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1 Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01 Acoustique du Bâtiment Ing. M. Van Damme [email protected]

Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

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1Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Acoustique du BâtimentIng. M. Van Damme

[email protected]

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2Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Acoustique du BâtimentChapitre 01 : définitions et évaluation des bruits

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3Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Onde

- Perturbation Transfert d’énergie A travers un milieu

- Variation locale mais pas de déplacement de matière

Définitions

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4Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Transversale : milieu rigide

Longitudinale Notion de front d’onde

Définitions

Nature de l’onde

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5Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

= onde acoustique résultant de la vibration de l’air due à une suite de pressions et de dépressions

Dans l’air à 20°C : 340 m/sec Milieu nécessaire au transport

En un point de l’onde, la pression fluctue un certain nombre de foispar seconde (fréquence) autour de la Patm.

Deux aspects : l’intensité et la hauteur.

Définitions

Bruit

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6Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Référence : 340 m/s dans l’air à 16°C

Variation avec la température (en kelvin) selon :

Définitions

Célérité d’une onde acoustique

Tc 20=Exemple : T = 0°C (273°K) c = 330 m/s

Dans les autres milieux :

Caoutchouc souple 70 m/s

Vapeur d’eau 402 m/s

Hélium 970 m/s

Hydrogène à 0°C 1270 m/s

Eau 1400 m/s

Béton 3000 m/s

Acier, verre 5000 m/s

NB : l’air = milieu non dispersif

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7Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Intensité d’un bruit

= impression de force sonore sur l’oreille

Ambiguïté due à deux aspects

1.Physique

= flux d’énergie par unité de temps et à travers l’unitéde surface perpendiculaire à la direction de propagation de la vibration sonore.

I en W/m²

2. Physiologique (sonie)

Weber-Fechner : « la sensation varie comme le logarithme de l’excitation ».

Mais simpliste : sensation sonore (impression) plus difficile à cerner

Lp = niveau d’intensité acoustique.

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

0

lg10IILp

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8Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Niveau d’intensité d’un bruit

Intensité :

- difficilement accessible

- varie avec le carré de la pression

Rapport p²/p0² remplace I/I0

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

²²lg10lg20

00 pp

ppLp

L’unité utilisée est le dB.

p = pression acoustique en Pa,

p0 = pression acoustique de référence égale à 20

μPa (2 x 10-5Pa)

Exemple:

Un klaxon émet un bruit de 100 dB, ceci correspond à unevariation de pression de 2 Pa par rapport à la pression de référence.

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9Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

En un point de l’onde, la pression fluctue un certain nombre de fois par seconde autour de la pressionatmosphérique.

La pression acoustique en ce point est la différence entre :

- la pression atmosphérique et

- la pression de l’air en présence d’ondes acoustiques.

Définitions

Niveau de pression acoustique d’un bruit

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

²²lg10lg20

00 pp

ppLp

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10Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Echelle des niveaux de pression acoustique

L’échelle des niveaux de pression est logarithmique car :

- “Loi” de Weber-Fechner,

- Echelle linéaire trop étendue :

Variation de pression minimale audible : 0,00002 Pa

Variation de pression correspondant au seuil de la douleur : 20 Pa.

Soit une échelle des pressions de 1 à 1000000 Difficile à manipuler.

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11Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Niveau d’intensité d’un bruit et sonie

Attention !

Niveau de pression ou d’intensité en dB : ne représente pas parfaitement la sensation de gêne (= la sonie d’unbruit).

De nombreuses méthodes complexes pour évaluer plus fidèlement la sonie existent.

Des méthodes plus simples également : voir pondération fréquentielle.

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12Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Hauteur

Défini par la fréquence (nombre de fluctuations de la pression autour de la pression atmosphérique ou de périodes par seconde en Hertz) : sons graves (BF) sons aigus (HF).

