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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIREREPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
UNIVERSITE DE BLIDAUNIVERSITE DE BLIDA
INSTITUT D’ARCHITECTUREINSTITUT D’ARCHITECTURE
ANNEE UNIVERSITAIRE :2010 /2011ANNEE UNIVERSITAIRE :2010 /2011
THEME :THEME :
L'ACOUSTIQUE DU BÂTIMENTL'ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT
fait par l’étudiant:fait par l’étudiant:
--
Gr: 03Gr: 03
Chargé de coursChargé de cours
Table des matièresTable des matières
 Aspects physiquesAspects physiques
 Aspects physiologiquesAspects physiologiques
 Types de problèmes rencontrésTypes de problèmes rencontrés
 Isolation acoustique aux bruits aériensIsolation acoustique aux bruits aériens
 Isolation acoustique aux bruits de chocsIsolation acoustique aux bruits de chocs
 Isolation acoustique aux bruits extérieursIsolation acoustique aux bruits extérieurs
 Exigences de confortExigences de confort
 Amélioration de l’isolation acoustiqueAmélioration de l’isolation acoustique
 SonomètreSonomètre
 Définition d’un sonDéfinition d’un son
• Variation rapide de la pression de l’air.Variation rapide de la pression de l’air.
• Variation provoquée par vibration d’unVariation provoquée par vibration d’un
corps.corps.
• Onde acoustique constituée d’uneOnde acoustique constituée d’une
succession de pression et de dépression.succession de pression et de dépression.
• Perturbations impressionnent le sens dePerturbations impressionnent le sens de
l’ouïel’ouïe  perception d’un son.perception d’un son.
 Définition d’un sonDéfinition d’un son
• Variation rapide de la pression de l’air.Variation rapide de la pression de l’air.
• Variation provoquée par vibration d’unVariation provoquée par vibration d’un
corps.corps.
• Onde acoustique constituée d’uneOnde acoustique constituée d’une
succession de pression et de dépression.succession de pression et de dépression.
• Perturbations impressionnent le sens dePerturbations impressionnent le sens de
l’ouïel’ouïe  perception d’un sonperception d’un son..
∫−
=
2
1
)²(
1
12
t
t
dttp
tt
peff
 Pression acoustique en un point A (p) enPression acoustique en un point A (p) en
PaPa
• p= P - Pp= P - Poo
 P: pression en ce point AP: pression en ce point A
 PPoo: pression atmosphérique: pression atmosphérique
1 bar = 100000 Pa1 bar = 100000 Pa
• PmaxPmax
• PeffPeff
 Les trois phases du bruitLes trois phases du bruit
• Propagation des ondes sans obstaclesPropagation des ondes sans obstacles
son émis par une source ponctuelle omnidirectionnelle:son émis par une source ponctuelle omnidirectionnelle:
• Propagation uniforme dans toutes les directionsPropagation uniforme dans toutes les directions
• Ondes de pression et de dépression = ondesOndes de pression et de dépression = ondes
sphériquessphériques
Ondes sphériques
 Les trois phases du bruitLes trois phases du bruit
• Ordre de grandeur de la célérité dansOrdre de grandeur de la célérité dans
différents matériaux:différents matériaux:
 Air à 20°C, c = 340 m/sAir à 20°C, c = 340 m/s
 Dans d’autres milieux:Dans d’autres milieux:
• Verre : 5000 m/sVerre : 5000 m/s
• Béton: 4000 m/sBéton: 4000 m/s
• Maçonnerie: 3000 m/sMaçonnerie: 3000 m/s
• Eau: 1450 m/sEau: 1450 m/s
• Bois: 1000 à 2000 m/sBois: 1000 à 2000 m/s
• Plomb: 1200 m/sPlomb: 1200 m/s
 Intensité acoustiqueIntensité acoustique
• Quantité d’énergie transmise par unité deQuantité d’énergie transmise par unité de
temps à travers l’unité de surface normale à latemps à travers l’unité de surface normale à la
propagation de l’onde.propagation de l’onde.
• I (W/m²)I (W/m²)
• Affaiblissement du sonAffaiblissement du son
 Dissipation d’énergie sous forme de chaleurDissipation d’énergie sous forme de chaleur
 Surface de l’onde augmente, énergie totale =Surface de l’onde augmente, énergie totale =
constanteconstante intensité diminueintensité diminue
c
effp
I
0
²
ρ
=
 Caractéristiques d’un sonCaractéristiques d’un son
• La fréquence (f)La fréquence (f)
 Détermine le nombre de passage de la perturbationDétermine le nombre de passage de la perturbation
du positif au négatif.du positif au négatif.
 Unité: HertzUnité: Hertz
• 1 Hertz = une variation par seconde (1/s)1 Hertz = une variation par seconde (1/s)
 Inverse de la fréquence= la période (T)Inverse de la fréquence= la période (T)
• T = temps complet d’un cycle complet d’uneT = temps complet d’un cycle complet d’une
perturbation (s)perturbation (s)
pression
 Caractéristiques d’un sonCaractéristiques d’un son
• La longueur d’onde (La longueur d’onde (λλ))
 Distance parcourue par une onde sonore pendant laDistance parcourue par une onde sonore pendant la
durée d’une périodedurée d’une période
 λλ = C*T = C/f= C*T = C/f
• C: cC: cééllééritritéé (m/s)(m/s)
• T : pT : péériode (s)riode (s)
• f : frf : frééquence (1/s)quence (1/s)
• λλ : longueur d: longueur d’’onde (m)onde (m)
pression
 Définition des différents niveauxDéfinition des différents niveaux
• Niveau de pression acoustiqueNiveau de pression acoustique
 Oreille sensible pour des pressions allant de 2Oreille sensible pour des pressions allant de 210-510-5
à 20à 20
PaPa
 Définition d’une échelle logarithmique: niveau deDéfinition d’une échelle logarithmique: niveau de
pression acoustique exprimé en décibel.pression acoustique exprimé en décibel.
• pp11 : pression de l’onde sonore Pa: pression de l’onde sonore Pa
• pp00 : pression acoustique de référence 2: pression acoustique de référence 210-510-5
PaPa
• Niveau d’intensité acoustiqueNiveau d’intensité acoustique
• Niveau de puissance acoustiqueNiveau de puissance acoustique
0
1
0
1
log20
²
²
log10)(
p
p
p
p
dBLp ==
PressionPression
acoustiquacoustiqu
e en Pae en Pa
Niveau deNiveau de
pressionpression
acoustiqueacoustique
ExemplesExemples
2020 120120 Banc d’essai de moteursBanc d’essai de moteurs
Marteau pneumatiqueMarteau pneumatique
Seuil de la douleurSeuil de la douleur
22 100100 Klaxon de voitureKlaxon de voiture
Intérieur d’un autobusIntérieur d’un autobus
0.20.2 8080 Rue à grande circulationRue à grande circulation
0.020.02 6060 Conversation couranteConversation courante
Rue à faible circulation Poste deRue à faible circulation Poste de
radio en fonctionnement normalradio en fonctionnement normal
0.0020.002 4040 Poste de radio à faible intensitéPoste de radio à faible intensité
0.00020.0002 2020 Campagne tranquilleCampagne tranquille
0.000020.00002 00 Seuil d’audibilité de l’oreille humaineSeuil d’audibilité de l’oreille humaine
2
0
2
3
2
2
2
1 ..
log10
p
ppp
Lp
+++
=
 Addition des dBAddition des dB
• Plusieurs sources sonores engendrent en unPlusieurs sources sonores engendrent en un
point des pressions ppoint des pressions p11, p, p22, p, p33 ……
 Pression résultante p²= pPression résultante p²= p11²+p²+p22²+p²+p33²+…²+…
 Lp <> LpLp <> Lp11+Lp+Lp22+Lp+Lp33
Lp2- Lp1 (dB)Lp2- Lp1 (dB) deltadelta L (dB)L (dB)
0 et 10 et 1
2 et 32 et 3
4 à 94 à 9
>=10>=10
33
22
11
00
 Fondamentale et harmoniqueFondamentale et harmonique
• Son pur = son dont la variation de pression estSon pur = son dont la variation de pression est
sinusoïdale (rarement rencontré).sinusoïdale (rarement rencontré).
• Son musical = superposition d’un son deSon musical = superposition d’un son de
fréquence ffréquence f00 (fondamentale) et de sons de(fondamentale) et de sons de
fréquence n* ffréquence n* f00 (harmoniques).(harmoniques).
• Bruit est composé d’une multitude de sons deBruit est composé d’une multitude de sons de
fréquences quelconques.fréquences quelconques.
 Bandes de fréquencesBandes de fréquences
• Acoustique du bâtiment: sources produisent un bruit àAcoustique du bâtiment: sources produisent un bruit à
spectre continu (toutes les fréquences représentées)spectre continu (toutes les fréquences représentées)
niveau sonore donné pour des intervalles de fréquence.niveau sonore donné pour des intervalles de fréquence.
