isolation acoustique, acoustique des locaux d'écoute
acouphile.fr : réduire des nuisances de bruit ou satisfaire une qualité d'écoute
Il existe sur ces sujets beaucoup de confusions,
de solutions erronées proposées ....
Seule une approche rigoureuse permet de les éviter

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Patrick Carré

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isolation, bruits
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locaux d'écoute
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isolation et matériaux isolants acoustiques : 50 (et +) vérités pas forcément évidentes . . .
certaines vont à l'encontre de croyances bien établies ou d'affirmations énoncées trop souvent ...
elles sont des conclusions des pages du site : on peut s'en satisfaire "telles quelles", ou consulter les autres pages pour des explications approfondies.
réaliser ou améliorer une isolation acoustique : principes

améliorer une isolation
nécessite d’abord d'analyser la situation :

voir transmission du bruit

  • d'où provient le bruit : de quel autre local (ou l'extérieur) : c'est en général facile, mais il y a des exceptions
  • quels sont les chemins de transmission possibles : souvent, pas seulement à travers la paroi de séparation des 2 locaux, mais aussi par d'autres propagations
  • quel est le chemin de transmission principal : ce peut être cette paroi de séparation, mais pas toujours
  • quel est l’élément faible de cette transmission : par exemple, si la paroi de séparation est constituée de plusieurs matériaux ou présente des discontinuités
  • donc : la recherche a prori du "matériau miracle" (par exemple en tapant "matériaux isolants acoustiques" sur un moteur de recherche) à poser n'est pas du tout la bonne démarche, elle est vouée à l'échec ou au moins à un résultat non satisfaisant
  • ce n'est pas parce qu l'on ajoute quelque part un "isolant" qu'on améliore forcément l'isolation  . . . . . . .
matériaux isolants ...

voir parois simples, parois doubles

  • j'ose le dire : un matériau isolant acoustique (au singulier), ça n'existe pas !
  • les seuls matériaux qui ont intrinsèquement (c'est à dire, seuls) un haut pouvoir d'isolation acoustique sont les matériaux lourds; par conséquent ils ont toujours (aussi) une autre fonction dans la construction;
  • par contre, il y a des solutions isolantes, ou d'amélioration de l'isolation, qui peuvent consister à ajouter des matériaux, le plus souvent de plusieurs, ou être d'un autre type
  • ces solutions sont toujours dépendantes du problème posé : comme dit ci-dessus, il n'y a pas de matériau ou solution "miracle" ou passe-partout.
particularités pour divers types de parois suite dans les pages de ces liens :
isolation et isolement entre locaux
l'isolation acoustique ou phonique entre locaux : définition
  • l’isolation ACOUSTIQUE est une qualité (et pas une quantité) traduisant la non transmission des bruits en provenance d’un autre local, ou de l’extérieur.
  • parler de l'isolation d'une paroi, ce qui est extrèmement répandu, n'a en fait pas de sens, d'isolation d'un matériau, ce qui est courant, surtout évidemment chez les fabricants de matériaux, encore moins : il faudrait parler d'isolation entre locaux
  • dire "l'isolation acoustique de cette pièce est mauvaise" ne veut pas dire grand-chose; il faut préciser "l'isolation vers, ou depuis, cette autre pièce", ou l'extérieur
  • l'isolation peut être bonne vis à vis d'un local, et mauvaise vis à vis d'un autre
isolement entre locaux

 

