Transmission du bruit aérien à travers les murs et les planchers Alf ...

Regard sur la science du bâtiment 2002Transmission du bruit aérienà travers les murs et les planchersAlf WarnockInstitut de recherche en construction

2Bruit aérien

Isolation acoustique– généralitésChambred’émissionChambre deréception3

Transmission indirecte Transmission suivant une ou plusieurstrajectoires autres que la trajectoiredirecte à travers le mur ou le planchercommun. Il y a toujours transmission indirectedans une certaine mesure, même dansle laboratoire. Nous discuterons des méthodes pourneutraliser la transmission indirecte cetaprès-midi.4

Isolation acoustique dans lelaboratoireChambred’émissionChambre deréception5

Isolation acoustique –quantités mesuréesPuissance transmisePuissance incidenteexprimé en décibels (dB)Perte de transmission6

Niveau du son et atténuationen décibels (dB) 0 dB 3 dB 5 dB 10 dB 20 dB 30 dB7

Perte de transmission La perte de transmission est effectivementl’atténuation. Plus la perte de transmission estimportante, moins le son passe à travers lemur ou le plancher. Dans les constructions typiques, la valeurde la perte de transmission se situe entre10 et 90 dB. La perte de transmission varie selon lafréquence.8

Le spectre de la lumièreLumièreblanchePrisme

Le spectre acoustique N’importe quel son peut êtredécomposé en différentes composantes(bandes de fréquences).•comme la lumière (arc en ciel) Chaque bande de fréquence forme unepartie du son total. On peut combiner les bandes pourproduire le son total.10

Fréquence du sonHz = hertz, l’unité de la fréquence(cycles par seconde)Bande de 125 Hz MusiqueBande de 500 HzBande de 4000 Hz11

Perte Transmission de transmission, Loss, dB dBExemples - couches uniques40353025201510panneau de gypse de 16 mm, 11,3 kg/m 263125250acier 0,5 mm, 5,5 kg/m 25001kFrequency, HzFréquence, Hz2k4k12

Couche unique – facteursimportants masse par mètre carré rigidité porositéEn pratique, il faut accepter lespropriétés des matériaux communscomme le béton, le gypse, et lecontreplaqué.14

1540353025201510Lequel est le meilleur?631252505001k2k4kFrequency, HzFréquence, HzTransmission Loss, dBPerte de transmission, dB

164035302520151050Indice de transmission sonoreASTM E413ITS 24donnéesmesuréesdifférences333 3222111631252505001k2k4kFrequency Fréquence, (Hz)Transmission Loss (dB)Perte de transmission, dB

Indice de transmission sonore(ITS) L’ITS est une sorte d’atténuation composée. Plus l’ITS est élevé, plus l’atténuation estimportante. Le CNB exige un ITS d’au moins 50. Un ITS de 55 satisfait plus de personnes etn’est pas difficile à atteindre en laboratoire. En pratique, une bonne isolation acoustiqueexige de soigner les détails.17

Incidence de l’épaisseurdu béton sur l’ITSépaisseur,mmCTS ITS75 47150 52200 55300 58600 64Augmentation de6 dB environ àchaque fois quel’épaisseur doubleAugmenter l’épaisseur du béton pouraugmenter l’ITS n’est pas réaliste.18

ITS des murs en blocs de bétonL’ITS dépend surtout : de la masse par unité de surface -épaisseur des fuites – joints bien finis de la porosité19

ITS d’une simple paroi en blocsde béton creux (50 p.100)L’épaisseur,Épaisseur, masse Poids du deen mm mm bloc, en kg kg STC ITS90 7-10 43-44140 10-15 44-46190 13-17 45-48240 15-21 47-49290 18-25 48-5120

Incidence de la porosité sur laperte de transmission - blocsde béton En général, une couche de scellemententraîne une augmentation de 5 à 10points avec des blocs en béton léger. Les blocs de poids normal ont souventun porosité assez faible et une couchede scellement n’est pas necessaire. Dans le doute, il est préférable desceller une des faces.21

Comment sceller les blocs debéton L’enduit doit adhérer sur toute la surface - leplâtre et la peinture sont très indiqués. Les plaques de gypse visés ou collés auxblocs ne donnent pas de bons résultats.22

Faites le vide... Les parois lourdes ont des limitespratiques. Pour aller plus loin, il faut utiliser desconstructions avec un vide. À masse égale, un mur comportant unvide peut avoir un ITS plus élevé qu’uneseule paroi.23

Mur ou plancher creux idéalCouche 1Couche 2• Pas de contacts rigides entre les parois• Matériau absorbant• Espace d’air d’une bonne largeur• Parois ayant une bonne masse24