• Bandes d’octave et de tiers d’octaveBandes d’octave et de tiers d’octave
 Bandes d’octave est une bande de fréquence de largeurBandes d’octave est une bande de fréquence de largeur
telle quetelle que
 Bandes de tiers d’octaveBandes de tiers d’octave
• Fréquence nominaleFréquence nominale
 Intervalle de fréquence défini par sa fréquence nominaleIntervalle de fréquence défini par sa fréquence nominale
 Normalisation des bandes d’octave de tiers d’octaveNormalisation des bandes d’octave de tiers d’octave
12 *2 ff =
1
3
2 *2 ff =
21 * fffn =
 Bandes d’octaveBandes d’octave
Fréquences limites des bandesFréquences limites des bandes
d’octave Hzd’octave Hz
Fréquences nominales desFréquences nominales des
bandes d’octave Hzbandes d’octave Hz
22.5-4522.5-45
45-9045-90
90-18090-180
180-355180-355
355-710355-710
710-1400710-1400
1400-28001400-2800
2800-56002800-5600
31.531.5
6363
125125
250250
500500
10001000
20002000
40004000
 Bandes de tiers d’octaveBandes de tiers d’octave
Fréquences limites des bandes deFréquences limites des bandes de
tiers d’octave Hztiers d’octave Hz
Fréquences nominales des bandesFréquences nominales des bandes
de tiers d’octavede tiers d’octave HzHz
45-5645-56
56-7156-71
71-9071-90
90-11290-112
112-140112-140
140-180140-180
180-225180-225
225-280225-280
280-355280-355
355-450355-450
450-560450-560
560-710560-710
710-900710-900
900-1120900-1120
1120-14001120-1400
1400-18001400-1800
1800-22401800-2240
2240-28002240-2800
2800-35502800-3550
3550-45003550-4500
4500-56004500-5600
5050
6363
8080
100100
125125
160160
200200
250250
315315
400400
500500
630630
800800
10001000
12501250
16001600
20002000
25002500
32003200
40004000
50005000
 Spectre de niveau acoustiqueSpectre de niveau acoustique
• Spectres en octave et tiers d’octaveSpectres en octave et tiers d’octave
 Différents types de spectresDifférents types de spectres
• Spectres de bruitSpectres de bruit
• Spectres d’affaiblissementSpectres d’affaiblissement
• Spectres d’isolementSpectres d’isolement
• Spectres de confort acoustiqueSpectres de confort acoustique
Fréquence nominale (Hz)
 Bruit blanc et bruit roseBruit blanc et bruit rose
• Bruit blanc a une énergie uniformément répartie surBruit blanc a une énergie uniformément répartie sur
toute l’étendue des fréquences audibles.toute l’étendue des fréquences audibles.
• Bruit rose a une énergie constante dans des bandesBruit rose a une énergie constante dans des bandes
d’octave et de tiers d’octave.d’octave et de tiers d’octave.
 HauteurHauteur
• Sons graves : 20 à 360 HzSons graves : 20 à 360 Hz
• Sons médiums : 360 à 1400 HzSons médiums : 360 à 1400 Hz
• Sons aigus: 1400 à 20000 HzSons aigus: 1400 à 20000 Hz
 TimbreTimbre
• 2 sons de même intensité et de même hauteur peuvent2 sons de même intensité et de même hauteur peuvent
provoquer une sensation différente.provoquer une sensation différente.
 Intensité physiologiqueIntensité physiologique
• Caractéristique liée à la pression acoustique.Caractéristique liée à la pression acoustique.
 Phones-Sonie-Courbes d’isosensibilitéPhones-Sonie-Courbes d’isosensibilité
• Sonie : impression de niveau sonore produite chez unSonie : impression de niveau sonore produite chez un
auditeur de référence (sones).auditeur de référence (sones).
• Niveau d’isosonie (phones).Niveau d’isosonie (phones).
• Courbes isosoniques de Fletcher et MunsonCourbes isosoniques de Fletcher et Munson..
 Courbes isosoniques de Fletcher et MunsonCourbes isosoniques de Fletcher et Munson
 Evaluation du confort acoustique dans un localEvaluation du confort acoustique dans un local
• Courbes NR (Noise Rating)Courbes NR (Noise Rating)
 Décibels pondérés ADécibels pondérés A
Fréquence Hz
 Définition du niveau équivalent LDéfinition du niveau équivalent Léqéq
 Définition du niveau de bruit statistique: exDéfinition du niveau de bruit statistique: ex LL10,10,
LL5050......
 3 catégories d’effets du bruit et seuils de niveau3 catégories d’effets du bruit et seuils de niveau
tolérables:tolérables:
• Effets d’ordre physiologiquesEffets d’ordre physiologiques  LLéqéq 24 heures < 70 dB(A)24 heures < 70 dB(A)
• Intelligibilité de la paroleIntelligibilité de la parole  intensité moyenne du bruitintensité moyenne du bruit
de fond < 45 dB(A)de fond < 45 dB(A)
• Effets influençant le bien-êtreEffets influençant le bien-être  critère de base est 35 àcritère de base est 35 à
45 dB(A)45 dB(A)
 Paramètres influençant la gêneParamètres influençant la gêne
• Spectre de fréquenceSpectre de fréquence
• Durée du bruitDurée du bruit
• Présence de bruits impulsifsPrésence de bruits impulsifs
 Bruits aériens et de chocsBruits aériens et de chocs
 Transmission par voie aérienneTransmission par voie aérienne
 Transmission par voie solidienneTransmission par voie solidienne
 Absorption acoustiqueAbsorption acoustique
• Facteur d’absorptionFacteur d’absorption αα
i
dt
E
EE +=α
 Temps de réverbération (Tr)Temps de réverbération (Tr)
• NBN EN ISO 3382NBN EN ISO 3382
 Relation entre absorption et TrRelation entre absorption et Tr
• Formule de SabineFormule de Sabine
T=0.161 * V/AT=0.161 * V/A
où T = temps de réverbération (s)où T = temps de réverbération (s)
V= volume de la pièce (m³)V= volume de la pièce (m³)
A= aire d’absorption équivalenteA= aire d’absorption équivalente
A=A= αα11SS11++ αα22SS22++ αα33SS33++ …….. +.. + ααnnSSnn
αα11,, αα22,, αα33,,…….. ,.. ,ααnn coefficients dcoefficients d’’absorption des parois objetsabsorption des parois objets
SS11, S, S22, S, S33,,……. ,S. ,Snn surface dessurface des éélléémentsments
 Influence de l’absorption du sonInfluence de l’absorption du son
 Détermination pratique du coefficientDétermination pratique du coefficient
d’absorptiond’absorption
• Norme belge NBN S01-009Norme belge NBN S01-009
• Norme européenne ISO 354Norme européenne ISO 354
 Classement des matériaux absorbantsClassement des matériaux absorbants
• Matériaux poreuxMatériaux poreux
• Membrane ou panneau fléchissantMembrane ou panneau fléchissant
• RésonateurRésonateur
résonateur membrane
 Transmission entre deux locauxTransmission entre deux locaux
1- transmission aérienne1- transmission aérienne
2 - réverbération2 - réverbération
3 - transmission aérienne directe3 - transmission aérienne directe
4 - transmission latérale d’un bruit aérien4 - transmission latérale d’un bruit aérien
5 - réémission d’un bruit d’impact5 - réémission d’un bruit d’impact
6 - transmission d’un bruit d’impact6 - transmission d’un bruit d’impact
7 - transmission aérienne directe7 - transmission aérienne directe
 GénéralitésGénéralités
• Voie directeVoie directe
• Voies indirectesVoies indirectes
 DéfinitionsDéfinitions
• Indice d’affaiblissement acoustiqueIndice d’affaiblissement acoustique
• Isolement aérienIsolement aérien

Indice d’affaiblissement acoustiqueIndice d’affaiblissement acoustique
• Mesuré uniquement en laboratoireMesuré uniquement en laboratoire
• NBN S01-005NBN S01-005
• EN-ISO 140-10EN-ISO 140-10
 Isolement acoustique NBN S01-006 et NBN EN ISO 140-04Isolement acoustique NBN S01-006 et NBN EN ISO 140-04
• Isolement acoustique brutIsolement acoustique brut
 DDbb=Lp=Lpm1m1-Lp-Lpm2m2
• Isolement acoustique brut normaliséIsolement acoustique brut normalisé
 DDnn=Lp=Lpm1m1-Lp-Lpm2m2+10 log (A+10 log (Aoo/A)/A)
• Isolement acoustique brut standardiséIsolement acoustique brut standardisé
 DDntnt=Lp=Lpm1m1-Lp-Lpm2m2+10 log (T/T+10 log (T/Too))
 Comportement acoustique des paroisComportement acoustique des parois
simplessimples
• Loi des massesLoi des masses
L’affaiblissement acoustique d’une paroi augmente avecL’affaiblissement acoustique d’une paroi augmente avec
sa masse surfacique (paroi homogène, rigide et étanchesa masse surfacique (paroi homogène, rigide et étanche
à l’air).à l’air).
• Loi des masses théorique:Loi des masses théorique:
R augmente de 6 dB si la masseR augmente de 6 dB si la masse
de la paroi est doublée.de la paroi est doublée.
