
Principes de propagation du bruit
Les bruits dans les habitations
Dans les constructions, on fait la différence entre les bruits aériens, c’est-à-dire les bruits émis par une source n’ayant pas de contact avec la structure construite, et les bruits solidiens, qui ont pour origine une mise en vibration directe de la structure.
Les bruits aériens
Dans un logement, les bruits aériens se propagent par l’air avant de faire vibrer les parois du local. Chaque paroi qui vibre fait à son tour vibrer l’air dans les locaux voisins : le son a traversé la paroi.
On distingue deux types de bruits aériens :
- Les bruits aériens intérieurs (bruits créés par les conversations, la télévision, les chaînes hi-fi, …) ;
- Les bruits aériens extérieurs (bruits créés par le trafic routier, ferroviaire ou aérien).
Les bruits solidiens
Une paroi soumise à un choc entre en vibration et fait vibrer l’air des locaux voisins
Les bruits solidiens comprennent :
- Les bruits d’impact (bruits de pas, déplacement de meubles, chutes d’objets, …) ;
- Les bruits d’équipement, collectifs (ascenseur, chaufferie, …) ou individuels (chasse d’eau, robinetterie, …).
- Bruit aérien exterieur
- Bruit aérien intérieur
- Bruit d'impact
- Bruit d'équipement
Le décibel ″A″
L’unité qui exprime les niveaux de bruit est le décibel (dB). Les décibels ont ceci de particulier qu’avec seulement 3 dB de moins, on divise le niveau sonore par 2.
Ledécibel(A), ou dB(A), est quant à lui plus représentatif de la sensation perçue par l’oreille humaine. C’est l’unité qui est classiquement utilisée pour évaluer les performances acoustiques des constructions. On admet généralement que le niveau sonore à l’intérieur d’un logement ne doit pas dépasser 35 dB(A) pour garantir un confort minimum.
Le comportement du bruit à la rencontre d’une paroi
Isolation et absorption
Quand un son (1) rencontre une paroi, son énergie sonore est en partie :
- réfléchie (2)
- absorbée (3)
- transmise (4)
L’énergie réfléchie revient du côté de la source
L’énergie absorbée se transforme en chaleur dans la paroi
L’énergie transmise traverse la paroi et fait vibrer l’air de l’autre côté
L'isolation acoustique consiste à traiter la transmission des bruits, soit qu’ils viennent de l'extérieur, soit qu’ils soient émis depuis le local à isoler (afin qu'ils ne s'entendent par hors de celui-ci). Les matériaux fortement isolants réduisent surtout la partie transmise de l’énergie sonore, et réfléchissent cette énergie vers la source émettrice. L’absorption acoustique, ou correction acoustique, traite l’énergie réfléchie et absorbée, mais ne modifie quasiment pas les propriétés de transmission de la paroi. Ainsi, un matériau absorbant n’améliore pas l’isolation, puisqu’il ne supprime pas les bruits extérieurs, ni n'empêche les sons intérieurs de sortir.
L’absorption de l’énergie acoustique est obtenue à partir de matériaux, habituellement poreux, qui dissipent l’énergie en la transformant en chaleur.
Transmission directe et transmission latérale
L’énergie acoustique se transmet du local d’émission au local de réception :
Soit par transmission directe, avec comme milieu de propagation la paroi séparative (mur, cloison) entre les deux pièces ;
Soit par transmission latérale, qui utilise des voies de propagation autres que la paroi séparative entre les deux pièces
Isolement et indice d’affaiblissement
L’isolement acoustique entre deux locaux correspond à la différence entre le niveau sonore du local d’émission et celui du local de réception. Il est mesuré sur place, en émettant un bruit de niveau élevé dans le local d’émission et en mesurant les niveaux de bruit dans ce local et dans le local de réception.
L’indice d’affaiblissement acoustique d’un élément de construction (paroi, porte, fenêtre, …) caractérise sa performance acoustique. Ce paramètre intrinsèque à l’élément est mesuré en laboratoire pour s’affranchir des transmissions latérales.
En conséquence, il ne faut pas confondre l’isolement et l’indice d’affaiblissement : le premier est un indice d’évaluation du bâtiment, qui dépend de nombreux paramètres autres que les caractéristiques des produits (nature des autres éléments du bâtiment, qualité de la mise en œuvre, présence éventuelle de mobilier dans les locaux, …) ; le second renseigne uniquement sur les propriétés acoustiques intrinsèques d’un élément de construction.
