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Un habitat durable à Bruxelles


 Isolations
 acoustique et
 thermique
 comment les concilier ?




 Sophie MERSCH
 20 octobre 2010                                                    Le Centre Urbain




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                           1




             Objectifs de la présentation
     Trop d’interventions visant à améliorer les performances énergétiques
     d’un bâtiment sont effectuées sans prendre en compte l’aspect
     acoustique alors que, le plus souvent, on peut combiner les deux.

     L’isolation acoustique demande peu d’efforts
     supplémentaires si les bons choix sont faits au départ.
     Quels choix ?

                   •! Système structurel et matériaux de gros œuvre
                   •! Type d’isolant
                   •! Mise en œuvre des finitions
                   •! Dispositifs pour réduire le bruit des équipements


Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                           2
Objectifs de la présentation
                                                               Déperditions thermiques


                                                                               Maison non isolée




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             Objectifs de la présentation
                                                                     Passage du bruit

                                                                     toiture

                                                                     fenêtres

                                                                     joints

                                                                     ventilation
                                                                     (murs)




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Notions d’acoustique
          Type de sources – mode de propagation


              Bruits aériens                                                    Bruits de choc
              voix, télévision, musique,                              bruits de pas, chute ou
!             bruits qui se transmettent                              déplacement d’objets, vibrations
                   principalement par la                              émises par des machines, qui se
                     paroi de séparation                              transmettent par la structure


                                                                                                    boîte
                                                                                                    dans la boîte

                                                                                                 Illustr: Isover


        Une même source peut parfois produire à la fois des sons aériens et de
        contact - p.ex. machine à laver, chaudière…

    Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                                    5




                             Notions d’acoustique

           L’isolation acoustique                                  la correction acoustique traite
           consiste à traiter la                                   l’absorption et la réflexion du son sans
           transmission des bruits,                                modifier les propriétés de transmission de
           tandis que                                              la paroi.




                                                                                          Illustr: Isover




                isolation acoustique                                      absorption acoustique
    Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                                    6
Notions d’acoustique
    Le bruit aérien se transmettant par vibration,
      deux principes permettent de l’arrêter :
    1)"masse : plus un matériau est lourd (dense et épais),
          meilleure est l’isolation aux bruits aériens
    2)"ressort (système masse-ressort-masse), qui amortit les
          vibrations

                                                               Grands principes
                                                               Masse - ressort - masse
                                                                  Désolidarisation
                                                                    Absorption
                            d                                       Etanchéité
         m1                                  m2
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                         Notions d’acoustique
    Masse - mur lourd




                       Contradiction isolation thermique et acoustique…            Source: CSTC




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Notions d’acoustique
  Sensation auditive                                                  Ambiances sonores
                                                               Décollage avion à 50 m
   Seuil de douleur
                                                               Décollage avion à 300 m
                                                               Concert musique amplifiée
   Obligation de crier pour se faire
   entendre                                                    Marteau-piqueur
                                                               Avenue à grand trafic
   Conversation difficile                                      Radio puissante
                                                               Rue animée
   Conversation à voix forte                                   Musique de chambre
                                                               Grands magasins
  Conversation à voix normale
  Début interférence sommeil                                   Bibliothèque / séjour
                                                               Forêt / chambre à coucher
   Calme                                                       Studio de radio
   Très calme                                                  Studio d’enregistrement
   Seuil d’audibilité
                                                                                           Source: IBGE



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                         Notions d’acoustique
      Type de sources – spectre sonore




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Notions d’acoustique
      Type de sources
      Basses / hautes fréquences
      80
                                                           Trafic rapide
      75
                                                          cris d’enfants

      70

      65
   dB




      60

      55

      50

      45                                                       Trafic citadin
                                                                      avions
      40
                                                                              3150
                                                                1250

                                                                       2000



                                                                                     5000

                                                                                            8000
                31,5




                                 125

                                       200

                                             315



                                                         800
                                                   500
           20



                       50

                            80




                                             Fréq. (Hz)

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                                 Notions d’acoustique
      Qualité de l’isolation
      Indice d'affaiblissement acoustique normalisé Rw
                                                                                                   indice
                                                                                                   à valeur unique
                                                                                                   en dB (A)




           Rw (C;Ctr) =
           48 (-4;-9) dB                                                                           Mesure en labo
                                                                                                   EN ISO 717

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Notions d’acoustique

                  réception                             émission                          labo
                                                                                           Rw




                  réception                            émission
                                                                                         in situ

                                                                                           Rw

                                                                                          Dn,w
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                         Notions d’acoustique
      Eléments qui influencent le résultat in situ
       •! Imperfection des finitions                                    •! Influence de l’enduit
       L’élément le plus faible                                         Bloc béton cellulaire 14 cm
       détermine la performance de
                                                                        sans enduit        Rw = 25 (-1;-4)
       l’ensemble                                                       un côté enduit     Rw = 43 (-1;-4)
                                                                        deux côtés enduits Rw = 44 (0;-3)
                                                                        60.0




                                                                        50.0
                                                               R [dB]




                                                                        40.0




                                                                        30.0




                                                                        20.0




                                                                        10.0


                            ! Etanchéité à l’air - idem isolation thermique
Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                                 14
Notions d’acoustique
      Eléments qui influencent le résultat in situ
       •! Pertes par voies latérales – plus importantes si les murs sont légers
 m2                          m2                   m2                  m2          m2 Attention ! m2
                                                                                     Ossatures
                                                                                        bois


           m1                                              m1                            m1




       m1= m2                                           m1 " 1.5 m2                   m1 > 1.7 m2

 ! perte de 2 à 3 dB                                ! perte 5 à 6 dB                ! perte >10 dB

                     ! Inertie thermique : favorable à l’isolation acoustique
                              ! Pertes par rapport à l’isolation directe Rw

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                            15




                              Norme acoustique
                                                                Passage du bruit
                                                                toiture
                                                                fenêtres
                                                                joints           Isolation façades
                                                                                 au bruit aérien
                                                                ventilation
                                                                (murs)
                                                                + iso intérieur au bruit aérien
                                                                + iso au bruit de choc
                                                                + niveau sonore installations tech.
                                                                + dépassement du bruit de fond
                                                                + réverbération halls et escaliers
                                                                 pour logements neufs et rénovés pour
              NBN S01-400-1                                      lesquels un permis d'urbanisme a été
                                                                 demandé après le 29 avril 2008

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                            16
Isolation des murs
    Masse - mur lourd                                                                           NBN S01- 400 -1




                                                                                                        Source: CSTC




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                              Isolation des murs
    Masse - mur lourd                                                  Fréquence critique
                                  Panneaux légers et souples
                                    (p.e. plaques de plâtre)




         Blocs lourds



                                                               Blocs légers
                                                               p.e. carreaux de plâtre,
                                                               blocs de béton cellulaire



                        100 Hz         400 Hz                     2500 Hz
        basses                                                          aigus    Source: CSTC



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Isolation des murs
    Masse - mur lourd
      Plus le mur est étanche à l’air,
      meilleure est l’isolation
      acoustique



    Important !
    C’est le point le plus faible qui
     détermine les performances
     de l’ensemble. Donc:
    •! e pas interrompre
     N
     l’homogénéité de la masse
    •! viter les saignées, placer les
     E
     interrupteurs plutôt en surface

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                   19




                              Isolation des murs
     Ressort - cloison légère                                  Masse–ressort–masse
                                                               Désolidarisation
                                                               Absorption - Etanchéité




                                                                              Ill: Pan-terre




                                                                  m1      d       m2
Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                   20
Isolation des murs
     Ressort - cloison légère                                             Masse–ressort–masse
                                                                          Désolidarisation
                                                                          Absorption - Etanchéité
         •! cloison légère, souple mais parfaitement
            étanche à l'air,
         •! constituée de plaques de plâtre ou fibro-
            plâtre posées de part et d’autre d’une
            ossature flexible (métallique),
         •! l’ossature est construite sur une bande de
            matériau résilient,
         •! le vide est rempli partiellement ou totalement                                Ill: Pan-terre


            d’un matériau absorbant acoustique souple,
         •! La finition périphérique se fait au mastic à
            peindre.

