Le document traite de l'acoustique architecturale, de l'isolation phonique et de la nécessité de concevoir des espaces permettant de bien entendre tout en protégeant des nuisances sonores. Il explore l'historique de l'acoustique, les différentes définitions du son et du bruit, ainsi que les matériaux utilisés pour l'isolation acoustique, en mettant l'accent sur des options durables et écologiques. Enfin, il aborde les propriétés physiques du son, telles que la fréquence, la pression acoustique et la perception auditive.

1. Université des sciences et de la technologieUniversité des sciences et de la technologie
Mohamed BoudiafMohamed Boudiaf
Faculté des sciencesFaculté des sciences
Département : ArchitectureDépartement : Architecture
ExposerExposer:: Acoustique architecturaleAcoustique architecturale
et l’isolation phoniqueet l’isolation phonique
Présenté par:Présenté par:
Mérini BillelMérini Billel
Taghezout NabilTaghezout Nabil
Encadré par:Encadré par:
Mr BendahouMr Bendahou

2. Table des matièresTable des matières ::
IntroductionIntroduction
HistoriqueHistorique
Définition de l’acoustiqueDéfinition de l’acoustique
Définition du sonDéfinition du son
Définition du bruitDéfinition du bruit
Les caractéristiques du sonLes caractéristiques du son
Les matériauxLes matériaux
L’isolation phoniqueL’isolation phonique
Acoustique appliquéeAcoustique appliquée
L’acoustique des sallesL’acoustique des salles
Photos des théâtresPhotos des théâtres
Home cinémaHome cinéma

3. Introduction:Introduction:
De nombreux développements ont vu le jour durant c’est derniers siècles mis
appart l’ambition il y a aussi le facteur de sécurité et confort qui rentre en
cause car l’âme produit et innove lorsqu’elle est à l’aise ,et notamment le
confort acoustique.
En effet la concentration urbaine qui s’accroît de plus en plus ,nuis d’une
façon directe au confort de l’homme et à son développement.
Comme étant architectes, nous devrons essayer de résoudre deux problèmes
de l’acoustique architecturale :
1-bien entendre et comprendre les sons utiles.
2-etre bien protéger de l’agression des sons invisibles ,donc gênants (bruit).
Théâtre d’éphése.

4. Historique:Historique:
L’analyse physique et mathématique de l’acoustique n’a pris
réellement forme qu’au début du xxe siècle grâce aux travaux de
l’américain wallace sabine.
Seulement l’histoire de l’antiquité à travers son architecture nous
montre que l’acoustique n’était pas si délacée qu’on pourrait le
croire bien au contraire .notamment par les travaux du grec pita
gore qui aurait observé au VI siècle av J.c que le son causé par un
marteau sur une enclume variait suivant le poids de l’outil,puit par
la suite Aristote (au 33 av J.c) s’intéressa au phénomène de l’écho
pensant qu’il était due a la réflexion des sons.
Ces travaux ont permis par la suite au grec puis au romain d’avoir
les bases de l’acoustique architecturale, qu’ils appliquèrent dans la
réalisation de leur théâtres et amphithéâtres, se fondant sur leur
expériences principes élémentaires comme l’édification de parois
de protection contre les bruits extérieurs, la construction des murs
derrière la scène afin de favoriser la réflexion des sons proférés les
facteurs ou encore la disposition des gradins en forme d’hemicyle.

5. Le masque:Le masque:
Les masques antiques de scène étaient d’autres artifices
acoustiques utilisés non seulement comme éléments des
costumes, mais aussi comme amplificateurs sonores grâce
a un pavillon placé devant la bouche des acteurs.
le masque romain

6. Définition de l’acoustique :
L’acoustique et la branche de physique qui étude la propagation,
détection et les effets du son.
L’acoustique se caractérise pas qu’au phénomène aérien
responsable de la sensation auditive ; elle s’intéresse aussi à
tous les principes physiques analogue : ultrasons, infrason,
vibration.
Michèle Bruneau a établi l’étendu de l’acoustique à travers se
diagramme.
On retiendra : l’acoustique architecturale: qui étude la
transmission du son a l’intérieur des bâtiments.
L’acoustique structurale : qui étudie la réaction des structures
élastique au ondes sonores.
L’acoustique de l’environnement : qui traite des problèmes de la
nuisance liée à la production du son.
L’acoustique physique : qui s’intéresse au mécanisme auditif
humain.

7. La légende :
I- science de la terre et d’atmosphère
II- science de la vie
III- arts
IV- science de l’ingénieur1-ondes sismique propagation dans l’atmosphère
2-acoustique sou marine sonore
3-bio acoustique
4-audition phonique
5-psycho acoustique
6-comunication
7-acoustique musical auditorium
8-salles, théâtres, auditoriums
9-electro, acoustique
10-ingenierie sonore, et ultrasonore
11-vibration turbulence.
1-giniemecanique solides et fluides
2-physique de la terre et de l’atmosphère
3-oceanographie
4-medecine
5-physiologie
6-psicologie
7-parole
8-musique
9-arts visuels
10-genie architecturale
11-genie électrique
12-genie chimique science des matériaux

8. Définition du son :
Larousse le définit comme étant l’effet des vibrations
rapides d’un corps, se propagent dans un milieu matériel; le
vocable « son » recouvre 2notions :
-vibration (d’un milieu élastique, l’air) qui se propage jusqu'à
l’oreille.
-sensation auditive que résulte de celle vibration :
Dans un milieu matériel, cette vibration se traduit par une
variation de pression, autour de la pression qui correspond à
l’équilibre mécanique du milieu.
Tous phénomènes sonores comptent 3 phases :
1-la production, liée au fait qu’un corps (source sonore) entre
en vibration.
2-la propagation : du son depuis la source jusqu'à l’oreille,
nécessitant un milieu matériel (gazeux, liquide ou solide)
3-la réception : du son par l’oreille humaine.

