique. (voir chapitre IV : Gestion de la Qualité chez TRALUX) Premier document formalisant les contrôles

J’ai donc réalisé un tableau de suivi des problèmes rencontrés sur le chantier pour m’aider à gérer la correction rapide des mauvaises réalisations observées.

Consultation de l’Acousticien

La détermination des points critiques m’a également amenée à prendre contact avec M. Clairbois, acousticien du Bureau d’Acoustique A-TECH pour pouvoir bénéficier de ses conseils.

Bilan points critiques :

Laine de roche dans les rails guidant les cloisons Bonne épaisseur de barrière acoustique et bon emplacement Double fond dans les cloisons

3ème étape : Vérifications intermédiaires


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Les premiers essais acoustiques nous ont permis de nous situer par rapport aux exigences à atteindre. (voir rapport de l’acousticien). Ces essais ont eu lieu le 23/03/06 sur 3 bureaux contigus du premier étage en Zone Nord façade Ouest.

Les bureaux testés sont entourés en rouge sur l’extrait d’un plan du 1er étage suivant :

Réalisation des essais par M. Clairbois

Les temps de réverbération ont été mesurés dans chaque local de réception : couloir, 2 bureaux des côtés.

Des fuites ont été repérées à plusieurs niveaux : - Fente entre les 2 panneaux de cloisons les plus proches de la façade : fuites en haute

fréquence (1 mm de longueur d’onde environ) - fente de 1 mm environ entre le poteau et le rail du à un mauvais

alignement des pierres du poteau.

- Quelques fuites au niveau des barrières des faux plafonds au niveau de la retombée de façade.

Les modifications concernant les barrières acoustiques des faux plafonds ont été réalisées immédiatement.

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Résultats

Isolement entre bureau et couloir : Les premiers essais entre bureaux et couloir étaient largement satisfaisants : 40 dB

d’isolement acoustique pour 35 dB exigées par le cahier des charges.

Isolement entre bureaux : Par contre, les résultats obtenus lors des premiers essais entre bureaux étaient

proches de ceux obtenus aux premiers essais du Mock Up : inférieurs à 35 dB (A), c'est-à-dire lorsque les cloisons n’avaient pas encore de double tôle.

4ème étape : Recherche de l’origine de la non-conformité

Les résultats des essais n’étant pas du tout satisfaisants entre bureaux, une recherche approfondie de l’origine des problèmes s’est opérée. Le rapport de l’acousticien donne des indices sur les éléments défaillants.

Nous avons investigué du côté des cloisons. Nous avons demandé à CLESTRA d’ouvrir tous les panneaux des cloisons. Voici ce que nous avons découvert:

- Les 2 panneaux PM assemblés ne sont pas conformes à la demande de l’acousticien. Un panneau renforcé doit être assemblé avec un panneau non renforcé. Or les panneaux sont assemblés aléatoirement. Ils doivent donc être tous ouverts et vérifiés. De plus, la laine de roche manque sur des bandes horizontales de 10 cm sur les panneaux non renforcés et sur une bande périphérique de 1 cm sur tous les panneaux.

- Les panneaux renforcés par une double tôle ne le sont pas sur toute la hauteur du panneau. Il manque une bande de tôle de 25 cm sur la partie haute de chaque panneau. Les panneaux doivent donc être tous démontés et renforcé sur cette bande.

5ème étape : Résolution

La pose des cloisons a été suspendue jusqu’à ce que CLESTRA propose une solution pour corriger les panneaux.

L’alignement des pierres est conforme aux tolérances. C’est le joint des rails qui doit reprendre les imperfections des pierres.


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2. Problèmes rencontrés au cours des essais suivants et résolution

La démarche Qualité a donc été reprise à partir de l’étape 2 jusqu’à obtention du résultat attendu. Nous avons refaits des essais sur les bureaux du 1er étage 3 fois : les 28.03.06, 11.04.06 et 15.05.06.

Les essais acoustiques ont donc été refaits à la demande de CLESTRA le 28/03/06 dans les mêmes bureaux après rectification des cloisons. Mais les résultats ne se sont pas avérés satisfaisants pour autant. Nous avons donc du investiguer à d’autres niveaux.

Pour les nouveaux essais, les fentes entre les pierres du poteau ont été calfeutrées par avec de la laine de roche car il semblait que les fuites venaient du poteau. Les panneaux PM ont été remontés correctement. Les luminaires avaient été retirés pour des essais d’éclairage dans d’autres bureaux. Nous avons donc réalisé les essais sans les luminaires, ce qui n’était pas pénalisant d’après l’acousticien. Nous n’effectuerons donc plus d’essais avec les luminaires car nous avons décidé avec GENISOL de remplacer les luminaires par des plaques de faux plafonds pleines pour éliminer ce problème définitivement.