                                                                              m1      d         m2
Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                               21




                              Isolation des murs
     Ressort - cloison légère                                             Masse–ressort–masse
                                                                          Désolidarisation

     Matériau absorbant                                                   Absorption - Etanchéité

    Tous les absorbants acoustiques sont des isolants
    thermiques, mais l’inverse n’est pas vrai: les isolants
    rigides et à cellules fermées n’absorbent pas le son.
    A utiliser: isolants souples ou semi-rigides à cellules ouvertes
                (en panneaux, en rouleaux ou en vrac)
    •! Laines de mouton, minérales et végétales (lin, chanvre, bois, coton…)
    •! Mousses de cellulose, mousses de mélamine…




                        laine de bois        laine de coton    chanvre   flocons ce cellulose

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                               22
Isolation des murs
     Ressort - cloison légère                                         Masse–ressort–masse
                                                                      Désolidarisation

     Matériau résilient                                               Absorption - Etanchéité

    Matériau souple, élastique, à cellules fermées, qui se
    déforme mais reprend sa forme après déformation.
    Ex: caoutchouc, pneus recyclés, polyéthylène extrudé,
    latex, mousses de PVC ou PU élastiques…
    Moins efficaces, mais beaucoup plus écologiques :
    bandes de coco ou de liège
                                                                            polyéthylène




  caoutchouc recyclé                mousse de PVC              coco         polyéthylène

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                    23




                              Isolation des murs
     Ressort - cloison légère




                         d
                  m1           m2




                                                                             Source: CSTC
Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                    24
Isolation des murs
     Ressort - cloison légère




                                                     avec 3 plaques de chaque côté, jusqu’à 69 dB

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                                 25




                              Isolation des murs
   Doublage acoustique                                                            Masse–ressort–masse
                                                                                  Désolidarisation
  Panneau de doublage sans ossature                                               Absorption - Etanchéité


  •! panneau prêt à l’emploi, constitué d’une plaque                                            Absorbant
     de plâtre à laquelle est fixé un matériau absorbant                                       semi-rigide
     (à cellules ouvertes) - minimum 4 cm
                                                                                                  fixation
  •! collé à la cloison existante au moyen de                                                      souple
     plots de colle ou de fixations anti-vibratiles
                                                                                                  résilient
     spéciales, en laissant une lame d’air entre
                                                                         d
     le complexe et le mur existant                                 m1       m2



  •! peu efficace, et si le mur à doubler est trop léger,
     peut aggraver la transmission du bruit !!!
  •! doublage de murs extérieurs (boîte dans la boîte) :
     absence de pare-vapeur
                                                                                                     Ill: Isover



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Isolation des murs
   Doublage acoustique                                         Masse–ressort–masse
                                                               Désolidarisation
   Doublage sur ossature indépendante                          Absorption - Etanchéité

  •!Idem cloison légère
  •!ép 8,5 cm minimum




             d
     m1           m2




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                             27




                              Isolation des murs
   Doublage acoustique                                         Masse–ressort–masse
                                                               Désolidarisation
                                                               Absorption - Etanchéité
   Doublage sur ossature indépendante
   •! Totalement indépendante de la cloison existante et
      désolidarisation périphérique par une bande souple

   •! Attention à l’accrochage d’équipement




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                             28
Isolation des murs
                                                                 < 30 dB 30dB   35 dB   40 dB   45dB!

   Doublage

 Rw mur seul (9 cm béton cell.) = 36 dB
 Rw mur + doublage (17,5 cm) = 54 dB




                                                                                          Source: CSTC



Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                         29




                              Isolation des murs
   Isolation thermique
  Principes d’une bonne isolation : créer une barrière
  La meilleur barrière = le vide, encore difficile à obtenir,
  donc on travaille avec l’air, l’air immobile
                           Le principe de tout isolant thermique repose
                           sur la multiplication de petites poches d'air.
                           Ces poches d’air n’isolent que si l’air ne
                           circule pas entre elles.




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                         30
Isolation des murs
   Isolation thermique – résistance thermique R
  Pour connaître le niveau d’isolation d’une couche d’isolation on prendra en
  compte la conductivité thermique (#) et l’épaisseur du matériaux (ép).
                                     #
  Le rapport entre les deux détermine la résistance thermique (R)

                                                      R = ép / #
              R=        m2K/W
              # = W/m.K
          ép = l’épaisseur de l'isolant en m

         Plus R est grand,
         plus le matériau est isolant
     ex: pour la prime énergie, il faut pour l’isolation des murs : R ! 2
     Si on utilise de la laine de bois avec # = 0,040, il faut une épaisseur :
     ép = R x # = 2 x 0,040 = 0,080 m, soit 8 cm

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                     31




                              Isolation des murs
   Par l’extérieur
  Isolation enduite
  Isolation sous bardage




   Par l’intérieur
  Isolation enduite
  Isolation sur ossature




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                     32
Isolation des murs
   Isolation thermique
  Principes d’une bonne isolation
  Une paroi est thermiquement performante
                           si elle arrête toute infiltration d'eau,
                           si elle est étanche à l'air,
                           si elle s'oppose au passage des flux de chaleur,
                           si elle gère correctement les flux de vapeur d'eau.




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                      33




                              Isolation des murs
   Isolation thermique
  Gérer les flux de vapeur
  Pourquoi ?
   •!    Une personne peut produire
        ± 2 L de vapeur d’eau par
        jour à l’intérieur des bâtiments,
  •! Un air fortement chargé en vapeur d’eau (humidité absolue élevée)
     cherche à s’équilibrer avec les masses d’eau voisines dont l’humidité
     relative est moindre. En hiver, l’air est toujours plus sec à l’extérieur.

  Les stratégies

  •!      La stratégie ancienne: composer avec l’humidité
  •!      La stratégie moderne: faire barrage (le pare-vapeur)
  •!      La stratégie en éco-construction: réguler et favoriser le transit

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                      34
Isolation des murs
   Isolation thermique
  Réguler et favoriser le transit de la vapeur
  Principe 1
  Disposer les matériaux en couches de perméabilité
  croissante de l’intérieur vers l'extérieur, les couches
  les plus fermées côté intérieur et la plus ouverte à la
  vapeur d’eau à l’extérieur,

  Principe 2
  Limiter la pénétration de la vapeur
  d’eau dans la paroi (le freine-vapeur),

  Principe 3
  Choisir des matériaux suffisamment
  capillaires pour permettre à l’eau
  éventuellement condensée de migrer
  vers l’extérieur.

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!   35




                              Isolation des murs
   Isolation thermique
  Réguler et favoriser le
  transit de la vapeur

  Dans le cas de murs isolés par
  l’intérieur, il faut adopter une autre
  stratégie.


  Isolation sur ossature
  1.!   Mur d’origine
  2.!   Ossature bois
  3.!   Ouate de cellulose
  4.!   Freine-vapeur étanche à l’air
  5.!   Liteaux espace technique
  6.!   Panneaux de finition


Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!   36
Isolation des murs
   Isolation thermique
  Réguler et favoriser le
  transit de la vapeur
 •! Soit on empêche toute humidité de
    pénétrer dans l’isolant en plaçant un
    pare-vapeur parfaitement étanche;

 •! Soit on place un freine-vapeur
    combiné avec un matériau capable
    de régulation hygrométrique.