9. source sonore :
Désigne l’objet dont la vibration mécanique est à l’origine du son
Si la vibration est la même dans toutes les directions c’est une source
omnidirectionnelle.
on représente cette source comme une boule qui gonfle et se
dégonfle alternativement.
En se gonflant elle produit une pression sphérique (sur pression du
milieu ambiant)
L’lorsqu’elle se dégonfle elle provoque une dépression du milieu
Dans l’espace ou voisinage la pression varier donc corollairement
suivant une loi temporelle identique a celle qui régie le mouvement de
la source.
puissance ACOUSTIQUE :
La source sonore libre une certaine quantité d’énergie pour créer ces
variations de pression et de dépression, cette énergie rapportée à
l’unité du temps est la puissance acoustique de la source (p)
exprimée en watt cette énergie est transformé en ondes acoustiques.

10. Le bruit :
le bruit est un signal acoustique constitue d’un mélange
incohérent de longueur d’onde, on considère
généralement que le bruit est un son dépourvu de toute
harmonie et perçu comme une nuisance, le bruit est
devenu l’une des principales pollutions du monde
moderne.
Quand on parle de bruit comme étant un son gênant, il est
nécessaire de le connaître et d’en connaître les caractères
physiques.

11. Propagation du son :
onde sonore : mettant une onde la source sonore crée une
déformation dans le milieu élastique, celle-ci gagne les
molécule de proches en proches (sans transfère de matière)
Cette onde crée une vibration qui se propage avec une
vitesse dépendante de la nature du milieu, la température, et
de la pression.
pression acoustique : l’onde sonore se caractérise par une
variation régulière de pression on portant de la source sonore
on l’appelle pression acoustique
Pour simplifier et comprendre la propagation on considère le
milieu comme étant unidimensionnel.

12. onde plane : l’onde plane et la traduction la plus simplifier
d’une onde sonore dans se cas la vibration acoustique se
propage selon une direction se qui se résous par une
fonction sinusoïdale P(x, t)=A sin (wt-kx)
*w : pulsation
*k : nombre d’ondes
onde sphérique : en réalité une plane n’existe pas dans
l’acoustique, l’onde sonore se propage comme une onde
sphérique ayant un principe similaire a l’onde plane mais on
trois dimensions.

13. Fréquence et longueur d’onde : lorsque la pression
acoustique est au maximum positivement se qui correspond à
la puissance acoustique maximum.
Et lorsque la pression acoustique est au maximum
négativement se qui correspond a la réaction des molécules
en vers la pression avant de revenir a l’état d’équilibre.
Dans ces deux cas en dis que l’onde est on phase.
la longueur correspondre à la distance entre deux phases
positives.
La fréquence correspondre a l’inverse de la période ou se
facture
F= 1/t sachant l’onde et le temps nécessaire effectue une
longueur d’onde
F heurte, T seconde

14. Exemples de fréquences :

15. célérité du son :
les ondes sonores se propagent dans l’espace avec une
vitesse de propagation constante .elle exprime le rapport
entre la longueur d’onde et la période
C=‫.ג‬f=‫/ג‬t
Cette vitesse appeler célérité est indépendante de la
fréquence par contre elle dépend du module d’élasticité (de
Young) de la masse volumique, et de la température si le
milieu est un gaz (loi de mariol te)
C=20
(T= Température du gaz (aire) degré kelvin)

16. Les paramètres du son sont :
Le timbre :
est la qualité qui permet de distinguer deux sons émis par deux
instruments différents.
Si le son est « musical » au sens acoustique du terme,c’est-à-
dire crée par un mouvement vibratoire périodique,on montre que
le son peut être considéré comme la superposition de sons
simples harmonique,dont les fréquences sont des multiples
entiers de la fréquence d’un son de base, appelé le fondamental.
Le timbre d’un tel son dépend des intensités des différents sons
simples harmonique qui le composent

17. Par exemple : si on joue le « la » du diapason ,du piano et
du violent a volume identique, ces 3 sons de fréquences et
amplitude similaire possèdent un timbre nettement
différent ; le plus pur est celui du diapason car il est
constitué uniquement de vibration de 440hz, en revanche
celui émis par le piano ou le violon se compose d’une
vibration principale de 440hz appelée la fondamentale (de
base) à la quelle se superpose d’autre vibrations dont les
fréquences sont des multiple entier de la fréquence
fondamentale .ces vibration annexes sont appeler
harmonique, et leurs intensités détermine le timbre de la
note.

18. La hauteur : a l’impression d’intensité souvent celle de la
hauteur, on dira qu’un son est grave ou aigu ou a des
composantes de hauteur baisse ou élevée.
Cette notion de hauteur n’est pas toujours très nette ; le
caractère physique correspondant à la hauteur est la fréquence,
pour avoir une hauteur bien définie la vibration produisant le
sont doit être périodique :
Sons de fréquences < 20hz=infrason
Sons de fréquences graves=20-360hz
Sons de fréquences moyennes=360-1440hz
Sons de fréquences aigues=1400-20000hz
Sons de fréquences > 20000hz sont des ultrason.

19. Le bel, le décibel et la loi de Flechner.
Pour mesurer le niveau sonore on utilise l'échelle logarithme en
décibels (dB).
1 décibel correspond sensiblement à la plus petite différence de
niveau sonore décelable par l'oreille humaine. Pour les calculs, il y
a un rapport de deux grandeurs en
relation avec le son, éliminant ainsi le type d’unité pour obtenir une
unité fédératrice: le Bel. On définit en effet le
niveau d’une onde sonore par son rapport à cette valeur de
référence qui est égale au seuil minimum d’audition. Par
conséquent la grandeur en
Bel n’a de signification physique que si l’on connaît la valeur de
référence P0 (pression acoustique) ou I0 ( intensité acoustique).
Mais
l’expression du niveau sonore est une notion ambiguë qui renvoie
tantôt au niveau de pression acoustique tantôt au niveau d'intensité
acoustique.
Li= 10.log(I / Io)=10.log(I /1.10-12)
Lp = 20.log(p/p0)= 20.log(p/2.10-5)

20. Le système auditif :
L’oreille externe (pavillon et conduit auditif) permet de recueillir les sons et de
les orienter vers l’oreille moyenne.
L’oreille moyenne (tympan et osselets) assure la fonction de transmission
proprement dite des ondes sonores qui inclut une transformation d’ondes
sonores aériennes en ondes liquidiennes,mais sans l’importante perte
d’intensité que l’on observerait si l’on passait directement de l’air au liquide.
Cela est du au fait que la surface initiale de vibration,le tympan,est
nettement plus grande que la surface finale,la fenêtre ovale qui communique
avec les liquide de l’oreille interne. L’oreille moyenne joue aussi un rôle
d’accommodation auditive.
La position des osselets les uns par apport aux autre assure l’amplification
des sons .la perméabilité du tube auditif est, en outre, indispensable à une
bonne réception des sons.