voir isolement
et en page calculs
isolement.xls

  • l’isolement est la quantité qui caractérise l’isolation entre 2 locaux, et lui donne une valeur ; il est noté D, Dn, Dna, Dnw
  • c’est l’isolement qui fait l’objet d’une réglementation, principalement dans les bâtiments d’habitation, entre pièces d'appartements différents, mais seulement depuis 1970
  • le niveau sonore en provenance d'un autre local est constant à partir d'une certaine distance, plutôt faible, de la paroi de séparation.
  • l'isolement entre 2 locaux est la différence entre ces niveaux sonores constants dans la majeure partie de chaque local
  • l'isolement correspondant à la transmission directe à travers la paroi de séparation (ou paroi commune) dépend essentiellement de l'affaiblissement de la paroi
  • l'absorption du local recevant le bruit a une influence positive, mais en général faible; il n'y a que dans un local très réverbérant qu'on peut espérer une amélioration sensible en l'augmentant;
  • l’isolement dépend donc (un peu) du sens dans lequel on le considère (local 1 vers 2 différent de local 2 vers 1), à cause de cette influence de l’absorption du local réception
  • l'absorption dans le local émettant le bruit n'a aucun effet sur l'isolement; mais peut en avoir légèrement sur le bruit reçu
  • pour améliorer une isolation, il faut donc augmenter l'affaiblissement de la, ou des parois concernées, après les avoir déterminées ; la solution dépend du type de paroi : composée de plusieurs éléments constructifs sur sa surface, ou pas
propriétés des parois et éléments de construction
affaiblissement acoustique des matériaux et parois

voir parois simples
et affaiblissements

  • l'affaiblissement d'une paroi représente sa capacité propre à diminuer les bruits, c’est une quantité, il a des valeurs numériques, il varie avec la fréquence
  • Il peut aussi s’exprimer "globalement", c’est à dire avec une valeur unique, en dBA ou dBw, qui correspond à une norme de mesure dans le cadre de la réglementation des logements neufs ; il est appellé R, Ra, RdBA, Rw
  • une paroi simple ne comporte qu'un seul matériau dans son épaisseur, en négligeant tout revêtement de surface de finition de masse faible
  • ajouter en surface un matériau léger en rouleau, en dalles, genre tissu, moquette, liège, et aussi laine de verre, n'a rigoureusement aucune efficacité
  • seule la masse, c'est à dire la densité du matériau et son épaisseur, a une influence
  • l'efficacité d'une paroi simple augmente avec la fréquence : elle est plus faible aux fréquences basses : toutes les parois laissent mieux passer les sons graves, c'est une évidence à l'oreille
  • cette augmentation permettant d'atteindre des valeurs intéressantes n'existe qu'au-dessus d'une fréquence dite "fréquence critique", plutôt basse pour les parois épaisses, ce qui est favorable, et moyenne pour les parois plus minces, voire assez élevée par exemple pour les vitrages d'épaisseur courante
  • donc seules les parois simples lourdes donc porteuses, en maçonnerie, pierres, etc, remplissent naturellement les conditions pour diminuer de manière importante la transmission des bruits
  • la seule alternative possible est la paroi double
parois doubles, doublages, absorbants