20 Hz 15.000 HzU

ltra-

sons

Infr

a-so

ns

Spectre audible

Niveau Sonore (dB)

Fréquence (Hz)

Grave Aigu

Tf 1=

fccT ==λ

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13Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

HauteurLa sensation de hauteur varie plus ou moins comme le logarithme de l’excitation :

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

0

log.ffkH a

a = base du log,

k = constante

f0 = la plus faible fréquence perceptible (15 – 20 Hz)

= échelle des hauteurs absolue : rarement utilisée

Utilisation plus courante des intervalles de fréquences f1 et f2, défini par :

- soit :

- soit : avec le plus utilisé : a = 2

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

1

2

ff

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

1

2logff

a

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14Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

OctaveNotion importante en musique : f2 est à l’octave de f1

Intervalle logarithmique en octave est défini par :

Utilisation courante de l’intervalle d’octave :

Et de l’intervalle de tiers d’octave :

21

2 =⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ff

( ) 12loglog 21

22 ==⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛ff

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

1

22log

ffIt

21

2 =⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ff

26.12 31

1

2 ==⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ff

Attention : pour l’oreille le milieu de l’intervalle entre deux fréquences :

mais bien : car :⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

=2

21 fffm ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

1

2

ff

ff m

m21 fffm =

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15Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

OctaveNotion importante en musique :

f13 est à l’octave de f1

12 degrés dans une gamme musicale :

21

13 =⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ff

dofsifréfdofdof ===== 1312321 ,...,#,

Gamme « tempérée » construite sur le modèle suivant :

12 22 121==a

112

103

112

1213 ... fafafaaff =====

Donc : ce qui donne le tableau suivant :

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16Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Intervalle de fréquence

89 Hz 100 Hz 112 Hz

Bande de tiersd’octave à 100 Hz

Niveau Sonore (dB)

Fréquence (Hz)

Grave Aigu

Défini par la fréquence médiane fm + la largeur de la bande et non par les fréquences f1 et f2 adjacentes

26.1289

112 31

1

2 ==⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛ffCondition bande de tiers d’octave remplie :

Exemple bande de tiers d’octave à 100 Hz

10089*11221 === fffmFréquence médiane :

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17Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Fréquences médianes

Ou Fréquences centrales

Bandes de fréquences d’un tiers d’octave

& Bandes de fréquences d’octave

Graves : 125 Hz et 250 Hz

Mediums : 500 Hz et 1000 Hz

Aiguës : 2000 Hz et 4000 Hz

Problèmes d’isolation acoustique :

(50 Hz) 100 Hz à 5000 Hz

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18Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Fréquences médianes

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19Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Spectre d’un bruit

Niveau en fonction de la fréquence.

Représentation stricte : histogramme

Représentation courante

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20Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Les spectres acoustiques

0

10

20

30

40

50

60

70

80

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

Fréquence ( Hz)

niveau en dB(L) à la réception avec basses accentuées - 41.1 dB(A)

niveau en dB(L) à la réception niveau normal - 28.4 dB(A)

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21Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

0

20

40

60

80

100

120

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

Fréquence (Hz)

Nive

au (d

B)

Spectre d’analyse en tiers d’octave et niveau global

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22Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Variation de l’intensité avec la fréquence“L’oreille n’entend pas avec la même force deux sons de fréquences différentes qui ont la même

intensité physique ou le même niveau de pression acoustique.”

Courbes de Fletcher et Munson (1930)

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23Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

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24Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Analyse en fréquences d’un bruit

Périodique : fondamentale f + harmoniques 2f, 3f…nf

Bruit : période plus grande que la duréed’observation. Composantes très serrées.

Tf 1=

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25Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Phénomènes liés à la fréquence

Effet Doppler : Source de fréquence constante, E ou R en mouvement : f pour R différente de f pour E. Son plus aigu quand E et R se rapprochent, plus bas quand ils s’éloignent

( )2

21 fffb+

=

Battement : Vibrations de fréquences proches : son résultant à f constante mais modulé en amplitude.

Ondes en phase : Maxima et minima simultané : grande amplitude pour certains points de l’onde résultante

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26Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Phénomènes liés à la fréquenceOndes en opposition de phase : Une onde au maximum quand l’autre

au minimum : résultante quasi nulle

Interférences : En présence de deux sources identiques, présence dans l’espace de réception zones oùles ondes sont en phase (interférence constructive – augmentation de niveau) et de zones où elles sont en opposition de phase (interférence destructive – diminution du niveau).