• Loi des masses expérimentale:Loi des masses expérimentale:
R augmente de 4 dB si la masseR augmente de 4 dB si la masse
de la paroi est doublée.de la paroi est doublée.
 Comportement acoustique des paroisComportement acoustique des parois
simplessimples
• Loi des fréquencesLoi des fréquences
Une paroi donnée a un indice d’affaiblissementUne paroi donnée a un indice d’affaiblissement
acoustique plus important dans les fréquences aiguesacoustique plus important dans les fréquences aigues
que dans les fréquences graves.que dans les fréquences graves.
• Loi des fréquences théorique:Loi des fréquences théorique:
Pour une paroi de masse donnée,Pour une paroi de masse donnée,
R augmente de 6 dB si la fréquenceR augmente de 6 dB si la fréquence
est doublée.est doublée.
• Loi des fréquences expérimentale:Loi des fréquences expérimentale:
Pour une paroi de masse donnée,Pour une paroi de masse donnée,
R augmente de 4 dB si la fréquenceR augmente de 4 dB si la fréquence
1**9.1
²
ch
c
fc =
 Comportement acoustique des parois simplesComportement acoustique des parois simples
• Courbe d’isolement présente un minimum à la fréquence deCourbe d’isolement présente un minimum à la fréquence de
coïncidence appelée fréquence critique fcoïncidence appelée fréquence critique fcc
c :célérité du son dans l’air (m/s)c :célérité du son dans l’air (m/s)
h : épaisseur (m)h : épaisseur (m)
cc11: vitesse longitudinales dans le matériau (m/s): vitesse longitudinales dans le matériau (m/s)
 Comportement acoustique des paroisComportement acoustique des parois
simplessimples
• Fréquence de résonanceFréquence de résonance
a,b : dimensions de la paroia,b : dimensions de la paroi
i,j : nombre entiersi,j : nombre entiers
kkll : coefficient dépendant du mode d’attache des bords de la paroi: coefficient dépendant du mode d’attache des bords de la paroi
à la constructionà la construction
= 0.43 pour des bords simplement supportés= 0.43 pour des bords simplement supportés
= 0.86 pour des bords encastrés= 0.86 pour des bords encastrés
h: épaisseurh: épaisseur
cc11: vitesse longitudinales des ondes de pression dans le matériau: vitesse longitudinales des ondes de pression dans le matériau
• Influence de la porositéInfluence de la porosité
( )
²
²
²
²
*** 1
b
j
a
i
chkf lij +=
2
"
1
''
11
mmd
C
frés +=
 Comportement acoustique des paroisComportement acoustique des parois
multiplesmultiples
• Etude des parois doublesEtude des parois doubles
 2 fréquences critiques2 fréquences critiques
 Système masse-ressort-masseSystème masse-ressort-masse  fréquence propre dufréquence propre du
systèmesystème
C = 60 incidence perpendiculaire, 75 incidence biaise, 90C = 60 incidence perpendiculaire, 75 incidence biaise, 90
incidence de toutes partsincidence de toutes parts
d : épaisseur du creux entre les deux parois (m)d : épaisseur du creux entre les deux parois (m)
m’’ : masse surfacique des deux éléments (kg/m²)m’’ : masse surfacique des deux éléments (kg/m²)
 Comportement acoustique des parois multiplesComportement acoustique des parois multiples
 Fuites acoustiquesFuites acoustiques
 Construction non homogèneConstruction non homogène
 Définitions NBN S01-007, NBN S01-008, NBN EN ISO 140Définitions NBN S01-007, NBN S01-008, NBN EN ISO 140
• Machine à chocs normaliséeMachine à chocs normalisée
• Transmission acoustique des bruits de chocsTransmission acoustique des bruits de chocs
LLnn=Lp=Lpmm-10 log (A-10 log (Aoo/A)/A)
LLntnt=Lp=Lpmm-10 log (T/T-10 log (T/Too))
• Amélioration acoustique aux bruits de chocsAmélioration acoustique aux bruits de chocs
ΔΔ L= LpL= Lpm1m1- Lp- Lpm2m2
 EXIGENCES DE CONFORTEXIGENCES DE CONFORT
 NBN S01-016 et NBN EN ISO 140-5NBN S01-016 et NBN EN ISO 140-5
• 2 méthodes:2 méthodes:
Bruit de traficBruit de trafic
Bruit blanc d’un haut-parleurBruit blanc d’un haut-parleur
• Bruit de trafic:Bruit de trafic:
 Indice d’affaiblissementIndice d’affaiblissement
• Rtr = LRtr = Leq1eq1-L-Leq2eq2+10 log (S/A)+10 log (S/A)
 Isolement brut normaliséIsolement brut normalisé
• Dn,tr= LDn,tr= Leq1eq1-L-Leq2eq2+10 log (A+10 log (A00/A)/A)
 Isolement brut standardiséIsolement brut standardisé
• Dn,tr= LDn,tr= Leq1eq1-L-Leq2eq2+10 log (T/T+10 log (T/T00))
• Haut-parleurHaut-parleur
 Rd = L’Rd = L’11-L-L22+10 log (4*S cos+10 log (4*S cos δ /δ / A)A)
 Critères d’isolation acoustiqueCritères d’isolation acoustique
• NBN S01-400NBN S01-400
• EN ISO 717-1EN ISO 717-1
 NBN S01-400NBN S01-400
• Critères d’appréciationCritères d’appréciation
 Obtention d’un classement par catégorieObtention d’un classement par catégorie  niveau de performanceniveau de performance
dans chaque catégorie.dans chaque catégorie.
 Niveau de performance globalNiveau de performance global
• Détermination des catégories recommandées pour obtenir unDétermination des catégories recommandées pour obtenir un
confort acoustique satisfaisant.confort acoustique satisfaisant.
• Détermination des catégories minimales.Détermination des catégories minimales.
 Critères pour l’indice d’affaiblissement acoustique,Critères pour l’indice d’affaiblissement acoustique,
isolement aérien et les bruits de chocsisolement aérien et les bruits de chocs
 Bruits extérieursBruits extérieurs
• Définition de 4 catégories d’exposition aux bruits aériensDéfinition de 4 catégories d’exposition aux bruits aériens
 Catégorie 1 LCatégorie 1 Laeqaeq <= 55 dB(A)<= 55 dB(A)
• Quartiers résidentiels ruraux ou suburbains situés à plus deQuartiers résidentiels ruraux ou suburbains situés à plus de
500 m de toute voie de circulation importante et à plus de500 m de toute voie de circulation importante et à plus de
1000 m d’une route grand trafic.1000 m d’une route grand trafic.
 Catégorie 2 55dB(A) <LCatégorie 2 55dB(A) <Laeqaeq <= 65 dB(A)<= 65 dB(A)
• Quartiers résidentiels urbains; quartiers résidentiels ruraux ouQuartiers résidentiels urbains; quartiers résidentiels ruraux ou
suburbains situés à plus de 200 m de toute voie et à plus desuburbains situés à plus de 200 m de toute voie et à plus de
500 m d’une route grand trafic.500 m d’une route grand trafic.
 Catégorie 3 65dB(A) <LCatégorie 3 65dB(A) <Laeqaeq <= 75 dB(A)<= 75 dB(A)
• Zone affectée à des industries légères; quartiers à destinationZone affectée à des industries légères; quartiers à destination
à la fois résidentielle et commerciale; quartiers situés enà la fois résidentielle et commerciale; quartiers situés en
bordures d’une voie de circulation importante et à plus de 200bordures d’une voie de circulation importante et à plus de 200
m d’une route grand trafic.m d’une route grand trafic.
 Catégorie 4 <LCatégorie 4 <Laeqaeq > 75 dB(A)> 75 dB(A)
• Centre des villes, zone affectée à des industries lourdes;Centre des villes, zone affectée à des industries lourdes;
quartiers situés à moins de 200 m d’une route grand trafic.quartiers situés à moins de 200 m d’une route grand trafic.
