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8/16/2019 Acoustique Du Bâtiment_Protection Contre Les Bruits
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Acoustique du bâtiment
Protection contre les bruits
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Réglementation acoustique
LOGEMENTS
NRA 2000(avec critères acoustiques européens)
à voir aussi (en //):Label Qualitel (LQ)
Label Qualitel Confort Acoustique (LQCA)
AUTRES
Pas de réglementationMAIS
Arrêtés
ou
Recommandations
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Acoustique du bâtiment
Notions et grands principes • Notions d’acoustique
• Perception auditive• Transmission du bruit
• Isolement aux bruits aériens
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Vibrationmécanique
Variation depressions
Source sonore
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Perception d’un bruit
Variation depressions
Vibration mécaniquedu tympan et osselets
Perceptionauditive
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Un son « pur » Variations
de pressions
Temps
Période T Fréquence (1/T)
en Hz
Harmoniques
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Perception humaine
des différentes fréquences
GRAVES MEDIUMS AIGUES
Fréquences audibles U l t r a s o n s
20 Hz 400 Hz 1600 Hz 16000 Hz
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Fréquences d’études en bâtiment Pour simplifier les études, on travaille autour de
certaines fréquences moyennes :
Octaves :
Bandes de fréquences centrées autour d’une valeur moyenneet dont la progression se fait par multiple de 2.
« Bandes »d’octaves (Hz)
125 250 500 1000 2000 4000
OU Tiers d ’octaves (Hz): 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
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Intensité des sons
22
p0p
plog10L =
Niveau de pression acoustique
Pression efficace mesurée
Pression de référence (2.10-5 Pa)
Unité : le décibel (dB)
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Courbes d’égale sensibilité de l’oreille 120
100
80
60
40
20
0
20 50 100 500 1 000 5 000 10 000
S e u i l d
' a u d i t i o
n
Seuil de la douleur
Fréquences (Hz)
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Pondération « A » des bruits mesurés
10 20 50 100 500 1 000 5 000 10 000
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
Correction en dB
Pondération A
Fréquences (Hz)
A
Il s ’agit de la prise en compte de la sensibilitéde l ’oreille humaine aux différentes fréquences
Fréquence (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000
Correction (dB) - 16 - 8,5 - 3 0 + 1 + 1
-
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NOTION DE BRUIT Un bruit est un mélange de sons.
Chacun de ces sons ayant :
Sa fréquence
Son niveau de pression acoustique
Un bruit est représenté par un spectre sonore
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LES BRUITS REGLEMENTAIRES
50
60
70
80
125 250 500 1000 2000 4000Fréquence (Hz)
90
100 160 200 315 400 630 800 1250 1600 2500 3150
Niveau sonore (dB)
Bruit réel quelconquedéfini par tiers d'octave
Bruit "ROUTE" défini par octave
Bruit "ROSE" défini par octave
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ADDITION DES SONSCONSTITUANT UN BRUIT
Chaque son , à une fréquence f i , est caractérisépar son niveau de pression acoustique L i
Pour un ensemble de sons ,le niveau global obtenu est :
= ∑ 10
L
global
i
10log10LExemple : L ’addition de 2 sons de 40 dBdonne un bruit de 43 dB.
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Cas particulier des bruits
d’équipements On utilise, pour ces bruits, un niveau global pondéré
exprimé en dB(A)
Fréquence médiane (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000Niveau par octave du spectre (dB) 71 70 66 65 63 57Pondération « A » par octave (dB) -16 -8,5 -3 0 +1 +1Niveau pondéré par octave (dB(A)) 55 61,5 63 65 64 58
NIVEAU DE PRESSION GLOBALPONDERE DU BRUIT en dB(A)
( )8,54,65,63,615,65,5p 101010101010log10L +++++=L p = 70 dB(A)
Un exemple :
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Les effets du bruit
Niveau en dB Exemples Impressions subjectives Conversation
140Réacteur au banc d’essai.
Sortie de tuyère.Destruction de l’oreille.
130 Marteau pilon. Seuil de la douleur.120 Coups de marteau sur acier.
110 Atelier de chaudronnerie.
Bruits supportables un court
instant.
Impossible.
100Scie à bois à 1 m
Marteau pneumatique à 3 m
90 ForgeBruit très pénible. En criant.
80 Circulation intense à 10 m.
70Conversation à 1 m
Trafic moyen à 30 m.
Bruits supportables mais
forts. À voix forte.
60Compartiment confortable d’un
train.
