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isolation, bruits
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locaux d'écoute
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isolation acoustique des planchers
et plafonds
isolation entre étages
La
particularité des
planchers et plafonds,
est qu'ils sont soumis, plus que toute autre paroi, aux bruits
d'impacts.
Ils doivent aussi isoler des bruits
aériens. Les 2 fonctions ne se satisfont pas tout à fait de la même
manière
En
bas de page, un résumé propose des conclusions simples,
dont on peut se contenter
|
bruits
d'impacts |
Les bruits d'impacts sont engendrés dans les locaux par
la mise en vibration d'éléments de la structure
du batiment. Ces vibrations sont le résultat de l'application
en un point de la structure de forces rapidement variables en
fonction du temps, par exemple instantanées, c'est à dire des chocs.
Les activités humaines (chutes d'objets, pas), les déplacements (meubles) sont le type de création des bruits
d'impacts le plus courant.
Les équipements collectifs et individuels, les machines
diverses (perçeuse,appareils électro-ménagers), sièges de mouvements alternatifs
ou tournants, représentent une autre famille de causes.
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Le plus couramment les bruits d'impacts se transmettent de l'étage supérieur vers le local en dessous
|
Les matériaux rigides les plus répandus dans la
construction transmettent bien les vibrations, parce que les
liaisons internes dans ces matériaux sont très
fortes.
Dans le principe, le traitement est simple : il s'agit d'éviter la continuité des éléments
rigides entre le point d'application de la force et les parois
environnant le point de réception du bruit. Il est en général
plus facile et plus efficace de réaliser cette désolidarisation
au niveau du point d'application, par exemple avec un revêtement de sol élastique. |
Mais il est fréquent, à cause des continuités des matériaux de la structure du bâtiment (planchers et parois verticales), que les impacts se transmettent très bien vers des locaux non adjacents, à l'étage inférieur, ou au même étage, ou au-dessus, voire vers des niveaux beaucoup plus lointains
Il peut être difficile dans ces cas de s'assurer du lieu de création exact de la nuisance
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réduction des bruits
d'impacts |
Pour éviter la propagation des impacts, on peut : |
- réaliser entre les divers constituants de la structure
des coupures élastiques, désolidariser les éléments entre eux, ce qui n'est pas simple à réaliser en pratique, et seulement à la construction ;
- empêcher ou atténuer l'application des forces
sur la structure, par interposition de matériaux dits
résilients, c'est à dire élastiques, souples,
amortissants, dont l'efficacité dépend :
- de l'épaisseur
- du coefficient d'élasticité (appellé aussi
de raideur K), correspondant au pouvoir d'écrasement
sous une charge,
- mais aussi du support, du plancher, qui doit être
massique ;
- le matériau élastique ne doit jamais être
entièrement comprimé
sous la charge permanente ou la force d'l'impact ;
|
- doubler avec un doublage désolidarisé dans le local recevant les bruits les parois, sièges des vibrations dues aux impacts, afin qu'elles n'émettent plus vers l'intérieur du local ;
- souvent le plancher ou plafond n'est pas seul en cause, mais aussi certaines parois verticales,
- la principale difficulté est de déterminer quelles sont précisément les parois concernées.
- lorsque la totalité des parois sont ainsi doublées, on réalise le principe célèbre de "la boite dans la boite" ; qui fonctionne aussi pour le local créateur d'impacts ; transformer une pièce d'habitation pour satisfaire ce principe n'est pas simple, de nombreuses particularités de réalisation doivent être maîtrisées.
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selon le type de bruits :
- Les
bruits de pas et chocs sur le sol sont
les nuisances d'impacts
les plus gênantes dans l'habitat. Leur traitement est réalisé par
l'élasticité du revêtement de sol. Les revêtements
de sol peuvent présenter une sous-couche élastique
de par leur fabrication : moquettes, certains sols plastiques;
ou bien de par leur mode de pose : chape flottante,
parquet flottant. La semelle des chaussures si elle est souple
peut assurer aussi la fonction d'amortissement élastique !
- Les équipements, appareils électroménagers, enceintes
acoustiques, instruments de musique percussifs, doivent reposer sur la structure
par l'intermédiaire de plots antivibratiles ou amortisseurs,
type silent-blocs, plaques de caoutchouc (plaques 60 X 60 cms en caoutchouc recyclé faciles à
trouver en grande surface bricolage). Un soin particulier doit être
apporté à la pose des
radiateurs, baignoires, lavabos, surtout lorsqu'ils fixés à des
parois légères ; colliers spéciaux avec cerclage
coutchouc non écrasé pour les canalisations métalliques, .
