Vademecum_f11_fr

VOLUME I
VADEMECUM DU BRUIT ROUTIER URBAIN
Les murs anti-bruit et les matériaux absorbants
11

CLEF DE LECTURE
La fiche consiste en un texte ordonné et continu sur sa partie de droite.
Les encadrés de la partie de gauche apportent un complément d'information.
fiche
x
Le lecteur peut se reporter à l'encadré situé sur la page de gauche constituant
un complément d’information au texte figurant en CARACTÈRES GRAS, en MAJUSCULES
et en MAUVE.
Le lecteur peut se reporter à la fiche x spécifiée au centre du pictogramme
pour de plus amples informations.
Texte x
Les chiffres x en exposant renvoient aux ouvrages référencés en fin de fiche.
Texte
Mise en évidence d’une notion ou d’un élément important.
Texte
Mot ou concept suivi de sa définition.

TABLE DES MATIÈRES
Introduction ....................................................................................................................................................... 3
Quels sont les facteurs déterminant l'efficacité d'un écran antibruit ? ............................................................... 5
Couverture d’un axe routier ou tunnel.............................................................................................................. 13
Quels sont les différents matériaux et systèmes utilisés pour atténuer le bruit du trafic ? .............................. 17
Installation d'écrans antibruit ............................................................................................................................. 31
Coût d'un écran antibruit.................................................................................................................................... 33
Intégration des écrans antibruit dans le paysage ............................................................................................... 35
Références ....................................................................................................................................................... 36

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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

INTRODUCTION
Les écrans antibruit sont des éléments installés le plus souvent le long d'une voie de circulation pour créer des
zones plus calmes à l'arrière. L'efficacité d'un écran antibruit dépend de nombreux facteurs, mais un tel écran ne
permet jamais de rendre le bruit du trafic tout à fait inaudible. Il existe plusieurs formes et matériaux d'écrans
antibruit.
Cette fiche apporte notamment une réponse aux questions
suivantes:
Quels sont les facteurs déterminant l'efficacité d'un écran antibruit
?
Quels sont les différents types d'écrans antibruit ?
Quels sont leurs avantages et leurs inconvénients ?
Quels sont les problèmes spécifiques inhérents aux bouches
de tunnel et comment y remédier ?
Quel est le coût des différentes solutions envisageables ?
fiches
7-8-9
En vertu d'un principe universel de l'acoustique environnementale,
les mesures de lutte antibruit les plus efficaces sont mises en
œuvre le plus près possible de la source.
Mais avant d'installer des écrans antibruit, il faut déterminer s'il est possible d'atténuer le bruit généré par le trafic
proprement dit, notamment en rendant le revêtement plus silencieux, en réduisant la vitesse des véhicules,
etc. S'il s'avère impossible d'atténuer le bruit à la source et d'installer des écrans antibruit, on peut encore envisager
de prendre des dispositions chez l'intéressé lui-même, en posant des vitrages d'isolation acoustique par
exemple. Cette solution est généralement la plus coûteuse.
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
3

LE CHOIX DE L'ÉCRAN DÉPEND DE LA FRÉQUENCE
Il est plus aisé de faire écran aux sons à haute fréquence
qu'aux sons à basse fréquence. En plus de la hauteur de
l'écran et des positions relatives de la source de bruit et du
récepteur par rapport à l'écran, la fréquence du bruit émis
par la source est donc également déterminante. La formule
de Maekawa permet d'appréhender la réduction supplémentaire
du niveau de pression acoustique obtenue
grâce à l'installation d'un écran. Cette formule s'applique à
des écrans de longueur infinie (il s'agit d'une bonne approche
lorsque la distance observateur – écran est beaucoup
plus petite que la longueur de l'écran).
Il convient d'abord de calculer N, le nombre de Fresnel:
N = (2/λ) x (d1 + d2 – d3)
où λ est la longueur d'onde du son et d1, d2 et d3 représentent
les distances, telles qu'illustrées sur la figure ci-dessous.
Soulignons que le nombre de Fresnel dépend de la fréquence
du son. Plus la longueur d'onde est élevée, plus le
nombre de Fresnel est petit. Le diagramme de droite permet
de lire la réduction du niveau de pression acoustique.
Supposons qu'une source sonore se trouve à 3 m d'un écran haut de 3 m et émet un son dont la fréquence (f) est
égale à 1000 Hz. Un observateur se trouve de l'autre côté de l'écran, à une distance de 3 m également. L'observateur
et la source se trouvent à 1 m au-dessus du sol. Dans ce cas, d1, d2 et d3 sont respectivement égales à 3,6 m, 3,6 m
et 6 m. La longueur d'onde λ est c/f = (343 m/s)/(1000/s) = 0,34 m (c = 343 m/s est la vitesse du son à 20°C). Le
nombre de Fresnel est alors calculé comme suit: N = (2/0,34) x (3,6 + 3,6 – 6) = 7,05. Le graphique ci-dessus permet
de lire immédiatement que si N = 7, l'atténuation de bruit due à l'écran correspond à 22 dB.
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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

