Isolation acoustique des façades (.pdf)

Bruxelles Environnement

Formation Bâtiment Durable :

Acoustique : conception et mise en oeuvre

Isolation acoustique des façades Debby WUYTS

Centre scientifique et technique de la Construction Guidance technologique Eco-construction et développement durable de la Région de Bruxelles Capitale,

subsidiée par Innoviris

Isolation acoustique des façades 2

Objectifs de la présentation

● Connaitre et comprendre les normes d’application,

● Connaitre les facteurs déterminants pour l’isolation

des façades,

● Comprendre le principe de l’isolation composée,

● Choisir judicieusement les éléments de façade (p.ex. fenêtres et vitrages),

● Savoir quelles dispositions pratiques prendre pour optimaliser les éléments acoustiquement les plus faibles d’une façade.


Objectifs de la présentation

Isolation acoustique des éléments de façade (fenêtres, grilles de ventilation,...)

a une influence

sur ...

est calculé à partir de

...

Isolation acoustique de la façade

- Grandeurs - Éxigences - Calculs - Mesures de contrôles


Plan de l’exposé ● Normes en relation avec l’isolation des façades

► Comparaison ancienne et nouvelles exigences,

► Pan de façade et élément de façade.

● Isolation acoustique du pan de façade ► Contrôle sur site,

► Déterminer les exigences NBN.

● Isolation acoustique des éléments de façade ► Caractérisation en laboratoire,

► Sélection conforme aux exigences NBN (3 méthodes).

● Directives pratiques pour le choix des éléments acoustiquement les plus faibles d’une façade (Fenêtres, vitrages, caissons à volets, ouvertures de ventilation, panneaux légers et fenêtres de toiture)

Isolation acoustique des façades

“Anciennes” exigences relatives à l’isolation des façades

Classification propre à la Belgique (catégories Va, Vb, …)

Modifications profondes du “climat acoustique” par rapport à 1977

NBN S 01-400:1977

NBN S 01-400-1:2008 et NBN S 01-400-2:2012

“Nouvelles” exigences relatives à l’isolation des façades des habitations et des écoles

Grandeurs européennes : DAtr , RAtr

Exigences réactualisées

Appliquées à chaque pan de façade (living, cuisine, bureau, chambre à coucher)

Règles de dimensionnement disponibles (EN 12354-3)

Mesures de contrôle in situ réalistes

Isolation acoustique des façades: les exigences

Hôpitaux, bureaux, maisons de retraite,

hôtels, ...

5


NBN S 01-400:1977

« Critères de l’isolation acoustique »

- Immeubles d’habitation

- Bâtiments scolaires

- Immeubles de bureaux

- Hôpitaux

- Hôtels

- Maisons de retraite

Catégories de façade minimales (sub) et recommandées (super)

Catégories de façade : Va, Vb, Vc et Vd

6

Isolation acoustique des façades : la norme de 1977


D2m,nT,w calculé selon EN ISO 717-1 avec spectres limites NBN en tant que valeurs de

mesure

NBN S 01-400 catégorie de

façade

EN ISO 717-1

D2m,nT,w (C ; Ctr)

Va 41 dB (-1;-3) dB

Vb 36 dB (-1;-4) dB

Vc 31 dB (-1;-4) dB

Vd 26 dB (-1;-4) dB

Tableau de transposition indicatif Courbes limites NBN S 01-400:1977

7



Catégories de façade minimales et recommandées selon NBN S 01-400:1977

Catégories de façade minimales (subscript) et recommandées (superscript)

Va (supérieures), Vb, Vc, Vd inférieures)

Exigences isolation façades en fonction de l’affectation du local et de la classe d’environnement en intervalles de 10 dB : de 55 dB(A) à > 75 dB(A)

Catégories de façade plus strictes selon bruit extérieur croissant …

Immeubles de bureaux

Toutefois des niveaux de bruit plus élevés tolérés à l’intérieur lors du bruit extérieur croissant

8



Hôpitaux, hôtels, maisons de retraite

Catégories de façade minimales et recommandées selon NBN S 01-400:1977

9



NBN S 01-400-1 : immeubles d’habitation (2008)

10


Isolation des façades: exigences pour le pan de façade et les éléments de façade

DAtr

Isolement acoustique du pan de façade complet = résultat global, mesuré in situ

RAtr

Performances des éléménts de façade isolés = caractéristique du produit, mesuré en labo

11



Objectif : niveau de bruit maximal LAeq dans les locaux intérieurs, en fonction de :

Niveau de confort souhaité (normal ou supérieur),

Période nuit/jour,

Affectation des espaces.