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selon le niveau d'intervention :
- à l'étage supérieur : dans les immeubles anciens, la meilleure solution
pour améliorer l'isolation aux bruits d'impacts consiste à refaire les sols, avec une sous-couche résiliente et une mise en oeuvre dans les règles
Une telle opération pose
un problème de taille : c'est chez le créateur
de la nuisance qu'il faut agir. Ce qui peut être considéré
comme moralement normal ! Mais nécessite forcément
qu'il n'y ait pas conflit majeur entre voisins, pour pouvoir aboutir à un
accord. Il n'est pas évident d'investir chez le voisin pour
améliorer son confort, mais ce serait souvent la meilleure solution. Voir plus bas, efficacité des revêtements de sol.
- .à l'étage inférieur : les doublages de plafonds, même suspendus, sont souvent insuffisants, peu ou pas efficaces, quels que soient les matériaux utilisés ;
la raison est que les parois latérales
verticales liées rigidement aux planchers participent au
rayonnement sonore engendré par les impacts voir schéma
ci-dessus. Ces transmissions latérales dépendent
beaucoup des matériaux et des liaisons entre parois, elles
peuvent être diminuées par des doublages verticaux.
Des solutions d'une certaine efficacité
peuvent exister, elles sont en général complexes et lourdes en terme de transformation des locaux ; les déterminer nécessite une analyse
pertinente de la construction et des transmissions, qui ne peut
être effectuée que par un spécialiste , et les entreprises de second oeuvre ne sont pas toutes très performantes pour le faire, car il y a toujours des particularités de mise en oeuvre indispensables pour assurer une efficacité
|
selon le type de bâtiment :
- dans les immeubles d'habitation récents,
soumis à la réglementation (depuis 1970) les planchers
sont toujours constitués de dalles béton pleines
d'au moins 18 cms d'épaisseur, avec chape flottante sous
carrelage en pièces humides ou séjours et parquet
flottant ou sol souple dans les autres pièces. Cette solution
constructive est la meilleure pour une qualité d'isolation
aussi bien aux bruits dimpacts qu'aériens, si la mise en oeuvre est réalisée dans les règles
dans le cas d'une mauvaise isolation, on peut faire l'hypothèse de malfaçons, ou d'une détérioration des propriétés après modifications des sols ; on en rencontre même dans des immeubles actuels au prix élevé du m2 !.
- dans les constructions des décennies 1950 et 1960 l'isolation des impacts est souvent mauvaise. La structure et les planchers sont fréquemment en béton ou entrevous, ce qui permet d'envisager une amélioration efficace à l'étage supérieur par modification des revêtements de sol.
Par contre, l'existence de cloisons verticales en briques liées aux dalles et d'une hauteur sous plafond normale de 2,50 m rendent très difficile, voire impossible l'amélioration à l'étage inférieur, sauf à envisager une réfection importante des cloisons intérieures par suppression ou remplacement, et abaissement non négligeable de la hauteur sous plafond..
- sur les planchers
anciens légers, en ossature bois, l'efficacité
des revêtements de sol est souvent faible par rapport aux valeurs du tableau ci-dessous. La solution pourrait être d'augmenter la masse, ce qui pose le problème
de la résistance mécanique du plancher.
- un bâtiment ancien avec planchers à ossature (poutres) en bois et cloisons intérieures en briques cumule les conditions rendant extrèmement difficile une amélioration notable par actions à l'étage inférieur;
la hauteur sous plafond si elle est importante est le seul facteur favorable, à condition de pouvoir envisager une réfection importante, avec modifications de certains cloisonnements..
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Il est interdit
de modifier la partie amortissante du revêtement de sol,
ou bien son changement doit se traduire par une qualité identique.
Il est possible de poursuivre juridiquement un propriétaire
qui aurait dégradé l'isolation aux impacts par une
modification inadaptée : par exemple, coller directement un carrelage à la place d'une ancienne moquette ou d'un parquet.. |
efficacité des revêtements de sol |
Dans le cadre de la réglementation acoustique de l'habitat,
les revêtement de sol sont testés sur les planchers
par une mesure normalisée (avec un matériel particulier,
la "machine à chocs normalisée"), qui donne
un résultat d'essai sous la forme du "bruit de choc
normalisé" Ln en fonction de la fréquence
(courbe) ou global Lnw en déciBels.
Plus cette valeur est faible, car il s'agit du bruit engendré,
meilleure est la solution plancher + revêtement de sol.
Les fabricants de matériaux de sol peuvent aussi donner "l'amélioration
Delta Lw= "
apportée. Sa mesure est effectuée avec la machine à chocs
normalisée posée sur une dalle en béton de
14 cms. Plus cette valeur est forte, meilleur est le matériau.