QUELS SONT LES FACTEURS DÉTERMINANT L'EFFICACITÉ
D'UN ÉCRAN ANTIBRUIT ?
fiche
1
Les facteurs suivants déterminent l'efficacité d'un écran antibruit:
La distance entre la route et l'écran, entre l'écran et le récepteur, ainsi que la hauteur de l'écran
La hauteur tonale du son à atténuer
Les conditions météorologiques: vent et inversion de température
Les propriétés absorbantes de l'écran
Le poids par m 2 (densité) de l'écran
La forme de l'écran
La position de la route par rapport au niveau du sol environnant.
Ces facteurs sont abordés en détail dans les pages suivantes.
DISTANCE ENTRE LA ROUTE ET L'ÉCRAN, ENTRE L'ÉCRAN ET LE RÉCEPTEUR, HAUTEUR
DE L'ÉCRAN
Ces paramètres sont extrêmement importants: la hauteur de l’écran est le paramètre de base auquel on pense.
Plus il est haut, plus il est efficace. Mais il faut aussi veiller à ce que la DISTANCE route-écran (ou la distance écran
récepteur) soit la plus réduite possible. L'atténuation du bruit est maximale lorsque ces deux distances sont réduites.
Dans la pratique, l'écran est installé le plus près possible de la route pour obtenir un effet d'atténuation maximal
(figure en bas à gauche). Placer un écran à distance égale de la source et du récepteur est la solution la moins
efficace (figure de droite).
Les écrans placés le long d'une route protègent uniquement les habitations proches de ces écrans. Les habitations
situées à plus de quelques centaines de mètres des écrans ne constatent aucun effet.
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
5

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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

LA HAUTEUR TONALE DU SON À ATTÉNUER
Un même écran sera moins efficace pour atténuer les sons sourds (le bruit produit par un poids lourd, par exemple)
que les sons aigus (le bruit produit par un vélomoteur, par exemple).
CONDITIONS MÉTÉOROLOGIQUES: VENT ET INVERSION DE TEMPÉRATURE
Le vent qui souffle de la source sonore vers le récepteur
peut pratiquement réduire à néant l'effet d'atténuation
acoustique dû à l'écran. Le vent recourbe en effet la direction
de propagation des longueurs d'onde vers le sol. Le
son peut alors passer aisément au-dessus de l'écran, étant
donné que les directions de propagation ne sont plus rectilignes
par rapport à la source mais subissent un fléchissement.
L'inversion de température recourbe les rayons sonores vers la surface de la terre et peut aussi réduire temporairement
l'efficacité des écrans antibruit. L'inversion de température est un phénomène naturel, survenant le plus
souvent durant les chaudes soirées d’été. Dans ce cas, la température augmente progressivement dans les couches
supérieures de l'atmosphère.
fiche
4
PROPRIÉTÉS ABSORBANTES DE L'ÉCRAN
Une surface est dite absorbante lorsque l'énergie sonore incidente
n'est pas réfléchie, mais transformée en chaleur.
L'absorption acoustique a notamment une grande importance
lorsque des écrans antibruit sont placés de part et d'autre d'une
route. L'absorption assurée par l'écran permet d’empêcher des
réflexions de bruit répétées entre la source et l'écran.
Un écran doté de propriétés d'absorption acoustique du côté
de la route permet aux habitations situées de l'autre côté de ne
pas subir de nuisances additionnelles dues aux réflexions du
bruit du trafic sur l'écran.
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
7

INFLUENCE DE LA VÉGÉTATION
La végétation n'est guère efficace comme barrière antibruit. Toutefois, la plantation d'une végétation très dense permet
d'obtenir une légère diminution du bruit. Le tableau ci-dessous montre que les sons à fréquences plus élevées
sont mieux absorbés que les sons à fréquence graves. i
Fréquence moyenne de bande d'octave (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000
Absorption par 100 m de végétation dense (dB) 3 5 7 9 12 15
La gamme de fréquences du bruit du trafic est généralement comprise entre 500 et 1500 Hz. Dans ce cas, la réduction
de bruit est de 7 à 10 dB par 100 m de végétation dense. Cette atténuation reste néanmoins inférieure à celle
obtenue avec un écran antibruit de 3 m de hauteur où:
■ la distance entre l'écran et la source est de 6 m,
■ la distance entre l'écran et le récepteur est de 20 m et
■ la hauteur de la source comme du récepteur est de 1 m.
Si la fréquence dominante du bruit du trafic est égale à 500 Hz, un tel écran antibruit assure en effet une réduction
d'environ 13 dB.
LES TALUS
45°
Un talus est moins efficace qu'un écran vertical pour deux raisons:
■ La diffraction opérée en haut du talus est plus forte que celle mesurée en haut d'un écran vertical. La diffraction
est la capacité d'une onde à contourner un obstacle. Ce phénomène survient lorsque la longueur d'onde du son
n'est pas beaucoup plus petite que les dimensions de l'obstacle. Pour un talus présentant un angle d'ouverture de
45° entre les deux versants du talus, l'atténuation est inférieure d'environ 2 dB(A) à celle obtenue avec un écran
mince de même hauteur, en raison de la diffraction accrue.
■ Étant donné que le pied d'un talus occupe davantage de place qu'un écran, le haut du talus est inévitablement plus
éloigné de la source et/ou du récepteur, de sorte que la protection acoustique est moins efficace. La formule de
la page 4 permet de le vérifier aisément.
8
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