• Période jour (living, cuisine, bureau, chambre à coucher) :

confort acoustique normal: max. 34 dB

confort acoustique supérieur: max. 30 dB

• Période nuit (chambres à coucher) :

confort acoustique normal: max. 29 dB

confort acoustique supérieur: max. 25 dB

Pour garantir ces niveaux maximaux à l’intérieur :

Fixer des éxigences minimales pour l’isolation au bruit aérien par pan de façade

Niveau de bruit diminue de 5 dB

au minimum pendant la nuit

OK

12



Notions de “Façade” “Pan de façade” “Élément de façade”

13



L’isolement acoustique standardisé D2m,nT,w + Ctr = DAtr (mesuré in situ)


DAtr = D2m,nT,w + Ctr = isolement acoustique du pan de façade (détermination selon EN ISO 140-5)

L1,2m : Niveau d’émission à l’extérieur à 2 m

du pan de façade suite à une source de bruit

± 100 dB sous 45°

L2 : Niveau de réception à l’intérieur [dB]

T : Temps de réverbération à l’intérieur *s]

T0 : Temps de réverbération de réf. = 0.5 s

(V>=30); 0.3 s (V=<20 m³)

D2m,nT = L1,2m – L2 + 10log(T/T0)

source de bruit = haut-parleur sous 45°

(bruit rose)

Mesure du niveau d’émission à 2 m devant la façade

Ramener le niveau de réception à l’intérieur

à une chambre meublée standard



DAtr = D2m,nT,w + Ctr = isolement acoustique du pan de façade (détermination selon EN ISO 140-5)

L1,2m : Niveau d’émission à l’extérieur à 2 m

du pan de façade suite à source de bruit ±

100 dB sous 45°

L2 : Niveau de réception à l’intérieur [dB]

T : Temps de réverbération à l’intérieur *s]

T0 : Temps de réverbération de réf.= 0.5 s

(V>30); 0.3 s (V<20 m³)

D2m,nT = L1,2m – L2 + 10log(T/T0)

D2m,nT,w (C ; Ctr)

Calcul valeur unique (selon EN ISO 717-1)

D2m,nT,w + Ctr = DAtr

Ex : D2m,nT,w (C;Ctr) = 39 (-1;-4) dB DAtr = 39-4 = 35 dB

Valeur par bande de fréquences (bandes de tiers d’octaves 100

Hz – 3150 Hz)



• Exigences d’isolation acoustique des façades

en NBN S 01-400-1

D2m,nT,w + Ctr = DAtr

= L’isolation ressentie réellement dans le bâtiment soumis à l’exigence, et ce pour chaque pan de façade

Exigences de performance pour isolement acoustique des façades des habitations (NBN S 01-

400-1) formulées en DAtr

• Spectre d’isolation D2m,nT ramené à une valeur

unique D2m,nT,w avec deux termes d’adaptation

spectraux

D2m,nT,w (C,Ctr)

(Procédure normalisée par ISO 717-1: “isolement acoustique standardisé pondéré”)

10

01

25

16

02

00

25

03

15

40

05

00

63

08

00

10

00

12

50

16

00

20

00

25

00

31

50

40

00

50

00

R [

dB

]D

2m

,nT

18



Valeur DAtr par pan de façade doit répondre à :

Avec (1) :

• LA [dB] : Niveau de bruit à l’extérieur, calculé à partir du niveau de référence LAref selon annexe B,

• m [dB] :

m = 3 dB dans le cas où simultanément :

- L’espace à protéger possède encore un autre pan de façade,

- LA > 60 dB pour les deux pans de façade,

- Les deux pans de façade contiennent au moins un élément dont le RAtr< 48 dB (p.ex. fenêtre)

m = 0 dB dans tous les autres cas

Détermination de l’exigence de l’isolation acoustique des façades à respecter DAtr (pan de façade)

19


Avec (2) :

L’exigence (2) pour les chambres à coucher n’est d’application que si :

En période nocturne (22h – 6h), on rencontre au moins trois fois par nuit un niveau de bruit LAeq,1s,max,T

≥ 70 dB, causé par :

- Soit un bruit de trafic aérien,

- Soit un bruit de trafic ferroviaire.


Les valeurs obtenues dans ce cas ne conduisent pas nécessairement à un niveau de confort satisfaisant !!

