Réussir l'acoustique d'un bâtiment
Conception architecturale - Isolation et correction acoustiques
Loïc Hamayon
Le moniteur
Sommaire5
Introduction7
Glossaire9
Symboles21
Sigles et abréviations25
Partie 1 Bruits aériens27
1. Définitions
29
1.1 Transmission d'un bruit d'un local à un autre
29
1.2 Isolements acoustiques : brut D (ou Db), normalisé Dn' Standardisé pondéré DnT,A
29
1.2.1 Isolement acoustique brut Db (ou D)29
1.2.2 Isolement acoustique normalisé Dn30
1.2.3 Isolement acoustique standardisé pondéré DnT,A30
1.3 Indices d'affaiblissement acoustique R
30
1.3.1 Indices d'affaiblissement acoustique pondérés Rw' RAet RA,tr30
1.3.2 Indice d'affaiblissement acoustique R d'une paroi simple31
1.3.3 Indice d'affaiblissement acoustique R d'une paroi double33
1.3.3.1 Masse surfacique des parements - Épaisseur de la lame d'air33
1.3.3.2 Épaisseur de l'absorbant acoustique entre les deux parements34
1.3.3.3 Fréquence critique34
1.3.4 Influence des liaisons rigides entre les parements35
1.3.5 Indice d'affaiblissement acoustique R d'une paroi comportant plusieurs éléments (ou paroi discontinue)35
1.4 Indices uniques d'amélioration de l'indice d'affaiblissement acoustique deltaRw' deltaRA et deltaRA, tr
37
2. Protection contre les bruits provenant des autres locaux du bâtiment
39
2.1 Réglementation39
2.1.1 Bâtiments d'habitation39
2.1.2 Établissements d'enseignement39
2.1.3 Établissements de santé41
2.1.4 Hôtels41
2.2 Cahier des charges
41
2.3 Protection contre les bruits
41
2.3.1 Éloignement41
2.3.1.1 Entre logements41
2.3.1.2 Entre circulations communes et pièces principales d'un logement ou chambres d'hôtel41
2.3.1.3 Entre garages et logements42
2.3.1.4 Entre les locaux techniques et les locaux d'activité d'une part, les logements d'autre part44
2.3.1.5 Entre pièces d'un même logement44
2.3.1.6 Ente locaux d'enseignement45
2.3.2 Coupure45
2.3.3 Qualité de l'enveloppe45
2.3.3.1 Influence de l'indice d'affaiblissement acoustique pondéré (Rw + C) de la paroi séparative46
2.3.3.2 Influence de la surface de la paroi séparative54
2.3.3.3 Influence des transmissions latérales54
2.3.3.4 Influence des transmissions parasites55
2.3.3.5 Influence du volume du local de réception55
2.3.3.6 Influence de l'aire d'absorption équivalente du local de réception55
2.3.3.7 Système « boîte dans la boîte »56
2.4 Méthode simplifiée de calcul d'un isolement
57
2.4.1 Valeur de l'indice d'affaiblissement acoustique pondéré (Rw + C)57
2.4.2 Valeur de 10 log (0,32(...))57
2.4.3 Valeur de a57
2.4.4 Limites de la méthode simplifiée58
2.5 Exemples d'application59
2.5.1 Isolement entre pièces principales de logements différents59
2.5.1.1 Exemple 1 : deux pièces de séjour juxtaposées59
2.5.1.2 Exemple 2 : séjours superposés à des séjours identiques62
2.5.2 Isolement entre une circulation commune et la pièce principale d'un logement63
2.5.2.1 Exemple 1 : circulations communes et séjour/chambre d'un studio63
2.5.2.2 Exemple 2 : deux portes entre circulations communes et local à protéger64
2.6 Défauts d'isolement
64
2.6.1 Transmissions directes mal maîtrisées64
2.6.1.1 Enduit remplacé par une plaque de plâtre64
2.6.1.2 Transmission par des fenêtres en vis-à-vis64
2.6.2 Transmissions par diffraction mal maîtrisées66
2.6.3 Transmissions latérales mal maîtrisées66