 Critères d’indice d’affaiblissement acoustique d’une paroiCritères d’indice d’affaiblissement acoustique d’une paroi
• CatégoriesCatégories
 Ia, IIa, IIIa, IVaIa, IIa, IIIa, IVa
 Ib, IIb, IIIb, IVbIb, IIb, IIIb, IVb
 Va, Vb, Vc, VdVa, Vb, Vc, Vd
• Niveau de performance global (R)Niveau de performance global (R)
catégoriescatégories
II IIII IIIIII IVIV
aa bb aa bb aa bb aa bb
Niveau deNiveau de
performanceperformance
minimaleminimale
6262 5858 5454 4949 4545 4040 3535 3030
catégoriescatégories
VV VV VV VV
aa bb cc dd
Niveau deNiveau de
performanceperformance
minimaleminimale
4141 3636 3131 2626
 Critères d’isolement brut normaliséCritères d’isolement brut normalisé
• CatégoriesCatégories
 Ia, IIa, IIIa, IVaIa, IIa, IIIa, IVa
 Ib, IIb, IIIb, IVbIb, IIb, IIIb, IVb
 Va, Vb, Vc, VdVa, Vb, Vc, Vd
• Niveau de performance global DnNiveau de performance global Dn
catégoriescatégories
II IIII IIIIII IVIV
aa bb aa bb aa bb aa bb
Niveau deNiveau de
performanceperformance
minimaleminimale
6060 5656 5151 4646 4141 3636 3030 2525
catégoriescatégories
VV VV VV VV
aa bb cc dd
Niveau deNiveau de
performanceperformance
minimaleminimale
4141 3636 3131 2626
Exemple de catégorie isolement brutExemple de catégorie isolement brut
normalisénormalisé
 Critères de la transmission des bruits de chocCritères de la transmission des bruits de choc
• CatégoriesCatégories
 Ia, IIa, IIIaIa, IIa, IIIa
 Ib, IIb, IIIbIb, IIb, IIIb
 Va, Vb, VcVa, Vb, Vc
• Niveau de performance global (Ln)Niveau de performance global (Ln)
catégoriescatégories
II IIII IIIIII
aa bb aa bb aa bb
Niveau deNiveau de
performanceperformance
minimaleminimale
5656 5959 6464 6767 7474 7777
 Exemple tableau des critères bruits deExemple tableau des critères bruits de
chocschocs
Immeuble d'habitationImmeuble d'habitation
Locaux supérieursLocaux supérieurs
ChambrChambr
e àe à
couchercoucher
LivingLiving
salle àsalle à
mangermanger CuisineCuisine
Salle deSalle de
bain, WCbain, WC
Salle deSalle de
jeujeu
Locaux inférieursLocaux inférieurs
Chambre à coucherChambre à coucher II a,bII a,b II a,bII a,b I a,bI a,b I a,bI a,b I a,bI a,b
Living, salle à mangerLiving, salle à manger III a,bIII a,b II a,bII a,b II a,bII a,b I a,bI a,b I a,bI a,b
CuisineCuisine III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b
Salle de bains, WCSalle de bains, WC III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b
Salle de jeuSalle de jeu III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b
 NBN S01-401NBN S01-401
• Définit les niveaux de bruits à considérerDéfinit les niveaux de bruits à considérer
comme maximum dans certains locaux encomme maximum dans certains locaux en
fonction de leur destination.fonction de leur destination.
Préoccupation du confort des occupants.Préoccupation du confort des occupants.
 Niveaux obtenus siNiveaux obtenus si
• isolements recommandés (NBN S01-400)isolements recommandés (NBN S01-400)
• implantation et distributionimplantation et distribution
• équipements peu bruyantséquipements peu bruyants
• règles de l ’artrègles de l ’art
• Bruits extérieurs : catégories identiques à laBruits extérieurs : catégories identiques à la
norme NBN S01-400 (catégories 1-2-3-4)norme NBN S01-400 (catégories 1-2-3-4)
• Locaux de séjour et de reposLocaux de séjour et de repos
 Limitation des émergencesLimitation des émergences
• Locaux de séjour : 6 dB(A)Locaux de séjour : 6 dB(A)
• Locaux de repos : 3 dB(A)Locaux de repos : 3 dB(A)
sauf si niveau global <=30 dB(A)sauf si niveau global <=30 dB(A)
 Limitation des niveaux : LLimitation des niveaux : LAeqAeq en dB(A) prise deen dB(A) prise de
mseure1/4 heure minimummseure1/4 heure minimum
5050454540403535LL1010
4040353530303030LLeqeqLocaux deLocaux de
reposrepos
5555505045454040LL1010
4545404035353030LLeqeqLocaux deLocaux de
séjourséjour
44332211
catégoriecatégorie
• Locaux techniques et locaux humidesLocaux techniques et locaux humides
 microphone à plus de 1 m de toute sourcemicrophone à plus de 1 m de toute source
 Limitation des émergences limitées à 9 dB(A) sauf siLimitation des émergences limitées à 9 dB(A) sauf si
niveau global <= 40 dB(A).niveau global <= 40 dB(A).
 Bruits maximaux:Bruits maximaux:
• Phase de régime: NR si possiblePhase de régime: NR si possible
• Mise en route et arrêt NR + 5Mise en route et arrêt NR + 5
<= 250 kW NR 70
> 250 kW NR 80
<= 100000 m
3
/h NR 70
> 100000m
3
/h NR 80
NR 35
NR 60
NR 35
NR 60
Extracteurs d'air
Appareils ménagers
Chaufferie
Conditionnement d'air
Salle de bains
Cuisine
Puissance
Débit
Extracteurs d'air
Appareils sanitaires
 Amélioration de l’isolation aux bruits aériensAmélioration de l’isolation aux bruits aériens
• Identifier les causesIdentifier les causes
• Augmentation de la masse de la paroi (dans certainesAugmentation de la masse de la paroi (dans certaines
limites).limites).
 Catégorie IIa : m > 370 kg/m² (à titre indicatif)Catégorie IIa : m > 370 kg/m² (à titre indicatif)
• Amélioration de l’étanchéité à l’airAmélioration de l’étanchéité à l’air
• Mise en place d’une paroi de doublage:Mise en place d’une paroi de doublage:
 ffrésrés < 100 HZ et f< 100 HZ et fcc > 3000 HZ> 3000 HZ
• Amélioration de l’isolement acoustique des portesAmélioration de l’isolement acoustique des portes..
• Soin au niveau de la réalisationSoin au niveau de la réalisation
 AMÉLIORATION DE L’ISOLATION ACOUSTIQUEAMÉLIORATION DE L’ISOLATION ACOUSTIQUE
 Amélioration de l’isolation aux bruits aériensAmélioration de l’isolation aux bruits aériens
• Utilisation de parois doubles:Utilisation de parois doubles:
 deux éléments de nature et d ’épaisseur différentesdeux éléments de nature et d ’épaisseur différentes
 espace rempli de matériau absorbant (pas de liaison rigide)espace rempli de matériau absorbant (pas de liaison rigide)
 distance entre les faces intérieures > 5 cm.distance entre les faces intérieures > 5 cm.
 Mur double : 2 faces recouvertes d ’un enduit.Mur double : 2 faces recouvertes d ’un enduit.
• Isolation aux bruits aériens des planchers:Isolation aux bruits aériens des planchers:
 isolement déterminé par la masse surfacique du plancherisolement déterminé par la masse surfacique du plancher
 si m ’ ’ < 350 kg/msi m ’ ’ < 350 kg/m22
==> amélioration de l’isolement par==> amélioration de l’isolement par
chape flottante, faux-plafond étanche (avec ou sanschape flottante, faux-plafond étanche (avec ou sans
matelas absorbant)matelas absorbant)
ISOLATIONISOLATION ACOUSTIQUE AUX BRUITS AÉRIENSACOUSTIQUE AUX BRUITS AÉRIENS
 Amélioration de l’isolation aux bruits deAmélioration de l’isolation aux bruits de
chocschocs
• 2 possibilités:2 possibilités:
 pose d ’un revêtement de sol appropriépose d ’un revêtement de sol approprié
• amélioration pour les moyennes et hautes fréquences.amélioration pour les moyennes et hautes fréquences.
• utilisé pour des planchers suffisamment isolants auxutilisé pour des planchers suffisamment isolants aux
bruits aériens.bruits aériens.
 Plancher flottantPlancher flottant
• plancher indépendant posé sur une couche élastiqueplancher indépendant posé sur une couche élastique
 bonne amélioration des bruits de chocsbonne amélioration des bruits de chocs
 bonne amélioration aux bruits aériensbonne amélioration aux bruits aériens
• choix d ’un matériau élastique mais pas trop souplechoix d ’un matériau élastique mais pas trop souple
• épaisseur du plancher à déterminer en fonction desépaisseur du plancher à déterminer en fonction des
impératifs mécaniques à satisfaireimpératifs mécaniques à satisfaire
• liaisons rigides à éviterliaisons rigides à éviter
 Amélioration de l’isolation aux bruitsAmélioration de l’isolation aux bruits
extérieursextérieurs
• facteurs déterminants:facteurs déterminants:
 épaisseur des vitresépaisseur des vitres
 espace entre les vitresespace entre les vitres
 étanchéité des jointsétanchéité des joints
 pose éventuelle d ’un deuxième châssispose éventuelle d ’un deuxième châssis
• Éléments ayant peu d’influenceÉléments ayant peu d’influence
 simple par double vitrage de même poids global.simple par double vitrage de même poids global.
 verre épais dans un châssis dont les joints ne sontverre épais dans un châssis dont les joints ne sont
pas suffisamment étanches.pas suffisamment étanches.
