[PDF] Indice daffaiblissement acoustique des matériaux

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Bruxelles Environnement

Isolation aux bruits aériens : principes et matériaux

Manuel VAN DAMME

Acoustical Expert VK Group

Formation Bâtiment Durable :

Acoustique : conception et mise

2

Objectif(s) de la présentation

matériaux 3

Les indicateurs acoustiques,

Influence du choix du matériau sur la

performance acoustique paroi simple

Performances acoustiques des parois doubles

Performances acoustiques des matériaux

écologiques et spécificité de mise en oeuvre 4 transmise incidente E

EdBRlg10)(

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Energieincidente

Energietransmise Energieréfléchie

Energieabsorbée

20 dB = rapport E de 100

40 dB = rapport de 10.000

60 dB = rapport de 1.000.000

Caractérisation acoustique des matériaux

5 Mesure en laboratoire de acoustique aux bruits aériens

Caractérisation acoustique des matériaux

6

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

7

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

émission réception

Mesure impérativement en laboratoire AE voie directe 8

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Eléments testés en laboratoire et caractérisés par Murs, parois intérieures, façades, planchers, plafonds, toitures, écrans autoroutiers, fenêtres, vitrages, portes... 9

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

AE Pour les petits éléments : baie adaptée 10

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

0 20 40
60
80
100
120

Fréquence (Hz)

Niveau (dB)

Source de bruit utilisée : le bruit rose - même énergie par bandes de fréquence 11

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

On mesure : 1 (bruit rose +/- 100 dB ),

le niveau de réception L2, le temps de réverbération de la salle de réception T,

A partir de ces valeurs, on calcule R par :

On a ainsi le spectre des valeurs de R à 100, 125, 160... 5000 Hz. w en laboratoire. A

SLLRlg1021

T

VA161.0

12

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

w 0.0 10.0 20.0 30.0
40.0
50.0
60.0

Fréquence (Hz)

R (dB)Procédure normalisée par

ISO 717-1

Valeur unique Rw

Indicateurs acoustiques

Caractérisation du bruit

L niveau de pression acoustique (en dB) - p.ex: LAinstal,nT

Caractérisation acoustique

(indices à valeurs valeurs uniques (w), en dB)

Bruits de choc Bruits aérien

Mesures in situ nT,w

mesuré in situ DnT,w isolement acoustique standardisé mesuré in situ entre deux locaux donne le niveau de bruit résultant du côté inférieur du sol donne la diminution du bruit mesurée entre deux locaux

Mesures en

laboratoire Ln,w niveau de pression du bruit de choc mesuré en labo Rw affaiblissement acoustique mesuré en labo donne le niveau de bruit résultant du côté inférieur du sol directe du bruit 14

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

tr

Importance du type de source

40
45
50
55
60
65
70
75
80
20 31,5
50
80
125
200
315
500
800
1250
2000
3150
5000
8000
fréq . (Hz) dB

Dominance

hautes fréquences

Niveau sonore

global Analyse spectrale

Dominance

basses fréquences 15

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

B ruits à fréquences

dom inantes m oyennes et hautes

B ruits à fréquences

dom inantes basses

Rw + C Rw + Ctr

A ctivités hum aines (parole,

D iscothèque

trafic autoroutier rapide (>80 km /h) trafic routier lent (urbain) trafic ferroviaire à vitesse m oyenne ou élevée trafic ferroviaire à basse vitesse avions à réaction à courte distance avions à réaction à grande distance avions à hélices bruit de lindustrie avec fréquences principalem ent m ediums et aiguës bruit de lindustrie avec fréquences principalem ent graves

EN ISO 717

Valeur unique et

tr tr 16

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

w 0.0 10.0 20.0 30.0
40.0
50.0
60.0

Fréquence (Hz)

R (dB)Spectre de R ramené ainsi à une valeur unique Rw corrigée de deux termes

Rw (C,Ctr) = 30 (-2;-3) dB

Module : voir www.normes.be

Valeur unique Rw

17

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Les valeurs R mesurées en

laboratoire ne peuvent donc pas

être utilisées directement sur site

AE modèles de calcul !

Attention car les deux grandeurs

In situ : Rw

Labo : Rw

X Î DnT,w

(DnT,w < Rw)

émission réception

émission réception

2.Transmissions indirectes

(ou latérales)

1.Transmission directe

18 transmise incidente E

EdBRlg10)(

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Energieincidente

Energietransmise Energieréfléchie

Energieabsorbée

20 dB = rapport E de 100

40 dB = rapport de 10.000

60 dB = rapport de 1.000.000

Caractérisation acoustique des matériaux

19

1.Cloisons massives (ou simples) : blocs

de plâtre, de béton, béton cellulaire,

2. Cloisons à ossature (ou doubles): ossature

bois, métal, plaques de bois ou plâtre enrobé de carton En isolation acoustique au bruit aérien, deux grandes familles de parois : 20

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

La loi de masse

21
fmfctdBR2..)()lg(20mf

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT ZONE C :

la masse et la fréquence

AEVariation selon

AER augmente de 6 dB par

doublement de la fréquence = loi de la fréquence

En pratique, pente de 4 à 6 dB/oct.

Zone C souvent comprise

entre 100 Hz et 3000 Hz 0.0 10.0 20.0 30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0

Fréquence (Hz)

R (dB)

A B C

ZONE D :

fréquence critique (fc) qui est fonction du type de matériau, de son épaisseur et de sa rigidité à la flexion. Plus la paroi est rigide, plus fc est basse, et plus la profondeur est importante

Si la fréquence critique est dans une

AEAttention aux matériaux où

100 Hz < fc < 3000 Hz !

R (dB)

A B C

0.0 10.0 20.0 30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0

Fréquence (Hz)

A B C D

Rw réel < Rw si la masse seule de la paroi

agissait.