21. Les matériaux isolants :
1)-les isolants organiques :
Son des matériaux a base de pétroles, tels les mousses de polyuréthane et le
polystyrène sont gazéifié a l’aide de cfc pour obtenir une mousse rigide
consomment beaucoup d’énergie.
Les masses polyuréthanes dégagent du formol, un gaz qui irrite la gorge les
yeux et la peau.
Le polystyrène : renferme du benzène (substance cancérigène, en cas
d’incendie il rejet du styrène, et du phénol hautement toxique.
2)-matériaux inorganique :
Son des matériaux fibreux tels les laines minérales ou non fibreux tel le verre
cellulaire, ces matériaux sont écu de mater quasi illimité dans la nature
(sables -roches volcaniques) leur principales émission polluantes ont lieu lors
du procédé de fabrication.

22. L’effet de ces fibres sur notre environnement et
notre santé :
L’aspect fibreux est l’un des paramètres déterminant la
toxicité de l’amiante.
Des recherches on révèle l’importance et la taille des fibres
dans leur pouvoir cancérigène .si leur diamètre inférieur a
3micron elle sont respirable, si leur diamètre est supérieur a 8
micron elle sont dangereuse.
Les fibres d’amiante sont bio persistantes et extrêmement
fines et longue, les fibres de laine minérale sont 10 fois plus
grosse elle plus difficile de pénètre dans les poumons, et leur
bio persistance est faibles.
Quelque semaine pour les fibres minérales et plus de 20ans
pour les fibres d’amiante.

23. Néanmoins des études ont montré que la laine de
roche est la cause d’une augmentation des concerts
d’appareilles respiratoire chez les travailleurs
exposé les fibre de verre ont un diamètres plus
élevé 6à15micron donc moins respirable.
Les fibres de plus de 4 microns sont plus agressives
pour la peau et les muqueuses.

24. Les matériaux écologiques :
1.1. La plume de canard
Constitué majoritairement de plumes de Canards
(70 %), d’une proportion moindre de laine de
mouton (10 %) et de fibres textiles type polyester
(20 %) assurant la cohésion du matériau, il possède
des qualité d’isolation thermique ainsi que
d’affaiblissement acoustique, particulièrement
intéressantes.
Plume de canard en rouleau

25. 1.2. Laine de mouton
Sa capacité à stocker de l’air lui confère donc un excellent
pouvoir isolant. De même,
le fait qu’elle puisse emmagasiner jusqu’à 30 % de son
poids en eau, sans pour autant paraître
détrempée, la rend particulièrement intéressante pour
réguler, de façon passive, le taux
d’humidité des pièces d’un bâtiment, sans recourir à des
pares-vapeur ou à une VMC
surdimensionnée.

26. Echantillon de laine
de chanvre
1.3. Laine de chanvre
Le chanvre possède de nombreuses qualités d’un point de
vue environnemental. Sa
culture, de par son caractère rustique, ne nécessite que très
peu d’intrants, ce qui limite la
contamination des milieux par les pesticides et autres
engrais azotés ou phosphatés. De par ce fait, les sols se
régénèrent à son contact.
D’un point de vue économique, la culture du chanvre est non
moins avantageuse. En effet, qui dit peu d’intrants dit
économie sur le poste engrais et produits phytosanitaires.
Les isolants à base de fibres de chanvre,

27. 1.4. Chènevotte
Le chanvre fournir des fibres longues,
des graines et des feuilles, et aussi de la chènevotte, c’est à
dire des tiges. La chènevotte
possède une structure extrêmement poreuse, ce qui lui
confère un pouvoir isolant intéressant.

28. 1.5. Laine de lin
Les produits d’isolation issus du lin sont fabriqués à
partir des fibres courtes de la
plante, non utilisées par l’industrie textile. Pour parvenir
à un produit final texturé, que ce soit
en rouleaux, en panneaux ou en feutre, la matière
première subit un traitement insecticide et ignifuge aux
sels minéraux (sel de bore et silicate de sodium), puis est
cardée et thermoliée avec des fibres de polyester pour
former de la ouate. Cette matière est ensuite séchée,
aérée et conditionnée aux formats souhaités.

29. 1.6. Liège expansé
Le liège expansé est un matériau isolant obtenu à partir de
l’écorce du chêne liège. Une fois prélevée, cette écorce aux
dimensions inégales est réduite en granules calibrés, puis
expansée à la vapeur d’eau. Les granules brunissent, se
dilatent, s’agglomèrent entre
eux sous l’action de la résine naturelle qu’ils contiennent ;
la subérine.