Déroulement des essais :

Des fuites ont été repérées à plusieurs niveaux : - Au niveau de la barrière acoustique des faux plafonds : le colmatage des trous de câble

est mal réalisé car la laine de roche est trop dense. L’acousticien conseille d’utiliser une laine de roche ou laine de verre moins dense (35 kg/m² à vérifier). La vérification du colmatage devra être réalisée au plus vite.


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- Au niveau de la barrière acoustique des faux plafonds : il existe un jour entre le bandraster et la barrière acoustique près de la retombée de la façade.

Ouverture d’une plaque de faux plafond au niveau de la retombée : on aperçoit la barrière acoustique à

l’intérieur de la retombée

Les tests ont été refaits juste après ces modifications.

Résultats des mesures :

Les résultats obtenus sont étonnants : L’interface couloir/bureau ne pose pas de problème. L’interface bureau/bureau (cloison avec poteau) est presque conforme : il manque encore 1 dB. Par contre, l’interface bureau/bureau (cloison sans poteau) pose encore un gros problème. En effet, cette cloison a un isolement de 36 dB au lieu des 39 dB exigés par le cahier des charges.

L’acousticien explique cette différence d’isolement des deux rangées de cloisons par la présence du poteau dans seulement une des 2 rangées. En effet, le poteau « rigidifie » la cloison.

De plus, il semble exister une faiblesse au niveau de la retombée du faux plafond.

Conséquences :

Il persiste un problème au niveau des cloisons. Mais ce n’est pas l’unique problème. Le soffite doit être coupé à l’emplacement de chaque cloison car l’énergie est probablement transmise par le soffite. La coupure empêchera la transmission de l’onde sonore d’un bureau à l’autre. Il faudra également mettre un joint (en silicone par exemple) pour boucher la fente. L’architecte va-t-il valider ces travaux ? Nous devons vérifier avant tout que cette coupure est la solution sans oublier la modification des cloisons. Il est nécessaire de réaliser au plus vite des nouveaux essais.

Conséquences sur le chantier

- Campagne de colmatage des barrières acoustiques entre bureaux Suite aux essais acoustiques réalisés au 1er étage et aux remarques de l’acousticien, nous avons décidé avec GENISOL de réaliser une campagne de contrôle de toutes les barrières acoustiques déjà réalisées et situées entre les bureaux.


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- De nouveaux essais ont du être réalisés. Les relations entre TRALUX et CLESTRA sont devenues très « tendues ».

Essais réalisés par l’acousticien de Clestra

L’acousticien de l’entreprise CLESTRA est venu faire des mesures en présence du directeur technique le 10.04.06 afin de détecter d’autres fuites et de prouver que les faiblesses n’étaient pas au niveau des cloisons.

Nous avons donc passé la journée à démonter plafonds, planchers, cloisons. Les essais que l’acousticien CLESTRA a réalisé étaient plutôt positifs. Cependant, le matériel qu’il a utilisé est moins performant que celui du Bureau d’Acoustique A-TECH. Notamment, il n’a pas réalisé de balayage, mais a utilisé la méthode plus ancienne des 5 points de mesures. Il n’a pas appliqué la correction du temps de réverbération.

a. Barrières acoustiques des faux plafonds

Campagne de colmatage des barrières acoustiques des faux plafonds

Remarques de l’acousticien Il existe des trous dans les barrières acoustiques à l’intérieur de la retombée du faux

plafond en Gyproc (plaques de plâtre). Ces trous doivent être colmatés de la façon suivante : bourrer à refus avec de la laine de verre ou de roche de 25/30 Kg/m3. tous les passages de câbles et les autres trous existants. Cependant, le nombre de passage de câbles est très important, ce qui nécessite une vérification de l’ensemble de chaque barrière.

Nous avons commencé la campagne de vérifications le 19/04/06. Ces contrôles sont formalisés dans le cadre du Plan d’Assurance Qualité du chantier. La rectification de chaque non-conformité est effectuée simultanément. Des photos sont prises pour servir de support.