50 Appartement sur rue active,
fenêtres ouvertes.
Bruits courants. À voix normale.
40 Bureau tranquille. Calme.30 Jardin calme.20 Studio d’enregistrement.
Très calme.
10 Laboratoire acoustique.0 Seuil d’audibilité
Silence anormal.
À voix chuchotée
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Réverbération dans un local
Le bruit réverbéré par réflexion sur les parois persiste après
l ’émission de la source .
Gène pour l ’audition
BRUIT
RÉVERBÉRÉ
SOURCE SONORE
RÉFLEXION SUR LES PAROIS
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Durée de réverbération La durée de réverbération (Tr) est le tempsnécessaire pour que le niveau sonore d ’un son bref ,diminue de 60 dB après son émission dans le local .( pression acoustique est divisée par 106 )
60 dB
Tr
Lp (dB)
t (s)
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Formule de Sabine
AV0,16Tr ⋅=
• Tr = durée de réverbération (en secondes)• V = volume du local (en m3)
• A = aire d ’absorption des parois du local (en m2)
(et du mobilier éventuel)A = ( .S) sur l’ensemble des matériaux.α(f) = coef. d’absorption des matériaux
à la fréquence étudiée.
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Réverbération dans les
circulations communes(Bâtiments d ’habitation)
Critères acoustiques européens
Aux différentes valeurs (f)
On associe la valeur unique w (comparaison de la courbe α(f) à une courbe de référence)
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Circulations communesdes bâtiments d ’habitation
4S saw
S≥⋅Σ )( m
-
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Isolement vis à vis
des bruits aériens entre logements
S E P A
R A T I F ?
-
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Bruits aériensTransmission au
travers d ’une paroi
• Bilan énergétique• Indice d ’affaiblissement acoustique d ’une paroi
- Paroi théorique - Loi de fréquence
- Loi de masse- Parois réelles
- Les essais en laboratoire
- Indice d ’affaiblissement (notations)
- Loi de masse et corrections
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Transmission des bruits aériens au travers d ’une paroi
Bilan énergétique
PAROI : masse, rigidité
BRUIT TRANSMIS
Vibration de la paroi
LOCAL D ’EMISSION LOCAL DE RECEPTION
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Indice d’affaiblissementthéorique d’une paroi
L 1 (dB) L 2 (dB)
P A R O I ( m a s s e
s u r f a c i q u e « m »
e n k g / m ² )
EMISSION RECEPTION
Son à lafréquence f
Indice d ’affaiblissement
« théorique » de la paroi :
R = L 1 - L 2
R = 10 log [c(m.f )²]
-
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Indice d’affaiblissement Loi de fréquence
L’indice d’affaiblissement R si la fréquence du son émis f « Une paroi est plus perméable aux sons graves qu ’aux sons aigus »
Indice d'affaiblissementR en dB
Fréquence du son émis en Hzf c
Fréquence critique
-
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Indice d’affaiblissement d’une paroi
Loi de masse L’indice d’affaiblissement R si la masse surfacique m
( Une paroi lourde est plus « résistante » au
passage du bruit qu’une paroi légère )Indice d'affaiblissement
R en dB
Masse surfacique en kg/m²
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Paroi réelleIndice d’affaiblissement acoustique
Essai en laboratoire
Pour chaque fréquence : R( f ) = L1 – L2 + 10 log (S/A)
EMISSION RECEPTION
P A
R O I
E T U D
I E E
Niveau de pressionacoustique Niveau de pressionacoustique
Durée de réverbérationdu local de mesure
L 2
Tr (A)
S
-
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Exemple de résultats
10
20
30
40
50
60
70
80
125 250 500 1000 2000 4000 Hz
R (dB)
Plaques de plâtre cartonnées e = 12,5 mm
Montants de 48 mm
esp. = 600 mm
Panneau de laine minérale
e = 45 mm
9 8
Cloison D 98/48
Courbe R ( f )
-
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Indice d’affaiblissement acoustiqueCritères acoustiques européens
« Comparaison » de la courbe R ( f ) àune courbe de référence normalisée
Calcul de la valeur unique de l’indice
d’affaiblissement acoustique de la paroi :
R w (en dB)
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Termes d ’adaptation auxdifférents bruits émis
À partir de la courbe R ( f ) et de spectressonores de références (pondérés « A »)
Calcul des termes d’adaptation C : pour un bruit « intérieur » à l’émissionC tr : pour un bruit « routier » à l’émission
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Critères acoustiques européensIndice d’affaiblissement acoustique d ’une paroi
R w ( C ; C tr ) en dB Performance notée :
Indice d’affaiblissement acoustique normalisé : en dB
Pour un bruit intérieur à l’émission
Pour un bruit de trafic routier à l’émission
R A = [ R w + C ]
R A ,tr = [ R w + C tr ]
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Exemple de notre cloison D 98/48 :
Plaques de plâtre cartonnées e = 12,5 mm
Montants de 48 mm
esp. = 600 mmPanneau de laine minérale e = 45 mm
9 8
R w ( C ; C tr ) = 49 (-2 ; -8) dB
R A = [ R w + C ] = 47 dB
R A ,tr
= [ R w
+ C tr
] = 41 dB
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Cas de séparatifs lourds
Il s’agit de séparatifs qui peuvent être :• Des planchers à dalle pleine BA.• Des planchers corps creux.• Des voiles banchés.• Des maçonneries enduites, …….