20

Valeur DAtr par pan de façade doit répondre à :

http://www.google.be/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=yzGTu9sbF_2VbM&tbnid=P_uJkyfltj4msM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.arvernes.com/wiki/index.php/Fichier:Panneau_attention.svg&ei=8CJ-UcyNM6LK0QW9pYGoAg&bvm=bv.45645796,d.d2k&psig=AFQjCNEhgmaD8v_et9Y1wRky4ejJ17NSKA&ust=1367307371808136


Détermination du niveau de bruit de référence LAref

Sur base de mesures à 2 m de hauteur et à 2 m perpendiculairement à la façade la

plus exposée

LAref = la plus élevée des deux valeurs

- LAeq,30min entre 06h00 et 22h00 (journée)*

- LAeq,30min + 5 dB entre 22h00 et 06u00 (soir et nuit)*

* A un moment représentatif d’une nuisance possible générée par le bruit dans l’environnement

L = 70 dB(A) LAref= 73 dB(A)

+ terme de réflexion 3 dB !

Mesure sur un terrain nu

22



Sur base des descriptions-type dans la norme (moins précises mais plus sûres).

23




Données:

• Bâtiment situé le long de la N3 en Korbeek-Lo

• Living situé à l’arrière du bâtiment

Soit effectuer une mesure,

Soit utiliser les tableaux.

• Route nationale:

LAref > 77 dB

Pour la façade avant du bâtiment.

25




Figures dans l’annexe B: calcul de la valeur LA pour chaque pan de façade à partir de la valeur LAref mesurée

26



Données utiles

• Bâtiment situé le long de la N3 en Korbeek-Lo

LAref > 77 dB devant le bâtiment

Pour le pan de façade à l’arrière du bâtiment :

.

dBLLArefA

64137713

Détermination du niveau de bruit LA devant le pan de façade étudié

27



Données utiles

• LA = 64 dB pour le pan de façade à l’arrière

• m = 0 (seulement un pan de façade exposé)

Calcul de l’exigence à respecter pour le pan de façade à l’arrière :

dBmLD

AAtr300346434

28

Détermination du niveau de bruit LA devant le pan de façade étudié



Choix de l’élémént de façade conformément à la NBN (2008)

De l’exigence au pan de façade vers l’exigence aux fenêtres et vitrages …

DAtr

Isolement acoustique du pan de façade complet = résultat global, mesuré in situ

RAtr

Performances des éléménts de façade isolés = caractéristique du produit, mesuré en labo

29


Détermination de l’indice d’affaiblissement acoustique R pour vitrages et fenêtres

(EN ISO 10140-2:2010)

R = 10 log (puissance incidente/puissance transmise)

Mesure de l’isolement acoustique en labo RAtr (= Rw + Ctr)

Le rapport entre la puissance incidente côté émission et la puissance transmise côté réception est très grand!

Exemple :

Vitrage : Wincident / Wtransmis= 1.000 R = “seulement” 30 dB …

30

2 W 0.002 W


Montage de l’élément

31


.50

m

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

Fréquence (Hz)

Niv

ea

u (

dB

)

Emission Réception

‘Bruit rose’

R = caractéristique du produit testé


Détermination de l’indice d’affaiblissement acoustique R pour vitrages et fenêtres

(EN ISO 10140-2:2010)


Détermination de l’indice d’affaiblissement acoustique pondéré Rw

(EN ISO 717-10) s ound r educ t i on i ndex R 1 / 3oc t av e

1 0 .0

2 0 .0

3 0 .0

4 0 .0

5 0 .0

6 0 .0

7 0 .0

8 0 .0

10

0

12

5

16

0

20

0

25

0

31

5

40

0

50

0

63

0

80

0

10

00

12

50

16

00

20

00

25

00

31

50

40

00

50

00

f [H z ]

R [

dB

]32 dB

Rw = 41 dB + termes d’adaptation spectraux (C;Ctr)

Rw + Ctr = RAtr



Termes d’adaptation spectraux C et Ctr

Importance du type de source … Trafic rapide

Niveau sonore global

Analyse spectrale Trafic citadin

34



Bruits à fréquences dominantes moyennes et

hautes

Bruits à fréquences dominantes basses

Rw + C Rw + Ctr Activités humaines (parole,

radio, télévision, …) Jeux d’enfants, …

Discotèque

Trafic autoroutier rapide(>80 Km/h)

Trafic routier lent (urbain)

Trafic ferroviaire à vitesse moyenne ou élevée

Trafic ferroviaire à basse vitesse

Avions à réaction à courte distance

Avions à réaction à grande distance

Avions à hélices Bruits de l’industrie avec

fréquences principalement médiums et aiguës

Bruit de l’industrie avec fréquences principalement graves

EN ISO 717

Quelle valeur quand ?