LE POIDS PAR M 2 (DENSITÉ) DE L'ÉCRAN
L'écran doit avoir un poids minimum par m 2 pour atténuer le bruit efficacement. Tendre une toile le long d'une
autoroute est donc inutile. L'écran ne peut en outre pas présenter d'ouvertures, car les ouvertures de porte et les
fentes peuvent diminuer sensiblement l'efficacité d'un écran antibruit.
C'est la raison pour laquelle le fait de planter de la VÉGÉTATION n'est pas une mesure antibruit efficace . Pour obtenir
une atténuation sonore comparable à celle résultant de l'installation d'un écran, il faut planter une rangée d'arbres
très serrés sur une largeur de 100 m. Une bande de verdure peut cependant constituer un écran visuel et
avoir une influence psychologique positive sur les riverains. Contrairement à ce que d'aucuns affirment parfois, la
végétation placée le long d'un écran n'a pas d'impact défavorable notable sur les propriétés antibruit de ce dernier,
même si la végétation est plus haute que l'écran ii .
LA FORME DE L'ÉCRAN
Un écran cunéiforme (un talus de terre, par exemple) est moins efficace qu'un écran présentant la forme d'un mur
vertical. Le fait de poser un couronnement d'écran spécial peut avoir un effet favorable sur l'efficacité de l'écran.
Forme de T Forme de boudin Forme asymétrique Forme de champignon
Quelques exemples de couronnements d'écran (coupe latérale)
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

LA POSITION DE LA ROUTE PAR RAPPORT AU NIVEAU DU SOL ENVIRONNANT
Une route située en déblai (ou encore dans un creux) provoque un bruit ambiant moins important car les accotements
font office d'écrans “naturels”. Il n'est guère utile de placer un écran au sommet d'un tel accotement, car
l'atténuation sonore supplémentaire ainsi obtenue sera mineure.
Inversement, une route construite en haut d'un talus ou sur un viaduc génère un bruit ambiant beaucoup plus
important: les facteurs d'atténuation sonore habituels, tels que des rangées d'habitation ou l'absorption assurée par
le sol, jouent alors un moindre rôle. Dans ce cas, un écran peut jouer un rôle important, même pour des habitations
situées à une plus grande distance. Il faut toutefois toujours prêter attention aux réflexions potentielles du
bruit sur les écrans.
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
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ASPECTS QUANTITATIF ET QUALITATIF DU BRUIT AUX ABORDS DES BOUCHES
D’ACCÈS D’UN TUNNEL
Aux alentours des bouches d’accès d’un tunnel pour lesquelles on n'a pas eu recours à des matériaux d'absorption
acoustique, on enregistre une hausse de bruit de 3 à 9 dB(A) par rapport à la situation où la route ne passe
pas sous un tunnel .
Parallèlement à cet aspect quantitatif, l'aspect qualitatif est en grande partie responsable de cette nuisance accrue:
si l'intensité du trafic est relativement faible, les riverains peuvent distinguer le bruit produit par chaque véhicule.
La composition spectrale du bruit produit par un véhicule change brusquement lorsque celui-ci entre ou sort
d'un tunnel. Lorsque la voiture entre dans un tunnel, la propagation du bruit de la voiture est brutalement modifiée:
elle passe d'une situation en “champ libre” (voir fiche 1) à un régime en “espace clos”. Dans un espace clos,
le niveau de pression acoustique est fortement influencé par ce que l'on appelle le champ de résonance, qui naît
des multiples répercussions du son contre des parois non absorbantes. Le champ de résonance intensifie le
niveau de bruit, ce qui explique l'augmentation du niveau sonore susmentionnée aux alentours du tunnel. A certaines
fréquences, le niveau de pression acoustique lié au bruit du véhicule se trouve renforcé par les allées et
venues du son entre les parois du tunnel perpendiculaires les unes aux autres ou entre la chaussée et le plafond
du tunnel. On observe également une modification du spectre du son, ce qui peut se traduire par une nuisance
sonore accrue subjective.
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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