Mais la performance du revêtement sera toujours plus faible
s'il est posé sur un plancher de masse plus faible. |
type
de revêtement de sol |
amélioration
normalisée
Delta Lw ou global
en dB |
efficacité ,
mise en oeuvre |
revêtements vinyliques ordinaires
en dalles ou rouleau avec sous-couche |
8 à 16 |
moyenne
et variable : préférer
sous couche épaisse et résiliente |
moquettes type aiguilletés |
12 à 20 |
bonne
et variable : préférer épaisse
et souple |
moquette avec sous-couche mousse |
22 à 32 |
bonne à
excellente, idem |
parquets collés |
faible
ou très faible |
faible, selon épaisseur
et essence de bois |
parquet
type stratifié en pose flottante sur
sous-couche continue posée indépendamment |
10 à 18
très dépendante de la sous-couche résiliente
on trouve divers types de sous-couche : liège, polystirène
élastifié dit acoustique, fibres de bois agglomérées;
le polystirène a une qualité inférieure
l'atténuation des impacts et d'autant meilleure que
la sous -couche est épaisse (5 ou 7 mms au moins)
les valeurs d'atténuation données par les fabricants
correspondent à un usage sur dalle béton épaisse,
on obtiendra toujours moins sur un autre type de plancher; les
indications données sur les documentations des produits
sont parfois difficilement comparables, il faut les interpréter
|
moyenne à bonne, très dépendante de la mise en oeuvre
préférer
sous couche épaisse et résiliente
la pose n'est pas si évidente
que l'on peut croire : la désolidarisation doit être
absolue, c'est à dire que la sous-couche ou les bandes
résilientes doivent remonter le long des cloisons verticales
sur toute la périphérie, le parquet ne doit pas
toucher ces cloisons, les plinthes ne doivent pas toucher le
parquet; attention aux jonctions des seuils et montants de
portes
l'efficacité aux fréquences basses (chocs ou machines) est peu élevée
parquet avec sous couche incorporée : les conditions de mise en oeuvre
ne peuvent
être satisfaites sans ajout de matériaux résilients
supplémentaires |
parquets
en panneaux avec sous-couche incorporée |
parquet massif traditionnel sur
lambourdes, bandes résilientes sous lambourdes |
idem, dépend surtout des bandes résilientes,
liège, caoutchouc, etc |
moyenne à bonne
mêmes
conditions de principe de mise en oeuvre |
dalles flottantes mortier
de ciment épaisseur 4/5 cms sur panneaux polystirène
ou polyéthylènes expansés dits "élastifiés" |
15 à 22
selon épaisseur et sous-couche
|
bonne, mise en
oeuvre complexe
pas de polystirène
ordinaire
attention à la masse ajoutée sur le plancher
la sous couche doit avoir une élasticité adaptée à la charge
nécessite matériau de finition (carrelage) |
idem sous-couche panneaux
ou lés fibres végétales, minérales,
liège, latex, caoutchouc, etc |
en majorité meilleurs
que polystirènes spéciaux élastifiés
les sous-couches en laine de roche très dense spécifique pour sols sont performantes |
excellente, mise
en oeuvre complexe,, solution la plus efficace aux fréquences
basses, donc pour les impacts violents (machines)
la sous-couche doit remonter le long des cloisons verticales
sur toute la périphérie, aucun contact entre
la dalle et ces cloisons |
dalles sèches préfabriquées type Fermacell, Placosol, épaisseur au moins 25 mms, sur mêmes sous-couches : il existe des panneaux préfabriqués dalle sèche + sous-couche incorporée |
élevée, dépendant du matériau constituant la sous-couche,
voir spécifications fabricants
|
excellente, la pose est complexe, et doit respecter à la lettre les préconisations du fabricant ou les DTU
nécessite matériau de finition |
dalles bois à emboitements type OSB sur sous-couche fibres végétales, laine minérale |
idem ci-dessus, dépend des épaisseurs dalles et sous-couche |
excellente, mêmes remarques, pose plus facile que dalles maçonnerie ou sèches, assez économique
nécessite matériau de finition |
Comme on le constate dans ce tableau, sauf pour les moquettes,
l'efficacité des solutions est très dépendante de la qualité de leur mise en oeuvre. |
bruits aériens |
L'affaiblissement des bruits aériens par
les parois horizontales répond évidemment aux mêmes
principes que les parois verticales, mais les possibilités
pratiques d'amélioration de leur isolation sont particulières.