30. 1.7. Ouate de cellulose
La ouate de cellulose est un
matériau isolant
recyclé, issu de la filière papier.
Sa production
s’appuie sur la récupération, le
broyage et le défibrage
des vieux papiers journaux ou
des chutes de papier
non imprimé.
Panneau semirigide
de
ouate de cellulose
Ouate de cellulose

31. 1.8. Briques de terre cuite alvéolée
les éléments de construction en terre cuite
alvéolée, cumulent propriétés structurelles et
qualité isolante. En effet, leur résistance en
compression leur
confère des qualités mécaniques particulièrement
intéressantes
Brique de terre cuite

32. 1.9. Vermiculite et perlite
Perlite et vermiculite sont des matériaux minéraux, issus de
l’expansion sous l’effet de la chaleur, d’une roche
volcanique de type silicate, appartenant à la famille des
feldspaths, pour la première et d’une roche micacée pour la
seconde. La roche initiale, soumise à une source de chaleur
avoisinant les 1200 °C, subit une expansion de sa structure.
Vermiculite

33. 2. Les superisolants
Ce sont des matériaux manufacturés [5], c'est-à-dire
des matériaux microporeux de type cellulaire,
comme des plaques aérogel de silice monolithique,
ou pulvérulents, comme les poudres aérogel ou les
poudres ultrafines (nanomatériaux) de silice. On
peut également les obtenir à partir d’isolants en
poudre ou en fibres, sous vide, confinés dans un
espace étanche .
Isolant sous-vide Microtherm

34. 3. Les isolants translucides
Les isolants translucides existent sous différentes formes mais
ont tous pour caractéristiques de permettre le passage de
l’énergie solaire et/ou la lumière tout en empêchant les pertes de
chaleur de l’intérieur. Ils peuvent être utilisés en tant que paroi
extérieure seule ou couplés à une paroi lourde. Lorsqu’ils sont
utilisés seuls, ils permettent à la lumière naturelle de pénétrer
dans le local et de participer au bien-être des occupants.
Le rayonnement solaire contribue au chauffage des locaux en
fonction de l’angle
d’incidence du soleil sur la paroi.
Isolant translucide à structure nid d’abeille utilisé comme paroi extérieure

35. L'isolation acoustique et phonique
Comment faire pour ne pas réveiller toute la maisonnée,
lorsqu’il vous prend l’envie de visionner à fort volume dans
votre salle dédiée, la spectaculaire bataille de Carthage
dans « Gladiator »? Il faut « isoler » votre pièce , c’est à
dire mettre en œuvre des matériaux sur les murs, le sol et
le plafond pour réduire le niveau sonore transmis aux
pièces adjacentes ...

36. 1. L’indice d’affaiblissement acoustique d’une
paroi« R »
Ce chiffre caractérise l’affaiblissement acoustique d’une paroi et
s’exprime en dB (A). Plus « R » est grand, plus l’isolation
phonique du local sera élevée. On considère qu’une pièce est
véritablement « isolée phoniquement » si l’indice
d’affaiblissement R des murs la séparant des pièces voisines
atteint, au minimum, 45 à 50 dB (A), ce qui correspond à un
niveau d’écoute élevé - le niveau sonore perçu dans la pièce
voisine ne sera de 30 à 40 dB, soit celui d’un conversation
normale.

37. 2. Ne confondez pas traitement acoustique et isolation
acoustique !
Pour réduire les réflexions primaires, le traitement acoustique a pour fonction
de diminuer la part d’énergie réfléchie dans la pièce, par l’utilisation de
matériaux fibreux du genre laine minérale En aucun cas, le traitement
acoustique ne permet de réduire l’énergie transmise. Une correction
acoustique ne constitue donc pas une solution efficace pour isoler
phoniquement une pièce vis-à-vis des locaux adjacents.
Figures 1 et 2 : 1 énergie sonore incidente, 2 énergie transmise, 3 énergie
réfléchie, 4a et 4 b énergie absorbée dans le matériau acoustique.

38. 3. Les parois simples : La loi de masse :
On constate que R du paroi augmente avec sa masse au mètre carré,a condition
quel soit homogène et étanche a l’air ,d’ailleurs toute ouverture
portes,fenêtre,bouche d’aération ou de ventilation sont des voies potentielle de
passage d’ondes sonores,plus la paroi est pesante plus elle est isolante
2eme loi : lorsque la fréquence du son double le R de la paroi augmente de 4 dB.
Il est donc plus facile d’isolé contre les bruits aigues que pour les fréquences
graves

39. 4. Les parois doubles :masse- ressort- masse :
Pour s’isoler contre les bruits graves on utilise le plus souvent
les parois doubles constitue de deux éléments plaque de
plâtre « ba13 » séparé par une lame d’air remplis ou non
d’un matériau absorbant (piège a son) « b a 13-air ou laine
minérale- b a 13 ».
Une telle paroi sur le plan phonique à des propriétés
isolantes très supérieures a celle d’une paroi simple de
même masse. (Plaque de plâtre+laine minérale+rail
métallique)
*cette méthode est a la porté de tous le monde, modique
(vissage+enduit)
L’enduisage devra être réaliser soigneusement des « sillent
-blocs » on cas ou choc seront utile entre les mur et le
cloison pour les vibration.

40. 5. Une bonne alternative : les isolants
minces spécifiques
Figure 6 : Isolants acoustiques minces
Pour augmenter la masse d’une paroi, il
est aussi possible de rapporter sur les
murs existants des matériaux isolants,
présentées en plaques ou en rouleau, le
plus souvent à coller. Des isolants
phoniques minces, dont l’épaisseur est de
l’ordre du centimètre, le plus souvent
constitués de mousse de polyuréthane ,
de PVC, ou de résines chargées au
bitume ou au plomb. Leur efficacité est
toutefois plus relative (au mieux 10 dB),

41. Solution bricolage pour améliorer l’isolation :
Pour les murs et cloisons : il est possible de renforcé leur isolation :
1-en cas de malfaçons (brique mal posée, parpaings mal
montés) coller sur la surface du mur plaque de plâtre de
13mm.
2-mur droit en parfait état utiliser des complexe de
doublage à coller plaque de 30à100mm compose de plâtre
et laine minérale à coller directement sur le mur.
3-si le mur est imparfait le système procèdent doit être
adapté sur une ossature métallique, en maintenant une
lame d’air entre le mur et le complexe isolant
4-pour le sol : en peut limiter les bruits d’impact en
installant une moquette épaisse, des dalle souples ou
certain parquets flottante.
-si les nuisance sont important, il est possible d’installer
un plafond sur suspendu, généralement il s’agie du plaque
de plâtre vissé sur une ossature métalique séparée du
plafond par de la laine minérale.

