Isolation Phonique I incidente = I réfléchie + I absorbée + I transmise Facteur de réflexion : ρ = I réfléchie / I incidente Facteur d’absorption : α = (I absorbée + I transmise) / I incidente Facteur de transmission : ζ = I transmise / I incidente

R caractérise la paroi par la définition de sa performance acoustique Indice d’affaiblissement R de la paroi continue : S1 Ii It1 Li L2 R = 10 Log 1/ζ R = 10 Log SIi/SIt = 10 Log Wi/Wt Facteur de transmission : ζ = I transmise / I incidente

R = 10 Log SIi/SIt = 10 Log Wi/Wt Indice d’affaiblissement R de la paroi discontinue : Indice d’affaiblissement : R = 10 Log 1/ζ R = 10 Log SIi/SIt = 10 Log Wi/Wt S1 It1 Ii Stot ζ = S 1 ζ 1 + S 2 ζ 2 It2 S2 Rtot = 10 Log 1/ζtot Li L2 S 1 + S 2 Rtot = 10 Log -R1 -R2 10 10 S1 10 + S2 10

Wi W1 R’ = 10 Log Wi W2 W1 + W2 + W3 Li W3 L2 Indice d’affaiblissement R’ de la paroi discontinue en tenant compte de l’influence des transmissions indirectes : Transmissions latérales (indirectes) Wi W1 R’ = 10 Log Wi W2 W1 + W2 + W3 Li W3 L2

Isolement acoustique normalisé d’un petit élément Surface très faible => imprécision dans la détermination de R D’où la définition suivante : Li L2 Dne = L1 – L2 - 10 Log A/A0 A Si W1 la puissance acoustique incidente et We la puissance transmise par le petit élément La transmission est supposée se produire uniquement par le petit élément - Dne A0 We 10 = 10 W1 Ss Ss Ss

Performance d’un bâtiment Norme Européenne EN12354-1 Isolement brut : D = L1 – L2 Mesure in situ L1 et L2 sont les niveaux réverbérés (champs diffus) L’isolement brut dépend de l’acoustique interne du local de réception, plus il est réverbérant, plus le niveau sonore y est élevé, et donc la mesure de l’isolement brut faible. Isolement normalisé : Dn = L1 – L2 - 10 Log A/A0 A0 = 10 m² (aire d’absorption équivalente de référence) A = aire d’absorption local de réception Isolement standardisé : Dnt = L1 – L2 + 10 Log T/T0 T0 = 0,5 sec. (durée de réverbération de référence pour les habitations)

Relations entre les grandeurs D = R + 10 Log Ss = Surface de séparation Ss Dn = R + 10 Log 10/Sc Dnt = R + Log 0,32 V Sc

Loi de Masse et loi de Fréquence expérimentales Indice d’affaiblissement des parois simples : Le niveau sonore du bruit rayonné par la paroi est d’autant plus faible que la paroi est lourde (champ incident diffus) De nombreuses mesures ont montré que : Si Fréquence x 2  R + 4 dB Si Masse x 2  R + 4 dB

Loi de Masse et loi de Fréquence théoriques Les calculs théoriques de l’indice d’affaiblissement acoustique obtenu avec une paroi simple soumise à des ondes planes parallèles à la paroi montrent que chaque fois qu’on double la masse par unité de surface de la paroi, on augmente R de 6 dB. Idem pour la fréquence. Pour toutes les fréquences supérieures à une fréquence critique, il y a des ondes en coïncidence, donc des chutes d’isolation par rapport à la loi de masse théorique. La baisse d’indice d’affaiblissement la plus forte se produit lorsque la fréquence de son incident est égale à la fréquence critique de la paroi. Fréquence critique dépend :  rigidité du matériaux et masse de la paroi

Ondes incidentes…

Fréquence critique Fréquence critique dépend : Rigidité du matériaux et masse de la paroi Elle est faible pour une paroi très rigide A la Fc, la baisse de R dépend des pertes internes du matériau. Si F < Fc  loi de masse, 6 dB par octave

Diminution de l’indice d’affaiblissement à la fréquence critique

Caractéristiques de matériaux utilisés en isolation

Loi expérimentale ou théorique ?

Paroi double A la loi de masse, à la diminution de l’indice d’affaiblissement à la fréquence critique, se rajoute un phénomène de résonance : Par ailleurs : ondes stationnaires entre les deux parements  2 f0, 3 f0…

Paroi double / Paroi simple

Indice d’affaiblissement et fréquence Utilité des nouveaux indices :