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  • Bruxelles Environnement

    Formation 2013 Bâtiment Durable

    ACOUSTIQUE

    LES MATÉRIAUX UTILISÉS EN ISOLATION ACOUSTIQUE

    Sophie MERSCH, Ir arch. CENTRE URBAIN

    25 avril 2013

    Formation mise en œuvre par le Centre Urbain

  • 2

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    Objectifs et plan de l’exposé

      Performances acoustiques des constructions usuelles   Influence du choix du matériau sur la performance acoustique d’une paroi simple

      Performances acoustiques des parois doubles   Performances acoustiques des matériaux écologiques et spécificité de mise en oeuvre

      Distinction entre isolant thermique et isolant acoustique - arbitrage

    Donner des outils pour aider à choisir au mieux les matériaux en tenant compte des priorités qu’on s’est fixées (compromis entre plusieurs performances)

  • 3

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    Rappel: indicateurs acoustiques Caractérisation de l’absorption acoustique

    α coefficient d’absoption

    Caractérisation de l’isolation acoustique (indices à valeurs valeurs uniques (w), en dB)

    Bruits de choc Bruits aérien Mesures en laboratoire

    Ln,w niveau de pression du bruit de choc mesuré en labo

    Rw Indice d’affaiblissement acoustique mesuré en labo

    donne le niveau de bruit résultant du côté inférieur du sol

    caractérise l’aptitude d’un matériau ou d’une paroi à atténuer la transmission directe du bruit

  • 4

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

    4

    Rw des parois simples : blocs (carreaux) de plâtre

    10.0

    20.0

    30.0

    40.0

    50.0

    60.0

    70.0

    80.0

    f [Hz]

    R [d

    B ]

    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

  • 5

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

    5

    Rw des parois simples : blocs de béton cellulaire

    Source YTONG

    Masse volumique : 550 kg/m³ à léger au point de vue acoustique

    Source YTONG

  • 6

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

    6

    Rw des parois simples : blocs de béton cellulaire

    10.0

    20.0

    30.0

    40.0

    50.0

    60.0

    70.0

    80.0

    f [Hz]

    R [d

    B ]

    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

  • 7

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

    7

    Rw des parois simples : blocs d’argile expansée

    Béton d’argile 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

  • 8

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

    8

    Rw des parois simples : blocs de terre cuite

    Masse volumique : 1100 – 1500 kg/m³

  • 9

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

    9

    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

  • 10

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

    10

    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

  • 11

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    NBN S01- 400 -1

    Source: CSTC

    Blocs enduits - Rw 30 dB 35 dB 40 dB 45 dB 49 dB 54 dB 57 Carreaux de plâtre pleins 70 mm 950 kg/m3 80 mm 100 mm

    Béton d'argile expansée creux 90 mm 140 mm 190 mm

    Béton cellulaire pleins 100 mm 550 kg/m3 150 mm 200 mm

    Terre cuite creux 90 mm 1100 à 1500 kg/m3 140 mm 190 mm

    Silico-calcaire pleins 150 mm 1770 kg/m3 215 mm

    Béton lourd creux 90 mm 140 mm 190 mm

    Béton lourd pleins 90 mm 140 mm

  • 12

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

    Rw des parois simples : conclusions

      L’isolation acoustique augmente avec la masse, à raison de 4 dB par doublement de masse.

      L’isolation acoustique augmente avec la fréquence, à raison de 6 dB par doublement d’octave.

      Tous les matériaux possèdent une fréquence critique à laquelle leur isolation est plus faible.

      La fréquence critique des blocs légers (blocs de plâtre, béton cellulaire...) est située dans un domaine de fréquences (les moyennes fréquences) où l’oreille est particulièrement sensible. Ces matériaux sont donc peu recommandés pour les travaux d’isolation acoustique.

      A la fréquence critique des matériaux, leur isolation acoustique chute d’autant plus que les matériaux sont rigides.

      L’étanchéité à l’air a beaucoup d’influence sur l’isolation acoustique des murs maçonnés, dès lors la pose d’un enduit améliore les performances du mur, surtout lorsque ceux-ci sont réalisés à partir de matériaux poreux.

  • 13

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT

    13

    Cloisons à ossature (ou doubles):

    ossature métal, bois

    plaques de bois ou plâtre enrobé de carton

    Double-vitrages

    Masse-ressort-masse

    m1 m2 d

    Rw des parois doubles

  • 14

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    Ossature métallique

  • 15

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    Rw des parois à ossature métallique

  • 16

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    Rw des parois à ossature métallique

    avec 3 plaques de chaque côté, jusqu’à 69 dB

  • 17

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    Rw des parois à ossature bois

    profondeur ossature

    50 mm

    70 mm

    100 mm

    BOIS 37 38 38 METAL 42 45 47

    1 plaque de carton-plâtre de 12,5 mm de chaque côté

  • 18

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    Rw des parois à ossature bois découplée

      2 plaques de carton-plâtre de 12,5 mm de chaque côté

      100 mm de matériau absorbant

    à jusqu’à 60 dB

  • 19

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    Rw des parois doubles Comparaison entre panneaux et blocs de plâtre

  • 20

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    Rw des parois doubles Comparaison entre panneaux de plâtre et panneaux de bois

    Utilisation du bois comme panneau : problème de fréquence critique fc = 1300 Hz Plaques de plâtre enrobées de carton plus intéressantes (fc = 3000 Hz)

  • 21

    Formation ACOUSTIQUE – Les matériaux utilisés en isolation acoustique

    Rw des parois doubles Autres matériaux pour la composition des panneaux

    Plaques en argile: se met en œuvre comme le carton-plâtre A tester ? La paille: tests hollandais et allemands

    Bottes de paille comprimée, enduites de chaque côté Ép. 32 cm de paille comprimée è Rw