voir parois doubles



il ne faut pas confondre isolation et absorption
voir matériaux absorbants

  • une paroi double comporte dans son épaisseur 3 éléments : 2 matériaux disjoints, séparés par un espace intermédiaire ou une lame d'air
  • dans cet espace intermédiaire on place de préférence un matériau absorbant, le remplissant totalement ou pas
  • l'absorbant n'est pas obligatoire dans le principe, il fait gagner quelques déciBels aux fréquences moyennes et hautes
  • plus la lame d'air et / ou l'absorbant sont épais, meilleur est l'affaiblissement
  • c'est la quantité totale d'absorbant qui compte, peu importe comment il est placé (par exemple, absorbant en plaques non jointives, sans importance)
  • on ne doit pas qualifier d'isolant la laine minérale (de verre ou de roche), c'est un absorbant acoustique : erreur extrèmement courante dans de nombreux documents! La confusion provient du fait que l'absorbant est souvent aussi un isolant thermique
  • c'est l'ensemble qui forme une "solution isolante", pas l'absorbant seul
  • il n'y a le plus souvent pas de besoin simultané d'isolation thermique dans la même paroi
  • le polystirène ou la mousse de polyuréthane ne sont pas des absorbants, ce type de matériau est à proscrire absolument dans une double paroi ou un doublage acoustique, ils diminuent l'isolation ; par contre les matériaux écologiques nouveaux faits de poils ou de plumes présentent des qualités d'absorption a priori intéressantes
  • placer en surface d'une paroi existante une laine minérale ou un autre absorbant recouvert d'un matériau sans masse (ou presque) n'a aucune efficacité sur l'isolation acoustique
  • la mise en oeuvre doit être extrèmement soignée : jonctions parfaites entre éléments ou plaques, et en périphérie : la solution plaques de plâtre est difficile à bien réaliser
  • les 2 matériaux ou parois extérieurs doivent être désolidarisés entre eux et des parois adjacentes, c'est très important, souvent plus que la quantité d'absorbant
  • la désolidarisation parfaite n'existe pas, la réaliser au mieux demande un savoir-faire
  • l'efficacité d'un doublage dépend de ses constituants mais aussi de la paroi existante : plus l'affaiblissement est élevé au départ, moins efficace est le doublage
  • l'ordre de grandeur de cette efficacité est de 5 à 15 déciBels au maximum avec 1 seule plaque de plâtre
  • un doublage constitué de 2 plaques de plâtre à joints croisés permet d'augmenter la masse, donc l'efficacité, et de réduire les ponts phoniques dus aux jonctions surfaciques, mais pas ceux dus aux jonctions périphériques
  • les parois doubles constituées de 2 matériaux relativement légers (plaques de plâtre ou de bois, carreaux de plâtre, briques creuses peu épaisses) avec absorbant ne permettent pas des affaiblissements élevés aux fréquences basses, et sont donc mal adaptées à l'isolation des locaux d'écoute musicale ou des locaux industriels
  • aménager un sas, local, couloir, séparant 2 locaux avec un volume de plusieurs mètres cubes, et éliminant toute paroi commune, est une excellente solution, surtout si on y place beaucoup d'absorbant, ce qui est en général assez facile

planchers, plafonds
bruits d'impacts

  • la réduction des bruits d'impacts est réalisée par interposition d'un matériau souple, résilent entre le point d'application de l'impact et la structure du bâtiment
  • les revêtements de sol assurent cette fonction, plus exactement leur sous-couche élastique
  • la désolidarisation doit être parfaite entre la surface d'usage du sol d'une part, et le matériau du plancher, ainsi que les cloisons verticales d'autre part : la qualité de la mise en oeuvre est fondamentale
  • c'est donc à la source, à l'étage supérieur, qu'il vaut mieux agir
  • les planchers anciens ont souvent une qualité d'isolation médiocre vis à vis des bruits aériens comme des bruits d'impacts
  • leur amélioration peut s'effectuer par augmentation de la masse, donc de l'épaisseur à l'étage supérieur
  • il faut alors s'assurer de la capacité de charge du plancher, cette solution modifie les niveaux du sol
  • améliorer l'isolation aux impacts à l'étage inférieur nécessite forcément des travaux importants, et n'est pas toujours possible : l'efficacité d'un doublage léger du plafond est incertaine ; les doublages de plafonds, même suspendus, sont souvent insuffisants, peu ou pas efficaces, quels que soient les matériaux utilisés
portes, joints, canalisations, étanchéité

voir parois composées
et pour les calculs
paroi composée
et isolement.xls
en page calculs