COUVERTURE D’UN AXE ROUTIER
OU TUNNEL
Une solution radicale – mais aussi coûteuse – au bruit du trafic
peut consister à recouvrir la route entièrement. On peut opter
pour une couverture “légère” meilleur marché ou pour une couverture
“lourde” plus coûteuse. Dans le premier cas, la construction
sert uniquement à retenir le bruit, dans le deuxième, il est
possible d'aménager des routes et des parcs, ou encore de construire
des bâtiments au-dessus de l'ouvrage.
Un problème spécifique se pose aux BOUCHES D’ACCÈS D’UN
TUNNEL (entrée et sortie). Le bruit des véhicules se répercute en
effet contre les parois et le plafond du tunnel, ce qui augmente
considérablement le niveau de bruit. C'est ce que l'on appelle l'effet
de “résonance”. Ce niveau de bruit plus élevé entraîne un
risque accru de nuisances sonores chez les riverains.
Tunnel aux parois réfléchissantes
La pose de matériaux absorbants au niveau des
parois du tunnel et le plafond, sur une distance de
plusieurs dizaines de mètres à partir de la bouche
du tunnel, permet de réduire ce type de nuisance
sonore. Les parois de la tranchée partant de ou
menant à la bouche du tunnel doivent également
être recouvertes de matériaux absorbants.
Dans la pratique, on a souvent recours à de l'acier
ou de l'aluminium perforé comprenant une couche
d'isolation en laine minérale.
Tunnel aux parois absorbantes
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
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EXEMPLE CONCRET D'UNE ATTÉNUATION DE BRUIT RÉUSSIE: LE RING DE
BRUXELLES À ANDERLECHT
Sur le ring de Bruxelles à Anderlecht, on a combiné un revêtement routier silencieux à des écrans antibruit de grande
qualité.
Photo détaillée d'un revêtement en BBDr (granulats 4 – 6
mm) (Pièce de monnaie d'un diamètre de 21 mm en guise de
référence)
On a opté pour un revêtement en BBDr monocouche dont les granulats présentent des dimensions
comprises entre 4 et 6 mm pour assurer une faible émission à la source. Les écrans ont été installés
le plus près possible des bandes de circulation pour garantir une efficacité maximale. Une bande
d'arrêt d'urgence de 3,3 m a été préservée pour des raisons de sécurité.
fiche
7
Photo détaillée de l'écran antibruit
(la canette sert de référence)
Les écrans sont placés sur des bordures en béton de type New Jersey (hauteur 80 cm). L'écran proprement dit possède
une hauteur de 230 cm et est constitué d'une plaque d'acier perforé derrière laquelle on trouve un matériau
isolant (laine de verre), recouvert d'une feuille hydrofuge. Le métal est peint dans des nuances de bleu. Un couronnement
d'écran en forme de boudin surmonte l'écran (hauteur: env. 50 cm) et est réalisé dans le même matériau
pour contrer au mieux la diffraction du bruit au-dessus de l'écran. La hauteur totale de l'écran est donc de 360 cm.
La route est surélevée par rapport au terrain environnant, ce qui promeut la propagation du bruit du trafic et a donc
un effet défavorable. Si l'écran protège efficacement les immeubles en contrebas, il reste malheureusement sans effet
pour les étages supérieurs des immeubles tours avoisinants qui peuvent cependant bénéficier d'une réduction de
bruit grâce à la pose du revêtement en BBDr.
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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

En résumé:
Un écran antibruit doit idéalement être placé le plus près possible de la route.
Un écran absorbant est plus efficace qu'un écran réfléchissant.
Les conditions météorologiques peuvent annuler temporairement l'effet d'un écran antibruit.
Un écran doit présenter un poids suffisant par m 2 et être dépourvu d'ouvertures; la végétation n'est pas une
barrière antibruit efficace.
Un MUR ANTIBRUIT (parois verticales) est plus efficace qu'un talus (parois inclinées vers l’extérieur de la route).
Une route située en contrebas provoque moins de nuisances sonores dans la zone avoisinante, tandis qu'une
route surélevée cause plus de nuisances sonores – par rapport à une route située à la même hauteur que les
environs.
Une couverture, légère ou lourde, de la route ou l'aménagement d'un tunnel routier peut constituer une
mesure efficace contre le bruit, mais s'avère aussi plus coûteuse.
L'entrée et la sortie d'un tunnel peuvent générer des problèmes de bruit spécifiques, qui peuvent être réduits
en procédant à l'isolation acoustique des bouches du tunnel et des tranchées d'accès.
Il ressort de ce qui précède que les conditions de réalisation de l'écran antibruit (absorbant ou non, suffisamment
lourd,...) sont essentielles, tout comme le choix de son matériau. Une série de matériaux différents se prête à sa
fabrication :
Métal: aluminium ou acier (absorbant ou non absorbant)
Béton (absorbant ou non absorbant)
Bois (absorbant ou non absorbant)
Verre (non absorbant uniquement)
Plastique: transparent, comme le polycarbonate ou le polyméthacrylate de méthyle (non absorbant uniquement),
ou opaque (absorbant ou non absorbant)
Terre
Ces matériaux sont abordés en détail dans les pages suivantes. Les écrans couverts de verdure – également réalisés
en métal, béton, ... ou en terre – sont traités comme un matériau “distinct” en raison de leur apparence particulière.
Un tableau comparatif figure à la fin de cette analyse et présente clairement les avantages et les inconvénients
des différents matériaux.
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
15

LES ÉCRANS MÉTALLIQUES
Avantages :
• matériau solide présentant une masse suffisante par m 2 ;
• durée de vie correcte, moyennant un bon entretien. La longévité
des écrans métalliques peut atteindre 30 ans;
• les versions absorbantes présentent de bonnes caractéristiques
d'absorption.
Inconvénients :
• doit être traité contre la corrosion (acier). Les écrans doivent
certainement être repeints après 20 ans. Les éléments défectueux
doivent être remplacés le plus rapidement possible. Le
matériau d'absorption acoustique perd ses propriétés absorbantes
sous l'effet de l'humidité et de la saleté; il doit donc être remplacé
à intervalles réguliers, même si une feuille hydrofuge est
appliquée pour le protéger;
• offre peu de flexibilité au niveau du façonnage (mais de nombreuses
possibilités pour la couleur);
• généralement peu esthétique et difficile à intégrer dans le paysage;
• obstrue le champ de vision des riverains et des usagers de la
route;
• les graffitis sont difficiles à éliminer dans le cas de la version
absorbante.
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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