 Deuxième stratégie plus intéressante:
 -! La régulation de l’humidité dans
    l’isolant évite la condensation dans
    l’enduit,
 -! Isolation contre les chaleurs estivales.

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!   37




                              Isolation des murs
   Doublage acoustique sur mur ext.
  •! Idem isolation thermique par
     l’intérieur + grands principes:
     Masse–ressort–masse
     Désolidarisation
     Absorption - Etanchéité                  d
                                      m1            m2

  Isolation sur ossature indépendante
  1.! Mur d’origine
  2.! Ossature métal désolidarisée
      (idéalement: intercaler couche d’isolant)
  4.! Ouate de cellulose ou autre
      matériau absorbant souple
  5.! Etanchéité à l’air
  6.! Liteaux espace technique (éventuel)
  7.! Panneaux de finition lourds et désolidarisés

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!   38
Isolation des façades
                                                                             Passage du bruit

                                                                             toiture

                                                                             fenêtres

                                                                             joints

                                                                             ventilation
                                                                             (murs)




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                      39




                        Isolation des façades
                                                               Traitements prioritaires pour la
                               3                               protection contre le bruit ext.

                          1
                                                               1. fuites - étanchéité à l’air
                                                               2. orifices de ventilation
                                                               3. caissons à volets
                               4                               4. vitrages
                                     1                         5. châssis
                                      1
                              2
                                                               !!tout à fait compatible avec
                                                                 isolation thermique

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                      40
Isolation des façades
                                                               Masse–ressort–masse
   1. étanchéité à l’air                                       Désolidarisation

    • entre verre et châssis                                   Absorption - Etanchéité

         - mastic résistant aux UV et aux chocs thermiques,
    • entre dormant et ouvrant
         - joints de frappe ou de calfeutrage bien comprimés (mais pas trop !)
         - le mieux: profilés à lèvres ouvertes (en V)
         - ou joints façonnés sur place pour épouser les irrégularités.




                                                                           ill: Hebgo

                                         ill: CSTC - NIT 221



Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                             41




                        Isolation des façades
   1. étanchéité à l’air
    • entre châssis et maçonnerie




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                             42
Isolation des façades
                                                                         Masse–ressort–masse
   1. étanchéité à l’air                                                 Désolidarisation
                                                                         Absorption - Etanchéité
    • entre châssis et maçonnerie

    1)!remplissage des vides éventuels par un isolant souple (pas de
       matériau léger rigide comme le polystyrène expansé ni les
       mousses en bombe durcissantes non élastiques),
    2)!fermeture avec un matériau lourd (mortier à l'extérieur, plâtre ou
       éventuellement bois massif à l'intérieur), en laissant un joint le
       long du châssis,
    3)!fermeture étanche avec joint silicone à l'extérieur et mastic à
       peindre à l'intérieur (attention : pas de joints silicones plus larges
       que 5 mm – au besoin réaliser un fond de joint au mortier).




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                       43




                        Isolation des façades
   2. ventilation
   Grille de ventilation
   acoustique
    Plus encombrantes que les
    systèmes classiques,
    puisque leur efficacité
    n’est assurée que si le trajet
    de l’air est long
                                                                                           Ill Renson




                                                               !Jusqu’à 49 dB (ouvert) !
Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                       44
Isolation des façades
                                                                                Masse–ressort–masse
   3. volets                                                                    Désolidarisation
                                                                                Absorption - Etanchéité


                                                                          -!tapisser les faces
                                                                            intérieures d’un
                                                                            matériau absorbant
                                                                            souple
                                                                          -!doubler le coffre de
                                                                            matériaux plus lourds
                                                                            (p.ex. multiplex
                                                                            doublé de masse
                                                                            acoustique
                                                                            bitumeuse)
                                                                          -!Joint silicone

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                              45




                        Isolation des façades
   4. vitrage
    L’isolation acoustique ne conduit pas nécessairement à l’utilisation de
    double vitrage, mais un vitrage acoustique est compatible avec un
                                 vitrage superisolant thermique




                                                                                       Ar



      4                      4           4

 30 dB                           28 dB                         35 à 39 dB           37 à 50 dB
                                 (- 2 dB)                      (+ 5 à 9 dB)         (+ 7 à 20 dB)
Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                              46
Isolation des façades
                                                                                                               Masse–ressort–masse
   4. vitrage                                                                                                  Désolidarisation
                                                                                                               Absorption - Etanchéité
                                                                            Performances d’autant meilleures
                                                                            que les verres sont épais


                                         Affaiblissement acoustique (dB)




                                                                                        correspondance des
                                                                                        fréquences critiques
                         Ill Glaverbel

                                                                           Basses fréquences                     hautes fréquences

                                                                           " Double vitrage thermique standard
                                                                           " Double vitrage asymétrique
                                                                           " Double vitrage avec verre feuilleté acoustique
Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                                                             47




                        Isolation des façades
    5. châssis
    Bois est un bon isolant – le
    plus dense possible
    Châssis anciens peuvent
    souvent être adaptés


    Métal et PVC: importance du
    profilé - vérifier leurs
    performances acoustiques
    chez le fournisseur (doivent
    être équivalentes à celles du
    vitrage)



Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                                                             48
Isolation des façades
                                                               Masse–ressort–masse
    5. châssis                                                 Désolidarisation
                                                               Absorption - Etanchéité
    Double fenêtre
    •! survitrage: verre ou châssis appliqué sur le châssis existant en
       laissant une lame d’air de ± 5 cm
    •! deux châssis séparés dans la
       même embrasure - idéalement
       15 cm entre les deux vitrages
    •! deux châssis totalement
       désolidarisés (embrasures
       désolidarisées)




                               ! 45 à 55 dB                                      ill: CSTC



Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                             49




                         Isolation des toitures
    Toitures à versants




                                                               par l’extérieur
    par l’intérieur




                        isoler les combles

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                             50
Isolation des toitures
    Toitures à versants
    Isolation par l’intérieur
                                                                         Un système ouvert
                                                                         à la vapeur d’eau




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                             51




                         Isolation des toitures
    Toitures à versants
    La sous-toiture
  •! protège l’isolant contre l’eau des intempéries et la
     condensation de la face interne de la couverture
  •! assure l’étanchéité au vent




   Rigide et fermé                  Souple et fermé            Souple et ouverte    Rigide et ouverte
   à la vapeur d’eau                à la vapeur d’eau          à la vapeur d’eau    à la vapeur d’eau
                                                               microporeux ou non   à privilégier pour
                                                                                    l’isolation
                                                                                    acoustique

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                             52
Isolation des toitures
    Toitures à versants
    L’isolant
    Tous les absorbants acoustiques sont des isolants
    thermiques, mais l’inverse n’est pas vrai: les isolants
    rigides et à cellules fermées n’absorbent pas le son.
    A utiliser: isolants souples ou semi-rigides à cellules ouvertes
                (en panneaux, en rouleaux ou en vrac)
    •! Laines de mouton, minérales et végétales (lin, chanvre, bois, coton…)
    •! Mousses ou flocons de cellulose…




                        laine de bois        textile recyclé   chanvre   flocons ce cellulose

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                    53




                         Isolation des toitures
    Toitures à versants
    Adaptation de la structure




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                    54
Isolation des toitures
    Toitures à versants
    L’étanchéité à l’air : très important !