Termes d’adaptation spectraux C et Ctr

35


Performances acoustiques pour quelques éléments de façade courants

De RAtr van gevelwanden ligt gevoelig hoger dan deze van beglazingen of vensters … Constructions Rw (C;Ctr) Rw (C;Ctr)

Brique pleine 9 cm / lame d’air non ventilée de 5 cm remplie

de laine minérale / bloc de béton creux 19 cm / enduit 55 dB (-1;-5) dB 50 dB

Vitrage 4/15/4 29 dB (-1;-4) dB 25 dB

Vitrage 4/16/6 35 dB (-2;-5) dB 30 dB

Vitrage 6/15/44.2A 39 dB (-2;-6) dB 33 dB

Châssis simple ouvrant en PVC avec renforcements en acier,vitrage 44.2A/20/66.2A

46 dB (-1;-4) dB 42 dB

La performance RAtr des éléments de façade en labo


RAtr Performances des éléménts de façade isolés = caractéristique du produit, mesuré en labo


Choix de l’élément de façade conformément à la NBN (2008)

DAtr Isolement acoustique du pan de façade complet

= résultat global, mesuré in situ

37


Démarches à suivre …

PHASE 1 : Mesure (ou estimation) de LAref devant la façade la plus exposée

PHASE 2 : Déduction de LA pour chaque façade figures dans la norme (annexe)

PHASE 3 : Calcul de l’ exigence par pan de façade DAtr tableau (1) dans la norme

PHASE 4 : Calcul de l’ exigence par élémént de façade RAtr outil de conception (voir la suite)

38



Démarches à suivre (contrôle, au plus tard 1 an après réception, marge: 3 dB)

ETAPE 1 : Mesure (ou estimation) de LAref devant la façade la plus exposée

ETAPE 2 : Déduction de LA pour chaque façade figures dans la norme (annexe)

ETAPE 3 : Calcul de l’exigence par pan de façade DAtr tableau (1) dans la norme

ETAPE 4 : Calcul de l’exigence par élémént de façade RAtr responsabilités partagées!

mesure ou tableau dans la norme

figures dans l’annexe de la norme

mesure in situ selon EN ISO 140-5

Mesure en labo (voir fabricant)

1

2

3

4

39



RAtr ? DAtr

40


3 méthodes possibles:

- Tableaux génériques (basés sur modèle de prédiction EN 12354-3) - Formule d’estimation NBN S 01-400-1:2008 - Méthode détaillée selon EN 12354-3



DAtr



S

VLR

fsAtr3

log10'

Isolation acoustique composée

Volume du local/surface de la façade Forme de la façade

41




Isolation acoustique composée R’Atr du pan de façade :

1010

,,,,

1010

10log10'

jAtreniAtr D

tot

R

tot

i

AtrSS

SR

6.00

1.50 1.50

3.00

4.50

1.90

a b

c

1.60

1.10

2.20 d Sfenêtre

RAtr,fenêtre

DneAtr, grille Sfenêtre RAtr,fenêtre

« Maillon le plus faible » est déterminant pour l’isolation acoustique composée !

Méthode de calcul EN 12354-3 (version simplifiée)

42



1010

,,,,

1010

10log10'

jAtreniAtr D

tot

R

tot

i

AtrSS

SR

Dne,Atr,j = Dn,e,w + Ctr pour petits éléments de façade (<1m²) tels que les grilles de ventilation

Données d’entrée (valeurs laboratoire) :

LAB

O RAtr,i = Rw+Ctr pour éléments de façade ordinaires tels que châssis, portes,

parois, panneaux de remplissage, …

Marge de sécurité recommandée sur les données d’entrée :

RAtr - 2 dB

Dne,Atr - 3 dB

LAB

O

43





EX

EM

PLE

DE

CA

LCU

L

5.00

1.50 1.50

2.60

2.10

a b

c

• Grille de ventilation : Dn,e,w (C;Ctr)= 37 (0;-1) dB, Dne,Atr= 36 dB

• Fenêtre : Rw (C;Ctr)= 40 (-1;-3) dB, RAtr= 37 dB (S = 6,1 m²)

• Mur de façade: Rw (C;Ctr)= 56 (-1;-5) dB, RAtr= 51 dB (S = 6,7 m²)

• Superficie totale du pan de façade: 13 m²

Fenêtre Mur de façade Grille de ventilation

dBR totAtr 4,351013

1010

13

7,610

13

1,6log10 10

36

10

51

10

37

,'