Onde stationnaire : Interférence, en milieu clos, entre l’onde “aller” et l’onde “retour”. Formation de noeuds et de ventres en fonction du phasage des signaux et de la nature de l’élément vibrant.

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27Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Définitions

Spectres de référenceBruit blanc : énergie par Hertz = constante, densité spectrale identique à toutes les fréquences

énergie uniformément répartie sur toute l’étendue des fréquences audibles

énergie dans une bande proportionnelle à la largeur arithmétique f2 - f1elle augmente donc avec f quand on regroupe les fréquences en bandes.

Bruit rose : énergie par unité d’intervalle logarithmique = constante

densité spectrale inversément proportionnelle à f

énergie dans les bandes d’octave ou de tiers d’octave indépendante de f

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28Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Pondération des intensités des bruits

Pondérations A, B, C : issues des courbes de Fletcher, en fonction du niveau (40 dB, 70 dB, 100 dB)

Pondération D : surtout pour les bruits d’avions

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29Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Le “sono”-“mètre”

Pondérations A, B, C : mesure de la sensation réelle (sonie).

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30Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Calcul du niveau d’intensité A des bruits (LA)

Mesure en dB, pondération par bandes de fréquences

Page 31: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

31Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Calcul du niveau d’intensité A des bruits (LA)

Somme des intensités pondérées. Pour rappel : ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

0

lg10IILp

Pondération A :

Par bandes de tiers d’octave Par bandes d’octave

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32Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Calcul du niveau d’intensité A des bruits (LA)

A 100 Hz : d’où :

Somme des intensités relatives par bandes de tiers d’octave

64.936973410...1010 05.599.469.4

0

=+++=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛∑ I

Ii

9.46lg100

=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

IILp

109.46

100

=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛II

Somme des intensités relatives par bandes d’octave

51.10018377101010101010 80.542.650.628.614.649.5

0

=+++++=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛∑ I

Ii

Dans le premier cas, le niveau d’intensité pondéré A est de 69.72 dB(A). Dans le second cas 70.01 dB(A)

Justification de la différence ? )10...1010log(10 10101021 pnpp LLL

pL +++=

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33Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Règles de sommation de niveaux

Méthode graphique approchée

Page 34: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

34Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Règles de sommation de niveaux

Méthode graphique approchée appliquée à l’exemple précédent

5864.26562.861.454.9

65.16762.3

68.3

70

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35Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Transformation d’un spectre (octave vers tiers d’octave)

Attention ! Tiers d’octave Octave (3x plus d’énergie)

Règle arrondie : + 10 log 3 = 4.77 dB

Fréquences en Hz dB(L) en 1/3 d'octave dB(L) en bande d'octave dB(A)

12 63.416 65.1 75.420 74.725 65.932 65.5 72.740 70.550 68.663 69.1 74.4 48.480 70.8

100 71125 69.3 74.4 58.4160 68.2200 67.6250 67.9 71.8 63.3315 65400 73.2500 81.2 82.6 79.6630 74.8800 75.61000 78.1 85.1 85.11250 83.51600 80.52000 80.4 84.8 85.82500 79.23150 76.54000 78.6 83.1 84.15000 79.56300 76.28000 73.3 79.0 78.010000 72.112500 70.816000 66.9 72.720000 62.8

Valeur Totale en dB 90.9 90.5dB(L) dB(A)

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36Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

0

20

40

60

80

100

120

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

Fréquence (Hz)

Niv

eau

(dB

)

Spectre d’analyse en tiers d’octave et niveau global

p

LLL

Lpnpp

=+++ )10...1010log(10 10101021

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37Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Exercice

On mesure au sonomètre le spectre suivant à proximité d’un bâtiment au sein d’une carrière :Transformation des mesures de niveau

f (Hz) Lp (dB)100 50125 50160 50200 40250 40315 40400 40500 40630 40800 30

1000 301250 301600 202000 202500 203150 204000 205000 20

On demande : 1. Le niveau en dB(L) par bandes d’octave, 2. Le niveau global en dB(A).

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38Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Méthode simplifiée (attention précision)

Lp1 (dB) ‘+’ Lp2 (dB) = ?