QUELS SONT LES DIFFÉRENTS MATÉRIAUX ET SYSTÈMES
UTILISÉS POUR ATTÉNUER LE BRUIT DU TRAFIC ?
Les pages suivantes répertorient les différents matériaux
existants et expliquent leurs caractéristiques.
1. ÉCRANS MÉTALLIQUES
Les écrans fabriqués en tôle d'acier ondulée ou profilée
sont utilisés comme des écrans non absorbants. Des
cassettes rectangulaires en acier perforé, remplies de
matériau absorbant (de la laine de verre ou de roche,
par exemple), font partie des composants d'un écran
absorbant.
Les ÉCRANS MÉTALLIQUES ont une durée de vie acceptable,
moyennant un entretien suffisant. Les versions
absorbantes se caractérisent par une excellente capacité
d'absorption acoustique dans la gamme de fréquences
visée. Les écrans métalliques peuvent être réalisés
dans n'importe quelle couleur, mais présentent une
flexibilité moindre au niveau du façonnage. Ils ne sont
généralement pas très esthétiques et sont des éléments
plutôt perturbants dans le paysage. Les graffitis sont difficiles
à éliminer sur les versions absorbantes et les
écrans en acier peuvent être attaqués par la corrosion.
Écran antibruit en tôle d'acier profilée (non absorbant)
Écran antibruit en tôle d'acier perforée (absorbant)
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
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LES ÉCRANS EN BÉTON
Avantages :
• matériau très résistant, doté d'une masse élevée par m 2 ;
• peut être autoportant;
• exige peu d'entretien;
• très longue durée de vie. La durée de vie type peut atteindre
40 ans;
Inconvénients :
• obstrue le champ de vision des riverains et des usagers de la
route;
• un peu moins absorbant que les écrans métalliques absorbants;
• peu de flexibilité en terme de couleur.
• peut être réalisé en version absorbante. Les qualités d'absorption
acoustique sont, en moyenne, un peu moins bonnes que
celles du métal ou du plastique absorbants, mais meilleures que
celles du bois absorbant;
• grande flexibilité sur le plan architectural.
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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

2. ÉCRANS EN BÉTON
Les ÉCRANS EN BÉTON se déclinent dans toutes les formes et dimensions; ils offrent dès lors une grande liberté sur
le plan du façonnage. Les écrans peuvent être dotés de propriétés absorbantes: on utilise à cet effet des grains d'argile
expansés, des grains de céramique ou des petits morceaux de pneus recyclés, tandis que la surface est gaufrée
ou striée. Les atouts de ces écrans incluent leur durée de vie élevée, leur entretien réduit et les possibilités architecturales
évoquées ci-avant. L'un des inconvénients réside dans l'aspect, car le béton offre peu de possibilités en
terme de couleur. Dans la pratique, les écrans en béton ne s'intègrent généralement pas souvent de façon harmonieuse
dans un paysage naturel ou champêtre.
Écran en béton à motif strié pour une meilleure absorption du bruit
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
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LES ÉCRANS EN BOIS
Avantages :
• apparence naturelle et “chaude”, qui permet une intégration
aisée dans le paysage;
• peut être réalisé en version absorbante. Les qualités d'absorption
acoustique sont, en moyenne, moins bonnes que celles des
écrans absorbants en béton, en métal ou en plastique.
Inconvénients :
• durée de vie limitée. Il ne faut pas compter sur une durée de vie
supérieure à 20 ans, compte tenu de l'influence de notre climat
humide;
• les essences de bois indigène doivent être rendues imputrescibles
à l'aide de produits chimiques toxiques, néfastes pour l'environnement;
• l'utilisation de bois tropical est difficilement conciliable avec le
développement durable;
• obstrue le champ de vision des riverains et des usagers de la
route.
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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

3. ÉCRANS EN BOIS
Les écrans antibruit peuvent également être réalisés en
bois. À cet effet, on peut utiliser du bois dur tropical (de
l'azobé, par exemple), ou du bois européen ayant subi
un traitement imputrescible (du pin, par exemple).
D'un point de vue écologique, le bois dur tropical est
bien entendu une solution peu judicieuse. Le traitement
imputrescible du bois européen exige l'utilisation de
produits chimiques extrêmement toxiques, néfastes
pour l'environnement.
Malgré le traitement, la durée de vie de ces ÉCRANS EN
BOIS demeure assez limitée. Il faut toutefois admettre
qu'un écran en bois présente un caractère “chaud” et
“naturel” que les écrans en béton ou en métal ne possèdent
pas. Le bois peut aussi être combiné à un autre
matériau, du verre par exemple.
Écran antibruit réalisé en bois de sapin européen rendu
imputrescible
Combinaison de bois et de verre
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
21

LES ÉCRANS TRANSPARENTS :
Avantages :
• poids suffisant par m 2 (surtout le verre);
• n'obstruent pas (ou de façon moins importante) le champ de
vision et permettent ainsi aux usagers de s'orienter et d'admirer
le paysage;
• durables (encore quelques incertitudes concernant le polycarbonate);
• résistants aux rayons ultraviolets (UV) (encore quelques incertitudes
concernant le polycarbonate).
Inconvénients :
• sensibles au vandalisme (bris) (sauf le polycarbonate et le polyméthacrylate
de méthyle (PMMA));
• non absorbants;
• les écrans en plastique sont inflammables;
• deviennent sales sous l'effet de la poussière et de la pluie. Les
panneaux modernes recevraient cependant un traitement antisalissure
et devraient dès lors être nettoyés moins souvent;
• peuvent présenter une opacité temporaire à cause de la condensation;
• bien que les plaques modernes de polycarbonate soient munies
d'un film protecteur contre les UV, il n'a pas encore été démontré
avec certitude que ce matériau n'est pas affecté à long terme
(> 10 ans) par les UV (jaunissement);
• le PMMA est un peu moins solide (moindre capacité de résistance
au vent, aux impacts, etc.); dans la pratique, ce point faible
est néanmoins compensé en armant les plaques.
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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