42. Le bruit cocktail
Exemple dans une cantine scolaire avec l’agitation des
enfants dans un espace contenant carrelages, murs en
béton, grande surface vitrée, chaises métalliques etc. :
Tous cela conjugue et produit se que les spécialiste
appellent « effet cocktail ».
- plus le bruit ambiant devient important, le volume
sonore des conversation augmente, ce qui entraîne
une hausse de niveau ambiant et ainsi de suite.
-l’effet cocktail du bruit peut avoir des conséquences
très graves sur notre vie sociale.
-dans notre exemple on remarque une grande
agressivité des enfants et non finition de leur repas, et
des problèmes psychologiques survenant le
« stresse ».

43. L’isolation : bruit dans la ville :
1-l’isolation des façades et de nos bâtiment :
Le bruit dans la ville est un véritable fléau qu’il faut prendre en
considération par les aménageurs et les urbanistes.
Que faire :
1-la source principale du bruit en ville c’est la circulation routière,
alors on doit essayer le plus possible de détourner la circulation des
zones les plus densément peuplées.
2-on doit ralentir les véhicules pour limiter les volumes sonores, a
condition de ne pas multiplier les dispositifs ralentisseurs en dos
d’âne, qui génèrent beaucoup de bruit (choc des roues,
réaccélération)
3- enterrer les voies de circulation élimine le bruit mais sa coûte
extrêmement chère sans compter les différents risques d’accidents.
4-le mur anti-bruit réduit sensiblement les nuisances sonores à
conditions qu’il soit bien mise en place,il coûte très chère et résiste
très mal au vent si ai delà de 4m.

44. Alors on traite les façades des immeubles levés
construire les voies de circulations des tranchées
(reste une solution aussi très cheve).
5-plus originale crée : des fontaine et jettes d’eau a fin
de modifier l’ambiance sonore, les sons graves sont
interprètes comme provenant de la fontaine et nom pas
des automobiles dans se système, notre perception
subjective du bruit est mise en contrebutions ; la
simple vue du jette d’eau nous isole des bruits de la
route.
6-utulise les macadams antibruit(revêtement des
chaussée avec de la pierre concasse et du sable que
l’on aggloméré au moyen de rouleau compresseur)il
absorbe le bruit grâce a leur micro parasite ou leur
formules comprenant du caoutchouc,le résultat est
spectaculaire.

45. Attention :
Au effet pernicieux des enrobés silencieux, le bruit réduit les
conducteur roule plus vite au déterminent de leur sécurité ;
Son inconvénient est son prix élevé et leur durée de vie
réduite
7-les barrières végétales ne sont malheureusement pas très
efficaces, 10m d’arbres et d’arbustes n’absorbe que 1db (A),
en revanche elles sont conseiller pour masquer visuellement
la source sonore.
8-protege les immeubles d’habitat par des immeubles de
bureaux.

46. Emplacement d’un bâtiment
dans un endroit calme ; rural par
exemple moins de bruit.
(Faible nuisance)
Forte nuisance due aux
multiples réflexions de
sons
quand le cartier
est placé entre de hauts
bâtiments.

47. Mauvais exemple et choix de l’emplacement du bâtiment

48. Incidences des rayons
sonores sur une paroi
de façade.

49. Une rangé d’arbres (boisement) ne suffit pas pour diminuer du
bruit, mais plusieurs rangés ont un affaiblissement plus
important de 3 a 4db.
Un amas de végétation dense et bien étagé influe plus sur
l’affaiblissement du bruit,en plus du talus, de 6 a 7dbtoute
les 30m

50. Zone d’écho
Coupe longitudinale dans une
salle de conférence à plafond
plat
Coupe longitudinale dans
une salle de théâtre avec
toiture Bonne pour les
réverbérations du son et en
même tps diminuer l’écho

51. Coupe longitudinale dans une salle de théâtre ou
conférence avec plafond en escalier pour mieux diffuser
le son,et crée en même tps des coins pour placer des
hauts parleurs,enceintes et pour l’éclairage

52. L’isolation :
Introduction :
Les études ont montrés que le niveau sonore
continu ne doit pas dépasser 50db, et au delà de
65db la situation est considéré comme pénible .si
l’exposition est longue, et qu’une exposition même
bref de 120db peut entraîné des lésions
irréversible .de nôtres oreilles, après une étude faite
par les allemands, les anglais et les suisses on a
constaté que les soirées répétitives de discothèque
entraîne une perte d’audition de 5 dB,
Remarque ; elle est moins fragile a des bruits
prévisible qu’au bruit surprise.

53. L’isolation phonique :
Pourquoi isolé ?
1-les effets pernicieux du bruit : l’exposition d’un être humain au bruit le
rende stressé et sur la défensive, l’empêche de se concentré sur quelque
chose.
Pour un étudiant : une baisse des notes et une agressivité vers les
professeur.
Pour un travailleur une baisse de vivacité et un mon que de créativité.
Pour une femme au foyer mauvaise éducation des enfants
Trouble du sommeil engendre une faiblesse la journée donc mauvaise
qualité de rendement (travail, étude, éducation)
Que faire pour régler le problème de bruit au travail :
Améliorer les machines et les moyens les plus efficaces pour lutter contre
le bruit, mais le moins utiliser à cause de l’efficacité, en plus c’est trop
payé pour une simple question de confort
En capsuler les machines : dans des boites ou locaux présentant une
bonne isolation phonique
Isoler l’opérateur par des casques de protection

54. L’isolation d’un logement :
Pour protéger notre maison contre le bruit il faut savoir
comment et avec quoi :
Paramètres des matériaux : le son se propage mieux
quand le milieu est élastique, l’isolation fait appelle a des
matériaux facile a déformé ,comme le coton ,la laine de
verre,le liége,le feutre,…etc. ;au lieu de vibré comme un
élastique ou une barre d’acier,les isolants encaissants
les variation de pression en se déforment ,il affaiblissent
le son d’autant plus efficacement qu’ils sont disposée en
couches épaisses .les bruits graves,les plus gênants ont
tendance a traverser les parois poreuses sans s’affaiblir
pour les filtre en fait appelle a des pièges à sons,c’est le
principe du sas,double fenêtres en multipliant les cavité
d’air fermé entre le bruit et l’oreille on atténue sa
propagation.