AE Ne pas se baser sur la loi de masse

expérimentale seule

R (dB)

A B C

0.0 10.0 20.0 30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0

Fréquence (Hz)

A B C D

fc=c2

1.9hc1

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Tableau des fréquences critiques

Fréquence critique pour différents matériaux

Avec :

fc : fréquence critique du matériau (Hz), c : h : épaisseur du matériau (m), c1 : vitesse longitudinale du son dans le matériau (m/s) Exemple : pour une feuille de verre de 8 mm : fc = 340²/(1.9*0.008*4900) = 1552 Hz

Matériau Vitesse longitudinale c1 (m/s)

Acier 5050

Aluminium 5150

Verre 4900

Béton 3400

Brique pleine 3000

Plâtre 2400

Plomb 1250

25
Fréquence critique pour les matériaux courants

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

100 Hz 2500 Hz

Panneaux légers et souples

(p.e. plaques de plâtre)

400 Hz

Blocs légers

p.e. carreaux de plâtre, blocs de béton cellulaire

Blocs lourds

basses aigus 26

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Rw des parois simples : blocs (carreaux) de plâtre

Masse volumique : 950 kg/m³

Bloc " lourd » : 1100 1250 kg/m³

Blocs de plâtre pleins, enduits :

70 mm Rw = 30 dB

70 mm acoustiques Rw = 35 dB

100 mm Rw = 38 dB

Fréquence critique

27 ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Rw des parois simples : blocs de plâtre

28 ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Rw des parois simples : blocs de plâtre

29

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Rw des parois simples : blocs de béton cellulaire

Source YTONG

Masse volumique : 550 kg/m³

AE léger au point de vue acoustique

Source YTONG

30

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Rw des parois simples : blocs de béton cellulaire Béton cellulaire, blocs pleins 550 kg/m³, enduits :

Blocs 100 mm Rw = 41 (-1;-4) dB (carrés)

Blocs 150 mm Rw = 44 (-2;-4) dB (croix)

Blocs 200 mm Rw = 49 (-1;-4) dB (signe plus)

Source YTONG

31

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Béton expansé, blocs creux, enduits :

Blocs 90 mm Rw = 40 (-1;-3) dB

Blocs 140 mm Rw = 44 (0;-3) dB

Blocs 190 mm Rw = 47 (0;-4) dB

32

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Source YTONG

Influence de maçonnés

33

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Amélioration plus

marquée que le bloc est poreux

Blocs béton cellulaire 14 cm

sans enduit Rw = 25 (-1;-4) un côté enduit Rw = 43 (-1;-4)

2 côtés enduits Rw = 44 (0;-3)

Influence de maçonnés

35

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Rw des parois simples : blocs de terre cuite

Masse volumique :

1100 1500 kg/m³

36

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Rw des parois simples : blocs silico-calcaires

Cloisons simples : Blocs de grès calcaire (pleins)

Blocs 150 mm enduit : Rw = 50 dB IIb

Blocs 175 mm enduit : Rw = 52 dB IIb

Blocs 214 mm enduit : Rw = 55 dB IIa

Blocs 300mm enduit : Rw = 57 dB / 58 dB IIa / Ib

37

ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

Rw des parois simples : blocs de béton

Cloisons simples : Blocs de béton

Béton lourd, blocs creux, enduits:

Blocs 90 mm Rw = 49 (-2;-5) dB

Blocs 140 mm Rw = 54 (-2;-6) dB

Blocs 190 mm Rw = 57 (-1;-5) dB

Béton lourd, blocs pleins, enduits:

Blocs 90 mm Rw = 50 (-1;-5) dB

Blocs 140 mm Rw = 56 (-1;-5) dB

Rw des parois simples

(450 kg/m³) Bois massif (contrecollé/contrecloué) 450 kg/m³ Rw (C;Ctr) (dB)

Parois 90 mm 35

Parois Leno 135 mm 39

Parois KLH 5 plis 145 mm 39

www.cstc.be www.cstc.be

Rw des parois simples : le panneau CLT

vandamme.manu@gmail.com

Le ballot de paille

Le bloc chaux-chanvre (300 350 kg/m³)

www.curbain.b e Blocs de paille, 150 kg/m³, enduits de 20-30 mm

ă l'argile

Rw (C;Ctr) (dB)

Murs 320 mm 45

Blocs de chaux-chanvre, 350 kg/m³, enduits Rw (C;Ctr) (dB)

Blocs 150 mm 50(*)

www.chanvreervice.com vandamme.manu@gmail.com www.curbain.be

Rw des parois simples :

Le bloc de pierre ponce (700 kg/m³)

Le bloc de terre crue (2200-2400 kg/m³)

empreinte.asso.fr BLG Rw des parois simples : matériaux écologiques Plaque de carton-plâtre 10 kg/m² Rw (C;Ctr) (dB)

Plaque BA13 12,5 mm 28

www.cstc.be

Plaque de Fermacell seule Rw (C;Ctr) (dB)

Plaque 10 mm 31

Plaque 12,5 mm 32

Plaque 15 mm 32

La plaque de carton-plâtre (10-12,5 kg/m²)

le panneau Fermacell (1000-1250 kg/m³)quotesdbs_dbs22.pdfusesText_28

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