                                                ex: fente de 1 mm
                                                dans une construction isolée avec pare-vapeur
                                                •! isolant: 16 cm laine de bois
                                                •! t° int. +20° C, 50 % humidité relative
                                                •! t° ext. -10° C

                                                  Pertes d‘énergie
                                                                                     0,16
                                                  Valeur R théorique: R = ép / # =           = 4 m2.K/W
                                                                                     0,040
                                                  Valeur R avec la fente                     0,8 m2.K/W
                                                                 soit l‘équivalent de 3,3 cm d‘isolant !
                                                                                             facteur 4,8
 source:     pro clima - Moll
 mesures: Institut für Bauphysik - Stuttgart


Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                               55




                            Isolation des toitures
    Toitures à versants
    L’étanchéité à l’air




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                               56
Isolation des toitures
                                                                             Masse–ressort–masse
    Toitures à versants                                                      Désolidarisation
                                                                    d
                                                               m1       m2   Absorption - Etanchéité
    Acoustique : idem + grands principes


  cavalier
  antivibratile




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                           57




                         Isolation des toitures
                                                                             Masse–ressort–masse
    Toitures à versants                                                      Désolidarisation
                                                                    d
                                                               m1       m2   Absorption - Etanchéité
    Acoustique : idem + grands principes

    !!sous-toiture lourde - généralement panneaux
    d'aggloméré de bois imprégnés de bitume ou de
    latex - 2 panneaux si leur poids peut être supporté
    !!isolant souple
    !!cadre métallique léger ou crochets spéciaux
    !!panneaux de finition - plaques de plâtre ou
    fibro-plâtre (2 ou même 3 plaques superposées si
    la structure permet de reprendre la surcharge)
    fixées à la charpente de manière antivibratile


Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                           58
Isolation des toitures
    Toitures plates
  fgs


 •! Par l’extérieur
                toiture chaude
                toiture inversée
                toiture combinée



 •! Par l’intérieur
                toiture froide
                toiture compacte
                toiture mixte


Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                   59




                         Isolation des toitures
    Toitures plates
    La toiture froide
          couche ventilée entre l’isolant
          et les panneaux de toiture:
          absolument déconseillé !

    La toiture compacte
          1.!   terrasse éventuelle
          2.!   Étanchéité
          3.!   Support
          4.!   Isolant
          5.!   freine-vapeur variable
          6.!   coulisse technique
          7.!   panneaux de finition
    La toiture mixte
          toiture compacte + couche d’isolation par l’extérieur + étanchéité

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                   60
Isolation des toitures




                                                                        m2
                                                                             Masse–ressort–masse
    Toitures plates




                                                                        d
                                                                             Désolidarisation




                                                                        m1
                                                                    d
                                                               m1       m2   Absorption - Etanchéité
    Acoustique : idem + grands principes

          1.! terrasse éventuelle
              (toiture verte est favorable)
          2.! Étanchéité
          3.! Support lourd (béton est favorable)
          4.! Isolant absorbant souple
          5.! freine-vapeur variable
          6.! coulisse technique
          7.! panneaux de finition
              lourds (non perforés !)
              et désolidarisés – mis en œuvre
              comme un plafond acoustique


Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                           61




                         Isolation des toitures
                                                                        m2




                                                                             Masse–ressort–masse
    Toitures plates
                                                                        d




                                                                             Désolidarisation
                                                                        m1




                                                                             Absorption - Etanchéité
    Mise en oeuvre : idem faux-plafond
                     acoustique
    •!fixations ou suspentes antivibratoires,
    •!structure métallique désolidarisée des
      murs par un bandeau souple,
    •!finition des joints avec du
      mastic ou silicone à peindre.




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                           62
Isolation des toitures
                                                                                   Masse–ressort–masse
    Toitures plates                                                                Désolidarisation
                                                                                   Absorption - Etanchéité
    La toiture mixte
          Si une isolation a été réalisée par l’intérieur sans étanchéité à l’air,
          on évite tout problème si on replace un isolant par l’extérieur avec

      R de l’isolant thermique > R de l’absorbant acoustique
             ép (en m) = R x #                                 Exemple: Isolant acoustique: cellulose
                                                                        # = 0,040
                                                                        Epaisseur 8 cm ! R = 2

                                                                         Isolant thermique: PU
                                                                         # = 0,025
                                                                         R > 2 ! ép > 5 cm
    Si pièces humides : R isolant thermique = 1,5 x R absorbant acoustique

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                                 63




                                 Isolation des sols
    Bruits de contact
    Se traitent par l’utilisation de matériaux résilients, ou autres
    matériaux de désolidarisation
    ! Sur sol à isoler thermiquement, bien choisir ce matériau !

 Matériau résilient:
     - matériau souple à cellules fermées,
           - qui reprend sa forme après déformation
           - ép 3 à 10 mm min.
           - ex: latex, mousse de polyuréthane, de PVC,
               polyéthylène extrudé, caoutchouc, néoprène…
 Matériaux de désolidarisation non résilients:
     - absorbants à haute densité
           - à utiliser en plus grande épaisseur (10 à 40 mm)
           - ex: mousse rigide de bois ou de papier, liège
              et autres matériaux écologiques et/ou recyclés

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                                 64
Isolation des sols
    Bruits de contact                                           Masse–ressort–masse
                                                                Désolidarisation

    Plancher flottant                                           Absorption - Etanchéité

   Chape coulée
   •! chape de mortier armée (ép. 5 cm),
   •! coulée sur matériau désolidarisation (4 cm) + visqueen,
   •!désolidarisation périphérique

                                                                                   Ill: Amphion




                                                                    Ill: Amphion



Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                      65




                                 Isolation des sols
    Bruits de contact                                           Masse–ressort–masse
                                                                Désolidarisation

    Plancher flottant                                           Absorption - Etanchéité

   Chape sèche
   •! Panneaux lourds
   •! posés sur matériau de désolidarisation
   •!désolidarisation périphérique




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                      66
Isolation des sols
                                                                    Masse–ressort–masse
    Complexe isolant entre solives                                  Désolidarisation
                                                                    Absorption - Etanchéité
    (bruits aériens + de contact)
   •!matériau absorbant: remplissage 60 %
   •!bandes résilientes sur les solives,
   •!désolidarisation périphérique,
   •!panneaux de sol en pose flottante,
   •!désolidarisation des plinthes.




                                                               m2
                                                               d
                                                               m1

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                  67




                        Bruit des équipements
   Implantation des équipements




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                  68
Bruit des équipements
   Accessoires anti-vibratiles
   Chaudière, groupe ventilation, machinerie ascenseur…
    •! Equipements placés sur des blocs anti-vibratiles,
    •! Attaches et percements pour passage des conduits munis de
       matériau anti-vibratile et raccords souples.

                                    Machinerie ascenseur




                                                               Ill. Isolbruit




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                    69




                        Bruit des équipements
   Accessoires anti-vibratiles
   Appareils sanitaires




    Pour éviter la transmission des bruits de contact sur les appareils
    sanitaires, on les pose sur des rondelles de caoutchouc ou des
    plots anti-vibratiles et on les désolidarise des murs et cloisons.

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                    70
Bruit des équipements
   Accessoires anti-vibratiles
   Canalisations
    •! les désolidariser de leur support ou des
       parois traversées par des colliers ou
       manchons anti-vibratiles,
    •! les regrouper dans des caissons isolés,
    •! changements de direction ou de diamètre
       aussi graduels que possible.
    •! Chauffage: conduites pas ancrées dans
       les murs mais collées localement avec un
       enduit élastique.




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                            71




                        Bruit des équipements
   Ventilation mécanique
    Système central de ventilation
    mécanique contrôlée: placer le
    ventilateur sur des blocs anti-vibratiles,
    dans un local isolé acoustiquement ou
    à l’écart des pièces de vie.