1010

,,,,

1010

10log10'

jAtreniAtr D

tot

R

tot

i

AtrSS

SR

44





Ter indicatie …

Isolation déterminée par les

éléments les plus faibles !

fenêtre mur

50% 50% "logarithmique" "arithmétique"

25 dB 48 dB 28 dB 37 dB

30 dB 48 dB 33 dB 39 dB

35 dB 48 dB 38 dB 42 dB

40 dB 48 dB 42 dB 44 dB

fenêtre mur


25 dB 48 dB 30 dB 41 dB

30 dB 48 dB 35 dB 43 dB

35 dB 48 dB 40 dB 44 dB

40 dB 48 dB 44 dB 46 dB

fenêtre mur


25 dB 48 dB 27 dB 32 dB

30 dB 48 dB 32 dB 35 dB

35 dB 48 dB 36 dB 39 dB

40 dB 48 dB 41 dB 42 dB

moyenne

moyenne

moyenne



5.00

1.50 1.50

2.60

2.10

a b

c



0

10

20

30

40

50

60

1 10 100 1000

RAtr [dB]

Masse surfacique [kg/m²]

single glazing

single glazing acoustic

double glazing

double glazing acoustic

double glazing 2x acoustic

triple glazing

triple glazing acoustic

triple glazing 2x acoustic

Massief enkelvoudig

Massief spouwmuur

NPR 5272

EN 12354-1

Importance du « maillon le plus faible »




S

VLRD

fsAtrAtr3

log10'

Protection supplémentaire (>0) ou réflexions (<0) par forme de la façade

Façade plate : ΔLfs = 0

Terme de correction ΔLfs

47




S

VLRD

fsAtrAtr3

log10'

Pour un local en forme de “poutre” : le rapport volume V/ superficie pan de façade S

= Profondeur d du local perpendiculaire à ce pan de façade

S

d = V/S + V/S = 3

Attention aux locaux “peu profonds” (< 3m) 48



Rapport volume-superficie




RAtr ? DAtr




Tableaux génériques (basés sur modèle de prédiction EN 12354-3)

Uniquement pour pans de façade sans grilles de ventilation !

www.cstc.be

50


http://www.wtcb.be/


Le local étudié ne dispose que d’un pan de façade avec des fenêtres



Exemple : choix du vitrage pour une maison unifamiliale

Situation-type



ETAPE 1 : Détermination du niveau de bruit de référence LAref


53



Exemple : le local étudié ne dispose que d’un pan de façade avec fenêtres

Façade devant : LA,ref = 65 dB(A)

Façade latérale : LA = 62 dB(A)



Données « chambre à coucher 3 » :

- Local : (L x B x H) 3.4 m x 4.0 m x 2.5 m

- Fenêtre: (B x H) 0.8 m x 2.4 m

- Niveau de bruit à l’extérieur: LA = 65 dB(A) (façade devant)

Quel vitrage faut-il pour respecter les critères de confort de la NBN S 01-400-1 ?




- Superficie pan de façade (de par l’intérieur) : 8.5 m²

- Superficie fenêtres : 1.9 m² = 22% TABLEAU : RAtr ≥ 25 dB

- Profondeur du local : 4 m (ex.. 4-16-4 vitrage)

- Niveau de bruit à l’extérieur : 65 dB(A)







RAtr ? DAtr



OUTIL DE CONCEPTION : exigence aux éléments de façade calculée à partir de l’exigence au pan de façade DAtr

VB :

- Basé sur les calculs de prédiction selon EN 12354-3 (“Eurocode Acoustique”)

- Outil de design, pour répondre à l’exigence pour le pan de façade DAtr

- Responsabilités partagées, pour vérifier pourquoi DAtr ne suffirait pas

- Pour les grands projets : pas toujours l’option la plus intéressante au niveau économique!

58



EXEMPLE : le local étudié ne dispose que d’un pan de façade avec fenêtres

Données « chambre à coucher 3 » :

- Local : (L x B x H) 3.4 m x 4.0 m x 2.5 m

- Fenêtre : (B x H) 0.8 m x 2.4 m

- Niveau de bruit à l’extérieur: LA = 65 dB(A)

Méthode NBN S 01-400-1 :

RAtr > 26.3 dB (cfr. 27 dB avec tableaux génériques)

(Voir aussi module de calcul www.normes.be > Acoustique)

Quel vitrage faut-il pour respecter les critères de confort de la NBN S 01-400-1 ?


http://www.normen.be/


Isolation acoustique des vitrages (RAtr)