D (dB) = Lp1 – Lp2 D’ (dB) 0 ou 1 32 ou 3 24 à 9 1

10 ou plus 060 – 60 = 0 D = 3

Lp = Lp1 + D’ Lp = 60 + 3’ = 63 dB

Principe : Exemple :

Règles de sommation de niveaux

Avec Lp1 > Lp2 (dB)

Page 39: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

39Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Conséquences

60 ‘+’ 60 = 120 dB

60 ‘+’ 60 = 63 dB

Et… 70 ‘+’ 60 = 70 dB

Règles de sommation de niveaux

Page 40: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

40Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Conséquences

94 ‘+’ 94 = 97 dB

94 ‘+’ 88 = 95 dB

94 ‘+’ 84 = 94 dB

Règles de sommation de niveaux

Page 41: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

41Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Niveau Lp résultant de plusieurs sources de même niveau

Règles de sommation de niveaux

Lp + 64

Lp + 53

Lp + 32

Lp + 8.57

Lp + 86

Lp + 75

Niveau résultant dBNombre de sources de niveau Lp égal

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42Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

2 sources Lp1 et Lp2 donnent ensemble un niveau Lp. Connaissant Lp2 et Lp, que vaut Lp1 ?

1. Résoudre l’équation

Règles de soustraction de niveaux

2. Règle simplifiée 3. Méthode graphique? (dB) ‘+’ Lp2 (dB) = Lp

Lp - 1De 6 à 9

Lp – 24 ou 5

LpSupérieure à 9

Lp – (4.5) (imprécis)2

Lp – 33

Lp1 (dB) =D’ (dB) = Lp – Lp2 (dB)

Valable si : Lp1 > Lp2

)1010log(10 101021 pp LL

pL += )10log(10 10∑=i

L

p

pi

L

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43Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Courbes NR d’évaluation du bruit

NBN 576-11:1970 - Acoustique - Courbes d’évaluation du bruit

Noise Rating

Valables pour des sons de bandes = gêne

Numéro = ordonnée à 1000 Hz

Attention ! Tiers d’octave Octave

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44Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Courbes NR d’évaluation du bruit

05

101520253035404550556065707580859095

100105110115120125130

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000Fréquences en Hz

dB(L

)

NR 100

NR 80

NR 60

NR 40

NR 20

182026354142434039Lp(dB)

80004000200010005002501256331.5f (Hz)

Position du point le plus haut :

Inférieur à la courbe NR40

Exemple :

mesure au sonomètre en bandes d’octaves :

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45Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Courbes NR d’évaluation du bruit

Exemples :

NR40

NR34

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46Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Relation entre dB(A) et NR

En pratique : 5≈− NRLA

Exemple :

On spécifiera qu’un bruit de ventilation ne doit pas dépasser :

le niveau de 35 dB(A)

ou

les valeurs de niveau par bande d’octave indiquées par la courbe NR 30

Page 47: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

47Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Niveau de pression acoustique pondéré A recommandé

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48Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Niveau de pression acoustique pondéré A recommandé

Page 49: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

49Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Niveau sonore recommandé d’après les courbes ISO (ou NR)

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50Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Comparaison des recommandations ISO et dB(A)

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51Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Niveau équivalent LAeq = Energie totale produite par un bruit pendant une période T.Niveau de bruit qui développerait la même énergie s’il était constant = niveau équivalent.

Halle 5-bij huizen Leq 125ms A dB dB17/06/97 00h26m32s625 54.7 17/06/97 00h28m20s250 54.3

verkeer verkeer2 verkeer3 verkeer4 verkeer5referentiestuk Résiduel

10

20

30

40

50

60

70

80

90

00h25 00h26 00h27 00h28 00h29 00h30 00h31 00h32

referentieperiode

V erkeerslaw aai(passage auto)

Période T

Evolution signal

Niveau équivalent sur la période T pondéré A : LAeq,T

Evaluation de l’intensité des bruits

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52Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré A, en dB : valeur du niveau de pression acoustiquepondéré A d’un son continu stable qui, au cours d’une période spécifiée T, a la même pression acoustiquequadratique moyenne qu’un son considéré dont le niveau varie en fonction du temps.

avec T, période qui commence à t1 et se termine à t2.