                                                               Les percements pour passage des
                                                               conduits sont munis de matériau
                                                               anti-vibratile et les raccords se font
                                                               par des pièces souples.

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                            72
Bruit des équipements
   Capotage
    Caisson isolant tapissé d’un
    matériau hautement absorbant

    Epaisseur de l’isolant et type de
    perforation peuvent être adaptés                           Silencieux
    en fonction des fréquences à
    absorber

    Remarque: utile même s’il n’est
    pas possible de réaliser un
    caisson étanche (correction
    acoustique, mais surtout contre
    les hautes fréquences)                                     Piège à son à installer sur le
                                                               passage de l’air ou des fumées
Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                    73




                        Bruit des équipements
   Capotage
    Comparaison de 2
    chaufferies, sans et avec
    traitement acoustique




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                    74
Isolation acoustique
                                                                  Masse–ressort–masse
   Conclusions : les grands principes                             Désolidarisation
  Masse-ressort-masse                                             Absorption - Etanchéité

          Influence de la densité et du poids des plaques: deux plaques sont
          beaucoup mieux qu’une (joints alternés)
          Structure métallique mieux qu’en bois
  Désolidarisation
          La désolidarisation des plaques et profilés métalliques par un matériau
          résilient (souple) est essentielle
  Absorption
          matériau absorbant – n’est pas un isolant acoustique s’il est utilisé seul,
          mais il est indispensable dans la constitution d’un complexe acoustique
  Etanchéité à l’air
          La moindre fissure anéantit les performances d’isolation acoustique
          d’un matériau - influence de l’enduit

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                75




                         Energie et acoustique
   Conclusions: énergie et acoustique: compatibles !
  L’isolation acoustique demande peu d’efforts supplémentaires si
  les bons choix sont faits au départ. Quels choix ?
  Type d’isolant
          Absorbant: isolant souple ou semi-rigide à cellules ouvertes
          Résilient: matériau souple à cellules fermées OU, sur sol à isoler
          thermiquement, absorbant à haute densité en grande épaisseur
  Système structurel et matériaux de gros oeuvre
          Privilégier matériaux lourds - grande inertie
          Attention aux ossatures bois et blocs légers
          Choix du vitrage: propriétés peuvent être combinées
  Etanchéité à l’air
          Parfaitement compatible ! Rajouter la désolidarisation…
  Equipements
          Prendre les précautions nécessaires (désolidarisation)

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!                                76
Coordonnées utiles

           www.ibgebim.be




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!   77




                              Coordonnées utiles

           www.ibgebim.be - Vademecum du bruit routier




    Professionnels
    > Thèmes
    > Bruit

Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!   78
Coordonnées utiles

           www.curbain.be - pages “isolation acoustique” en RENOVATION
                            pages “isolation” en ENERGIE




                  Aides financières à l’isolation acoustique (2010)




Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?!               79




                    Merci de votre attention !




                                                      Le Centre Urbain!




                      Rédaction: Sophie Mersch - Le Centre Urbain / ABEA
                               info@curbain.be ou 02/219 40 60
                                                     www.curbain.be



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Isolations acoustique et thermique: comment les concilier? 20oct2010