On peut consulter pour analyser ces principes les
pages transmissions, isolement, parois
simples, parois doubles.
- immeubles d'habitation récents : comme
expliqué ci-dessus,il n'y a en principe pas de problèmes
majeurs d'isolation entre étages, sinon, il faut se poser
la question de la conformité du bâtiment à la
réglementation, ce qui nécessite des mesures d'isolement.
- immeubles anciens : on y trouve
des solutions constructives pour les planchers très diverses.
Leur qualité est variable, ils sont souvent peu performants.
L'amélioration de l'isolation phonique des planchers anciens
n'est pas forcément facile à réaliser.
Des solutions efficaces peuvent exister, elles ne sont pas simples à déterminer
et à mettre en oeuvre, et ne consistent pas seulement à ajouter
quelque part un matériau "miracle", ni même "isolant".
Les revêtements de sol ou de plafond minces et légers n'apportent quasiment aucune amélioration à l'isolation aux bruits
aériens : il faut obligatoirement ajouter une certaine masse en continuité horizontale, ou réaliser des doublages continus..
Les poutres apparentes ont du "cachet", mais sont peu
compatibles avec l'isolation ... Il vaut mieux ne pas démolir
un faux-plafond pour faire apparaitre le bois.
2 types de solutions sont
envisageables : |
augmentation de la masse à l'étage supérieur :
- surrélévation du sol nécessaire d'où problème
de mise à niveau entre pièces
- la résistance mécanique du plancher support limite
la surcharge permanente possible, à vérifier par
calcul
Une chape béton de quelques cms peut être une solution,
sa masse ajoutée est de 120 kilogrammes au mètre
carré pour 5 cms, ce qui parait le maximum éventuellement
possible dans de nombreux cas.
Un remplissage de sable est une alternative intéressante,
nécessite une bonne étanchéité avec
liner PVC par exemple.
Ces solutions ne peuvent être sérieusement envisagées
que si les 2 étages font partie d'une même propriété,
ou si les copropriétaires sont en parfait accord, et en
s'assurant impérativement des capacités de surcharge
du plancher existant.. Elles ont des conséquences lourdes
sur l'aménagement intérieur des locaux. |
à l'étage inférieur : doublage en plafond :
- ménager une lame d'air ou plénum la plus importante
possible : diminue d'autant la hauteur sous plafond, 8-10
cms est un minimum
- y placer un absorbant type laine minérale ou équivalent
- le faux plafond doit présenter une certaine masse voir parois doubles et doublages, il
ne faut pas confondre faux-plafond isolant et faux-plafond
absorbant : plaques de plâtre par exemple, parfaitement
jointées; double plaque à joints croisés
- il doit être le plus parfaitement continu : pas de "spots" encastrés ni même de plafonnier !
- et désolidarisé du
plancher comme des cloisons verticales latérales
- sa mise en oeuvre doit être parfaite pour obtenir une bonne
amélioration
- il n'aura une bonne efficacité que si les transmissions
latérales sont faibles. il est indispensable de bien les
analyser, et de les réduire si nécessaire et possible
|
conclusions
|
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
- c'est donc à la source, à l'étage
supérieur, qu'il vaut mieux
agir
- l'efficacité d'une action à l'étage
inférieur
par doublage léger du plafond est incertaine; elle dépend
du plancher, mais aussi des parois verticales
et de leurs liaisons, et bien sûr du doublage ; doubler un plafond sans prendre en compte le traitement des transmissions latérales présente un risque important d'efficacité faible
- améliorer l'isolation aux impacts à l'étage inférieur nécessite forcément des travaux importants, ,et n'est pas toujours possible ; des doublages de plafonds sont en général insuffisants
- il ne faut pas fixer le plafond ajouté ni sur le plafond existant ni sur des parois latérales légères
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bruits aériens
- les planchers anciens
ont souvent une qualité d'isolation médiocre
- 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
- un doublage par faux-plafond isolant
peut être efficace si les transmissions latérales
sont faibles (si les parois latérales sont porteuses
par exemple) ou diminuées
- le
faux plafond doit respecter tous les principes du doublage voir
les conclusions de parois doubles et doublages, donc réaliser un ajout de masse en continuité horizontale
- il ne faut pas confondre faux-plafond isolant
et faux-plafond absorbant
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Je propose assistance, diagnostics, études, pour améliorer l'isolation entre étages dans tous types de bâtiments, y compris pour les particuliers, en
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Réalisé par Patrick Carré, ingénieur INSA, EX prof acoustique IUT, licence Réhabilitation Bâtiments, Université Lyon
1,
conseil acoustique en Rhône Alpes
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