 BibliographieBibliographie
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  • 1. REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIREREPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE UNIVERSITE DE BLIDAUNIVERSITE DE BLIDA INSTITUT D’ARCHITECTUREINSTITUT D’ARCHITECTURE ANNEE UNIVERSITAIRE :2010 /2011ANNEE UNIVERSITAIRE :2010 /2011 THEME :THEME : L'ACOUSTIQUE DU BÂTIMENTL'ACOUSTIQUE DU BÂTIMENT fait par l’étudiant:fait par l’étudiant: -- Gr: 03Gr: 03 Chargé de coursChargé de cours
  • 2. Table des matièresTable des matières  Aspects physiquesAspects physiques  Aspects physiologiquesAspects physiologiques  Types de problèmes rencontrésTypes de problèmes rencontrés  Isolation acoustique aux bruits aériensIsolation acoustique aux bruits aériens  Isolation acoustique aux bruits de chocsIsolation acoustique aux bruits de chocs  Isolation acoustique aux bruits extérieursIsolation acoustique aux bruits extérieurs  Exigences de confortExigences de confort  Amélioration de l’isolation acoustiqueAmélioration de l’isolation acoustique  SonomètreSonomètre
  • 3.  Définition d’un sonDéfinition d’un son • Variation rapide de la pression de l’air.Variation rapide de la pression de l’air. • Variation provoquée par vibration d’unVariation provoquée par vibration d’un corps.corps. • Onde acoustique constituée d’uneOnde acoustique constituée d’une succession de pression et de dépression.succession de pression et de dépression. • Perturbations impressionnent le sens dePerturbations impressionnent le sens de l’ouïel’ouïe  perception d’un son.perception d’un son.
  • 4.  Définition d’un sonDéfinition d’un son • Variation rapide de la pression de l’air.Variation rapide de la pression de l’air. • Variation provoquée par vibration d’unVariation provoquée par vibration d’un corps.corps. • Onde acoustique constituée d’uneOnde acoustique constituée d’une succession de pression et de dépression.succession de pression et de dépression. • Perturbations impressionnent le sens dePerturbations impressionnent le sens de l’ouïel’ouïe  perception d’un sonperception d’un son..
  • 5. ∫− = 2 1 )²( 1 12 t t dttp tt peff  Pression acoustique en un point A (p) enPression acoustique en un point A (p) en PaPa • p= P - Pp= P - Poo  P: pression en ce point AP: pression en ce point A  PPoo: pression atmosphérique: pression atmosphérique 1 bar = 100000 Pa1 bar = 100000 Pa • PmaxPmax • PeffPeff
  • 6.  Les trois phases du bruitLes trois phases du bruit • Propagation des ondes sans obstaclesPropagation des ondes sans obstacles son émis par une source ponctuelle omnidirectionnelle:son émis par une source ponctuelle omnidirectionnelle: • Propagation uniforme dans toutes les directionsPropagation uniforme dans toutes les directions • Ondes de pression et de dépression = ondesOndes de pression et de dépression = ondes sphériquessphériques Ondes sphériques
  • 7.  Les trois phases du bruitLes trois phases du bruit • Ordre de grandeur de la célérité dansOrdre de grandeur de la célérité dans différents matériaux:différents matériaux:  Air à 20°C, c = 340 m/sAir à 20°C, c = 340 m/s  Dans d’autres milieux:Dans d’autres milieux: • Verre : 5000 m/sVerre : 5000 m/s • Béton: 4000 m/sBéton: 4000 m/s • Maçonnerie: 3000 m/sMaçonnerie: 3000 m/s • Eau: 1450 m/sEau: 1450 m/s • Bois: 1000 à 2000 m/sBois: 1000 à 2000 m/s • Plomb: 1200 m/sPlomb: 1200 m/s
  • 8.  Intensité acoustiqueIntensité acoustique • Quantité d’énergie transmise par unité deQuantité d’énergie transmise par unité de temps à travers l’unité de surface normale à latemps à travers l’unité de surface normale à la propagation de l’onde.propagation de l’onde. • I (W/m²)I (W/m²) • Affaiblissement du sonAffaiblissement du son  Dissipation d’énergie sous forme de chaleurDissipation d’énergie sous forme de chaleur  Surface de l’onde augmente, énergie totale =Surface de l’onde augmente, énergie totale = constanteconstante intensité diminueintensité diminue c effp I 0 ² ρ =
  • 9.  Caractéristiques d’un sonCaractéristiques d’un son • La fréquence (f)La fréquence (f)  Détermine le nombre de passage de la perturbationDétermine le nombre de passage de la perturbation du positif au négatif.du positif au négatif.  Unité: HertzUnité: Hertz • 1 Hertz = une variation par seconde (1/s)1 Hertz = une variation par seconde (1/s)  Inverse de la fréquence= la période (T)Inverse de la fréquence= la période (T) • T = temps complet d’un cycle complet d’uneT = temps complet d’un cycle complet d’une perturbation (s)perturbation (s) pression
  • 10.  Caractéristiques d’un sonCaractéristiques d’un son • La longueur d’onde (La longueur d’onde (λλ))  Distance parcourue par une onde sonore pendant laDistance parcourue par une onde sonore pendant la durée d’une périodedurée d’une période  λλ = C*T = C/f= C*T = C/f • C: cC: cééllééritritéé (m/s)(m/s) • T : pT : péériode (s)riode (s) • f : frf : frééquence (1/s)quence (1/s) • λλ : longueur d: longueur d’’onde (m)onde (m) pression
  • 11.  Définition des différents niveauxDéfinition des différents niveaux • Niveau de pression acoustiqueNiveau de pression acoustique  Oreille sensible pour des pressions allant de 2Oreille sensible pour des pressions allant de 210-510-5 à 20à 20 PaPa  Définition d’une échelle logarithmique: niveau deDéfinition d’une échelle logarithmique: niveau de pression acoustique exprimé en décibel.pression acoustique exprimé en décibel. • pp11 : pression de l’onde sonore Pa: pression de l’onde sonore Pa • pp00 : pression acoustique de référence 2: pression acoustique de référence 210-510-5 PaPa • Niveau d’intensité acoustiqueNiveau d’intensité acoustique • Niveau de puissance acoustiqueNiveau de puissance acoustique 0 1 0 1 log20 ² ² log10)( p p p p dBLp ==
  • 12. PressionPression acoustiquacoustiqu e en Pae en Pa Niveau deNiveau de pressionpression acoustiqueacoustique ExemplesExemples 2020 120120 Banc d’essai de moteursBanc d’essai de moteurs Marteau pneumatiqueMarteau pneumatique Seuil de la douleurSeuil de la douleur 22 100100 Klaxon de voitureKlaxon de voiture Intérieur d’un autobusIntérieur d’un autobus 0.20.2 8080 Rue à grande circulationRue à grande circulation 0.020.02 6060 Conversation couranteConversation courante Rue à faible circulation Poste deRue à faible circulation Poste de radio en fonctionnement normalradio en fonctionnement normal 0.0020.002 4040 Poste de radio à faible intensitéPoste de radio à faible intensité 0.00020.0002 2020 Campagne tranquilleCampagne tranquille 0.000020.00002 00 Seuil d’audibilité de l’oreille humaineSeuil d’audibilité de l’oreille humaine
  • 13.
  • 14. 2 0 2 3 2 2 2 1 .. log10 p ppp Lp +++ =  Addition des dBAddition des dB • Plusieurs sources sonores engendrent en unPlusieurs sources sonores engendrent en un point des pressions ppoint des pressions p11, p, p22, p, p33 ……  Pression résultante p²= pPression résultante p²= p11²+p²+p22²+p²+p33²+…²+…  Lp <> LpLp <> Lp11+Lp+Lp22+Lp+Lp33 Lp2- Lp1 (dB)Lp2- Lp1 (dB) deltadelta L (dB)L (dB) 0 et 10 et 1 2 et 32 et 3 4 à 94 à 9 >=10>=10 33 22 11 00
  • 15.  Fondamentale et harmoniqueFondamentale et harmonique • Son pur = son dont la variation de pression estSon pur = son dont la variation de pression est sinusoïdale (rarement rencontré).sinusoïdale (rarement rencontré). • Son musical = superposition d’un son deSon musical = superposition d’un son de fréquence ffréquence f00 (fondamentale) et de sons de(fondamentale) et de sons de fréquence n* ffréquence n* f00 (harmoniques).(harmoniques). • Bruit est composé d’une multitude de sons deBruit est composé d’une multitude de sons de fréquences quelconques.fréquences quelconques.
