Notions d'acoustique

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Le bruit

Bruit : phénomène sonore indésirable.

On distingue 3 types de bruit dans le bâtiment :

  • Bruits aériens qui sont émis et se propagent dans l'air (bruits intérieurs/extérieurs)
  • Bruits d'impact dus au choc d'un objet sur une paroi
  • Bruits d'équipement provoqués par les appareils et équipements

Le bruit est composé de sons de différentes fréquences qui se transmettent dans tous les milieux, notamment dans l'air, sous forme d'ondes de pression et de dépression.

Ces variations de pression en un point expriment la fréquence du bruit en Hertz (nombre de variations par seconde).

On distingue les sons graves (basses fréquences) et les sons aigus (hautes fréquences).

Échelle de niveaux de bruit

Le niveau sonore (intensité du bruit) est défini par rapport à une pression de référence correspondant au seuil minimum audible par l'être humain.

Il se mesure en décibel (dB).

Les niveaux sonores courants sont compris entre 0 et 120 dB.

Exemple d'échelle de niveaux de bruit :

  • 120 dB : seuil de douleur; jet au décollage, atelier de chaudronnerie
  • 100 dB : intérieur d'autobus, klaxon de voiture
  • 80 dB : rue à grande circulation
  • 60 dB : conversation courante, rue à faible circulation
  • 40 dB : poste radio à faible volume
  • 20 dB : campagne tranquille, studio d'enregistrement
  • 0 dB : seuil d'audibilité (sujet jeune)

Notion : Isolation acoustique aux bruits aériens

L'isolation acoustique d'une paroi exprime sa faculté à s'opposer à la transmission des bruits d'un côté à l'autre.

Pour exprimer cette performance, deux principaux indices sont utilisés : 

En laboratoire, l'indice utilisé est l'affaiblissement acoustique Rw+C exprimé en dB. Plus cet indice est élevé, plus la paroi est performante.

Sur chantier, l'indice utilisé est l'isolement acoustique DnT,A (ou DnT,w+C) exprimé en dB.(Anciennement DnAT, exprimé en dB (A))

Schéma - isolation acoustique en laboratoire et sur chantier 

L'isolement sur chantier est toujours inférieur à celui en laboratoire à cause de trois principaux facteurs :

  • Transmissions latérales qui dépendent de la nature des parois latérales et du mode de liaison avec ces parois
  • Transmissions parasites liées aux défauts de la paroi ou à sa mise en œuvre
  • Volume et disposition des locaux

DnT,A= Rw+C - (Transmissions latérales + transmissions parasites) - K (fonction de la disposition et de l'équipement du local de réception)

Notion : isolation aux bruits de chocs

La performance d'isolation d'un plancher aux bruits de choc s'exprime par l'indice L'nT,w en dB. (Anciennement LnAt)

Cet indice correspond au niveau de bruit dans le local de réception lorsqu'une machine à chocs normalisée est en action le local d'émission.

Plus L'nT,w est petit, meilleure est la performance du plancher.

Pour tester un revêtement de sol ou plancher flottant, on mesure L'nT,w avec et sans le revêtement.

La différence ΔLw représente l'indice d'efficacité du revêtement : plus il est grand, meilleure est la performance.

Principe de l'isolation acoustique

Pour réaliser l'isolation acoustique, en particulier celle aux bruits aériens, deux techniques sont possibles :

Les parois simples (loi de masse)

Dépend essentiellement de la masse de la paroi.

Exemple : Paroi en béton de 260mm, 600kg/m² : Rw+C = 64dB

Les parois doubles (système Masse - Ressort - Masse)

Dépend de facteurs suivants :

  • Masse et nature des parois
  • Épaisseur et nature de l'amortisseur (lame d'air + laine minérale)
  • Liaisons éventuelles entre les parois

A performances acoustiques égales, les parois Siniat sont 10 fois plus légères.

Efficacité du système masse - ressort - masse

L'association des différents éléments (parois, épaisseur de la lame d'air, nature et épaisseur de la laine minérale) donne naissance à une fréquence de résonance.

Plus cette fréquence sera reportée vers les graves (<125Hz), meilleure sera l'efficacité de la paroi.

Sur site, il est nécessaire de tenir compte des transmissions latérales qui pourront être, dans certains cas, plus importantes en présence d'une paroi double légère que dans le cas d'une paroi lourde.

Notion : Correction acoustique

La correction acoustique consiste à traiter la diffusion du son à l'intérieur d'un même local en agissant sur les performances d’absorption ou de réflexion des parois.

Coefficient d'absorption α sabine (αs):

Il mesure le rapport entre la quantité d'énergie acoustique absorbée et l'énergie acoustique reçue par une paroi.

Indice unique d'absorption pondéré αw

C'est un indice global qui exprime l'absorption moyenne du matériau indépendamment de la fréquence.

Il est calculé à partir de la courbe αs du matériau mesuré par fréquence.

Temps de réverbération Tr

Temps en seconde nécessaire pour que le niveau sonore diminue de 60dB dans un local après arrêt de la source sonore.

Il dépend du volume du local et des performances d'absorption des parois.

Principe de correction acoustique

L'énergie sonore incidente sur une paroi peut réagir de trois façons différentes :

  • L'énergie est réfléchie
  • L'énergie est absorbée par la paroi
  • L'énergie est transmise de l'autre côté

La correction acoustique va consister à améliorer l'ambiance sonore dans un local clos par deux biais :

  • Diminuer le niveau sonore des locaux bruyants en augmentant l'absorption (coefficient α sabine)
  • Améliorer la qualité d'écoute des locaux d'audition en favorisant les réflexions entre la source et l'auditoire et en réduisant les réflexions tardives du son par absorption derrière l'auditoire (temps de réverbération)

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