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Lacoustique pour larchitecte …. Le bruit que nous entendons est mesuré en décibel. On parle du « niveau sonore dune ambiance ». 1° Un rappel de quelques.

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1 Lacoustique pour larchitecte …

2 Le bruit que nous entendons est mesuré en décibel. On parle du « niveau sonore dune ambiance ». 1° Un rappel de quelques notions de base…

3 Le bruit que nous entendons est un mélange de sons de fréquences diverses. Pour le décrire, on mesure le « spectre sonore », en dB par bande de 1/3 doctave. dB

4 Par exemple, loctave centrée sur 500 Hz reprend tous les sons de 354 à 707 Hz. Elle se décompose en trois 1/3 doctaves centrées sur 400, 500 et 630 Hz. Le « la » du diapason est un son pur dune fréquence de 440 Hz.

5 Un moteur produit des vibrations de basse fréquence. Le cri strident dune jeune fille est un son de haute fréquence !

6 Addition de 2 sources sonores : 60 dB + 45 dB = 60,2 dB 60 dB + 54 dB = 61 dB 60 dB + 60 dB = 63 dB

7 Les courbes rouges sont des courbes dégale perception par notre oreille. Loreille entend donc moins bien les basses fréquences...

8 … donc les niveaux de qualité sonore intérieure en tiennent compte : ce sont les courbes de NR (Noise Rating)

9 Exemple : le spectre sonore de léquipement mesuré est du niveau NR 66

10 NR 20Conditions excellentes d'écoute, salles de concerts, studios d'enregistrement NR 25Très bonnes conditions d'écoute, auditoires, théâtres, églises, salles de conférence NR Condition de séjour, de repos, de sommeil, maisons d'habitation, hôtels, appartements NR Bonnes conditions d'écoute, bureaux de direction, salles de classe, bibliothèques NR Conditions d'écoute normales, grands bureaux, restaurants calmes, commerces NR Conditions d'écoute modérées laboratoires, restaurants, bureaux de dessin NR Conditions de travail acceptables avec un minimum de compréhension de la parole NR Usines, atelier Exemple : lorsque larchitecte commandera un climatiseur pour un bureau, il imposera NR 35 dans le cahier des charges… … et le vérifiera par mesure dans le bureau à 1 mètre de lappareil. Le niveau sonore recherché peut être défini :

11 On distingue deux sources de bruit dans le bâtiment : Le bruit aérien : Le bruit dimpact :

12 2° Une conception acoustique de qualité ? 1° - par une bonne organisation des espaces 2° - par une isolation correcte des parois 3° - par une réverbération optimale des parois intérieures

13 1- l'emplacement des équipements : Exemple 1 : un groupe frigorifique en terrasse sera placé au dessus des circulations communes plutôt qu'au dessus d'une pièce principale. Une bonne organisation des espaces

14 2 - l'emplacement des locaux : Exemple 1 : une chambre ne doit pas être placée à côté dune cage descalier, encore moins dune cage dascenseur ! (paroi de catégorie « I »… voir ci-après) Une bonne organisation des espaces

15 Exemple 2 : Lemplacement des salles de bains sera tel que les gaines de ventilation, descentes d'eau et alimentations ne sont pas en contact direct avec les pièces principales du logement :

16 Ex 1 : les deux pièces sont séparées par des placards Ex 2 : les deux pièces sont séparées par une penderie, …et par 3 portes. 3 - La création de sas acoustiques :

17 Ex 3 : les bruits de la salle de bains sont affaiblis par les espaces de rangement.

18 On sera attentif à ce que au moins 2 portes séparent une chambre d'un séjour (souvent oublié lorsque les chambres à l'étage sont distribuées par un escalier donnant directement sur le séjour…) 4 – La présence de portes

19 Diviser en deux la paroi séparative procure un gain d'isolement aux bruits aériens de 3 dB 5 - La limitation du contact entre locaux sensibles

20 6 – Le traitement des faux-plafond Prolonger verticalement la cloison par une barrière acoustique dans le faux-plafond.

21 Une isolation correcte des parois - La paroi doit être lourde. - A masse totale égale, il vaut mieux une paroi « double ».