  • 16.  Bandes de fréquencesBandes de fréquences • Acoustique du bâtiment: sources produisent un bruit àAcoustique du bâtiment: sources produisent un bruit à spectre continu (toutes les fréquences représentées)spectre continu (toutes les fréquences représentées) niveau sonore donné pour des intervalles de fréquence.niveau sonore donné pour des intervalles de fréquence. • Bandes d’octave et de tiers d’octaveBandes d’octave et de tiers d’octave  Bandes d’octave est une bande de fréquence de largeurBandes d’octave est une bande de fréquence de largeur telle quetelle que  Bandes de tiers d’octaveBandes de tiers d’octave • Fréquence nominaleFréquence nominale  Intervalle de fréquence défini par sa fréquence nominaleIntervalle de fréquence défini par sa fréquence nominale  Normalisation des bandes d’octave de tiers d’octaveNormalisation des bandes d’octave de tiers d’octave 12 *2 ff = 1 3 2 *2 ff = 21 * fffn =
  • 17.  Bandes d’octaveBandes d’octave Fréquences limites des bandesFréquences limites des bandes d’octave Hzd’octave Hz Fréquences nominales desFréquences nominales des bandes d’octave Hzbandes d’octave Hz 22.5-4522.5-45 45-9045-90 90-18090-180 180-355180-355 355-710355-710 710-1400710-1400 1400-28001400-2800 2800-56002800-5600 31.531.5 6363 125125 250250 500500 10001000 20002000 40004000
  • 18.  Bandes de tiers d’octaveBandes de tiers d’octave Fréquences limites des bandes deFréquences limites des bandes de tiers d’octave Hztiers d’octave Hz Fréquences nominales des bandesFréquences nominales des bandes de tiers d’octavede tiers d’octave HzHz 45-5645-56 56-7156-71 71-9071-90 90-11290-112 112-140112-140 140-180140-180 180-225180-225 225-280225-280 280-355280-355 355-450355-450 450-560450-560 560-710560-710 710-900710-900 900-1120900-1120 1120-14001120-1400 1400-18001400-1800 1800-22401800-2240 2240-28002240-2800 2800-35502800-3550 3550-45003550-4500 4500-56004500-5600 5050 6363 8080 100100 125125 160160 200200 250250 315315 400400 500500 630630 800800 10001000 12501250 16001600 20002000 25002500 32003200 40004000 50005000
  • 19.  Spectre de niveau acoustiqueSpectre de niveau acoustique • Spectres en octave et tiers d’octaveSpectres en octave et tiers d’octave  Différents types de spectresDifférents types de spectres • Spectres de bruitSpectres de bruit • Spectres d’affaiblissementSpectres d’affaiblissement • Spectres d’isolementSpectres d’isolement • Spectres de confort acoustiqueSpectres de confort acoustique Fréquence nominale (Hz)
  • 20.  Bruit blanc et bruit roseBruit blanc et bruit rose • Bruit blanc a une énergie uniformément répartie surBruit blanc a une énergie uniformément répartie sur toute l’étendue des fréquences audibles.toute l’étendue des fréquences audibles. • Bruit rose a une énergie constante dans des bandesBruit rose a une énergie constante dans des bandes d’octave et de tiers d’octave.d’octave et de tiers d’octave.
  • 21.  HauteurHauteur • Sons graves : 20 à 360 HzSons graves : 20 à 360 Hz • Sons médiums : 360 à 1400 HzSons médiums : 360 à 1400 Hz • Sons aigus: 1400 à 20000 HzSons aigus: 1400 à 20000 Hz  TimbreTimbre • 2 sons de même intensité et de même hauteur peuvent2 sons de même intensité et de même hauteur peuvent provoquer une sensation différente.provoquer une sensation différente.  Intensité physiologiqueIntensité physiologique • Caractéristique liée à la pression acoustique.Caractéristique liée à la pression acoustique.  Phones-Sonie-Courbes d’isosensibilitéPhones-Sonie-Courbes d’isosensibilité • Sonie : impression de niveau sonore produite chez unSonie : impression de niveau sonore produite chez un auditeur de référence (sones).auditeur de référence (sones). • Niveau d’isosonie (phones).Niveau d’isosonie (phones). • Courbes isosoniques de Fletcher et MunsonCourbes isosoniques de Fletcher et Munson..
  • 22.  Courbes isosoniques de Fletcher et MunsonCourbes isosoniques de Fletcher et Munson
  • 23.  Evaluation du confort acoustique dans un localEvaluation du confort acoustique dans un local • Courbes NR (Noise Rating)Courbes NR (Noise Rating)
  • 24.  Décibels pondérés ADécibels pondérés A Fréquence Hz
  • 25.  Définition du niveau équivalent LDéfinition du niveau équivalent Léqéq  Définition du niveau de bruit statistique: exDéfinition du niveau de bruit statistique: ex LL10,10, LL5050......  3 catégories d’effets du bruit et seuils de niveau3 catégories d’effets du bruit et seuils de niveau tolérables:tolérables: • Effets d’ordre physiologiquesEffets d’ordre physiologiques  LLéqéq 24 heures < 70 dB(A)24 heures < 70 dB(A) • Intelligibilité de la paroleIntelligibilité de la parole  intensité moyenne du bruitintensité moyenne du bruit de fond < 45 dB(A)de fond < 45 dB(A) • Effets influençant le bien-êtreEffets influençant le bien-être  critère de base est 35 àcritère de base est 35 à 45 dB(A)45 dB(A)  Paramètres influençant la gêneParamètres influençant la gêne • Spectre de fréquenceSpectre de fréquence • Durée du bruitDurée du bruit • Présence de bruits impulsifsPrésence de bruits impulsifs
  • 26.  Bruits aériens et de chocsBruits aériens et de chocs
  • 27.  Transmission par voie aérienneTransmission par voie aérienne
  • 28.  Transmission par voie solidienneTransmission par voie solidienne
  • 29.  Absorption acoustiqueAbsorption acoustique • Facteur d’absorptionFacteur d’absorption αα i dt E EE +=α
  • 30.  Temps de réverbération (Tr)Temps de réverbération (Tr) • NBN EN ISO 3382NBN EN ISO 3382
  • 31.  Relation entre absorption et TrRelation entre absorption et Tr • Formule de SabineFormule de Sabine T=0.161 * V/AT=0.161 * V/A où T = temps de réverbération (s)où T = temps de réverbération (s) V= volume de la pièce (m³)V= volume de la pièce (m³) A= aire d’absorption équivalenteA= aire d’absorption équivalente A=A= αα11SS11++ αα22SS22++ αα33SS33++ …….. +.. + ααnnSSnn αα11,, αα22,, αα33,,…….. ,.. ,ααnn coefficients dcoefficients d’’absorption des parois objetsabsorption des parois objets SS11, S, S22, S, S33,,……. ,S. ,Snn surface dessurface des éélléémentsments
  • 32.  Influence de l’absorption du sonInfluence de l’absorption du son  Détermination pratique du coefficientDétermination pratique du coefficient d’absorptiond’absorption • Norme belge NBN S01-009Norme belge NBN S01-009 • Norme européenne ISO 354Norme européenne ISO 354  Classement des matériaux absorbantsClassement des matériaux absorbants • Matériaux poreuxMatériaux poreux • Membrane ou panneau fléchissantMembrane ou panneau fléchissant • RésonateurRésonateur
  • 34.  Transmission entre deux locauxTransmission entre deux locaux 1- transmission aérienne1- transmission aérienne 2 - réverbération2 - réverbération 3 - transmission aérienne directe3 - transmission aérienne directe 4 - transmission latérale d’un bruit aérien4 - transmission latérale d’un bruit aérien 5 - réémission d’un bruit d’impact5 - réémission d’un bruit d’impact 6 - transmission d’un bruit d’impact6 - transmission d’un bruit d’impact 7 - transmission aérienne directe7 - transmission aérienne directe
  • 35.  GénéralitésGénéralités • Voie directeVoie directe • Voies indirectesVoies indirectes  DéfinitionsDéfinitions • Indice d’affaiblissement acoustiqueIndice d’affaiblissement acoustique • Isolement aérienIsolement aérien
  • 36.  Indice d’affaiblissement acoustiqueIndice d’affaiblissement acoustique • Mesuré uniquement en laboratoireMesuré uniquement en laboratoire • NBN S01-005NBN S01-005 • EN-ISO 140-10EN-ISO 140-10
  • 37.  Isolement acoustique NBN S01-006 et NBN EN ISO 140-04Isolement acoustique NBN S01-006 et NBN EN ISO 140-04 • Isolement acoustique brutIsolement acoustique brut  DDbb=Lp=Lpm1m1-Lp-Lpm2m2 • Isolement acoustique brut normaliséIsolement acoustique brut normalisé  DDnn=Lp=Lpm1m1-Lp-Lpm2m2+10 log (A+10 log (Aoo/A)/A) • Isolement acoustique brut standardiséIsolement acoustique brut standardisé  DDntnt=Lp=Lpm1m1-Lp-Lpm2m2+10 log (T/T+10 log (T/Too))
  • 38.  Comportement acoustique des paroisComportement acoustique des parois simplessimples • Loi des massesLoi des masses L’affaiblissement acoustique d’une paroi augmente avecL’affaiblissement acoustique d’une paroi augmente avec sa masse surfacique (paroi homogène, rigide et étanchesa masse surfacique (paroi homogène, rigide et étanche à l’air).à l’air). • Loi des masses théorique:Loi des masses théorique: R augmente de 6 dB si la masseR augmente de 6 dB si la masse de la paroi est doublée.de la paroi est doublée. • Loi des masses expérimentale:Loi des masses expérimentale: R augmente de 4 dB si la masseR augmente de 4 dB si la masse de la paroi est doublée.de la paroi est doublée.