  • pour améliorer une paroi composée de plusieurs éléments de construction sur sa surface, il faut améliorer d'abord et presque toujours seulement la partie faible
  • ce sont toujours les portes ou fenêtres quand il y en a : leur influence dans une paroi ordinaire est prépondérante.
  • toute paroi comportant des passages de gaines, canalisations, etc, même de faibles dimensions, a un affaiblissement, quantité prépondérante pour sa qualité d'isolation, nettement inférieur à celui déterminé par ses matériaux seuls
  • l'existence de joints entre éléments assemblés, par exemple de maçonnerie ou en plaques, peut diminuer de plusieurs déciBels l'affaiblissement, donc l'isolement.
  • par conséquent la qualité de la mise en oeuvre est fondamentale pour l'isolation acoustique (encore une fois !)
    exemple : lors de la réalisation d'un doublage avec des plaques de placoplâtre, il vaut mieux utiliser du placo ordinaire, et soigner la mise en oeuvre (jonctions entre plaques et périphériques) plutôt que choisir du placo dit "phonique" et le mettre en place sans se poser de questions, c'est à dire en cachant les défauts de jonctions avec les calicots
  • dans un cas de mauvaise réalisation de joints, la pose d'un enduit un peu épais, ou d'un matériau continu un peu massique par dessus peut améliorer l'affaiblissement
  • une porte ou une fenêtre est elle-même une paroi composée : il y a un dormant (partie fixe), un ouvrant (partie mobile), et une jonction entre les 2, qui doit toujours assurer un rôle d'étanchéité pour une fenêtre, mais pas forcément pour une porte
  • tout passage d'air, voulu ou pas, est très défavorable
  • ventilation et isolation acoustique ne sont pas facilement compatibles
  • il est inutile d'alourdir ou de doubler une porte sans d'abord améliorer son étanchéité
vitrages, fenêtres, volets

voir fenêtres et vitrages

  • le vitrage double est moins performant que le vitrage simple, à épaisseur totale de verre égale
  • il vaut mieux un vitrage simple épais qu'un double avec des verres minces et une lame d'air peu épaisse
  • le choix du vitrage double n'est préféré qu'à cause de ses performances thermiques
  • le vitrage double doit avoir une lame d'air d'épaisseur la plus importante possible
  • un élément fondamental de la qualité acoustique d'une fenêtre est son étanchéité, très importante aussi pour l'isolation thermique
  • c'est  surtout pour cette raison qu'une fenêtre neuve (à double vitrage sans doute) est meilleure que la fenêtre ancienne qu'elle remplace
  • les fenêtres et porte-fenêtres coulissantes ont en général des affaiblissements plus faibles que leurs équivalentes à autre type de fermeture
  • une bonne solution est le chassis fixe lorsque c'est possible
  • le double chassis fixe avec des vitrages épais et éloignés est la solution la plus performante pour les cas d'exigences d'isolation acoustique élevée
  • les volets peuvent apporter une amélioration s'ils sont pleins, éloignés des vitrages et présentent une bonne étanchéité à l'air
  • les coffres de volets roulants présentent des risques de ponts phoniques
  • les bouches de ventilation doivent être munies de chicanes et de matériau absorbant
  • changement des ouvrants : s'assurer que les fenêtres sont seules en cause ; il peut exister d'autres éléments faibles
  • exiger du fournisseur non pas un descriptif des vitrages, mais la caractéristique Rw = affaiblissement standardisé, ou la classe normalisée de la fenêtre : AC1 à AC4
  • dans les cas de nuisances extérieures fortes, un changement de fenêtres, même par des ouvrants actuels performants peut parfois être considéré comme d'une efficacité décevante

portes, sas
distribution des locaux

voir portes et distribution

 

  • une porte de distribution intérieure a toujours un affaiblissement faible
  • une porte intérieure n'est jamais étanche, c'est une raison fondamentale de sa faiblesse
  • une porte d'entrée ou palière, ou une porte pleine, est normalement de meilleure qualité parce que plus massique; il faut impérativement la munir d'un seuil et de joints compressibles
  • il est inutile d'alourdir ou de doubler une porte sans d'abord améliorer son étanchéité
  • le "capitonnage" (matériau genre matelassage, donc absorbant, fixé en surface) d'une porte simple n'a aucun intérêt
  • la double-porte est une bonne solution dans le principe
  • l'espace entre les 2 portes doit être le plus grand possible et  traité avec un matériau absorbant
  • le sas est la meilleure solution à condition de maitriser les transmissions indirectes
  • la solution intelligente et économique en conception d'une distribution de locaux est de séparer les locaux à isoler par des locaux tampons utilitaires

Site réalisé par Patrick Carré, ingénieur INSA, EX prof acoustique IUT, licence Réhanilitation Bâtiments, Université Lyon 1, conseil acoustique en Rhône Alpes
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