4. ÉCRANS TRANSPARENTS
Les ÉCRANS TRANSPARENTS peuvent être réalisés en
verre ou en plastique transparent (du polycarbonate ou
du polyméthacrylate de méthyle (PMMA)). Le verre
présente l'avantage d'être plus lourd, alors que le plastique
est moins susceptible de casser. Les écrans
transparents offrent l'avantage majeur de ne pas entraver
le champ de vision des riverains et des usagers, de
sorte que leur installation est moins gênante. En principe,
les écrans transparents sont donc plutôt réservés à
une utilisation en milieu urbain (voir photo du bas).
L'écran doit cependant conserver ses qualités de
transparence: celles-ci peuvent être amoindries par la
saleté, la poussière, la condensation ou les graffitis. Ces
écrans transparents ne sont pas absorbants et leurs
prestations acoustiques sont par conséquent inférieures
à celles des écrans absorbants. Le verre présente de
surcroît l'inconvénient spécifique d'être sensible et de
rompre plus aisément (vandalisme ou projection de
pierres par les pneus des véhicules). C'est pourquoi le
bord inférieur d'un écran transparent
est généralement réalisé dans un
autre matériau (métal, béton, bois).
Les différents types de plastique présentent
aussi un certain nombre d'inconvénients
intrinsèques.
Écran antibruit en plastique (PMMA) armé
Installation d'écrans antibruit en verre en milieu urbain
(projet urbain – Vienne)
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
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LES ÉCRANS EN PLASTIQUE PVC
Avantages :
• grande flexibilité au niveau de la couleur. Permet même d'imiter
le bois;
• excellente absorption acoustique;
• peuvent être fabriqués à partir de plastique recyclé et sont euxmêmes
recyclables;
• peuvent recevoir une couche de protection antisalissure;
• les graffitis peuvent être éliminés à l'aide de détergent;
Inconvénients :
• nouveau produit, pour lequel il n'existe donc pas d'évaluation à
long terme;
• obstrue le champ de vision;
• la fabrication du PVC requiert l'utilisation de produits chimiques
toxiques;
• l'élimination des graffitis se fait à la main, avec du détergent (de
l'acétone, par exemple); elle nécessite donc du temps (et est par
conséquent coûteuse) et est peu écologique.
• stabilité des couleurs et résistance aux UV, durée de vie élevée.
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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

5. ÉCRANS EN PLASTIQUE (NON TRANSPARENTS)
Les ÉCRANS EN PLASTIQUE non transparents constituent
une alternative récente aux écrans métalliques. Ces
écrans se composent d'éléments en PVC perforé et
peuvent inclure une couche de laine de roche qui leur
confère de grandes qualités d'absorption acoustique.
Ce système offre une grande flexibilité au niveau des
couleurs, mais les possibilités de façonnage sont moins
nombreuses. Ils présentent l'avantage de pouvoir être
fabriqués à partir de plastique recyclé et d'être euxmêmes
recyclables. Ces écrans peuvent prendre l'apparence
du bois et s'intègrent ainsi de manière plus esthétique
dans le paysage.
Écran en plastique (PVC) ayant l'aspect du bois
Écran absorbant en PVC
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LES ÉCRANS RECOUVERTS DE VERDURE
Avantages :
• possibilité de créer un ensemble très esthétique, qui s'intègre
aisément dans le paysage naturel;
• la longévité est déterminée par le matériau de base et peut donc
être élevée. La durée de vie peut être supérieure à 30 ans dans
le cas d'écrans en béton;
• un écran couvert de verdure peut également offrir une valeur
ajoutée écologique, car des petits animaux (araignées, insectes,...)
viennent s'y installer.
Inconvénients :
• exige généralement beaucoup de soins et d'entretien. Les entretiens
sont souvent fréquents les premières années, mais un seul
entretien par an suffit habituellement une fois que la végétation
a terminé sa croissance;
• la terre peut être lessivée par les pluies ou devenir très sèche,
ce qui provoque la mort de la végétation. Un système d'irrigation
peut contribuer à résoudre le problème, mais augmente les
coûts;
• en dépit de son aspect naturel, un écran de verdure obstrue également
le champ de vision des riverains et des usagers.
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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