Les principes généraux de l'isolation acoustique
Deux principes de base
- Plus c’est lourd, plus ça isole
En d’autres termes, à épaisseur égale, une cloison en béton banché (béton coulé dans un coffrage) isolera mieux qu’une cloison en brique creuse. L’aspect de surface d’un matériau joue également un rôle dans ses propriétés d’isolation acoustique.
- Là où passe l’air, passe le bruit
Fenêtres, bas de portes, coffres de volets roulants, entrées d’air sont autant de sources de mauvaise étanchéité qu’il convient de ne pas négliger pour obtenir une isolation satisfaisante.
Les contraintes de la réhabilitation acoustique
Voici quelques contraintes à connaître avant d’entreprendre des travaux d’isolation dans votre logement :
- Avant tous travaux d’amélioration acoustique, il est recommandé de faire appel à un spécialiste qui identifiera les sources de bruit, leur cheminement et déterminera les travaux à réaliser par ordre de priorité ;
- Les matériaux isolants étant lourds, il faut rester attentif à ne pas surcharger les structures ;
- On évitera les technologies de construction humides ;
- Une faible hauteur sous plafond peut limiter les possibilités d’isolation par le plafond ou le plancher ;
- Attention aux transmissions parasites (défauts d’étanchéité, présence de cavités dans la paroi, contournement par l’extérieur, entrées d’air, …), qui peuvent grandement influer sur la qualité acoustique globale d’une paroi ou d’une réalisation. Par exemple, l’absence de joints verticaux dans un mur en parpaing plein sera préjudiciable à la qualité acoustique du mur.
- Pour certaines améliorations ponctuelles, l’intervention dans le local de réception peut se justifier mais ne pas toujours être possible ;
- Des travaux courants, tels que le changement de revêtement de sol, l’installation d’équipements sanitaires, de même que certains travaux d’embellissement (décapage de l’enduit sur des pierres, suppression de faux plafonds, …) peuvent détériorer l’isolation acoustique.
Isolation vis-à-vis des bruits extérieurs
Isolation aux bruits aériens intérieurs
Réduire le bruit à la source
Lorsque cela est possible, la résolution amiable est la meilleure solution : informez votre voisin de la gêne qu’il provoque, et suggérez-lui des moyens de faire moins de bruit (parler moins fort, baisser le volume de la télévision, mettre des pantoufles lorsqu’il rentre tard dans la nuit, …).
Renforcer l’isolation d’une paroi existante
La solution technique consiste à renforcer l’isolation des parois par lesquelles le bruit se transmet : en premier lieu, la paroi qui vous sépare de votre voisin et, éventuellement, les parois latérales appuyées sur cette cloison séparative. Deux types de renforcement existent :
- Les complexes de doublage à coller ;
- Les parements sur ossature métallique.
Certaines situations complexes (habitat ancien, voisinage particulièrement bruyant, …) nécessitent la consultation d’un spécialiste qui vous évitera souvent des travaux inefficaces.
Les complexes de doublage prêts à l’emploi
Ils sont constitués d’un matelas de matériau acoustique (laine minérale, polystyrène spécial élastifié, mousse poreuse) collé sur une plaque de plâtre. Réservés aux murs plans et en bon état de surface, ils se collent à même la cloison à renforcer.
Exemplede doublage de cloison existante:isolant fibreux (au moins 50 mm d’épaisseur) et plaque de plâtre de 1 cm
Complexe de doublage constitué d´un panneau en laine de verre collé sur une plaque de plâtre de 13mm.
Les parements sur ossature métal
Le montage réalisé sur place consiste en une structure métallique indépendante de la paroi à doubler, sur laquelle de laine minérale et de plaques de plâtre.
l’étanchéité au pourtour de la cloison (réduction des transmissions par les parois latérales), et entre les plaques doit être particulièrement soignée
Avantages de ce procédé : il offre la meilleure isolation acoustique, et est compatible avec tous les états de surface de la cloison à isoler.
Pour augmenter l’isolation acoustique, on peut :
- Augmenter l’épaisseur de la lame d’air ménagée entre la paroi à renforcer et le parement ;
- Augmenter le nombre de plaques de plâtre vissées sur le support (3 au maximum).