Voici la liste des éléments qui ont été corrigés :

1. A l’intérieur de la retombée :

- Espacement entre barrière acoustique et profilé de façade (environ 0.5 cm) - Trous au niveau de chaque rail filant de la retombée (sur 70% des barrières)


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2. Au niveau des ventilations AP KIEFFER :

- une fente de 0.5 à 5 cm autour de chaque gros tuyau (sur 90% des barrières)

3. Au niveau des câbles électriques :

- des trous de plusieurs cm au niveau des petits câbles de l’électricien (sur 90% des barrières)

4. Au niveau de chaque poutre :

- Une fente de 0.1 à 2 cm autour de chaque poutre (sur 90% des barrières)


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5. Entre la barrière acoustique et ses supports :

- Entre le bandraster et la barrière acoustique, il peut y avoir des fentes de quelques millimètres lorsque la barrère est tenu en haut au bac collaborant par le scotch (sur 30% des barrières)

- Entre la barrière et le bac collaborant, il peut y avoir jusqu’à 1 cm de fente (sur 50% des barrières)

6. A la jonction entre deux panneaux de Soundstop :

- Une fente de 0.1 à 0.5 cm à certaines jonctions (sur 50% des barrières)

7. A la jonction entre les 2 barrières acoustiques (couloir et bureau)

- Il existe une fente d’environ 0.5 cm (sur 20% des barrières)

Remarque : la vérification des fentes et trous dans la barrière nous a permis de constater que les 2 épaisseurs de Soundstop 30 mm étaient bien mises partout.


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Formalisation des contrôles :

b. About de cloison

Essais du 11.04.06 (voir rapport de l’acousticien en annexe)

Un autre acousticien du bureau A-TECH, M. Dirk Van Der Poorten est venu réaliser des essais officiels au 1er étage du bâtiment le 11.04.06. Il a réalisé le dépouillement directement sur le chantier, ce qui nous a permis de réaliser des modifications tout de suite et de refaire une deuxième série de mesures. L’acousticien a investigué les faux plafonds, faux planchers, soffite et about de cloison.

C’est à l’occasion de ces essais que nous avons trouvé une grosse faiblesse au niveau de l’about de cloison réalisé à la main sur mesure par les ouvriers de l’entreprise CLESTRA. Composition de l’about de cloison :

- 1 épaisseur de tôle - 1 épaisseur de laine de roche - 1 épaisseur de plâtre (Gyproc) - 1 épaisseur de tôle - 1 épaisseur de laine de roche - 1 épaisseur de tôle


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Ouverture de cet élément

Nous avons cherché à comprendre pourquoi les fentes existantes ne pouvaient pas être évitées dans une telle configuration de l’élément.

Détails des supports de l’about de cloison au niveau de la façade

Les rails supports sont posés en premier pour une question de cadence que CLESTRA ne veut pas modifier. La mise en place des différentes épaisseurs de matériaux nécessite un jeu d’environ 1 cm en haut et quelques dizaines de millimètre de chaque côté (entre façade et soffite). De plus, le découpage manuel des différentes épaisseurs de matériaux constituant l’élément pour s’adapter à un espace toujours différent d’un bureau à l’autre ne peut être réalisée impeccablement. Il est donc impossible d’éviter la présence de trous. Cet élément constitue donc une faiblesse dans la cloison.

Je me suis donc rendue à Bruxelles pour essayer d’orienter le rapport de M. Clairbois et tenter de trouver une solution pour améliorer l’about de cloison. C’est lui qui est chargé de rédiger tous les rapports d’essais acoustiques pour l’Ilot C.

En effet, ce n’est pas M. Clairbois lui-même qui a réalisé les mesures. Il a donc été nécessaire de lui expliquer le problème de l’about de cloison que nous avions détecté lors des essais. Cet about n’a pas fait l’objet de note de calcul. Il n’est pas solidaire de ses supports sur ses côtés car il n’y pas de rails à ces niveaux (voir photos ci-dessus). Il est donc soumis à des vibrations importantes. L’acousticien a effectué des calculs théoriques et tracé la courbe d’isolement acoustique théorique de l’about de cloison. L’allure générale de la courbe est proche de celle obtenue pour l’isolement entre 2 bureaux. (voir annexe)

Nous avons également regardé la courbe des mesures réalisées en laboratoire sur les cloisons et remarqué que la fréquence de résonance des cloisons (environ 160 Hz) se retrouvait sur la courbe obtenue in situ. Les faiblesses se situent donc bien au niveau des cloisons.


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Nous attendons donc de la part de CLESTRA une solution plus performante avec note de calcul de l’élément d’about à l’appui. Les panneaux peuvent par contre continuer à être posés car on ne peut rien faire pour la fréquence de résonance.

Le nouvel about de cloison réétudié par CLESTRA a été testé le 15.05.06.