Notation courante : Niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré A

= Niveau de pression acoustique moyenné en temps

ISO 1996

Définitions

TAeqL ,

TATAeq LL ,, =

Page 53: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

53Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Evaluation de l’intensité des bruits

Niveau équivalent

Energie totale produite par un bruit pendant une période T :

Niveau d’intensité qui développerait la même énergie s’il était constant = niveau équivalent :

dtp

tpT

∫0

20

2 )(

dtp

tpT

LT

Téq ∫=0

20

2

,)(1lg10

Ou encore : i

N

iTéq T

TL iL

∑=

=1

,10101lg10

Mesure directe avec un sonomètre (dosimètre)

Lx = Niveau Lp dépassé pendant x% du temps de mesureL10 ou LA10 : représente les pointes de bruitL90 ou LA90 : représente le bruit de fond

Page 54: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

54Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Pression acoustique pondérée A, en Pa : pression acoustique efficace déterminée en utilisant le réseau de pondération en fréquence “A”

Niveau de pression acoustique, en dB

Niveau de pression acoustique pondéré A, en dB

Niveau de pression acoustique pondéré en fréquence et en temps, en dB :

- Pondération en fréquence : A

- Pondération en temps : F (125 ms) ou S (1000 ms)

Exemple : LAF

Niveau de pression acoustique maximal pondéré en fréquence et en temps : le plus grand niveau de pressionacoustique pondéré en fréquence et en temps pendant un intervalle de temps donné.

2

0

lg10 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

ppLp

2

0

lg10 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

ppL A

pA

Pondération en temps des mesures – grandeurs sonométriques

Page 55: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

55Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Trois normes reconnues dans tous les pays :

CEI 60651, CEI 60804 et CEI 61672

Classes de précision : 0, 1, 2 et 3

Pondérations fréquentielles A, B, C

Pondérations temporelles I(35ms), F(125ms), S(1000ms),

Niveau LAeq,T

Niveau maximal LAFMax, LASMax, LAIMax

Niveaux acoustiques fractiles LAFN,T

Indicateurs de bruit pour les transports aériens

Les appareils de mesure du bruit

Les sonomètres

Page 56: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

56Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

La limitation des niveaux de bruit à l’intérieur des bâtiments

Page 57: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

57Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Pour les immeubles d’habitation :

NBN S 01-400-1:2008

Pour les autres bâtiments :

NBN S 01-401:1987

En Région Bruxelles-Capitale :

Arrêté du Gouvernement relatif à la lutte contre les bruits de voisinage du 21/11/02.

La limitation des niveaux de bruits à l’intérieur, en pratique

Des exigences à respecter

Page 58: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

58Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Immeubles d’habitation : NBN S 01-400-1:2008Limitation du bruit des installations dans les locaux techniques et sanitaires, les cuisines, lesespaces de séjours et les chambres à coucher

Page 59: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

59Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Immeubles d’habitation : NBN S 01-400-1:2008Limitation du bruit des installations dans les locaux techniques et sanitaires, les cuisines, lesespaces de séjours et les chambres à coucher

Influence du temps de réverbération sur la mesure.

Page 60: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

60Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Limitation du dépassement du niveau de bruit de fond à l’intérieur des chambres à coucher et des pièces de vie

Le dépassement du niveau de bruit de fond s’exprime en dB comme la différence entre le niveau relatif à la source dans le local considéré et le niveau de bruit de fond dans le même local quand la source est à l’arrêt.

Immeubles d’habitation : NBN S 01-400-1:2008

Page 61: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

61Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Immeubles autres que les habitations : NBN S01-401:1987

Objectifs :

- Définir les niveaux de bruit à considérer comme niveaux maximaux dans certains locaux, fenêtres fermées.

- Elle s’applique aux bruits :

- extérieurs (p.ex. circulation, bruits industriels…),

- intérieurs au bâtiment (p.ex. groupe de ventilation, ascenseur…).

Page 62: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

62Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dispositions de la norme :

Remarques :

- On ne tient pas compte des émergences qui ne portent pas le niveau de bruit global à 30 dB(A) ou plus.