Remarques :
- Les produits d’une épaisseur de quelques mm sont à proscrire. Au mieux, ils n’améliorent que le confort d’écoute du local d’émission, mais ne réduisent pas la transmission du bruit ;
- Les produits décrits sont disponibles chez les grands négociants de second œuvre. Adaptés à un usage professionnel, ils sont déconseillés aux bricoleurs non avertis.
Isolation aux bruits d'impacts
Cas particuliers des instruments de musique
Les instruments posés (piano, violoncelle, batterie, …) transmettent les sons par les structures. Cette propagation solidienne nécessite la mise en œuvre de solutions spéciales : planchers techniques, voire le système de « boîte dans la boîte », c’est-à-dire l’isolation totale du plafond, du sol et des murs. N'oubliez pas que le fait d'absorber à l'aide de tapis, de moquette etc., n'a aucun effet sur la transmission des ondes sonores vers l'environnement extérieur. C'est le meilleur moyen de rendre le local sourd et impropre à toute pratique musicale.
Le plancher technique
L’isolation aux bruits d’impact (musicien qui bat la mesure, sons de la batterie, …) exige la réalisation d’une chape flottante avec une sous-couche bien adaptée (laine minérale, caoutchouc, feutre bitumineux, …). Il faut éviter tout « pont acoustique » entre la chape et le gros-œuvre :
- Supprimer les aspérités sur le plancher porteur ;
- Établir une bonne jonction entre les lés de la sous-couche pour éviter tout point dur lorsque la dalle de béton est coulée.
On se reportera également à la partie « Isolation aux bruits d’impact » de cette même section.
La « boîte dans la boîte »
La lutte contre les vibrations induites par les instruments posés repose sur le procédé de la « boîte dans la boîte », qui consiste à construire un volume aussi désolidarisé que possible du bâtiment. L’ensemble repose sur un plancher technique flottant (voir précédemment), les cloisons verticales et le plafond sont constitués de matériau isolant venant s’appuyer sur une armature métallique, seules étant tolérées quelques attaches élastiques. La pièce perd environ 15 cm sur toutes ses dimensions. Les points faibles qui subsistent sont la porte, qui devra donc être isolante, et les ouvertures indispensables à la ventilation du local. Pour obtenir de meilleures performances, les profilés métalliques (ou tasseaux de bois) peuvent reposer sur un feutre suffisamment épais. Pour que les performances de ces procédés soient efficaces aux basses fréquences, il faut surtout que les désolidarisations soient irréprochables.
Les portes
Il importe d’y incorporer des matériaux lourds (bois, métal, laine minérale) ou de réaliser un sas tapissé de matériau isolant et muni de deux portes courantes. Une bonne étanchéité (par joint continu) est indispensable sur toute la périphérie des portes.
Désolidarisation des tuyauteries
Toute tuyauterie ou gaine doit être désolidarisée des parois en les enrobant de joints souples ou d’un fourreau souple au niveau des passages des cloisons ou au niveau de leurs attaches.
Ventiler sans (trop) nuire à l’isolation
Première règle simple : pratiquer les ventilations à l’endroit le plus éloigné des voisins. Plutôt que la garniture des conduits de ventilation naturelle, peu satisfaisante, la pose d’un silencieux est efficace, dans les graves notamment, mais c’est l’affaire d’un spécialiste (chicane absorbante, silencieux à baffles parallèles, silencieux à nid d’abeille …). En cas de ventilation mécanique, il faut placer dans la gaine, en aval de la bouche d’extraction, un piège à son (silencieux).
Isolation contre les vibrations
Les patins de caoutchouc
On placera les instruments particulièrement générateurs de vibrations, tels que les percussions, sur des patins de caoutchouc. Plus les instruments génèrent des basses fréquences, plus les patins seront souples.
Suspendre les enceintes
Quand la construction du plafond le permet, on suspendra les enceintes sur des « amortisseurs », c’est-à-dire des systèmes à suspension élastique.
La plate-forme flottante
Particulièrement adaptée au cas de la batterie, une plate-forme en aggloméré de 22 mm haute densité, montée « flottante » sur silent blocs, permettra de réduire l’excitation du plancher par les coups de grosse caisse, qui restent localisés sur la plate forme. Il en est de même pour les amplificateurs, surtout de basse électrique.