2.6.3.1 Façades légères66
2.6.3.2 Parois séparatives66
2.6.3.3 Présence de rupteurs thermiques68
2.6.4 Transmissions parasites mal maîtrisées68
2.7 Cas des bâtiments existants
70
2.7.1 Prescription architecturale70
2.7.2 Prescription technique70
2.7.2.1 Renforcement des murs séparatifs70
2.7.2.2 Renforcement des planchers71
2.7.2.3 Traitement des transmissions latérales74
2.7.2.4 Traitement des transmissions parasites74
3 Protection contre les bruits extérieurs au bâtiment
77
3.1 Réglementation
77
3.1.1 Bâtiments d'habitation77
3.1.2 Établissements d'enseignement et de santé77
3.1.3 Hôtels78
3.2 Cahier des charges
78
3.3 Détermination de l'isolement minimal
78
3.3.1 Respect de la réglementation78
3.3.2 Établissement du cahier des charges78
3.4 Protection contre les bruits
79
3.4.1 Choix du terrain et utilisation du site79
3.4.1.1 Dans l'espace79
3.4.1.2 Dans le temps79
3.4.2 Éloignement79
3.4.3 Protection extérieure au bâtiment80
3.4.3.1 Réduction des bruits à la source80
3.4.3.2 Écran antibruit83
3.4.3.3 Fonctionnement83
3.4.3.4 Efficacité83
3.4.3.5 Types d'écrans antibruit86
3.4.4 Disposition du plan de masse87
3.4.5 Autoprotection du bâtiment89
3.4.6 Balcons et loggias95
3.4.7 Espaces intermédiaires95
3.4.8 Qualité de la façade95
3.4.8.1 Murs extérieurs98
3.4.8.2 Fenêtres, portes-fenêtres et vitrages103
3.4.8.3 Qualité des vitrages103
3.4.8.4 Qualité des fenêtres104
3.4.8.5 Bouches d'entrée d'air104
3.4.8.6 Coffres de volets roulants104
3.4.9 Qualité de la toiture106
3.4.9.1 Toitures inclinées106
3.4.9.2 Toitures-terrasses106
3.4.9.3 Couvertures en tôle métallique nervurée106
3.4.9.4 Fenêtres pour toiture en pente106
3.5 Calculs d'un isolement
110
3.5.1 Calculs habituels110
3.5.2 Calculs simplifiés111
3.5.2.1 Cas 1111
3.5.2.2 Cas 2112
3.5.2.3 Cas 3114
3.5.3 Quelques exemples permettant d'obtenir les isolements préconisés114
3.5.4 Cas d'une toiture en pente114
3.5.5 Défauts d'isolement114
3.6 Cas des bâtiments existants
114
3.6.1 Parois pleines115
3.6.2 Parois vitrées116
3.6.2.1 Remplacement d'un vitrage mince par un vitrage épais116
3.6.2.2 Remplacement total ou partiel de la fenêtre116
3.6.2.3 Pose d'une deuxième fenêtre étanche116
3.6.2.4 Réalisation d'une double façade116
3.6.3 Volets roulants117
Partie 2 Bruits solidiens121
4 Protection contre les bruits de choc
123
4.1 Réglementation
123
4.2 Cahier des charges
123
4.3 Définitions
123
4.4 Protection contre les bruits de choc dans les constructions traditionnelles
126
4.4.1 Revêtement de sol associé au plancher support126
4.4.2 Sol flottant associé au plancher support126
4.4.2.1 Chape et dalle flottantes à base de liant hydraulique128
4.4.2.2 Chape sèche130
4.4.2.3 Parquet flottant130
4.4.3 Plafond suspendu associé au plancher134
4.4.4 Coupure entre locaux134
4.4.5 Système « boîte dans la boîte »134
4.5 Méthode de calcul simplifiée de l'indice (...)Lw dans le cas de planchers traditionnels
134
4.5.1 Valeur du niveau du bruit de choc (Ln,w) du plancher nu137
4.5.2 Valeur de 10 log V137
4.5.3 Incidence des transmissions latérales (TL)137
4.5.4 Valeur forfaitaire de l'indice de transmission de jonction (K)137
4.5.5 Exemples d'application137
4.5.5.1 Exemple 1137
4.5.5.2 Exemple 2138
4.5.6 Réduction du niveau de bruit de choc d'un revêtement de sol associé à une dalle flottante140