- Sauf dans le cas de nouvelles installations dans un bâtiment existant où cette valeur devient 27 dB(A).

Immeubles autres que les habitations : NBN S 01-401:1987

Page 63: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

63Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dispositions de la norme :

Remarque : Les catégories correspondent au niveau de bruit de l’environnement où se situe le bâtiment.

Immeubles autres que les habitations : NBN S 01-401:1987

Page 64: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

64Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

La norme définit également :

- Les émergences maximales pour les écoles et immeubles de bureau : 6 dB(A)

- Les niveaux maximaux dans les écoles et immeubles de bureau (voir tableau de la norme).

- Les émergences maximales dans les salles de délassement : 3 dB(A) ainsi que des niveaux maximaux dans ce type de salles.

Immeubles autres que les habitations : NBN S 01-401:1987

Page 65: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

65Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

- Les niveaux maximaux à respecter dans les locaux techniques

La norme définit également :

Immeubles autres que les habitations : NBN S 01-401:1987

Page 66: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

66Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Région Bruxelles-Capitale : Arrêté du 21/11/02

Limitation des émergences dues à des bruits de voisinage

Page 67: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

67Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Région Bruxelles-Capitale : Arrêté du 21/11/02

Limitation des émergences dues à des bruits de voisinage

Page 68: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

68Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Récapitulatif sur le calcul des émergences

Attention que les trois documents définissent une émergence E mais qui se calcule àchaque fois de façon différente

TAeqTAeq

AA

TAeqTAS

LLELLE

LLE

,,

90,max,

,max,,

−=

−=

−=NBN S 01-400-1:2008

NBN S 01-401:1987

Arrêté du 21/11/02

Page 69: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

69Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01WTCB - BBRI - CSTC LABORATOIRE ACOUSTIQUE

La pratique du traitement du bruit des installations

Page 70: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

70Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Mesure du bruit des installations dans les immeubles d’habitation

Page 71: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

71Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Mesure du bruit des installations dans les immeubles d’habitation

Page 72: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

72Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

dBLm

i

o

k

Ln

j

LLn

ksnjanidn ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡++= ∑ ∑∑

= ==1 1

10/

1

10/10/ ,,,,,, 101010log10

(1) (2) (3)

(1) Contribution des transmissions à travers les conduites

(2) Contribution du bruit aérien transmis à travers la structure

(3) Contribution de la transmission structurelle du bruit à travers la structure

Principe général

!

LAS,max,T

Pondération A

10log(A/A0)

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Calcul du bruit des installations dans les immeubles d’habitation : EN 12354-5

Page 73: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

73Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Solutions pour le bruit des installations

Interaction BÂTIMENT et INSTALLATION

Concept de l’INSTALLATION

Diminution des « puissances sonores » : limitation des installations bruyantes

Limitation des « ponts » vers la structure du bâtiment : appuis souples, encoffrements…

Concept du BÂTIMENT

Implantation dans le bâtiment

Choix des matériaux de construction

Choix des éléments de liaison

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Page 74: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

74Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations : implantation des équipements bruyants

Page 75: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

75Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations : implantation des équipements bruyants

Page 76: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

76Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations : implantation des équipements bruyants

Page 77: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

77Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Plaintes liées au bruit des équipements techniques

Sanitaires (amenées mais surtout évacuations)

Ventilation, hottes

Ascenseurs

Claquements de portes

Plans de travail et portes des cuisines

Actionnement des interrupteurs, prises

Ouverture motorisée des portes de garage

Mouvement des tentures sur les barres

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Bruit des installations : sources de bruit dans les immeubles d’habitation

Page 78: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

78Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Source de bruit principale = LE ROBINET

Transmission du bruit dans les conduites via les conduites elles-mêmes mais aussi via l’eau

Rayonnement du bruit par le robinet, les parois des conduites, les cloisons en contact avec les conduites

ROBINETS « groupe 1 » : 15 dB(A) ≤ Ds < 25 dB(A)

ROBINETS « groupe 2 » : 25 dB(A) ≤ Ds

(ISO 3822:1)

Moins de bruit avec les conduites souples (plus grand amortissement/m.c.)