55. Acoustique appliquée :
A- écrans acoustiques en béton-bois :
1-Présentation du matériau :
Le béton-bois, est un matériau composé de fibres de
bois, de sable et de ciment. Ce matériau composite, très
poreux, possède la propriété d’absorber l’énergie
acoustique.
Sa caractéristique principale de matériau absorbant
permet de réaliser des écrans acoustiques

56. Son domaine d’application est varié :
Protection des bâtiments contre les bruits routiers
(écrans routiers) ;
Hourdis pour plancher particulièrement adaptés à la
construction de bâtiments scolaires, de centre culturels,
d’immeubles d’habitation,de gymnases,de tribunaux,de
bureaux , de logements.
Caractéristiques intéressantes :
L’isolation thermique ;
La légèreté ;
La pigmentation dans la masse, qui permet de conserver
une tonalité dans le temps et limité l’effet de
vieillissement du au rayonnement ultraviolet.

57. 2-Béton-bois :
Matériaux :
a- bois : la fibre de bois est produite à partir de bois stockée dont
le taux d’humidité est inférieur à 20%
Le broyage est assuré au fur et à mesure des besoins de la
production, la fibre n’a donc pas à supporter les variation
climatiques ou les chocs thermiques dus à une déshydratation
forcée.
Les fibres de bois apportent la légèreté au produit et des pigments
minéraux peuvent être ajoutés pour obtenir différentes teintes.
b- sable : le sable de rivière (sable roulé) permet de réaliser un
béton plus homogène et surtout plus dense (environ 10%de
densité en plus).
c- ciment : le dosage minimum du liant hydraulique ne doit pas
être inférieur à :
400 kg/m3 pour le béton-bois.
330 kg/m3 pour le béton.

58. 3-Applications :
Parmi les éléments réalisés en béton-bois, en trouve :
•Les panneaux acoustiques destinés à l’isolement acoustique aux bruits routiers ;
•Le hourdis pour plancher béton.
A- écrans acoustiques :
A1-panneaux structa :
Caractéristiques :
Ce type de panneau préfabriqué (fig1) se présente ainsi ;
•Une face nervurée (fig2) en béton-bois de 18cm ;
•Une plaque en béton armée type b 25 de 8cm d’épaisseur.
La superposition des deux éléments (fig3) nécessite la pose
D’un joint de 15mm réalisé une cale plastique.

60. Principes de mise en œuvre :
Les panneaux sont posés verticalement soit entre deux
Profilés HEA (fig4), soit appuyés à ces mêmes profilés (fig5)
La fixation verticale peut aussi se faire entre deux poteaux en béton armé (fig6).

61. Performances acoustiques : (fig7)
: Coefficient d’absorption local
: Cœfficient d’absorption
A2-panneaux Sannois :
Caractéristique :
Ce type de panneaux préfabriqué (fig. 8) se présente ainsi ;
Une face à bossage (fig9) en béton-bois de 12cm
Une plaque en béton armé type b25 de 7cm
D’épaisseur.
La superposition de deux éléments (fig3) nécessite la pose d’un joint de 15mm réalisé
par une cale plastique

62. Principes de mise en œuvre : les panneaux
sont posés verticalement entre 2 profilés HE160(fig9).

63. Performances acoustiques :
A3-panneaux Saint-Ouen :
Ce type de panneaux acoustique (fig11) est plus léger que les précédents. il est réalisé
plaque de béton-bois comportant une nervure haute et une nervure basse dans le sens
de la longueur pour raidir la plaque. Les dimensions des nervures dépendent de la
hauteur de la plaque comme le montre la coupe (fig12).

64. A4-dalette :
Les dallette de 50x50cm et de 13cm d’épaisseur présentent une face nervurée(fig13

65. B- Hourdis-caisson :
Généralité :
Les hourdis-caisons (fig15) sont utilisés dans le gros œuvre. Ils permettent :
Une économie au coffrage pour les planchers à poutre croisée ;
Une amélioration au second œuvre car la mise en œuvre des faux-plafonds est supprimée.
Les hourdis-caissons offrent des avantages quant au confort :
Une excellente absorption phonique ;
Un rôle de coupe-feu ;
Un équilibrage de l’humidité ;
Une part importante de l’isolation thermique (pont thermique).

66. Dimensions et conditionnement :
Les hourdis-caissons existent en éléments standard
Ou en éléments spéciaux
La hauteur peut varier de 20à60 cm (caisson+chapeau)
Selon les exigences statiques et les hauteurs de dalles.
Mise en œuvre :
Les hourdis-caissons sont posée à la main sur un
Coffrage propre et nivelé.lorsque la pose des
Hourdis-caissons est achevée,on met en place les
Couvercles qui doivent être coulés diagonalement
à deux angles.

67. L’acoustique des salles :
La vitesse de propagation d’une onde sonore:
Une onde sonore est caractérisée par un mouvement des particules
constituant le milieu de propagation. Ces particules vibrent et touchent les
unes avec les autres en gardant leur position moyenne constante. Donc la
propagation de l’onde dépend des propriétés mécaniques du matériau
traversé.
La vitesse à laquelle une onde sonore se déplace dans un matériau, appelée
célérité « c ». La célérité dépend d’un facteur de compressibilité k (= mesure
de la résistance à la compression) et de sa masse volumique r .
Pour notre profession, nous admettons : C air = 330 m/s
C eau = 1480 m/s
C acier = 6000 m/s
Phénomènes liés à la propagation d’une onde sonore:
Lorsque l’onde change de milieu où qu’elle rencontre des obstacles (un
milieu dont les propriétés physiques de propagation sont différentes), la
propagation de l’onde sonore est déviée.

68. Perception du son
Un même son est perçu
différemment dans une
pièce et à l'extérieur. Par
exemple, dans un gymnase,
le son est réfléchi sur les
murs, le plafond et les
bancs, alors que, dans la
rue, le bruit paraît plus
sourd car moins d'obstacles
réfléchissent le son.