4.6 Cas des constructions à ossature en acier ou en bois
140
4.6.1 Ossature en acier140
4.6.2 Ossature en bois140
4.7 Cas des escaliers
141
4.7.1 Règlementation141
4.7.2 Protection contre les bruits de choc dans les escaliers141
4.7.2.1 Éloignement141
4.7.2.2 Choix de l'escalier et de son revêtement de sol141
4.7.2.3 Désolidarisation141
4.8 Cas des terrasses accessibles
141
4.9 Cas des claquements de porte
145
5 Protection contre les bruits extérieurs au bâtiment
147
5.1 Réglementation
147
5.2 Cahier des charges
147
5.3 Protection contre les vibrations solidiennes
147
5.3.1 Traitement près de la source du bruit147
5.3.2 Éloignement147
5.3.3 Coupure hors du bâtiment148
5.3.4 Coupure dans le bâtiment148
Partie 3 Bruits d'équipements151
6 Protection contre les bruits de plomberie et d'équipement sanitaire
153
6.1 Réglementation
153
6.1.1 Bâtiments d'habitation153
6.1.2 Établissements d'enseignement153
6.1.3 Établissements de santé153
6.1.4 Hôtels153
6.2 Cahier des charges
153
6.3 Protection contre les bruits de plomberie
153
6.3.1 Diminution du bruit à la source154
6.3.1.1 Robinetterie154
6.3.1.2 Critères d'appréciation de l'association EPEbat154
6.3.1.3 Critères d'appréciation de la norme française et européenne NF EN 200154
6.3.1.4 Classements préconisés pour les bâtiments d'habitation154
6.3.1.5 Classements préconisés pour les établissements d'enseignement, les établissements de santé et les hôtels154
6.3.1.6 Pression d'alimentation d'eau154
6.3.1.7 Canalisations d'alimentation d'eau (eau froide et eau chaude)154
6.3.1.8 Compteurs généraux156
6.3.1.9 Surpresseurs156
6.3.1.10 Adoucisseurs157
6.3.1.11 Évacuation des eaux usées, des eaux vannes et des eaux pluviales157
6.3.1.12 Baignoires157
6.3.1.13 Douches159
6.3.1.14 Lavabos individuels et collectifs160
6.3.1.15 Bidets160
6.3.1.16 Éviers et paillasses160
6.3.1.17 W.-C160
6.3.2 Éloignement160
6.3.3 Qualité des parois161
6.3.3.1 Gaines161
6.3.3.2 Parois proprement dites162
6.3.4 Coupure globale162
7 Protection contre les bruits de chauffage
165
7.1 Réglementation
165
7.1.1 Bâtiments d'habitation165
7.1.2 Établissements d'enseignement165
7.1.3 Établissements de santé165
7.1.4 Hôtels165
7.2 Cahier des charges
165
7.3 Calcul du niveau sonore
165
7.3.1 En chaufferie165
7.3.1.1 Valeur de 10 log V166
7.3.1.2 Valeur de 16 log Pth166
7.3.2 Dans le local où est située la chaudière individuelle167
7.4 Protection contre les bruits de chauffage
167
7.5 Protection contre les bruits aériens
167
7.5.1 Diminution du bruit à la source167
7.5.1.1 Chaufferies167
7.5.1.2 Chaudières individuelles168
7.5.2 Éloignement168
7.5.3 Qualité de l'enveloppe168
7.5.3.1 Parois des chaufferies168
7.5.3.2 Placard enveloppant les chaudières individuelles170
7.5.3.3 Portes et châssis vitrés170
7.5.3.4 Ventilations basses et hautes170
7.6 Protection contre les vibrations
171
7.6.1 Chaudières et brûleurs171
7.6.2 Pompes172
7.6.3 Canalisations et vitesse de circulation d'eau172
7.6.4 Émetteurs de chaleur174
7.6.4.1 Implantation des émetteurs de chaleur et de leurs canalisations174
7.6.4.2 Robinets thermostatiques174
7.7 Chaufferies en terrasse
174
7.8 Pompes à chaleur
175
8 Protection contre les bruits de ventilation
179
8.1 Réglementation
179
8.1.1 Bâtiments d'habitation179
8.1.2 Établissements d'enseignement179