22 Loi des fréquences : augmentation du frein acoustique de 4 dB/octave Les hautes fréquences sont mieux arrêtées … mais chute à la fréquence critique de la paroi…

23 Loi des masses : augmentation du frein de 4 dB par doublement de la masse … et déplacement de la fréquence critique …

24 IMMEUBLE D'HABITATION 1)Locaux d'un logement A Chambre à coucher LivingSalle à manger CuisineSalle de jeu Salle de bain WC Locaux d'un logement B Cage d'escalier, trémie d'ascenseur Façades etCat dB(A) < Leq 65 dB(A) pignonsCat dB(A) < Leq 75B(A) Cat. 4 Leq > 75 dB(A) ParoisSalle de bain, WC intérieures du Salle de jeu logement ACuisine Living, Salle à manger Chambre à coucher Les exigences de qualité des parois dans la norme belge…

25 COMPARAISON ENTRE LES CATEGORIES BELGES ET LES INDICES UNIQUES EUROPEENNES POUR LES BRUITS AERIENS Catégories de la NBN S Rw selonImpression subjective dans le local adjacent (en laboratoire)EN ISO I a62 dBRadio fort est inaudible I b57 dBRadio normal est inaudible II a54 dBRadio normal est audible II b49 dBConversation forte pouvant être à peine comprise III a45 dBConversation normale pouvant être à peine comprise III b40 dBConversation normale facilement compréhensible IV a35 dB Même lorsque l'on parle tout bas, on peut encore comprendre IV b30 dBOn entend tous les détails Ces classes de paroi correspondent à des niveaux de frein acoustique.

26 Indice Rw de la paroi ? Un simple vitrage présente un indice Rw = 32 dB (= valeur à 500 Hz)

27 IMMEUBLE D'HABITATION Locaux d'un logement A Chambre à coucher Living, Salle à manger CuisineSalle de jeu Salle de bain, WC Locaux d'un logement B52 / 47 Cage d'escalier, trémie d'ascenseur59 / 5452 / 4744 / 39 Façades et pignons Cat. 2 (55 dB(A) < Leq < 65dB(A)) 36 / 3131 / 2626 / - Cat. 3 (65 dB(A) < Leq < 75B(A)) 41 / 3636 / 3131 / 26 Cat. 4 ( Leq > 75 dB(A))41 / 4141 / 3631 / 26 Parois intérieures du logement A Salle de bain, WC44 / 3952 / 4735 / 30 Salle de jeu44 / / 30 Cuisine52 / 4744 / 39 Living, Salle à manger52 / 47 Chambre à coucher44 / 39 On peut donc convertir le tableau de la norme belge en Rw équivalents.

28 PAROIS SIMPLES blocs plâtre 7 cm 10 cm Blocs béton cellulaire (enduit) 9 cm 14 cm 19 cm Briques perforées 14 cm Briques 19 cm Blocs béton lourd 9 cm 19 cm PAROIS DOUBLES Plâtre avec laine Béton cellulaire avec laine Maçonnerie avec laine kg/m² NBN S IVb IIIb IVa IIIa IIb IIIb IIb IIIb IIIa IIb IIIa IIb Par exemple entre 2 appartements

29 Principe de la paroi double La désolidarisation génère la qualité du frein acoustique.

30 Même épaisseur, doù les fréquences critiques se superposent… De plus, une nouvelle fréquence de résonnance apparaît : celle de la loi « masse-ressort-masse »

31 Les fréquences critiques se compensent, la fréquence de résonance diminue, Le frein de la paroi double croît de 6 dB/octave.

32 Exemple dune cloison efficace : double fixation indépendante.

33 Une ossature indépendante est meilleure que le collage dune deuxième paroi. De même, pour doubler une paroi existante :

34 Ici encore, la désolidarisation est plus importante que la masse.

35 A noter tout limpact dune fente dans une paroi. (le bruit est une mise en vibration de lair...)

36 Passage par les parois latérales Tout se complique encore : le bruit peut passer par des voies latérales…

37 Exemple : passage par le plancher entre appartements Le son aérien et les bruits dimpacts sont transmis par les planchers.

38 Si présence dun béton commun porteur, mettre une chape flottante : une couche de matériau résilient est placée entre chape et dalle.

39 Et la maison « bois »… ?

40 Rw = 51 dB Rw = 59 dB Rw = 25 dB Rw = 39 dB

41 Une réverbération optimale des parois intérieures : cest la correction acoustique des ambiances

42 La correction acoustique : cest ladaptation de la durée de réverbération à lusage du local. durée de réverbération = « temps que met le son pour mourir » = pour diminuer de 60 dB

43 Le coefficient d'absorption (à 1000 Hz) du marbre est de 0,01. Ce matériau est donc très réverbérant.

44 Les matériaux fibreux absorbent bien, surtout les hautes fréquences, Le local est dit « sourd », seul le son direct est perçu.

45 Dans cette salle daudience, les parois sont traitées pour que le temps de réverbération soit inférieur à 1 seconde.

46 Il faut au moins traiter 3 faces adjacentes dune salle parallélépipédique. Mettre des éléments en saillie pour rompre la réflexion entre parois

47 Le son réfléchi risque darriver plus de 0,05 sec. après le son direct : il ya aura un écho. Le chemin réfléchi est diminué (plafond) ou absorbé (fond de la salle). Absorbant

48 « Je rêvais dune maison à la campagne, près de Gosselies… »


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