25 30 35 40

4 8

4-12-4 4-12-8

44.2 44 GH 44.2A

6-12-44.2A 66.2A-20-44.2A

RAtr

fg 3200 Hz 1600 Hz 3200 Hz

245 Hz 212 Hz 187 Hz 122 Hz fres


25 30 35 40

4-12-4 4-12-8 6-12-44.2A 66.2A-20-44.2A

RAtr

4-15-4-15-4 66.2A-12-6-12-44.2A 6-12-4-12-44.2A 4 8



Pas d’amélioration significative par rapport aux double vitrages de même épaisseur totale

≈

Triple vitrage

62

Isolation acoustique des vitrages (RAtr) Triples vitrages


Sources: a) Essais Round Robin b) Valeurs indicatives extraites de mesures

récentes réalisées au laboratoire acoustique du CSTC

c) Documentations techniques des fabricants de verre

d) Tableaux génériques de la EN 12354-3(2000) ou de la EN 12758-1(2011) (valeurs + 2 dB)

WTCB Contact - 2011/3 WTCB Doss – 2011/3.10

Isolation acoustique des vitrages (RAtr) Quelques valeurs de référence…


Influence de la superficie

64



Paramètres d’influence RAtr :

Etanchéité des joints

Valeur RAtr du vitrage

Type de profilé (densité et épaisseur)

Rapport des surfaces (châssis/vitrage)

Type de resserrage (verre dans châssis)

Châssis : Schâssis, m”châssis

Vitrage : Svitrage , RAtr,vitrage

Fenêtre = châssis + vitrage

Isolation acoustique des fenêtres


EN 14351-1 (2010)

Verre < 32 dB effet positif du châssis Verre > 32 dB effet négatif du châssis

Influence du châssis : règles d’extrapoloation (vitrage ≤ 36 dB)



20

25

30

35

40

20 25 30 35 40

RA

trva

n h

et

ven

ste

r[d

B]

RAtr van de beglazing [dB]

Gewone vensters: vast, draai(-kip)Schuifvensters

Effet négatif du châssis

2 joints nécessaires

Effet positif du châssis

Effet négatif du châssis

Pour RAtr,fenêtre ≥ 35 dB (vitrage > 36 dB), il n’existe pas de règles d’extrapolation. Il est alors indispensable de disposer d’un rapport d’essais en laboratoire pour ces types de fenêtres.

Fenêtres classiques Fenêtres coulissantes

du vitrage

de

la f

enêt

re

Influence du châssis : règles d’extrapoloation (vitrage ≤ 36 dB)


EN 14351-1 (2010)


25

30

35

40

45

50

RA

trva

n h

et

ven

ste

r[d

B]

RAtrvan de beglazing [dB]

gewone vensters: vast, draai(-kip)

Dispersion basée sur 150 mesures en labo (CSTC)

RAtr = 43 dB RAtr = 42 dB

vitrage: 44.2A-20-66.2A (RAtr=42 dB)

alu bois PVC

Importance de la forme du profilé, des renforts, des joints d’étanchéité et des points de fermeture !

35 38 43

Fenêtres classiques: fixes et ouvrantes

du vitrage

de

la f

enêt

re

Influence du châssis : mesures en labo (vitrage > 36 dB)



Une valeur acoustique est particulièrement difficile à prédire et une détérioration des performances acoustiques du châssis n’est pas exclue !!

Règle pratique:

Distance entre les vitrages ≥ 50 mm ( fMVM < 100 Hz)

vitrage feuilleté acoustique

Alors RAtr > 40 dB possible

Revue CSTC 1998/3

Châssis doubles (“Verbundvenster”)



RAtr = 57 dB

RAtr = 50dB

10-12-44.2A 12-20-44.2A

37dB 39 dB +

50 mm

RAtr

Cavité avec absorbant acoustique

example

Espace >> 50 mm, découplage important RAtr ≥ 50 dB possible

Doubles fenêtres (“Kastenvenster”)


Revue CSTC 1998/3


EN 14351-1 (2010)

Vitrage <27 dB pas d’effet du châssis Vitrage ≥27 dB effet négatif du châssis

étanchéité règles d’extrapolation pour

RAtr,vitrage ≤ 32 dB

Influence du châssis : fenêtres coulissantes



25

30

35

40

45

50

RA

trva

n h

et

ven

ste

r[d

B]

RAtrvan de beglazing [dB]

schuifvensters

Dispersion basée sur des mesures en labo (CSTC)