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Derniers essais au niveau des bureaux du premier étage : Les derniers essais acoustiques sur les bureaux du 1er étage ont eu lieu le 15 Mai 2006. Lors des essais nous avons repéré une dernière faiblesse : au niveau du joint creux situé entre le faux plafond et la retombée en Gyproc (voir photo ci-dessous). CLESTRA a rebouché le trou avec un morceau de mousse type polystyrène. L’acousticien a demandé à remplacer ce morceau de mousse par du silicone. Cette modification s’est opérée avant les essais.

Les résultats obtenus étaient proches des 39 dB (A) requis. (Voir rapport de l’acousticien). Ces résultats valident la solution de l’about de cloison proposé par CLESTRA.

3. Bilan et conclusions

Après 4 séries d’essais, nous avons presque atteint le résultat demandé. L’acousticien a décidé d’accepter nos résultats car il a admis que nous ne pouvions pas faire mieux. Tous les problèmes qui pouvaient être résolus l’ont été.

Il subsiste un problème au niveau de l’alignement des pierres des poteaux qui engendre une fente entre le rail de la cloison et les pierres qui ne peut être résolu même en mettant un joint plus épais. Il faudrait démonter les pierres pour les réaligner mieux, mais cette solution n’est pas envisageable compte tenu de l’avancement des travaux. Le prix que coûterait cette opération (réalisée en régie) est trop élevé. Je ne suis pas en mesure d’en donner le montant.

Ces n’est réellement qu’après une analyse très détaillée des éléments mis en œuvre et des essais acoustiques que l’on peut définir tous les points de contrôle à réaliser lors de l’exécution pour avoir une chance d’atteindre les performances attendues. En effet, les PV et les résultats de mesures en laboratoire des éléments pris séparément ne garantissent en aucun cas le résultat final. La gestion des interfaces entre éléments est capitale pour l’acoustique. On ne peut se permettre de faire les choses conformément aux tolérances. Pour atteindre les performances acoustiques, il faut viser le zéro défaut, la perfection lors de l’exécution. Un contrôle quasi permanent est donc nécessaire et exige l’emploi d’une personne à plein temps.


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CONCLUSION Retrouver l’historique du chantier n’a pas été une tâche évidente car l’équipe de conduite de travaux a changé plusieurs fois depuis le début du Parachèvement. De plus, le classement des documents a été assez mal fait et certains documents ont probablement été égarés. Cette recherche de l’historique m’a beaucoup occupée au début de mon stage.

D’autre part, les personnes présentes actuellement sur le chantier sont très occupées et ont eu très peu de temps à me consacrer. J’ai donc effectué ma mission de façon autonome. C’est une opportunité pour moi d’avoir pu mener mon projet comme je le souhaitais. Chaque jour, j’ai contrôlé l’exécution des travaux par nos sous traitants et je leur ai signalé les problèmes que j’ai pu observer pour qu’ils réagissent immédiatement.

Le chantier de l’Ilôt C est un chantier très intéressant pour moi sur le plan technique. Je n’avais encore jamais participé à des travaux de Parachèvement. Les essais acoustiques aux bruits aériens qui ont eu lieu au 1er étage nous ont permis de détecter des problèmes majeurs. Certains ont été résolus, d’autres concernent la conception de l’ouvrage et ne pourrons donc pas être résolus. Les performances atteintes après les 4 séries d’essais du 1er étage sont proches des exigences du Marché. L’Acousticien a décidé de les accepter. TRALUX doit maintenant se concentrer sur la préparation de nouveaux essais aux autres étages. Mon séjour au Bureau d’Acoustique à Bruxelles m’a beaucoup apporté à la fois pour mes connaissances théoriques et pour la préparation des mesures qui ont eu lieu sur l’Ilôt C. J’ai gagné en partie la confiance de l’acousticien et donc pu réaliser les mesures sur notre chantier, assister au dépouillement des résultats et influencer les conclusions des rapports de l’acousticien. Les cours d’acoustiques que j’ai suivi à l’INSA constituent cependant le support théorique principal de mon travail sur ce chantier.


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BIBLIOGRAPHIE O. Funfschilling, Cours d’Acoustique à l’INSA de Strasbourg : L’Acoustique, élément incontournable de la qualité des construction, 2003-2004 O. Funfschilling, Cours d’Acoustique à l’INSA de Strasbourg : Silence à tous les étages, 2003-2004 http : // www. Commentcamarche.net/qualite/demarche-qualite.php3 http:// www.tralux. Lu F. YASAMIS, D. ARDITI, J. MOHAMMADI, Assessing contractor quality performance, Construction Management and Economics (2002) 20, 211-223.


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Documents

Rapport_PFE_définitif.pdf