En absence de P.V. de mesures, l’indiced’affaiblissement acoustique sera évalué
à partir d ’une loi de masse forfaitaire. Des règles correctives seront appliquées dans des cas tels que :
• Planchers corps creux.• Séparatifs avec doublages, ……….
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Séparatifs lourds: LOI DE MASSE
70
60
50
40
30
50 100 150 200 300 400 500 600 700
dB[ Rw + Ctr ]
[ Rw + C ]
masse surfaçique
kg/m²
B r u
i t s i n t
é r i e u r
s
B r u i t s
r o u t
i e r s
67 dB
63 dB
P V d e
m e s u r e n é c
e s s a i r e
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Correction pour présence de doublage(s)
DEUXIEME DOUBLAGE (En présence de deux doublages)
Complexe plaque de plâtre plus isolant
Correction à apporter à la valeur
de [R w + C] support en p résenced'un ou deux doublages Fibres minérales (2) PREMIER DOUBLAGE
Néant Plaque de
plâtre Polystyrène Polyuréthane e
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Complexes de doublages
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Doublages en plaques de plâtre sur ossature
I l b i é i
-
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Isolement aux bruits aériensentre logements
S E P A R A T I F ?
NOTION D’ISOLEMENT
-
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NOTION D’ISOLEMENTnoté : D nT, A et exprimé en dB
ÉMISSION
RÉCEPTION
(S)
C’est la différence du niveau de bruit entre :Le local d ’émission et le local de réception
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BRUIT PERÇU DANS LELOCAL DE RÉCEPTION
ÉMISSION
RÉCEPTION
(S) [R w + C] (V)
Transmission directe par le séparatif (différence = [Rw + C] )Transmissions latérales (suivant type de parois et doublages en présence) Réverbération dans le local de réception
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ISOLEMENT DUE AU SEUL SEPARATIF
S É P A
R A T I F
LOCAL
D'ÉMISSION LOCAL DERÉCEPTION
C’est son indice d’affaiblissement : [Rw + C]
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TRANSMISSIONS LATERALES
RECEPTIONEMISSION
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CAS GENERAL
EMISSION RECEPTION
Isolement diminuéde 5 dB
CAS DE PAROIS LATERALES
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CAS DE PAROIS LATERALES« DOUBLEES » DE LAINE MINERALE
DANS LE LOCAL DE RECEPTION
EMISSIONRECEPTIONAméliore l’isolement
« maxi = + 4 dB
DOUBLAGES LAINE MINERALE
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« DOUBLAGES » LAINE MINERALE
SEPARATIF VERTICAL
Faux plafond avec fibres minérales
Chape flottante sur fibres minérales
Doublagefibres minérales
cm6Plénum ≥
cm4ép r (L.M.) ≥
cm2ép r (L.M.) ≥
« DOUBLAGES » DE MOUSSE RIGIDE
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« DOUBLAGES » DE MOUSSE RIGIDEOU maçonnerie légère DANS LE LOCAL
DE RECEPTION
EMISSION RECEPTION
Mousserigide
Maçonnerie légère
Sr (ou l r )Risque de dégradationde l ’isolement
Si épr mousse
< 8 cm
Maçonnerie légère ou
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Maçonnerie légère ou
DOUBLAGE MOUSSE RIGIDE
SEPARATIFVERTICAL
Doublage
mousserigide épr < 8 cm
Doublage
maçonnerielégère
Cloisonmaçonnerie
légère
O u v e r t u r e s
n o n d é d u i t
e s
é é é
-
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Réverbération du local de réception
ÉMISSION
RÉCEPTION(V)(S)
Incidence surle bruit perçu
Variation d’isolement :+ 10 log(0,32.V/ S)