  • 39.  Comportement acoustique des paroisComportement acoustique des parois simplessimples • Loi des fréquencesLoi des fréquences Une paroi donnée a un indice d’affaiblissementUne paroi donnée a un indice d’affaiblissement acoustique plus important dans les fréquences aiguesacoustique plus important dans les fréquences aigues que dans les fréquences graves.que dans les fréquences graves. • Loi des fréquences théorique:Loi des fréquences théorique: Pour une paroi de masse donnée,Pour une paroi de masse donnée, R augmente de 6 dB si la fréquenceR augmente de 6 dB si la fréquence est doublée.est doublée. • Loi des fréquences expérimentale:Loi des fréquences expérimentale: Pour une paroi de masse donnée,Pour une paroi de masse donnée, R augmente de 4 dB si la fréquenceR augmente de 4 dB si la fréquence
  • 40. 1**9.1 ² ch c fc =  Comportement acoustique des parois simplesComportement acoustique des parois simples • Courbe d’isolement présente un minimum à la fréquence deCourbe d’isolement présente un minimum à la fréquence de coïncidence appelée fréquence critique fcoïncidence appelée fréquence critique fcc c :célérité du son dans l’air (m/s)c :célérité du son dans l’air (m/s) h : épaisseur (m)h : épaisseur (m) cc11: vitesse longitudinales dans le matériau (m/s): vitesse longitudinales dans le matériau (m/s)
  • 41.  Comportement acoustique des paroisComportement acoustique des parois simplessimples • Fréquence de résonanceFréquence de résonance a,b : dimensions de la paroia,b : dimensions de la paroi i,j : nombre entiersi,j : nombre entiers kkll : coefficient dépendant du mode d’attache des bords de la paroi: coefficient dépendant du mode d’attache des bords de la paroi à la constructionà la construction = 0.43 pour des bords simplement supportés= 0.43 pour des bords simplement supportés = 0.86 pour des bords encastrés= 0.86 pour des bords encastrés h: épaisseurh: épaisseur cc11: vitesse longitudinales des ondes de pression dans le matériau: vitesse longitudinales des ondes de pression dans le matériau • Influence de la porositéInfluence de la porosité ( ) ² ² ² ² *** 1 b j a i chkf lij +=
  • 42. 2 " 1 '' 11 mmd C frés +=  Comportement acoustique des paroisComportement acoustique des parois multiplesmultiples • Etude des parois doublesEtude des parois doubles  2 fréquences critiques2 fréquences critiques  Système masse-ressort-masseSystème masse-ressort-masse  fréquence propre dufréquence propre du systèmesystème C = 60 incidence perpendiculaire, 75 incidence biaise, 90C = 60 incidence perpendiculaire, 75 incidence biaise, 90 incidence de toutes partsincidence de toutes parts d : épaisseur du creux entre les deux parois (m)d : épaisseur du creux entre les deux parois (m) m’’ : masse surfacique des deux éléments (kg/m²)m’’ : masse surfacique des deux éléments (kg/m²)
  • 43.  Comportement acoustique des parois multiplesComportement acoustique des parois multiples
  • 44.  Fuites acoustiquesFuites acoustiques  Construction non homogèneConstruction non homogène
  • 45.  Définitions NBN S01-007, NBN S01-008, NBN EN ISO 140Définitions NBN S01-007, NBN S01-008, NBN EN ISO 140 • Machine à chocs normaliséeMachine à chocs normalisée • Transmission acoustique des bruits de chocsTransmission acoustique des bruits de chocs LLnn=Lp=Lpmm-10 log (A-10 log (Aoo/A)/A) LLntnt=Lp=Lpmm-10 log (T/T-10 log (T/Too)) • Amélioration acoustique aux bruits de chocsAmélioration acoustique aux bruits de chocs ΔΔ L= LpL= Lpm1m1- Lp- Lpm2m2
  • 46.
  • 47.
  • 48.  EXIGENCES DE CONFORTEXIGENCES DE CONFORT  NBN S01-016 et NBN EN ISO 140-5NBN S01-016 et NBN EN ISO 140-5 • 2 méthodes:2 méthodes: Bruit de traficBruit de trafic Bruit blanc d’un haut-parleurBruit blanc d’un haut-parleur • Bruit de trafic:Bruit de trafic:  Indice d’affaiblissementIndice d’affaiblissement • Rtr = LRtr = Leq1eq1-L-Leq2eq2+10 log (S/A)+10 log (S/A)  Isolement brut normaliséIsolement brut normalisé • Dn,tr= LDn,tr= Leq1eq1-L-Leq2eq2+10 log (A+10 log (A00/A)/A)  Isolement brut standardiséIsolement brut standardisé • Dn,tr= LDn,tr= Leq1eq1-L-Leq2eq2+10 log (T/T+10 log (T/T00)) • Haut-parleurHaut-parleur  Rd = L’Rd = L’11-L-L22+10 log (4*S cos+10 log (4*S cos δ /δ / A)A)
  • 49.  Critères d’isolation acoustiqueCritères d’isolation acoustique • NBN S01-400NBN S01-400 • EN ISO 717-1EN ISO 717-1  NBN S01-400NBN S01-400 • Critères d’appréciationCritères d’appréciation  Obtention d’un classement par catégorieObtention d’un classement par catégorie  niveau de performanceniveau de performance dans chaque catégorie.dans chaque catégorie.  Niveau de performance globalNiveau de performance global • Détermination des catégories recommandées pour obtenir unDétermination des catégories recommandées pour obtenir un confort acoustique satisfaisant.confort acoustique satisfaisant. • Détermination des catégories minimales.Détermination des catégories minimales.  Critères pour l’indice d’affaiblissement acoustique,Critères pour l’indice d’affaiblissement acoustique, isolement aérien et les bruits de chocsisolement aérien et les bruits de chocs
  • 50.  Bruits extérieursBruits extérieurs • Définition de 4 catégories d’exposition aux bruits aériensDéfinition de 4 catégories d’exposition aux bruits aériens  Catégorie 1 LCatégorie 1 Laeqaeq <= 55 dB(A)<= 55 dB(A) • Quartiers résidentiels ruraux ou suburbains situés à plus deQuartiers résidentiels ruraux ou suburbains situés à plus de 500 m de toute voie de circulation importante et à plus de500 m de toute voie de circulation importante et à plus de 1000 m d’une route grand trafic.1000 m d’une route grand trafic.  Catégorie 2 55dB(A) <LCatégorie 2 55dB(A) <Laeqaeq <= 65 dB(A)<= 65 dB(A) • Quartiers résidentiels urbains; quartiers résidentiels ruraux ouQuartiers résidentiels urbains; quartiers résidentiels ruraux ou suburbains situés à plus de 200 m de toute voie et à plus desuburbains situés à plus de 200 m de toute voie et à plus de 500 m d’une route grand trafic.500 m d’une route grand trafic.  Catégorie 3 65dB(A) <LCatégorie 3 65dB(A) <Laeqaeq <= 75 dB(A)<= 75 dB(A) • Zone affectée à des industries légères; quartiers à destinationZone affectée à des industries légères; quartiers à destination à la fois résidentielle et commerciale; quartiers situés enà la fois résidentielle et commerciale; quartiers situés en bordures d’une voie de circulation importante et à plus de 200bordures d’une voie de circulation importante et à plus de 200 m d’une route grand trafic.m d’une route grand trafic.  Catégorie 4 <LCatégorie 4 <Laeqaeq > 75 dB(A)> 75 dB(A) • Centre des villes, zone affectée à des industries lourdes;Centre des villes, zone affectée à des industries lourdes; quartiers situés à moins de 200 m d’une route grand trafic.quartiers situés à moins de 200 m d’une route grand trafic.
  • 51.  Critères d’indice d’affaiblissement acoustique d’une paroiCritères d’indice d’affaiblissement acoustique d’une paroi • CatégoriesCatégories  Ia, IIa, IIIa, IVaIa, IIa, IIIa, IVa  Ib, IIb, IIIb, IVbIb, IIb, IIIb, IVb  Va, Vb, Vc, VdVa, Vb, Vc, Vd • Niveau de performance global (R)Niveau de performance global (R) catégoriescatégories II IIII IIIIII IVIV aa bb aa bb aa bb aa bb Niveau deNiveau de performanceperformance minimaleminimale 6262 5858 5454 4949 4545 4040 3535 3030 catégoriescatégories VV VV VV VV aa bb cc dd Niveau deNiveau de performanceperformance minimaleminimale 4141 3636 3131 2626
  • 52.
  • 53.  Critères d’isolement brut normaliséCritères d’isolement brut normalisé • CatégoriesCatégories  Ia, IIa, IIIa, IVaIa, IIa, IIIa, IVa  Ib, IIb, IIIb, IVbIb, IIb, IIIb, IVb  Va, Vb, Vc, VdVa, Vb, Vc, Vd • Niveau de performance global DnNiveau de performance global Dn catégoriescatégories II IIII IIIIII IVIV aa bb aa bb aa bb aa bb Niveau deNiveau de performanceperformance minimaleminimale 6060 5656 5151 4646 4141 3636 3030 2525 catégoriescatégories VV VV VV VV aa bb cc dd Niveau deNiveau de performanceperformance minimaleminimale 4141 3636 3131 2626
  • 54.