69. La réflexion:
Une onde sonore rencontrant une surface lisse et non déformante
rebondit comme une boule de billard. L’onde incidente est réfléchie et
donne lieu à une nouvelle onde, semblable mais de direction
différente.
Si par réflexions l’onde revient à son point de départ, se produit le
phénomène de l’écho. Dans une salle nue aux parois lisses, les
réflexions multiples peuvent créer non seulement un écho bien trop
important, mais également une persistance exagérée et désagréable
des sons, phénomène appelé réverbération.

71. La diffraction:
Arrive à proximité d’un obstacle, une onde va le contourner. L’arrête de
l’obstacle devient le centre de la nouvelle onde secondaire, appelée onde
diffractée. Ex : La fente présente sous une porte ou l’ouverture, d’une
fenêtre deviennent une nouvelle source sonore.
La diffraction représente une des difficultés à surmonter
pour l’isolation d’un local.

72. La réfraction:
Si le front d’une onde sonore passe d’un milieu ayant
une célérité c1 dans un autre milieu ayant une célérité
c2, sa direction va en être modifiée. L’onde est déviée
et produit une onde réfractée ainsi qu’une onde
réfléchie.
Les ondes secondaires possèdent moins
d’énergie que l’onde incidente.

73. L’absorption:
Pour supprimer une onde acoustique, il faut transformer son énergie
rayonnante en une énergie non perceptible auditivement (ex : en chaleur).
Grâce aux réflexions successives, une porosité du matériau absorbant
facilite la « capture »de l’onde sonore. A chaque point de réflexion une partie
de l’énergie est réfractée et transformée en chaleur.
Si l'isolation phonique d'une salle doit être améliorée, on mettra l'accent sur
l'épaisseur, la masse et le pouvoir de rayonnement, exprimé par un
coefficient d'absorption du matériau.
Si, par contre, pour la réduction de la réverbération, donc sur la diminution
de réflexions successives, il faut insister sur le caractère lacunaire du
revêtement de la paroi.
Les dimensions d’une salle d’opéra, les ouvertures (portes, fenêtres, arrière
scène, etc.), les matériaux qui composent les parois, le plafond, les sièges,
etc., vont fortement influencer la propagation des ondes sonores.

74. Pour réaliser un studio d’enregistrement, un
minimum de réflexions sera recherché et la
neutralité en fréquence la plus élevée
possible. Des chambres dont il n’existe
aucune réflexion sont utilisées par exemple
pour la mesure de caractéristiques
d'appareils acoustiques (microphones, haut-
parleurs, etc.). Appelées chambres
anéchoïdes.
La réalisation de chambres anéchoïdes
demande des matériaux se mettant en
vibration difficilement, présentant une
aspérité importante à leur surface et d'une
épaisseur non négligeable.

75. L’interférence:
Pour expliquer l'interférence, observons le cas de deux sources sonores
situées à une certaine distance l'une de l'autre engendrant chacune le même
son dans un espace de volume défini et réfléchissant.
Un état instantané de la répartition de la pression acoustique dans l'espace.

76. Les cas particuliers de propagation :
La propagation sélective:
Supposons une onde traverse successivement trois milieux
possédants des caractéristiques de propagation différentes,
certaines fréquences vont être favorisées alors que d'autres seront
atténuées.
Le schéma ci-dessus nous indique qu'une partie des ondes seront réfléchies (R
'- R'') et vont s'additionner géométriquement à l'onde initiale. Il en résulte des
ondes dites stationnaires. Elles vont perturber le signal incident à tel point que
la composition en fréquence de l'onde sortante en est très fortement modifiée.

77. L’effet Doppler:
Le sifflement d’un train, ou d’une ambulance, paraît de fréquence élevée
lorsqu’il s’approche et de fréquence basse lorsqu’il s’éloigne. M. Christian
Doppler, physicien autrichien (1803 - 1853), a été le premier à donner une
explication scientifique à ce phénomène.

78. L’image ci-dessous représente une source sonore en
mouvement. Le déplacement de la source produit des
fronts d’ondes rapprochés dans la direction du mouvement
et écartés dans la direction opposée.
Nous pouvons préciser ici que ce phénomène est également
valable lorsque l’observateur se déplace et la source sonore
fixe. La fréquence perçue sera plus élevée lorsque
l’observateur s’approche de la source sonore et plus basse
lorsqu’il s’en éloigne

79. Le mur du son:
Lors d'une onde de forte intensité, on observe une déformation du front de
l'onde. Particulièrement lors d'une explosion ou lorsque la source sonore
se déplace à une vitesse égale ou supérieure à la célérité du milieu. On
parle d'onde de choc, de "mur du son".
Il s’agit d’une particularité de l’effet Doppler. La vitesse de déplacement v est
égale à la célérité c du milieu. Les ondes émises restent " sur place " par
rapport à la source sonore. Cela provoque un front d’onde très dense, à
l’image d’un mur. Le claquement d’un fouet produit également un tel front
d’onde.

80. photo
de théâtre

81. Théâtre de
st- denis1

82. Théatre de
st- denis2

83. Fenice - Venise-
la monnaie - Bruxelles-

84. liceu-barcelone
met- new- york

85. Opera-garnier-paris
opera-lausanne

86. Royal – opera -
house- londres -
Sydney - opera-
house-

87. Utilisation du dôme

88. LES PRINCIPES DU TRAITEMENT ET DE
L’ISOLATION ACOUSTIQUE D’UNE SALLE HOME-
CINEMA
Il faut bien distinguer « isolation », « acoustique » et
« correction » acoustique. En effet, « isoler » acoustiquement un
local, c’est minimiser le niveau du bruit produit dans le local vers
l’extérieur, tandis que « corriger » acoustiquement, c’est modifier
le rendu sonore de la pièce (notamment le temps de
réverbération, réduire les résonances, améliorer la réponse à
certaines fréquences…) pour l’adapter au besoin, en ce qui nous
concerne à un usage home-cinéma.
Or, le plus souvent, une installation home-cinéma requiert à la
fois une bonne isolation acoustique pour garder de bonnes
relations avec ses voisins (ou avec les autre membres de la
famille) ET un traitement de correction acoustique.