  • 1. Un habitat durable à Bruxelles Isolations acoustique et thermique comment les concilier ? Sophie MERSCH 20 octobre 2010 Le Centre Urbain Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 1 Objectifs de la présentation Trop d’interventions visant à améliorer les performances énergétiques d’un bâtiment sont effectuées sans prendre en compte l’aspect acoustique alors que, le plus souvent, on peut combiner les deux. L’isolation acoustique demande peu d’efforts supplémentaires si les bons choix sont faits au départ. Quels choix ? •! Système structurel et matériaux de gros œuvre •! Type d’isolant •! Mise en œuvre des finitions •! Dispositifs pour réduire le bruit des équipements Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 2
  • 2. Objectifs de la présentation Déperditions thermiques Maison non isolée Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 3 Objectifs de la présentation Passage du bruit toiture fenêtres joints ventilation (murs) Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 4
  • 3. Notions d’acoustique Type de sources – mode de propagation Bruits aériens Bruits de choc voix, télévision, musique, bruits de pas, chute ou ! bruits qui se transmettent déplacement d’objets, vibrations principalement par la émises par des machines, qui se paroi de séparation transmettent par la structure boîte dans la boîte Illustr: Isover Une même source peut parfois produire à la fois des sons aériens et de contact - p.ex. machine à laver, chaudière… Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 5 Notions d’acoustique L’isolation acoustique la correction acoustique traite consiste à traiter la l’absorption et la réflexion du son sans transmission des bruits, modifier les propriétés de transmission de tandis que la paroi. Illustr: Isover isolation acoustique absorption acoustique Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 6
  • 4. Notions d’acoustique Le bruit aérien se transmettant par vibration, deux principes permettent de l’arrêter : 1)"masse : plus un matériau est lourd (dense et épais), meilleure est l’isolation aux bruits aériens 2)"ressort (système masse-ressort-masse), qui amortit les vibrations Grands principes Masse - ressort - masse Désolidarisation Absorption d Etanchéité m1 m2 Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 7 Notions d’acoustique Masse - mur lourd Contradiction isolation thermique et acoustique… Source: CSTC Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 8
  • 5. Notions d’acoustique Sensation auditive Ambiances sonores Décollage avion à 50 m Seuil de douleur Décollage avion à 300 m Concert musique amplifiée Obligation de crier pour se faire entendre Marteau-piqueur Avenue à grand trafic Conversation difficile Radio puissante Rue animée Conversation à voix forte Musique de chambre Grands magasins Conversation à voix normale Début interférence sommeil Bibliothèque / séjour Forêt / chambre à coucher Calme Studio de radio Très calme Studio d’enregistrement Seuil d’audibilité Source: IBGE Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 9 Notions d’acoustique Type de sources – spectre sonore Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 10
  • 6. Notions d’acoustique Type de sources Basses / hautes fréquences 80 Trafic rapide 75 cris d’enfants 70 65 dB 60 55 50 45 Trafic citadin avions 40 3150 1250 2000 5000 8000 31,5 125 200 315 800 500 20 50 80 Fréq. (Hz) Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 11 Notions d’acoustique Qualité de l’isolation Indice d'affaiblissement acoustique normalisé Rw indice à valeur unique en dB (A) Rw (C;Ctr) = 48 (-4;-9) dB Mesure en labo EN ISO 717 Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 12
  • 7. Notions d’acoustique réception émission labo Rw réception émission in situ Rw Dn,w Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 13 Notions d’acoustique Eléments qui influencent le résultat in situ •! Imperfection des finitions •! Influence de l’enduit L’élément le plus faible Bloc béton cellulaire 14 cm détermine la performance de sans enduit Rw = 25 (-1;-4) l’ensemble un côté enduit Rw = 43 (-1;-4) deux côtés enduits Rw = 44 (0;-3) 60.0 50.0 R [dB] 40.0 30.0 20.0 10.0 ! Etanchéité à l’air - idem isolation thermique Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 14
  • 8. Notions d’acoustique Eléments qui influencent le résultat in situ •! Pertes par voies latérales – plus importantes si les murs sont légers m2 m2 m2 m2 m2 Attention ! m2 Ossatures bois m1 m1 m1 m1= m2 m1 " 1.5 m2 m1 > 1.7 m2 ! perte de 2 à 3 dB ! perte 5 à 6 dB ! perte >10 dB ! Inertie thermique : favorable à l’isolation acoustique ! Pertes par rapport à l’isolation directe Rw Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 15 Norme acoustique Passage du bruit toiture fenêtres joints Isolation façades au bruit aérien ventilation (murs) + iso intérieur au bruit aérien + iso au bruit de choc + niveau sonore installations tech. + dépassement du bruit de fond + réverbération halls et escaliers pour logements neufs et rénovés pour NBN S01-400-1 lesquels un permis d'urbanisme a été demandé après le 29 avril 2008 Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 16
  • 9. Isolation des murs Masse - mur lourd NBN S01- 400 -1 Source: CSTC Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 17 Isolation des murs Masse - mur lourd Fréquence critique Panneaux légers et souples (p.e. plaques de plâtre) Blocs lourds Blocs légers p.e. carreaux de plâtre, blocs de béton cellulaire 100 Hz 400 Hz 2500 Hz basses aigus Source: CSTC Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 18
  • 10. Isolation des murs Masse - mur lourd Plus le mur est étanche à l’air, meilleure est l’isolation acoustique Important ! C’est le point le plus faible qui détermine les performances de l’ensemble. Donc: •! e pas interrompre N l’homogénéité de la masse •! viter les saignées, placer les E interrupteurs plutôt en surface Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 19 Isolation des murs Ressort - cloison légère Masse–ressort–masse Désolidarisation Absorption - Etanchéité Ill: Pan-terre m1 d m2 Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 20
  • 11. Isolation des murs Ressort - cloison légère Masse–ressort–masse Désolidarisation Absorption - Etanchéité •! cloison légère, souple mais parfaitement étanche à l'air, •! constituée de plaques de plâtre ou fibro- plâtre posées de part et d’autre d’une ossature flexible (métallique), •! l’ossature est construite sur une bande de matériau résilient, •! le vide est rempli partiellement ou totalement Ill: Pan-terre d’un matériau absorbant acoustique souple, •! La finition périphérique se fait au mastic à peindre. m1 d m2 Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 21 Isolation des murs Ressort - cloison légère Masse–ressort–masse Désolidarisation Matériau absorbant Absorption - Etanchéité Tous les absorbants acoustiques sont des isolants thermiques, mais l’inverse n’est pas vrai: les isolants rigides et à cellules fermées n’absorbent pas le son. A utiliser: isolants souples ou semi-rigides à cellules ouvertes (en panneaux, en rouleaux ou en vrac) •! Laines de mouton, minérales et végétales (lin, chanvre, bois, coton…) •! Mousses de cellulose, mousses de mélamine… laine de bois laine de coton chanvre flocons ce cellulose Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 22
  • 12. Isolation des murs Ressort - cloison légère Masse–ressort–masse Désolidarisation Matériau résilient Absorption - Etanchéité Matériau souple, élastique, à cellules fermées, qui se déforme mais reprend sa forme après déformation. Ex: caoutchouc, pneus recyclés, polyéthylène extrudé, latex, mousses de PVC ou PU élastiques… Moins efficaces, mais beaucoup plus écologiques : bandes de coco ou de liège polyéthylène caoutchouc recyclé mousse de PVC coco polyéthylène Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 23 Isolation des murs Ressort - cloison légère d m1 m2 Source: CSTC Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 24
  • 13. Isolation des murs Ressort - cloison légère avec 3 plaques de chaque côté, jusqu’à 69 dB Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 25 Isolation des murs Doublage acoustique Masse–ressort–masse Désolidarisation Panneau de doublage sans ossature Absorption - Etanchéité •! panneau prêt à l’emploi, constitué d’une plaque Absorbant de plâtre à laquelle est fixé un matériau absorbant semi-rigide (à cellules ouvertes) - minimum 4 cm fixation •! collé à la cloison existante au moyen de souple plots de colle ou de fixations anti-vibratiles résilient spéciales, en laissant une lame d’air entre d le complexe et le mur existant m1 m2 •! peu efficace, et si le mur à doubler est trop léger, peut aggraver la transmission du bruit !!! •! doublage de murs extérieurs (boîte dans la boîte) : absence de pare-vapeur Ill: Isover Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 26
  • 14. Isolation des murs Doublage acoustique Masse–ressort–masse Désolidarisation Doublage sur ossature indépendante Absorption - Etanchéité •!Idem cloison légère •!ép 8,5 cm minimum d m1 m2 Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 27 Isolation des murs Doublage acoustique Masse–ressort–masse Désolidarisation Absorption - Etanchéité Doublage sur ossature indépendante •! Totalement indépendante de la cloison existante et désolidarisation périphérique par une bande souple •! Attention à l’accrochage d’équipement Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 28