8.1.3 Établissements de santé179
8.1.4 Hôtels179
8.2 Cahier des charges
179
8.3 Origine des bruits provoqués par l'installation de ventilation
180
8.4 Protection contre les bruits de ventilation
180
8.4.1 Motoventilateurs180
8.4.1.1 Diminution du bruit à la source180
8.4.1.2 Éloignement181
8.4.1.3 Protection autour du ventilateur182
8.4.2 Conduits183
8.4.2.1 Diminution du bruit à la source183
8.4.2.2 Éloignement183
8.4.2.3 Qualité de la gaine184
8.4.3 Bouches d'extraction184
8.4.3.1 Diminution du bruit à la source184
8.4.3.2 Éloignement186
8.4.4 Entrées d'air186
8.4.5 Grosses unités de ventilation187
8.4.5.1 Bruits émis dans les conduits187
8.4.5.2 Bruits émis par les parois des conduits187
8.4.6 Climatisation individuelle187
9 Protection contre les bruits de l'équipement électrique
189
9.1 Réglementation
189
9.1.1 Bâtiments d'habitation189
9.1.2 Établissements d'enseignement189
9.1.3 Établissements de santé189
9.1.4 Hôtels189
9.2 Cahier des charges
189
9.3 Protection contre les bruits émis par les transformateurs
189
9.3.1 Bruits aériens189
9.3.2 Bruits solidiens190
9.3.3 Diminution du bruit à la source190
9.3.4 Éloignement190
9.3.5 Coupure190
9.3.6 Qualité des parois, des ventilations et de la porte191
9.4 Groupes électrogènes de secours
191
9.5 Choix et implantation de l'appareillage
192
9.6 Risques d'altération des isolements obtenus par les autres corps d'état
192
10 Protection contre les bruits d'ascenseur
195
10.1 Réglementation
195
10.1.1 Bâtiments d'habitation195
10.1.2 Établissements d'enseignement195
10.1.3 Établissements de santé195
10.1.4 Hôtels195
10.2 Cahier des charges
195
10.3 Protection contre les bruits
195
10.3.1 Diminution à la source des vibrations196
10.3.1.1 Ensemble treuil-moteur-poulies196
10.3.1.2 Guides196
10.3.1.3 Portes196
103.2 Diminution à la source des bruits aériens d'origine aérienne ou solidienne196
10.3.3 Éloignement196
10.3.4 Local intermédiaire197
10.3.5 Coupure197
10.3.6 Qualité des parois197
10.3.7 Précautions complémentaires200
11 Protection contre les bruits de vide-ordures
205
11.1 Règlementation
205
11.2 Cahier des charges
205
11.3 Protection contre les bruits
205
11.4 Protection contre les bruits solidiens
205
11.4.1 Conduit de vide-ordures205
11.4.2 Vidoirs206
11.4.3 Silo à ordures206
11.5 Protection contre les bruits aériens
206
11.5.1 Éloignement207
11.5.2 Coupure207
11.5.3 Qualité des parois207
11.5.3.1 Locaux vide-ordures207
11.5.3.2 Locaux de réception des ordures207
12 Protection contre les bruits de portes automatiques de garage collectif
209
12.1 Réglementation
209
12.2 Protection contre les bruits
209
12.2.1 Diminution des vibrations209
12.2.2 Diminution des bruits aériens209
12.2.2.1 Qualité de la porte209
12.2.2.2 Éloignement210
12.2.2.3 Qualité des parois210
Partie 4 Correction acoustique211
13 Définitions
213
13.1 Coefficient d'absorption alpha, indice d'absorption acoustique pondéré (ou indice d'évaluation de l'absorption) alphaw
213
13.2 Durée de réverbération Tr, (ou T)
217
13.3 Formule de Sabine
218
13.4 Aire d'absorption équivalente A
218
14 Correction acoustique dans les circulations communes
219
14.1 Réglementation
219
14.2 Cahier des charges
219
14.3 Détermination de la surface et de l'indice d'évaluation de l'absorption alphaw des matériaux absorbants
219