Optimisation acoustique : joints, renforts, système de fermeture

34 38 43

du vitrage

de

la f

enêt

re

Fenêtres coulissantes

Châssis coulissants : mesures en labo (vitrage > 32 dB)



Profilés d’étanchéité éfficaces : • souplesse profils à lèvre • faible force de compression nécessaire • frappes multiples • compression suffisante ! • raccords parfaits dans les coins

Revue CSTC 2000/1

Nombre de points de fermeture

Fenêtre = châssis + vitrage + fuites



Fuites acoustiques : surtout néfaste dans les hautes fréquences




• Raccords avec le gros œuvre • Seuils et appuis de fenêtre

Appareil à ultrasons permettant de localiser les fuites acoustiques




* sans/avec joints d’étanchéité à l’extérieur

RAtr fenêtre * Montage en labo standard (pas de fuites)

Montage en labo avec mousse PU classique

Montage en labo avec mousse PU acoustique

Montage en labo avec laine de roche

Fenêtre 1 37 35 / 36 36 / 37 37 / 37

Fenêtre 2 40 38 / 39 38 / 40 38 / 40

• Raccords avec le gros œuvre : campagne de mesures en laboratoire …

Conclusions :

- Importance de l’étanchéité à l’extérieur (mortier/silicone), surtout lorsque de hautes

performances acoustiques sont attendues

- Si étanchéité à l’extérieur respectée : importance du type de matériau utilisé pour

réaliser le raccord entre le châssis et le gros œuvre (laine, PU acoustique)

Remarque : épaisseur du joint en labo = seulement 1 cm …




• joints minces / pertes dans les hautes fréquences

jusqu’à 7 mm >>> silicone

jusqu’à 1.5 cm >>> mastic lourd, cimentage et silisone,… lourd

• joints larges et trous / pertes sur l’ensemble du spectre

>>> matériaux les plus lourds possible : cimentage, plâtre, MDF… Attention à la

règle de l’isolation composée !

L’élément le plus faible déterminera l’isolation de l’ensemble

Le remplissage du joint est fonction de son épaisseur

Bron : www.illbruck.com




Résultats de mesures en laboratoire :

- idéalement = PV sur la configuration placée.

- Valeur supérieure mesurée : RAtr=38 dB

- Portes “acoustiques”, valeurs RAtr de 35 à 38 dB

Importance de l’étanchéité au niveau du seuil

78

Importance de l’étanchéité acoustique des joints



Fuites acoustiques

Grilles de ventilation

Panneaux sandwichs

Toitures légères

Panneaux légers

Fenêtres

Toitures traditionnelles

Grilles de ventilation acoustiques

Vitrages acoustiques

Murs maçonnés/collés légers

RAtr

Les “maillons faibles” déterminent

l’isolation acoustique de la façade

1010

,,,,

1010

10log10'

jAtreniAtr D

tot

R

tot

i

AtrSS

SR

Isolation acoustique des éléments de façade “faibles”

Isolation acoustique composée de la façade


Masse ! Absorption ! Etanchéité !

Raccords coffre de volet – châssis/paroi Passage de la sangle et du volet


Les coffres de volet : points faibles


Coffre de volet suffisamment lourd, revêtement intérieur absorbant, prolongement du passage au travers de l’absorbant, commande électrique

Bron : Illbruck


Les coffres de volet : acoustiquement améliorés

81


82

WTCB - BBRI - CSTC LABORATOIRE ACOUSTIQUE

Rw = 45 (-1;-3) dB


Les coffres de volet : acoustiquement améliorés


source : www.alusta.be

Grilles de ventilation « simples » : Dne,Atr = +/- 25 à 30 dB

Dne,w + Ctr = Dne,Atr





Pas de pertes par

transmission directe

Optimalisation de

l’atténuation par l’épaisseur

de laine minérale

Dne,w + Ctr = Dne,Atr




Bron : www.duco.be

85


Grilles de ventilation acoustiques murales


0

10

20

30

40

50

60

0 50 100 150 200 250

Debiet bij P=2 Pa [m³/h/m]

Dn

eAtr [

dB

]

Niet akoestische

ventilatie

Mechanische ventilatieMechanische ventilatieBescheiden suskastenBescheiden suskasten

Grotere suskastenGrotere suskasten

DakventilatieDakventilatie

Ventilatie & zonweringVentilatie & zonweringVentilatie & rolluikVentilatie & rolluik