  • 15. Isolation des murs < 30 dB 30dB 35 dB 40 dB 45dB! Doublage Rw mur seul (9 cm béton cell.) = 36 dB Rw mur + doublage (17,5 cm) = 54 dB Source: CSTC Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 29 Isolation des murs Isolation thermique Principes d’une bonne isolation : créer une barrière La meilleur barrière = le vide, encore difficile à obtenir, donc on travaille avec l’air, l’air immobile Le principe de tout isolant thermique repose sur la multiplication de petites poches d'air. Ces poches d’air n’isolent que si l’air ne circule pas entre elles. Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 30
  • 16. Isolation des murs Isolation thermique – résistance thermique R Pour connaître le niveau d’isolation d’une couche d’isolation on prendra en compte la conductivité thermique (#) et l’épaisseur du matériaux (ép). # Le rapport entre les deux détermine la résistance thermique (R) R = ép / # R= m2K/W # = W/m.K ép = l’épaisseur de l'isolant en m Plus R est grand, plus le matériau est isolant ex: pour la prime énergie, il faut pour l’isolation des murs : R ! 2 Si on utilise de la laine de bois avec # = 0,040, il faut une épaisseur : ép = R x # = 2 x 0,040 = 0,080 m, soit 8 cm Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 31 Isolation des murs Par l’extérieur Isolation enduite Isolation sous bardage Par l’intérieur Isolation enduite Isolation sur ossature Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 32
  • 17. Isolation des murs Isolation thermique Principes d’une bonne isolation Une paroi est thermiquement performante si elle arrête toute infiltration d'eau, si elle est étanche à l'air, si elle s'oppose au passage des flux de chaleur, si elle gère correctement les flux de vapeur d'eau. Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 33 Isolation des murs Isolation thermique Gérer les flux de vapeur Pourquoi ? •! Une personne peut produire ± 2 L de vapeur d’eau par jour à l’intérieur des bâtiments, •! Un air fortement chargé en vapeur d’eau (humidité absolue élevée) cherche à s’équilibrer avec les masses d’eau voisines dont l’humidité relative est moindre. En hiver, l’air est toujours plus sec à l’extérieur. Les stratégies •! La stratégie ancienne: composer avec l’humidité •! La stratégie moderne: faire barrage (le pare-vapeur) •! La stratégie en éco-construction: réguler et favoriser le transit Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 34
  • 18. Isolation des murs Isolation thermique Réguler et favoriser le transit de la vapeur Principe 1 Disposer les matériaux en couches de perméabilité croissante de l’intérieur vers l'extérieur, les couches les plus fermées côté intérieur et la plus ouverte à la vapeur d’eau à l’extérieur, Principe 2 Limiter la pénétration de la vapeur d’eau dans la paroi (le freine-vapeur), Principe 3 Choisir des matériaux suffisamment capillaires pour permettre à l’eau éventuellement condensée de migrer vers l’extérieur. Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 35 Isolation des murs Isolation thermique Réguler et favoriser le transit de la vapeur Dans le cas de murs isolés par l’intérieur, il faut adopter une autre stratégie. Isolation sur ossature 1.! Mur d’origine 2.! Ossature bois 3.! Ouate de cellulose 4.! Freine-vapeur étanche à l’air 5.! Liteaux espace technique 6.! Panneaux de finition Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 36
  • 19. Isolation des murs Isolation thermique Réguler et favoriser le transit de la vapeur •! Soit on empêche toute humidité de pénétrer dans l’isolant en plaçant un pare-vapeur parfaitement étanche; •! Soit on place un freine-vapeur combiné avec un matériau capable de régulation hygrométrique. Deuxième stratégie plus intéressante: -! La régulation de l’humidité dans l’isolant évite la condensation dans l’enduit, -! Isolation contre les chaleurs estivales. Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 37 Isolation des murs Doublage acoustique sur mur ext. •! Idem isolation thermique par l’intérieur + grands principes: Masse–ressort–masse Désolidarisation Absorption - Etanchéité d m1 m2 Isolation sur ossature indépendante 1.! Mur d’origine 2.! Ossature métal désolidarisée (idéalement: intercaler couche d’isolant) 4.! Ouate de cellulose ou autre matériau absorbant souple 5.! Etanchéité à l’air 6.! Liteaux espace technique (éventuel) 7.! Panneaux de finition lourds et désolidarisés Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 38
  • 20. Isolation des façades Passage du bruit toiture fenêtres joints ventilation (murs) Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 39 Isolation des façades Traitements prioritaires pour la 3 protection contre le bruit ext. 1 1. fuites - étanchéité à l’air 2. orifices de ventilation 3. caissons à volets 4 4. vitrages 1 5. châssis 1 2 !!tout à fait compatible avec isolation thermique Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 40
  • 21. Isolation des façades Masse–ressort–masse 1. étanchéité à l’air Désolidarisation • entre verre et châssis Absorption - Etanchéité - mastic résistant aux UV et aux chocs thermiques, • entre dormant et ouvrant - joints de frappe ou de calfeutrage bien comprimés (mais pas trop !) - le mieux: profilés à lèvres ouvertes (en V) - ou joints façonnés sur place pour épouser les irrégularités. ill: Hebgo ill: CSTC - NIT 221 Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 41 Isolation des façades 1. étanchéité à l’air • entre châssis et maçonnerie Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 42
  • 22. Isolation des façades Masse–ressort–masse 1. étanchéité à l’air Désolidarisation Absorption - Etanchéité • entre châssis et maçonnerie 1)!remplissage des vides éventuels par un isolant souple (pas de matériau léger rigide comme le polystyrène expansé ni les mousses en bombe durcissantes non élastiques), 2)!fermeture avec un matériau lourd (mortier à l'extérieur, plâtre ou éventuellement bois massif à l'intérieur), en laissant un joint le long du châssis, 3)!fermeture étanche avec joint silicone à l'extérieur et mastic à peindre à l'intérieur (attention : pas de joints silicones plus larges que 5 mm – au besoin réaliser un fond de joint au mortier). Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 43 Isolation des façades 2. ventilation Grille de ventilation acoustique Plus encombrantes que les systèmes classiques, puisque leur efficacité n’est assurée que si le trajet de l’air est long Ill Renson !Jusqu’à 49 dB (ouvert) ! Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 44
  • 23. Isolation des façades Masse–ressort–masse 3. volets Désolidarisation Absorption - Etanchéité -!tapisser les faces intérieures d’un matériau absorbant souple -!doubler le coffre de matériaux plus lourds (p.ex. multiplex doublé de masse acoustique bitumeuse) -!Joint silicone Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 45 Isolation des façades 4. vitrage L’isolation acoustique ne conduit pas nécessairement à l’utilisation de double vitrage, mais un vitrage acoustique est compatible avec un vitrage superisolant thermique Ar 4 4 4 30 dB 28 dB 35 à 39 dB 37 à 50 dB (- 2 dB) (+ 5 à 9 dB) (+ 7 à 20 dB) Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 46
  • 24. Isolation des façades Masse–ressort–masse 4. vitrage Désolidarisation Absorption - Etanchéité Performances d’autant meilleures que les verres sont épais Affaiblissement acoustique (dB) correspondance des fréquences critiques Ill Glaverbel Basses fréquences hautes fréquences " Double vitrage thermique standard " Double vitrage asymétrique " Double vitrage avec verre feuilleté acoustique Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 47 Isolation des façades 5. châssis Bois est un bon isolant – le plus dense possible Châssis anciens peuvent souvent être adaptés Métal et PVC: importance du profilé - vérifier leurs performances acoustiques chez le fournisseur (doivent être équivalentes à celles du vitrage) Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 48
  • 25. Isolation des façades Masse–ressort–masse 5. châssis Désolidarisation Absorption - Etanchéité Double fenêtre •! survitrage: verre ou châssis appliqué sur le châssis existant en laissant une lame d’air de ± 5 cm •! deux châssis séparés dans la même embrasure - idéalement 15 cm entre les deux vitrages •! deux châssis totalement désolidarisés (embrasures désolidarisées) ! 45 à 55 dB ill: CSTC Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 49 Isolation des toitures Toitures à versants par l’extérieur par l’intérieur isoler les combles Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 50
  • 26. Isolation des toitures Toitures à versants Isolation par l’intérieur Un système ouvert à la vapeur d’eau Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 51 Isolation des toitures Toitures à versants La sous-toiture •! protège l’isolant contre l’eau des intempéries et la condensation de la face interne de la couverture •! assure l’étanchéité au vent Rigide et fermé Souple et fermé Souple et ouverte Rigide et ouverte à la vapeur d’eau à la vapeur d’eau à la vapeur d’eau à la vapeur d’eau microporeux ou non à privilégier pour l’isolation acoustique Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 52
  • 27. Isolation des toitures Toitures à versants L’isolant Tous les absorbants acoustiques sont des isolants thermiques, mais l’inverse n’est pas vrai: les isolants rigides et à cellules fermées n’absorbent pas le son. A utiliser: isolants souples ou semi-rigides à cellules ouvertes (en panneaux, en rouleaux ou en vrac) •! Laines de mouton, minérales et végétales (lin, chanvre, bois, coton…) •! Mousses ou flocons de cellulose… laine de bois textile recyclé chanvre flocons ce cellulose Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 53 Isolation des toitures Toitures à versants Adaptation de la structure Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 54