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Isolement entre locaux : D nT,A en dB
D nT,A = [R w + C] + 10 log(0,32.V / S) - 5 + N - S r /10
[R w + C](S) (V)
N ou Sr ou néantÉMISSION
RÉCEPTION
!!! Sé tif d blé d l i i é l
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!!! Séparatif doublé de laine minérale
EMISSIONRECEPTION
Laine minérale ouMousse plastiqueélastifiée
EMISSION
RECEPTION
∆ [R w + C] = [R w + C] paroi doublée - [R w + C] support seul
Valeur de « [R w + C] corrigé » en dB selon le type de paroi support
Valeur de [R w + C] en dB Groupe II (1)
:BBM creux ou BBM pleins perforés
enduits coté opposé au doublage
(2) (3)
Groupe III (1)
:
Béton ou BBM pleins
0 à 2 « [R w + C] support » « [R w + C] support »
3 à 4 « [R w + C] support » + 3 « [R w + C] support » + 1
5 à 6 « [R w + C] support » + 5 « [R w + C] support » + 2
7 à 8 « [R w + C] support » + 6 « [R w + C] support » + 3
9 à 10 « [R w + C] support » + 7 « [R w + C] support » + 4
11 et plus « [R w + C] support » + 8 « [R w + C] support » + 5
!!!
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!!! Séparatif doublé de mousse rigide
EMISSION
RECEPTION
EMISSION
RECEPTION
Mousse rigide
Nature du complexe isolant à base de mousse rigide Valeur de « [R w + C] corrigé » en dBPolystyrène expansé ( épaisseur quelconque) « [R w + C] support » - 2Polystyrène extrudé ou polyuréthane (épaisseur quelconque) « [R w + C] support » - 3• « [R w + C] support » = indice d’affaiblissement de la paroi support seule.
Mé h d f f i i QUALITEL
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Méthode forfaitaire QUALITEL
Pour logements seulement
• Méthode permettant d’éviter l’ensemble descalculs (déduite de calculs déjà effectués).
• La méthode n’est valide (utilisable) que pour des cas de transmission « simples ».
• La validité est à vérifier pour chaque cas.
• En cas de faibles dépassement de certains points, des règles correctives peuvent êtreappliquées.
Si le cas est hors limites
Il faut effectuer les calculs
1ère érification j tapositiondes loca
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1ère vérification : juxtaposition des locaux
S
p
LOCAL
ÉMISSION
DnT,A
LOCAL
RÉCEPTION
V
Sréc
Condition:
S
Vp ≠
S2,1Srec ⋅≤
p
DnT,A
LOCAL
RÉCEPTION
S = S reception
LOCAL
ÉMISSION
V
OK !S
Vp =
ou
2,1
S
Srec ≤Sinon: CALCUL
Autresvérications : TABLEAU DE VALIDITE
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Autres vérications : TABLEAU DE VALIDITE
ÉLÉMENTS PRÉSENTS DANS LELOCAL DE RÉCEPTION
TYPE DE SÉPARATIF ET
NATURE DU LOCAL DE RÉCEPTION NéantMousserigide
Laineminérale(1 paroi)
SÉPARATIF VERTICAL (TRANSMISSION HORIZONTALE) Séjour/(chambre ou cuisine) 4 ≤ p ≤ 6 B C (2 ≤ l r
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LOCAL DE RÉCEPTIONValeur de [R w + C] limitePIÈCE PRINCIPALE CUISINE OU SDBCAS DE TRANSMISSION LATÉRALELOCAL D’ÉMISSION NIVEAU D’ÉVALUATION
A B C D E F G H I J K L MNRA ou LQ [R w + C] ≥ 55 56 57 58 59 60 61 62Tout local du logement et
circulation commune LQCA [R w + C] ≥ 57 58 59 60 61 62 63 6454 55 56 57 58
NRA ou LQ [R w + C] ≥ 42 43 44 45 46 47 48 49Circulation commune via lapor te palière (1) LQCA [R w + C] ≥ 47 48 49 50 51 52 53 54
41 42 43 44 45
Garages NRA,LQ ou LQCA [R w + C] ≥ 57 58 59 60 61 62 63 64 56 57 58 59 60
Local d’activité NRA,LQ ou LQCA [R w + C]≥ 60 61 62 63 64 65 66 67 59 60 61 62 63
Détermination du séparatif