Grilles de ventilation : atténuation vs. débit

86


Fuites acoustiques


Panneaux sandwichs

Toitures légères

Panneaux légers

Fenêtres

Toitures traditionnelles


Vitrages acoustiques

Murs maçonnés/collés légers

RAtr

Les “maillons faibles” déterminent

l’isolation acoustique de la façade

1010

,,,,

1010

10log10'

jAtreniAtr D

tot

R

tot

i

AtrSS

SR


Isolation acoustique composée de la façade

87


Pannes

Chevrons

Sous-toiture

Ossature métallique et plaques de carton-plâtre

Isolation thermique

Couverture

88


Isolation acoustique des toitures légères : solution optimale


85

15

45

15 0

5 0

5 0

5 0

Chevrons

Sous-toiture

Isolation thermique

Couverture

Pannes

Ossature métallique et plaques de carton-plâtre

Finition entre les chevrons : -3 dB

(surtout fuites)

Montage sur des lattes en bois: -10 dB


Isolation acoustique des toitures légères : solution performante


Sandwich PS (panneau de 3 mm intérieur et extérieur)

Ca. 25 dB

Sandwich PU (panneau de 8 mm intérieur et extérieur)

Ca. 28 dB

Sandwich PU avec pare-vapeur (panneau de 12 mm intérieur et extérieur)

Ca. 30 dB

Panneau simple avec PU (p.ex. fermacell 65/85 ) 32 dB

Panneau simple avec laine minérale 34 dB

Panneau sandwich à base de laine minérale 39 dB


Découplage ! Absorbant acoustique!

Panneaux autoportants : panneaux simples ou sandwich



Panneaux autoportants : panneaux simples ou sandwich


Solutions

Fenêtre dans les pignons

Utilisation d’un nouveau type de fenêtre pour toiture :

Vitrage + sur-vitrage : Rw = 42 dB !

Retour de sous-toiture en matériau lourd, double couche

Remplissage du vide périphérique par un isolant (cadre alu+polyprolpylène)

Coût élevé (4x prix standard)

Mise en œuvre plus délicate

Source : Velux

Source : Velux

92


Fenêtres de toiture


93

Pertes dans l’isolement :

- Diminution de la désolidarisation

- Faible isolement du vitrage

standards : 3-18-3 avec Rw = 29 dB

4-16-4 avec Rw = 32 dB

possibilités : 33.1-14-4 avec Rw = 35 dB

sur-vitrage 42 dB

Source : Velux


Fenêtres de toiture


● Guide Bâtiment durable, Fiche: G_WEL01 assurer le confort acoustique http://guidebatimentdurable.bruxellesenvironnement.be/fr/g-wel01-assurer-le-confort-acoustique.html?IDC=1048&IDD=6179

● NBN S 01-400-1: Critères acoustiques pour les immeubles d’habitation, NBN, 2008

● NBN S 01-400-2: Critères acoustiques pour les bâtiments scolaires, NBN, 2012

● NBN S 01-400: Critères de l’isolation acoustique, NBN, 1977

● NBN EN 12354-3: Building acoustics - Estimation of acoustic performance of building from the performance of elements - Part 3: Airborne sound insulation against outdoor noise, NBN, 2000

● Bouwakoestiek, Hogere Cursus Akoestiek, KVIV, G. Vermeir, 2003

● Noise and vibration control, L.L. Beranek, 1988

● www.cstc.be (WTCB-publicaties en Normen)

● http://www.bbri.be/antenne_norm/akoestiek/fr/ (presentaties, rekenmodules, databanken,…)

Référence & plus d’informations:

http://guidebatimentdurable.bruxellesenvironnement.be/fr/g-wel01-assurer-le-confort-acoustique.html?IDC=1048&IDD=6179












http://www.wtcb.be/

http://www.normen.be/

http://www.bbri.be/antenne_norm/akoestiek/fr/

http://www.bbri.be/antenne_norm/akoestiek/fr/


Ce qu’il faut retenir de l’exposé ● Importance des basses fréquences (+Ctr)

● Isolation acoustique sur site du pan de façade : DAtr

● Performances en labo des éléments de façade : RAtr ou DneAtr (< 1m²)

● Exigences sur les éléments de façade à calculer via ► Modèles de calcul de la NBN

► EN 12354-3 : « Eurocode acoustique»

► Tableaux de sélection rapide

● Les éléments les plus faibles et les rapports de surface déterminent l’isolation de l’ensemble du pan de façade.

● Optimalisation des éléments de façade les plus faibles : masse, désolidarisation et absorption acoustique.


Contact

Debby WUYTS, ir. arch.

Chef du Laboratoire Acoustique, CSTC

Coordonnées :

: +32 2 655 77 11

E-mail : [email protected]

mailto:[email protected]

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