  • 55. Exemple de catégorie isolement brutExemple de catégorie isolement brut normalisénormalisé
  • 56.  Critères de la transmission des bruits de chocCritères de la transmission des bruits de choc • CatégoriesCatégories  Ia, IIa, IIIaIa, IIa, IIIa  Ib, IIb, IIIbIb, IIb, IIIb  Va, Vb, VcVa, Vb, Vc • Niveau de performance global (Ln)Niveau de performance global (Ln) catégoriescatégories II IIII IIIIII aa bb aa bb aa bb Niveau deNiveau de performanceperformance minimaleminimale 5656 5959 6464 6767 7474 7777
  • 57.
  • 58.  Exemple tableau des critères bruits deExemple tableau des critères bruits de chocschocs Immeuble d'habitationImmeuble d'habitation Locaux supérieursLocaux supérieurs ChambrChambr e àe à couchercoucher LivingLiving salle àsalle à mangermanger CuisineCuisine Salle deSalle de bain, WCbain, WC Salle deSalle de jeujeu Locaux inférieursLocaux inférieurs Chambre à coucherChambre à coucher II a,bII a,b II a,bII a,b I a,bI a,b I a,bI a,b I a,bI a,b Living, salle à mangerLiving, salle à manger III a,bIII a,b II a,bII a,b II a,bII a,b I a,bI a,b I a,bI a,b CuisineCuisine III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b Salle de bains, WCSalle de bains, WC III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b Salle de jeuSalle de jeu III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b III a,bIII a,b
  • 59.  NBN S01-401NBN S01-401 • Définit les niveaux de bruits à considérerDéfinit les niveaux de bruits à considérer comme maximum dans certains locaux encomme maximum dans certains locaux en fonction de leur destination.fonction de leur destination. Préoccupation du confort des occupants.Préoccupation du confort des occupants.  Niveaux obtenus siNiveaux obtenus si • isolements recommandés (NBN S01-400)isolements recommandés (NBN S01-400) • implantation et distributionimplantation et distribution • équipements peu bruyantséquipements peu bruyants • règles de l ’artrègles de l ’art • Bruits extérieurs : catégories identiques à laBruits extérieurs : catégories identiques à la norme NBN S01-400 (catégories 1-2-3-4)norme NBN S01-400 (catégories 1-2-3-4)
  • 60. • Locaux de séjour et de reposLocaux de séjour et de repos  Limitation des émergencesLimitation des émergences • Locaux de séjour : 6 dB(A)Locaux de séjour : 6 dB(A) • Locaux de repos : 3 dB(A)Locaux de repos : 3 dB(A) sauf si niveau global <=30 dB(A)sauf si niveau global <=30 dB(A)  Limitation des niveaux : LLimitation des niveaux : LAeqAeq en dB(A) prise deen dB(A) prise de mseure1/4 heure minimummseure1/4 heure minimum 5050454540403535LL1010 4040353530303030LLeqeqLocaux deLocaux de reposrepos 5555505045454040LL1010 4545404035353030LLeqeqLocaux deLocaux de séjourséjour 44332211 catégoriecatégorie
  • 61. • Locaux techniques et locaux humidesLocaux techniques et locaux humides  microphone à plus de 1 m de toute sourcemicrophone à plus de 1 m de toute source  Limitation des émergences limitées à 9 dB(A) sauf siLimitation des émergences limitées à 9 dB(A) sauf si niveau global <= 40 dB(A).niveau global <= 40 dB(A).  Bruits maximaux:Bruits maximaux: • Phase de régime: NR si possiblePhase de régime: NR si possible • Mise en route et arrêt NR + 5Mise en route et arrêt NR + 5 <= 250 kW NR 70 > 250 kW NR 80 <= 100000 m 3 /h NR 70 > 100000m 3 /h NR 80 NR 35 NR 60 NR 35 NR 60 Extracteurs d'air Appareils ménagers Chaufferie Conditionnement d'air Salle de bains Cuisine Puissance Débit Extracteurs d'air Appareils sanitaires
  • 62.  Amélioration de l’isolation aux bruits aériensAmélioration de l’isolation aux bruits aériens • Identifier les causesIdentifier les causes • Augmentation de la masse de la paroi (dans certainesAugmentation de la masse de la paroi (dans certaines limites).limites).  Catégorie IIa : m > 370 kg/m² (à titre indicatif)Catégorie IIa : m > 370 kg/m² (à titre indicatif) • Amélioration de l’étanchéité à l’airAmélioration de l’étanchéité à l’air • Mise en place d’une paroi de doublage:Mise en place d’une paroi de doublage:  ffrésrés < 100 HZ et f< 100 HZ et fcc > 3000 HZ> 3000 HZ • Amélioration de l’isolement acoustique des portesAmélioration de l’isolement acoustique des portes.. • Soin au niveau de la réalisationSoin au niveau de la réalisation
  • 63.  AMÉLIORATION DE L’ISOLATION ACOUSTIQUEAMÉLIORATION DE L’ISOLATION ACOUSTIQUE  Amélioration de l’isolation aux bruits aériensAmélioration de l’isolation aux bruits aériens • Utilisation de parois doubles:Utilisation de parois doubles:  deux éléments de nature et d ’épaisseur différentesdeux éléments de nature et d ’épaisseur différentes  espace rempli de matériau absorbant (pas de liaison rigide)espace rempli de matériau absorbant (pas de liaison rigide)  distance entre les faces intérieures > 5 cm.distance entre les faces intérieures > 5 cm.  Mur double : 2 faces recouvertes d ’un enduit.Mur double : 2 faces recouvertes d ’un enduit. • Isolation aux bruits aériens des planchers:Isolation aux bruits aériens des planchers:  isolement déterminé par la masse surfacique du plancherisolement déterminé par la masse surfacique du plancher  si m ’ ’ < 350 kg/msi m ’ ’ < 350 kg/m22 ==> amélioration de l’isolement par==> amélioration de l’isolement par chape flottante, faux-plafond étanche (avec ou sanschape flottante, faux-plafond étanche (avec ou sans matelas absorbant)matelas absorbant)
  • 64. ISOLATIONISOLATION ACOUSTIQUE AUX BRUITS AÉRIENSACOUSTIQUE AUX BRUITS AÉRIENS
  • 65.  Amélioration de l’isolation aux bruits deAmélioration de l’isolation aux bruits de chocschocs • 2 possibilités:2 possibilités:  pose d ’un revêtement de sol appropriépose d ’un revêtement de sol approprié • amélioration pour les moyennes et hautes fréquences.amélioration pour les moyennes et hautes fréquences. • utilisé pour des planchers suffisamment isolants auxutilisé pour des planchers suffisamment isolants aux bruits aériens.bruits aériens.  Plancher flottantPlancher flottant • plancher indépendant posé sur une couche élastiqueplancher indépendant posé sur une couche élastique  bonne amélioration des bruits de chocsbonne amélioration des bruits de chocs  bonne amélioration aux bruits aériensbonne amélioration aux bruits aériens • choix d ’un matériau élastique mais pas trop souplechoix d ’un matériau élastique mais pas trop souple • épaisseur du plancher à déterminer en fonction desépaisseur du plancher à déterminer en fonction des impératifs mécaniques à satisfaireimpératifs mécaniques à satisfaire • liaisons rigides à éviterliaisons rigides à éviter
  • 66.
  • 67.
  • 68.  Amélioration de l’isolation aux bruitsAmélioration de l’isolation aux bruits extérieursextérieurs • facteurs déterminants:facteurs déterminants:  épaisseur des vitresépaisseur des vitres  espace entre les vitresespace entre les vitres  étanchéité des jointsétanchéité des joints  pose éventuelle d ’un deuxième châssispose éventuelle d ’un deuxième châssis • Éléments ayant peu d’influenceÉléments ayant peu d’influence  simple par double vitrage de même poids global.simple par double vitrage de même poids global.  verre épais dans un châssis dont les joints ne sontverre épais dans un châssis dont les joints ne sont pas suffisamment étanches.pas suffisamment étanches.
  • 69.  BibliographieBibliographie • Pratique de l’isolation acoustique des bâtiments - Jean PujollePratique de l’isolation acoustique des bâtiments - Jean Pujolle - Editions du moniteur.- Editions du moniteur. • Sciences et techniques industrielles, technologie deSciences et techniques industrielles, technologie de construction: Confort acoustique – Jean-Yves Palheire – Lyceeconstruction: Confort acoustique – Jean-Yves Palheire – Lycee de l’Acheuleen à Amiens.de l’Acheuleen à Amiens. • Acoustique du bâtiment: perfectionnement professionnel -Acoustique du bâtiment: perfectionnement professionnel - Arch et ir. M. Blasco – CSTC.Arch et ir. M. Blasco – CSTC. • L ’acoustique dans le bâtiment - ir.D. Soubrier -CSTC.L ’acoustique dans le bâtiment - ir.D. Soubrier -CSTC. • Manuel d ’utilisation sonomètre Larson Davis LDL 824.Manuel d ’utilisation sonomètre Larson Davis LDL 824.