14.3.1 Avec un seul matériau absorbant219
14.3.2 Avec plusieurs matériaux absorbants220
14.4 Mise en place des matériaux absorbants
220
14.4.1 Mise en place des matériaux absorbants au plafond220
14.4.2 Mise en place des matériaux absorbants sur le sol221
14.4.3 Mise en place des matériaux absorbants sur les murs221
14.4.4 Combinaisons221
14.5 Exemple d'application
222
15 Autres locaux des établissements d'enseignement et de santé
227
15.1 Réglementation
227
15.2 Cahier des charges
227
15.3 Calcul de la durée de réverbération T (ou Tr)
227
15.4 Calcul de la quantité de matériaux absorbants pour obtenir la durée de réverbération T (ou Tr)
229
15.5 Mise en place des matériaux absorbants
231
15.6 Intelligibilité
232
15.7 Quelques études de correction acoustique
232
15.7.1 Salles de repos, d'exercice et de jeux des écoles maternelles232
15.7.2 Local d'enseignement233
15.7.3 Local de musique235
15.7.4 Amphithéâtre235
15.7.5 Salle de restauration235
15.7.5.1 Densité d'occupation235
15.7.5.2 Durées de réverbération236
15.7.6 Cuisine et laverie236
15.7.7 Salle polyvalente236
15.7.8 Atelier237
15.7.9 Gymnase238
15.7.10 Locaux administratifs239
15.7.11 Locaux médicaux239
Annexes241
A1 Éléments complémentaires d'acoustique
243
A1.1 « Addition » de deux niveaux sonores
243
A1.2 « Addition » de plus de deux niveaux sonores
243
A1.3 « Soustraction » de deux niveaux sonores
243
A1.4 « Composition » de deux isolements
246
A2 Haute qualité environnementale (HQE)
249
A2.1 Relation harmonieuse des bâtiments avec leur environnement immédiat (cible 1)
249
A2.1.1 Masquage ou filtrage en fonction de la création d'espaces plus ou moins ouverts249
A2.1.2 Focalisation et diffusion des sons250
A2.1.3 Réflexion et absorption des sons251
A2.1.4 Modification de la perception sonore par la perception visuelle251
A2.2 Choix intégrés des produits, systèmes et procédés de construction (cible 2)
251
A2.3 Chantiers à faible nuisance (cible 3)
251
A2.3.1 Diagnostic préalable251
A2.3.2 Prévention et concertation251
A2.3.3 Établissement du cahier des charges251
A2.3.3.1 Choix constructifs251
A2.3.3.2 Choix du matériel251
A2.3.4 Préparation du chantier252
A2.3.4.1 Concertation252
A2.3.4.2 Aménagement d'horaires252
A2.3.5 Suivi du chantier252
A2.3.5.1 Suivi technique252
A2.3.5.2 Suivi « psychologique »252
A2.4 Confort hygrothermique (cible 8)
252
A2.5 Confort acoustique (cible 9)
252
A2.5.1 Amélioration des performances et équilibre acoustique du bâtiment252
A2.5.2 Choix des matériaux252
A2.6 Qualité sanitaire de l'air (cible 13)
252
A3 Matériaux écologiques
253
A4 Constructions en bois
255
A4.1 Maisons individuelles isolées
255
A4.1.1 Bruits extérieurs255
A4.1.2 Bruits de choc255
A4.1.3 Bruits d'équipement255
A4.2 Maisons individuelles en bande
255
A4.2.1 Bruits aériens255
A4.2.2 Bruits de choc256
A4.2.3 Bruits d'équipement256
A4.2 Bâtiments collectifs
256
A5 Exemple d'application
257
A5.1 Mesures acoustiques préalables
257
A5.1.1 Bruits aériens257
A5.1.2 Vibrations257
A5.2 Isolements retenus vis-à-vis du passage des trains
258
A.5.3 Principes acoustiques et architecturaux
258
A.5.3.1 Conception du plan de masse258
A.5.3.2 Autoprotection des bâtiments258
A.5.3.3 Espaces intermédiaires258
A.5.3.4 Homogénéité acoustique260
Bibliographie et textes réglementaires261
Index265