Isolation contre les bruits aériens

Le son aérien, c’est le son qui se répand par l’air. Le son aérien est diffusé aussi bien depuis l’extérieur du bâtiment vers l’intérieur que par ex. d’étage en étage ou de pièce en pièce, donc à l’intérieur du bâtiment ou d’une unité d’utilisation.

Par « isolation contre les bruits aériens », on entend la diminution de la circulation du son aérien par un élément de séparation. Fondamentalement, le calcul est simple. Comme l’illustration 1 le montre, une partie de l’énergie acoustique incidente (Ee) est réfléchie (Er) par la surface de l’élément de séparation (B), et une partie est absorbée par l’élément de séparation lui-même (Ea). Une autre partie (Ed) s’échappe dans la pièce voisine.

B Élément de séparation (plafond, mur)
Ee énergie incidente
Er énergie réfléchie
Ea énergie absorbée
Ed énergie émergente

La capacité d’isolation acoustique d’un élément de construction est désignée par l’indice d’affaiblissement acoustique R. R est une valeur différentielle, c’est-à-dire que plus la valeur R est grande, plus l’isolation acoustique est bonne. Cette valeur est exacte pour l’élément de construction, mais pas pour son effet dans une pièce. Le son aérien n’est pas seulement transmis directement à travers un élément de séparation, mais également par les voies dites latérales (voir ill. 2) ; on parle ici de transmission latérale. On reconnaît l’isolation coustique effective d’un élément de construction à la différence de niveau sonore de la pièce d’émission (niveau sonore 1) et de la pièce de réception (niveau sonore 2), tel que représenté par l’illustration 2.

Cette différence de niveau sonore dépend:

des propriétés de l’élément de construction
- transmission, réflexion et absorption
des propriétés indépendantes de l’élément de construction
- transmission indirecte
- grandeur et nature de la pièce de réception

Indice d’affaiblissement acoustique R
Désigne l’isolation acoustique des éléments de construction.

« Indice d’affaiblissement acoustique mesuré en laboratoire » R
Est utilisé lorsque le son est exclusivement transmis par l’élément de construction expérimental, par ex. en laboratoire sans transmission indirecte.

« Indice d’affaiblissement acoustique mesuré in situ » R’
Est utilisé en cas de transmission latérale supplémentaire ou d’autre forme de transmission indirecte. La mesure peut se faire en laboratoire ou sur des travaux terminés.

Bon à savoir !

La négligence et une estimation erronée de la transmission indirecte du bruit représentent des erreurs de planification typiques. Une bonne planification des mesures acoustiques et de protection contre le bruit est aussi importante que le montage, le contrôle de la qualité et les autres contrôles pendant la phase de construction.

Principes de fonctionnement

Masse (poids) de l’élément de construction

Pour les éléments de construction simples constitués d’un seul matériau, le principe fondamental est le suivant : plus l ‘élément de construction est lourd, plus l’isolation aux bruits aériens est bonne. Pour augmenter de manière efficace l’isolation acoustique d’un élément de construction, le gain de poids doit être important par rapport au poids initial. Par exemple, si l’on veut améliorer de manière efficace l’isolation d’un mur en béton de 200 kg/m², en doublant sa masse, le gain serait seulement de 6 dB donc pas réaliste.

Rigidité des couches d’éléments de construction

L’isolation acoustique d’un élément de construction simple dépend aussi de la rigidité de cet élément. Les matériaux rigides présentent une moins bonne isolation acoustique que les éléments plus souples. Ce n’est pas le module d’élasticité du matériau qui est déterminant, mais le module d’élasticité en combinaison avec son épaisseur. Par exemple, une tôle en acier d’une épaisseur de 1 mm est souple, mais elle est rigide si son épaisseur est de 10 mm. Si l’on veut augmenter l’isolation acoustique d’un élément de construction, seule sa masse devrait être considérablement augmentée, et non sa rigidité. Les masses supplémentaires sont plus efficaces lorsqu’elles sont souples. Si par exemple une ou deux couches du système Idikell sont posées sur une plaque d’un produit dérivé du bois, la rigidité du tout ne sera pas augmentée de manière significative.

Nombre de couches d’éléments de construction

Lorsque les différentes couches ne sont pas posées directement les unes contre les autres, mais montées avec un vide d’air, le spécialiste parle d’éléments de construction à double ou à plusieurs parois. Plus les différentes couches d’éléments de construction sont lourdes et souples, et plus le vide entre les couches est grand, plus l’isolation acoustique de l’élément de construction double est bonne.