6. ÉCRANS COUVERTS DE VERDURE
Les ÉCRANS ANTIBRUIT « VERTS » sont généralement réalisés
en bois, en terre cuite, en béton ou en éléments métalliques
et sont ensuite remplis de terre. Des plantes sont semées
dans cette terre et recouvrent progressivement l'ensemble
de la construction. On obtient ainsi une barrière antibruit très
“naturelle”. Le rôle de la végétation est purement esthétique:
l'absence ou la présence de plantes n'a guère d'influence sur
le plan acoustique. Ce type d'écran antibruit s'intègre de façon
plus harmonieuse dans le paysage, ce qui constitue un atout
majeur. Les coûts d'entretien d'un tel écran sont généralement
élevés (tailler les plantes, remplacer les sujets qui ont
dépéri, etc.) et il est souvent nécessaire de les irriguer. En
guise d'alternative à un écran où les plantes poussent “à l'intérieur”
(la terre se trouve donc dans l'écran même), on peut
envisager de faire croître la végétation “contre” l'écran. On
utilise souvent du lierre à cet effet, que l'on fait par exemple
grimper le long d'un écran en béton présentant une texture
brute, afin de donner une meilleure “prise” à la plante.
Écran antibruit composé de bacs en béton superposés
Écran en béton recouvert de lierre
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LES TALUS DE TERRE EN GUISE D'ÉCRAN ANTIBRUIT
Avantages :
• solution peu coûteuse si l'on dispose de grandes quantités de
terre excédentaire dans les environs;
• aspect “naturel”, à plus forte raison si le talus est tapissé de plantes;
• extrêmement durable: la durée de vie est illimitée;
• insensible aux graffitis.
Inconvénients :
• exige beaucoup plus de place qu'un écran “mince” ordinaire. Il
est toutefois possible de réduire l'espace nécessaire en aménageant
un talus dont l'un des deux versants est renforcé, ce qui
permet de réaliser une pente dont l'angle est supérieur à 45°;
• la protection acoustique est moins efficace que celle d'un écran
mince de même hauteur;
• exige un entretien relativement important (tailler, faucher);
• obstrue le champ de vision des riverains et des usagers.
α
pente = (180° - α) /2
à condition que les deux pentes du talus soient identiques. Plus α est petit, plus la pente est grande
(c'est-à-dire escarpée). Le tableau ci-dessous indique la relation entre α, la hauteur et la largeur
de la base du talus. Un angle d'ouverture plus petit (et, partant, une pente plus raide) se traduit
par une base moins large et un gain de place au pied du talus.
Lien entre la hauteur et la largeur de la base des talus
Hauteur (m) Largeur de la base (m) Largeur de la base (m) Largeur de la base (m)
si α = 60° si α = 90° si α = 120°
3 3,5 6,0 10,4
4 4,6 8,0 13,9
5 5,8 10,0 17,3
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7. TALUS DE TERRE
L'aménagement d'un TALUS de terre en guise d'écran
antibruit peut être une solution séduisante et peu
coûteuse si l'on dispose de grandes quantités de terre
excédentaire à proximité. Il faut cependant un espace
suffisant pour l'assise du talus, ce qui est loin d'être évident
en milieu urbain. Un talus de terre dépourvu de
renforcement doit avoir une pente maximale de 45°, de
sorte que sa largeur doit au moins être égale au double
de sa hauteur. Si l'on prévoit un renforcement utilisant
des éléments en métal, en plastique ou en béton (photo
du bas), la pente du talus peut avoir une inclinaison plus
forte sans risque de glissement de terrain, mais les coûts
sont également plus importants.
Talus de terre servant d'écran antibrui à une habitation
dont seule la toiture reste visible
Écran de terre avec renforcement de pente en béton
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
29

EXTRÉMITÉS DES ÉCRANS ANTIBRUIT
Il convient de prêter une attention particulière aux extrémités
d'un écran antibruit. Il n'est généralement guère
esthétique d'interrompre brutalement un écran antibruit.
Plusieurs solutions sont envisageables: “réduire” progressivement
la hauteur de l'écran antibruit et le fondre ainsi dans
le paysage. Cette réduction peut prendre la forme d'un
escalier ou d'une pente.
Une autre possibilité consiste à camoufler l'extrémité de
l'écran, à l'aide de végétation par exemple.
Dans un certain nombre de cas, on décide néanmoins d'interrompre brutalement l'écran, précisément
pour souligner son caractère “contemporain”.
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INSTALLATION D'ÉCRANS ANTIBRUIT
À l'exception des talus de terre, pratiquement tous les ÉCRANS en métal, en béton, en bois, en verre ou en plastique
sont construits à partir d'éléments préfabriqués. Une méthode fréquemment utilisée consiste à placer
d'abord des profilés en H verticaux, en acier peint ou galvanisé, sur des fondations adéquates. Les profilés sont
parfaitement verticaux et séparés les uns des autres par une distance bien définie. À l'aide d'une grue, on fait
ensuite glisser les éléments préfabriqués entre les encoches des profilés en H. Ce principe de montage est représenté
ci-dessous.
Montage d'éléments préfabriqués en PVC, entre deux profilés en H verticaux
Ce principe est aussi souvent appliqué aux écrans en béton, mais ces derniers peuvent également présenter une
conception autoportante, qui ne nécessite pas de profilés de soutien. Les écrans couverts de verdure se composent
parfois de bacs en béton empilés, sans éléments de soutien (voir page 27).
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
31

COÛT APPROXIMATIF DE L'INSTALLATION PAR M 2
COÛT D'ENTRETIEN ANNUEL APPROXIMATIF PAR M 2
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LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS

COÛT D'UN ÉCRAN ANTIBRUIT
Le prix d'un écran antibruit inclut les coûts suivants:
conception, matériau et installation
entretien
transformation au terme de sa durée de vie
Une multitude de facteurs influence ce prix, de sorte qu'il est impossible de donner un prix unitaire précis pour
un type de matériau donné. Le prix de l'écran par m 2 variera donc d'un projet à l'autre et sera notamment conditionné
par les facteurs suivants:
épaisseur, hauteur et longueur de l'écran
dimensions des fondations requises
capacité de résistance au vent exigée
accessibilité du chantier (pour l'installation et
l'entretien des écrans)
signalisation requise (pour l'installation et
l'entretien des écrans)
accessibilité de la terre (pour les murs de terre)
…
Un graphique exposant le COÛT APPROXIMATIF de l'installation par m 2 (par rapport à la solution la moins coûteuse)
et un graphique indiquant les COÛTS D'ENTRETIEN annuels approximatifs par m 2 (par rapport au moins cher)
peuvent toutefois être établis.
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TABLEAU RÉCAPITULATIF
Critère/type
métal béton
bois
acier aluminium
tropical indigène
(traité)
transparent
écrans recouverts
de verdure
mur de terre
A NA A NA A NA A NA A NA verre PC PMMA
Protection acoustique + + + + + + + + + + + + + + 0
Absorption acoustique + - + - + - + - + - - - - 0 0
Poids par m 2 + + + + + + + + + + + + 0 + +
Écologique - - - - 0 0 - - - - - - - + +
Flexibilité (forme) - - - - + + 0 0 0 0 0 + + 0 0
Flexibilité (couleur) + + + + 0 0 0 0 0 0 - - - PA PA
Espace nécessaire + + + + + + + + + + + + + + -
Intégration dans le paysage - - - - - - + + + + 0 0 0 + +
Obstruction du champ de vision - - - - - - - - - - + + + - -
Longévité + + + + + + - - - - + - + + +
Résistance aux conditions + + + + + + - - - - + - + - +
climatiques
Résistance au vandalisme - 0 - 0 0 0 0 0 0 0 - 0 0 + +
Capacité de résistance au vent + + + + + + + + + + + + 0 + +
Fréquence des entretiens 0 0 + + + + - - - - - - - - -
Coûts d'installation - 0 - 0 0 - 0 0 0 0 + + + 0 +
Coûts d'entretien - - - - 0 + 0 0 0 0 0 0 0 - 0
LEGENDE
A Ecran avec des propriétés d’absorption
NA Ecran sans propriété d’absorption
PC Ecran en polycarbonate
PA Critère non applicable à ce type d’écran
+ Le type d’écran apporte une réponse favorable au critère
0 Le type d’écran est neutre par rapport au critère
- Le type d’écran apporte une réponse défavorable au critère
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INTÉGRATION DES ÉCRANS ANTIBRUIT DANS LE
PAYSAGE
Parallèlement aux qualités acoustiques et techniques que doivent présenter les ÉCRANS ANTIBRUIT, un troisième
aspect revêt une importance non négligeable, à savoir l'esthétique. Lors de la conception d'écrans antibruit, il faut
éviter l'installation d'une construction dérangeante dans le paysage. Pour obtenir une construction esthétiquement
judicieuse, il faut tenter de l'intégrer au mieux dans le paysage ou bien de souligner sa présence en jouant sur l'effet
de contrastes, afin de créer un tout harmonieux.
Le concepteur d'un écran antibruit dispose de quatre paramètres:
couleur – texture – forme - éléments secondaires, tels que plantations,
ornements, ...
Les plantations servent souvent à dissimuler, ou tout au moins
“adoucir”, un écran antibruit - en béton, par exemple - qui semble
“dur” et “froid”. Cette forme d'intégration “naturelle” est plutôt
retenue lorsqu'il faut installer un écran antibruit dans un environnement
champêtre.
En milieu urbain, il est possible d'intégrer l'écran en lui donnant par
exemple une couleur et une texture identiques à celles des bâtiments
avoisinants.
La photo jointe, qui présente un écran installé sur un pont, est
un bon exemple d'intégration réussie. L'élément vertical formé
par les piliers du pont se mêle aux éléments qui soutiennent
l'écran. Ce caractère est accentué par la touche de couleur.
Les éléments courbés confèrent un caractère dynamique à la
construction.
Le choix d'une nuance vive est un exemple d'effet contrastant
qui souligne le design contemporain de l'ouvrage.
LES MURS ANTIBRUIT ET LES MATÉRIAUX ABSORBANTS
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RÉFÉRENCES
■
i Van der Toorn, J.D.,”Geluiddemping door bossen”, Rapport VL-HR-06-01 (1975) de l'I.C.G.;
■ NBN ISO 9613-1:1996 “Acoustique – Atténuation du son lors de sa propagation à l’air libre – Partie 1 : Calcul de l’absorption
atmosphérique;
■
ii Van Renterghem T., Botteldoorn D., Cornelis W.M., Gabriels D., “Reducing Screen-Induced Refraction of Noise Barriers in Wind
by Vegetative Screens”, Acta Acustica united with Acustica, Vol. 88 (2002) 231-238
■ iii Takagi K. e.a., “Prediction of road traffic noise around tunnel mouth”, INTERNOISE 2000, Nice, France (27-30 août 2000)
RÉFÉRENCES DES ÉTUDES
■
■
Kotzen B. et English C., “Environmental Noise Barriers – A guide to their acoustic and visual design”, E & FN SPON, Londres &
New York (1999)
Farnham J. et Beimborn E., “Noise barrier design guidelines”, téléchargé à partir de http://www.uwn.edu/dept/CUTS//noise/
noisea.htm
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