Manchons souples ont peu d’effet (l’eau transmet la vibration)

Limiter les contacts avec les cloisons légères (carreaux de plâtre, béton cellulaire…)

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations sanitaires : bruits des amenées d’eau

Page 79: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

79Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations sanitaires : bruits de contact

Page 80: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

80Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Rayonnement du bruit par mise en vibration via les conduites des parois qui sont en contact avec celles-ci.

Supports souples !

Limiter les contacts avec la structure

Utiliser des matériaux moins rayonnants

Sources de bruit

Passage de l’air bruit aérien prévoir aération des conduites

Passage de l’eau vibrations des conduites

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations sanitaires : bruits des évacuations

Page 81: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

81Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Supports élastiques

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations : éviter les contacts des conduites avec la structure

Page 82: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

82Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations : éviter les contacts des conduites avec la structure

Page 83: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

83Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations : éviter les contacts des conduites avec la structure

Page 84: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

84Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations : fermeture des gaines techniques

Page 85: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

85Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations : bruit des systèmes de ventilation

Page 86: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

86Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Solutions pour le bruit des installations : vibrations des groupes

Page 87: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

87Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Niveau de bruit dans le grenier

0

10

20

30

40

50

60

70

20 25 31.5 40 50 63 80 100

125

160

200

250

315

400

500

630

800 1k

1.

25k

1.6k

2k

2.5k

3.

15k 4k

5k

Fréquence (Hz)

Niv

eau

de P

ress

ion

Aco

ustiq

ue (d

B)

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations : vibrations des groupes

Page 88: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

88Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Solutions pour le bruit des installations : vibrations des groupes : suspentes souples

Page 89: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

89Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Solutions pour le bruit des installations : bruit du ventilateur et vibrations le long des conduites : manchons acoustiques

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Page 90: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

90Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Solutions pour le bruit des installations : Bruit à la sortie des bouches et interphonie

Page 91: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

91Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Plaintes liées au bruit des équipements techniques

Sanitaires (amenées mais surtout évacuations)

Ventilation, hottes

Ascenseurs moins problématiques à l’heure actuelle

Claquements de portes fonction de la structure du bâtiment

Plans de travail et portes des cuisines limiter les contacts avec les murs

Actionnement des interrupteurs, prises fonction de la structure du bâtiment

Ouverture motorisée des portes de garage fonction de la structure du bâtiment

Mouvement des tentures sur les barres fonction de la structure du bâtiment

Dépassement du niveau de bruit de fond et bruit des installations

Bruit des installations : sources de bruit dans les immeubles d’habitation

Page 92: Van Damme 1_Definitions Et Evaluation Des Bruits

92Acoustique du Bâtiment / Chapitre 01

Bibliographie du paragraphe – compléments d’informations

• ACOUSTIQUE – R. Josse – Centre Scientifique et Technique du Bâtiment, Grenoble.

• ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT ET LUTTE CONTRE LE BRUIT- J.J. Embrechts – Université de Liège, Faculté des Sciences Appliquées – 2001.

• ACOUSTIQUE & VIBRATIONS – Comité Scientifique et Technique des Industries Climatiques, Saint-Rémy-lès-Chevreuse – 2003.

• ACOUSTIQUE PHYSIOLOGIQUE – C. Mertens – Institut des Arts de Diffusion, Louvain-la-Neuve – 2002.

• ACOUSTIQUE PRATIQUE – J. Desmons – EDIPA, Paris – 2004.

• BOUWAKOESTIEK – B. Ingelaere – Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf, Limelette – 2002.

• BRUIT DE L’ENVIRONNEMENT – Brüel & Kjaer – Danemark – 2001.

• EXIGENCES REGLEMENTAIRES ET CONFORT ACOUSTIQUE – P. Poubeau – Guide CATED des Techniques du Bâtiment, Saint-Rémy-lès-Chevreuse – 2000.

• INITIATION A L’ACOUSTIQUE – A. Fischetti – BELIN, Paris – 2003.

• LA PRATIQUE DE L’ISOLATION ACOUSTIQUE DES BÂTIMENTS – J. Pujolle – Editions du Moniteur, Paris – 1978.

Définitions et évaluation des bruits