89. Les bases de l’acoustique d’une salle home-cinéma
Aux basses fréquences, une telle pièce a un comportement acoustique
dominé par de discrètes résonances. Lorsque la fréquence augmente, le
nombre de ces résonances augmente, celle ci se rapprochent et finissent
par se confondre tout en diminuant d’intensité : elles forment ce qu'on
appelle la réverbération.
Figure 1: Les différents comportements acoustiques d'une salle de home-cinéma

90. 1. Résonances et modes propres d’une salle
La fréquence de résonance fondamentale d’une pièce de 6 mètres
de long est d'environ 28 Hz. Elle donne lieu à une infinité
d’harmoniques à des fréquences multiples soit 2fR
, 3fR
, etc.…tout
en diminuant d’intensité.
Les résonances sont donc inévitables. L'idéal est qu'elles soient
régulièrement réparties et pas "concentrées" sur un domaine
étroit du spectre audible.
2. Temps de réverbération RT60
Le temps de réverbération RT60 caractérise véritablement l’acoustique
d’une salle. Il se définit comme la durée que met un son pour diminuer de
60 dB (soit un millionième de son intensité initiale). Le temps de
réverbération est déterminant pour " l'ambiance acoustique" d'une pièce.
L'idéal pour une salle home-cinema se situe aux environs de 500 à 600
millisecondes à 1 kHz.

91. Attention, au dessous, la pièce deviendra trop matte, trop feutrée, il
faudrait que cette valeur soit la même à toutes les fréquences.
Le RT60 peut se mesurer, mais il peut aussi se calculer avec la
formule de Sabine :
Où V est le volume de la pièce, et A est l’aire d’absorption
équivalente, définie par la somme de chaque surface multipliée
par un coefficient appelé coefficient de Sabine, et qui est propre à
chaque matériau. Dans le cas où il y aurait des matériaux de
natures différentes dans la salle, l’aire d’absorption équivalente A
s’exprime comme suit :
a1
, a2
, etc.… étant les coefficients de Sabine de chaque matériau
de surface S1
, S2
etc

92. 3. Fréquence de Schröeder
La fréquence qui sépare le comportement « résonant » et le comportement
« réverbérant » de la pièce est appelée « fréquence de Schröeder », et
s’évalue avec la formule suivante :
Où C est la vitesse du son dans l’air et L est la plus petite dimension
caractéristique du local.
La fréquence de Schröeder peut aussi s’exprimer en fonction du temps de
réverbération RT60 :
V étant le volume de la pièce

93. De la théorie à la pratique !
Rappellons que, tout d’abord, qu’au dessous de 200 / 400 Hz, le
comportement acoustique d’une salle home-cinéma est dominé par des
résonances structurelles (ondes stationnaires).Pour les éviter, il est possible
d’agir dès la conception de la pièce. En effet, les valeurs de ces fréquences
sont directement liées aux dimensions géométriques du local. Elles sont
donc inévitables, mais ces résonances ne sont réellement gênantes que si
elles sont très rapprochées (< à 3 Hz). On peut donc optimiser les
dimensions du local pour réduire les effets de ces résonances, notamment
en les répartissant de manière homogène entre 20 Hz et 200 Hz
Si ces résonances s’avèrent vraiment gênantes (tonneau) – avec des basses
lourdes, il faut essayer de les traiter, en répartissant dans la pièce beaucoup
des matériaux absorbants. Les matériaux absorbants sont assez inefficaces
vis-à-vis des résonances structurelles de basses (très basses fréquences).
Une meilleure solution est d’utiliser des « bass traps » ou « résonateurs
de Helmholtz », ou encore des « diaphragmes acoustiques » , qui sont
des caissons ou enceintes passives accordés sur le ou les fréquences de
résonances gênantes .

94. RT 60 et coefficients de Sabine
Au delà de 200 à 400 Hz jusqu’au limite de la perception
humaine (20 kHz), c’est le règne de la correction acoustique.
Que faut-il essayer d’atteindre ? Nous l’avons vu : surtout un
bon RT60 qui devrait idéalement se situer aux environs de 500
à 600 ms pour toutes les fréquences dans une pièce d’usage
home-cinéma.
Comment savoir simplement si votre RT60 est bon ? Mettez
vous au milieu de la pièce et claquez dans vos mains. Vous
entendez un écho ? Votre RT 60 est trop élevé. Vous pouvez
aussi l’évaluer assez précisément en utilisation la « méthode
de Sabine ». Pour mémoire, plus le coefficient de Sabine est
proche de 1, plus le matériau est absorbant, respectivement
plus il est proche de zéro, plus le matériau est réfléchissante.
Réussir l’acoustique d’une salle, c’est trouver un bon équilibre
entre surfaces absorbantes et surfaces réfléchissantes.

95. Le concept « Live End, Dead End » ou le
secret d’une bonne acoustique
home-cinéma.
Conclusion : il faut d'abord faire un bon traitement absorbant
pour atteindre un temps de réverbération idéal. (Le RT60 doit
idéalement être le même pour toutes les fréquences). Les
matériaux à utiliser sont légion et bon marché : feutre, mousse,
thibaude, molleton, moquette épaisse, laine de roche…
Figure 3 : traitement absorbant avant par de la laine de roche

96. Figure 4 : détail du mur absorbant
Mais surtout ne recouvrez pas toutes les surfaces votre pièce avec des
matériaux absorbants ! Vous obtiendrez une pièce « morte », sans
dynamique, il faut alterner surfaces absorbantes et surfaces réfléchissantes.
Le fameux concept « LEDE » ou « Live End / Dead End » : tout le mur
avant, le premier tiers des murs latéraux, du sol et du plafond doivent être
absorbants, pour piéger les réflexions primaires et n’avoir que le son direct
des enceintes : c’est le « Dead End ». Et toutes les autres surfaces doivent
être réfléchissantes , voire même mieux diffusantes et diffractantes :
surfaces lisses, matériaux aux faibles sabines, étagères de bois, cadres en
verre, pour pouvoir « casser » le son dans toutes les directions et obtenir un
champ naturel : c’est le « Live End ».

97. Éliminer les interférences acoustiques en absorbant les
réflexions primaires