Couplage des couches d’éléments de construction

Il est plutôt rare de rencontrer des murs doubles totalement dissociés l’un de l’autre. Dans le cas d’un couplage non désiré, et donc d’un défaut d’exécution, lespécialiste parle d’un pont phonique facteur de transmissions indirectes Des carreaux mal placés aux bords d’une chape sont un exemple classique de pont phonique. La capacité d’isolation acoustique d’un élément de construction ne se comporte pas toujours de manière tout à fait «normale». Il existe deux «écarts» particulièrement importants de ces principes, qui peuvent provoquer la transmission «inexplicable» de son aérien. Lorsqu’il y a beaucoup d’éléments de construction, on observe une réduction de l’isolation acoustique (coïncidence) pour les fréquences entre 2’000 et 4’000 Hz. De plus, dans le cas de constructions à double paroi, une diminution nette de l’isolation acoustique (résonance de la paroi double) se révèle à une certaine fréquence propre au matériau utilisé. Dans la pratique, la mise en oeuvre de mesures de protection contre le bruit est très exigeante. Au-delà d’une planification détaillée, la mise en oeuvre doit faire l’objet de contrôles. Finalement, une protection suffisante contre le bruit n’est pas seulement dans l’intérêt du futur habitant, elle fait aussi l’objet de normes.

À lui seul, l’élément de construction ne représente pas une bonne protection contre le bruit!

Pour planifier une bonne protection contre le bruit aérien, il est nécessaire de comprendre quelques paramètres fondamentaux. Les plus importants sont:

la masse (poids) des éléments de construction
la rigidité des couches d’éléments de construction
le nombre de couches d’éléments de construction
l’assemblage des couches d’éléments de construction

Dans la pratique

Avec la pose de deux couches de feuille lourde Idikell, le bruit est réduit de moitié ! Idikell est très mince et son poids surfacique est important. En plus, elle est souple. Les feuilles lourdes ne sont pas seulement appropriées pour l’isolation acoustique, mais elles conviennent aussi très bien pour l’atténuation des vibrations. L’effet de coïncidence de plusieurs matériaux de construction – par exemple des plaques de bois contre-plaqué, de panneau aggloméré et de plâtre – se situe entre 2’000 et 4’000 Hz, et donc exactement dans les fréquences les plus audibles pour l’être humain. Comme l’illustration « Zone d’audibilité de l’être humain » le montre, le seuil d’audibilité atteint son point le plus bas entre 2’000 et 4’000 Hz. Les feuilles lourdes réduisent énormément cet effet de coïncidence!

Mesures pour l’isolation contre les bruits aériens

Pour améliorer l’isolation acoustique, les mesures suivantes – entre autres – sont appropriées:

Découplage des pièces
Les parties d’ouvrage stimulées par le son sont totalement séparées des autres pièces
Découplage des éléments de construction
Délimiter le volume de la pièce avec des éléments souples suspendus (par ex. avec des éléments élastiques Ampaphon Z 600)
Réduction au maximum des éléments de raccordement
Utilisation de feuilles lourdes Idikell
etc…

Exemple

La manière la plus efficace d’améliorer l’isolation acoustique des ouvrages de maçonnerie, des murs ou des plafonds en béton – et donc, du point de vue acoustique, de constructions lourdes et rigides – est de faire doublages. Les doublages déploient leur potentiel lorsque les parements sont aussi lourds et souples que possible, que le doublage est découplée du mur de base. Le lestage souple d’un revêtement (dans l’exemple: panneau aggloméré 16 – 20 mm) avec Idikell améliore nettement l’effet d’isolation acoustique d’un doublage. On obtient des résultats optimaux (amélioration de 10 dB) avec le découplage du lattage porteur par des éléments élastiques Ampaphon Z600.

Doublage avec élément élastique

50 Feuille lourde Idikell M 4001/05 ou M4021/055
56 Élément élastique Ampaphon Z 600, env. 3 pces/m2
58 Feutre en bande 5 mm Ampaphon Z 101/05
73 Panneau aggloméré 16–20 mm
78 Plaque de plâtre armée de fibres 2 x 10 mm
81 Isolation de l’espace creux
82 Lattage
83 Joint mastic à élasticité permanente

Bon à savoir!

Utiliser des vis dont la longueur correspond. Prévoir des joints de 7 à 10 mm sur tout le pourtour. Sceller les joints avec un matériau d’étanchéité approprié. Il est nécessaire d’obtenir une imperméabilité parfaite à l’air. Il est désavantageux d’utiliser des matériaux d’isolation synthétiques pour l’isolation acoustique. La couche de colle Idikell sert uniquement à faciliter le montage.