  • 28. Isolation des toitures Toitures à versants L’étanchéité à l’air : très important ! ex: fente de 1 mm dans une construction isolée avec pare-vapeur •! isolant: 16 cm laine de bois •! t° int. +20° C, 50 % humidité relative •! t° ext. -10° C Pertes d‘énergie 0,16 Valeur R théorique: R = ép / # = = 4 m2.K/W 0,040 Valeur R avec la fente 0,8 m2.K/W soit l‘équivalent de 3,3 cm d‘isolant ! facteur 4,8 source: pro clima - Moll mesures: Institut für Bauphysik - Stuttgart Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 55 Isolation des toitures Toitures à versants L’étanchéité à l’air Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 56
  • 29. Isolation des toitures Masse–ressort–masse Toitures à versants Désolidarisation d m1 m2 Absorption - Etanchéité Acoustique : idem + grands principes cavalier antivibratile Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 57 Isolation des toitures Masse–ressort–masse Toitures à versants Désolidarisation d m1 m2 Absorption - Etanchéité Acoustique : idem + grands principes !!sous-toiture lourde - généralement panneaux d'aggloméré de bois imprégnés de bitume ou de latex - 2 panneaux si leur poids peut être supporté !!isolant souple !!cadre métallique léger ou crochets spéciaux !!panneaux de finition - plaques de plâtre ou fibro-plâtre (2 ou même 3 plaques superposées si la structure permet de reprendre la surcharge) fixées à la charpente de manière antivibratile Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 58
  • 30. Isolation des toitures Toitures plates fgs •! Par l’extérieur toiture chaude toiture inversée toiture combinée •! Par l’intérieur toiture froide toiture compacte toiture mixte Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 59 Isolation des toitures Toitures plates La toiture froide couche ventilée entre l’isolant et les panneaux de toiture: absolument déconseillé ! La toiture compacte 1.! terrasse éventuelle 2.! Étanchéité 3.! Support 4.! Isolant 5.! freine-vapeur variable 6.! coulisse technique 7.! panneaux de finition La toiture mixte toiture compacte + couche d’isolation par l’extérieur + étanchéité Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 60
  • 31. Isolation des toitures m2 Masse–ressort–masse Toitures plates d Désolidarisation m1 d m1 m2 Absorption - Etanchéité Acoustique : idem + grands principes 1.! terrasse éventuelle (toiture verte est favorable) 2.! Étanchéité 3.! Support lourd (béton est favorable) 4.! Isolant absorbant souple 5.! freine-vapeur variable 6.! coulisse technique 7.! panneaux de finition lourds (non perforés !) et désolidarisés – mis en œuvre comme un plafond acoustique Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 61 Isolation des toitures m2 Masse–ressort–masse Toitures plates d Désolidarisation m1 Absorption - Etanchéité Mise en oeuvre : idem faux-plafond acoustique •!fixations ou suspentes antivibratoires, •!structure métallique désolidarisée des murs par un bandeau souple, •!finition des joints avec du mastic ou silicone à peindre. Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 62
  • 32. Isolation des toitures Masse–ressort–masse Toitures plates Désolidarisation Absorption - Etanchéité La toiture mixte Si une isolation a été réalisée par l’intérieur sans étanchéité à l’air, on évite tout problème si on replace un isolant par l’extérieur avec R de l’isolant thermique > R de l’absorbant acoustique ép (en m) = R x # Exemple: Isolant acoustique: cellulose # = 0,040 Epaisseur 8 cm ! R = 2 Isolant thermique: PU # = 0,025 R > 2 ! ép > 5 cm Si pièces humides : R isolant thermique = 1,5 x R absorbant acoustique Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 63 Isolation des sols Bruits de contact Se traitent par l’utilisation de matériaux résilients, ou autres matériaux de désolidarisation ! Sur sol à isoler thermiquement, bien choisir ce matériau ! Matériau résilient: - matériau souple à cellules fermées, - qui reprend sa forme après déformation - ép 3 à 10 mm min. - ex: latex, mousse de polyuréthane, de PVC, polyéthylène extrudé, caoutchouc, néoprène… Matériaux de désolidarisation non résilients: - absorbants à haute densité - à utiliser en plus grande épaisseur (10 à 40 mm) - ex: mousse rigide de bois ou de papier, liège et autres matériaux écologiques et/ou recyclés Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 64
  • 33. Isolation des sols Bruits de contact Masse–ressort–masse Désolidarisation Plancher flottant Absorption - Etanchéité Chape coulée •! chape de mortier armée (ép. 5 cm), •! coulée sur matériau désolidarisation (4 cm) + visqueen, •!désolidarisation périphérique Ill: Amphion Ill: Amphion Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 65 Isolation des sols Bruits de contact Masse–ressort–masse Désolidarisation Plancher flottant Absorption - Etanchéité Chape sèche •! Panneaux lourds •! posés sur matériau de désolidarisation •!désolidarisation périphérique Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 66
  • 34. Isolation des sols Masse–ressort–masse Complexe isolant entre solives Désolidarisation Absorption - Etanchéité (bruits aériens + de contact) •!matériau absorbant: remplissage 60 % •!bandes résilientes sur les solives, •!désolidarisation périphérique, •!panneaux de sol en pose flottante, •!désolidarisation des plinthes. m2 d m1 Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 67 Bruit des équipements Implantation des équipements Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 68
  • 35. Bruit des équipements Accessoires anti-vibratiles Chaudière, groupe ventilation, machinerie ascenseur… •! Equipements placés sur des blocs anti-vibratiles, •! Attaches et percements pour passage des conduits munis de matériau anti-vibratile et raccords souples. Machinerie ascenseur Ill. Isolbruit Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 69 Bruit des équipements Accessoires anti-vibratiles Appareils sanitaires Pour éviter la transmission des bruits de contact sur les appareils sanitaires, on les pose sur des rondelles de caoutchouc ou des plots anti-vibratiles et on les désolidarise des murs et cloisons. Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 70
  • 36. Bruit des équipements Accessoires anti-vibratiles Canalisations •! les désolidariser de leur support ou des parois traversées par des colliers ou manchons anti-vibratiles, •! les regrouper dans des caissons isolés, •! changements de direction ou de diamètre aussi graduels que possible. •! Chauffage: conduites pas ancrées dans les murs mais collées localement avec un enduit élastique. Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 71 Bruit des équipements Ventilation mécanique Système central de ventilation mécanique contrôlée: placer le ventilateur sur des blocs anti-vibratiles, dans un local isolé acoustiquement ou à l’écart des pièces de vie. Les percements pour passage des conduits sont munis de matériau anti-vibratile et les raccords se font par des pièces souples. Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 72
  • 37. Bruit des équipements Capotage Caisson isolant tapissé d’un matériau hautement absorbant Epaisseur de l’isolant et type de perforation peuvent être adaptés Silencieux en fonction des fréquences à absorber Remarque: utile même s’il n’est pas possible de réaliser un caisson étanche (correction acoustique, mais surtout contre les hautes fréquences) Piège à son à installer sur le passage de l’air ou des fumées Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 73 Bruit des équipements Capotage Comparaison de 2 chaufferies, sans et avec traitement acoustique Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 74
  • 38. Isolation acoustique Masse–ressort–masse Conclusions : les grands principes Désolidarisation Masse-ressort-masse Absorption - Etanchéité Influence de la densité et du poids des plaques: deux plaques sont beaucoup mieux qu’une (joints alternés) Structure métallique mieux qu’en bois Désolidarisation La désolidarisation des plaques et profilés métalliques par un matériau résilient (souple) est essentielle Absorption matériau absorbant – n’est pas un isolant acoustique s’il est utilisé seul, mais il est indispensable dans la constitution d’un complexe acoustique Etanchéité à l’air La moindre fissure anéantit les performances d’isolation acoustique d’un matériau - influence de l’enduit Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 75 Energie et acoustique Conclusions: énergie et acoustique: compatibles ! L’isolation acoustique demande peu d’efforts supplémentaires si les bons choix sont faits au départ. Quels choix ? Type d’isolant Absorbant: isolant souple ou semi-rigide à cellules ouvertes Résilient: matériau souple à cellules fermées OU, sur sol à isoler thermiquement, absorbant à haute densité en grande épaisseur Système structurel et matériaux de gros oeuvre Privilégier matériaux lourds - grande inertie Attention aux ossatures bois et blocs légers Choix du vitrage: propriétés peuvent être combinées Etanchéité à l’air Parfaitement compatible ! Rajouter la désolidarisation… Equipements Prendre les précautions nécessaires (désolidarisation) Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 76
  • 39. Coordonnées utiles www.ibgebim.be Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 77 Coordonnées utiles www.ibgebim.be - Vademecum du bruit routier Professionnels > Thèmes > Bruit Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 78
  • 40. Coordonnées utiles www.curbain.be - pages “isolation acoustique” en RENOVATION pages “isolation” en ENERGIE Aides financières à l’isolation acoustique (2010) Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 79 Merci de votre attention ! Le Centre Urbain! Rédaction: Sophie Mersch - Le Centre Urbain / ABEA info@curbain.be ou 02/219 40 60 www.curbain.be Isolations acoustique et thermique: comment les concilier ?! 80