Parois simples et murs creux – poteaux enacier de 65 mm, calibre 25Perte de transmission, dBTransmission Loss, dB706050403020ITS 35ITS 39ITS 34ITS 2910631252505001k2k4k25Fréquence, Frequency, Hz Hz

Résonance dans un vide Dans un mur ou un plancher creux, les deuxparois et l’air forment un système résonant. La perte de transmission diminue autour de lafréquence de résonance – l’insonorisation estréduite. La perte de transmission augmente pour leshautes fréquences au-delà de la fréquence derésonance – l’insonorisation est meilleure. À masse égale, un mur creux avec un videétroit peut être pire qu’une seule paroi àcertains fréquences.26

Constructions avec videPour éviter l’effet défavorable de larésonance de cavité et augmenter l’ITS : augmenter la masse des parois; augmenter la largeur du vide; ajouter un matériau absorbant pourdéplacer la résonance vers lesfréquences plus basses.Évitez toujours les vides étroits.27

Évitez les vides étroits!ITS 38ITS 5528

Évitez les vides étroits! Les deux planchers utilisent les mêmesmatériaux mais un bon assemblage donneun ITS ayant 17 points de plus. Un vide de 13 mm est beaucoup trop étroit!29

Assemblages de parois séparéesITS 48ITS 5018 ga.ITS 49Barresrésilientes3025 ga.

Assemblages de parois séparéespoteaux en chicanesITS 4831ITS 51

Assemblages de parois séparéesdeux rangs de poteauxITS 5532

ITS - murs en panneaux de gypsePanneaux de gypseDisposition des poteauxpoteaux en bois 38 x 89 mmet barres résilientes;poteaux acier 90 mm cal. 25;poteaux en bois en chicanesdeux rangées de poteaux1¡ 147582¡ 2556533

ITS – planchers (vide de 250 mm)STC ITS7060504030BR, FVBR, pas de FVpas de BR, FVpas de BR ou FVBR = barresrésilientesFV = fibre de verre3410 20 40 60 80100 200Total surface mass, kg/m 2Masse surfacique totale, kg/m 2

Plaques de gypse sur blocs de béton– facteurs influant sur l’ITS la méthode de fixation des plaques la largeur du vide l’absorption dans le vide les plaques de gypse sur les deux côtésforment un mur à trois parois – deux vides35

ITS – murs en blocs de béton, 190 mmbarres résilientes de 13 mm51 545049 4936

PerteTransmissionde transmission,Loss, dBdBEffet de panneaux de gypse (16 mm)sur un mur de blocs80706050403020BR & FV,ITS 54BR & FV, deux côtés, ITS 49631252505001k2k4kBlocs nus, ITS 50BRITS 51Fréquence, Frequency, Hz Hz37

Effet de la largeur du videpoteaux en acier (65mm) et80FV sur les 2 côtés, ITS 72706050403020631252505001k2k4kPerte Transmission de transmission, Loss, dB dBblocs nus, ITS 50BR & FV, 2 côtés, ITS 49Fréquence, Frequency, Hz Hz38

ITS – murs en blocs de béton, 190 mmpoteaux en acier (65 mm)58 605057 7239

ITS – murs en bloc de béton 190 mmtasseaux en bois (40 mm)53 555054 5940

Addition de panneaux de gypseaux blocs Un vide plus large augmente la perte detransmission. Un matériau absorbant dans le vide augmentela perte de transmission. La deuxième paroi rend la résonance plusprofonde, mais ne réduit pas nécessairementl’ITS. Il faut sceller les blocs sur au moins un côtémême s’il y a une couche de finition de gypse.41

Matériaux absorbants transforment l’énergie du son en chaleur sont généralement fibreux – les moussesplastiques à alvéoles ouverts fonctionnentaussi baissent la fréquence de résonance doivent être utilisés à l’intérieur d’un murou d’un plancher42

Les matériaux absorbants6058poutrelles en I de 460-mm56ITS54525043480 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500Épaisseur de l’isolant, en mm

Espacement des barresrésilientes Moins il y a de barres, plus l’ITS est élevé. Les barres supplémentaires pour supporterles rives courtes du gypse réduisent l’ITS de1 ou 2 points. En pratique, on utilise un espacement de406 ou 610 mm entre axes. Un espacement de 406 mm et deux plaquesde gypse donnent généralement unerésistance au feu d’au moins 1 heure.44

Murs contreventés Lorsque la masse est réduite, l’ITSl’est aussi. Donc, si une couche de gypse estremplacée par une couche decontreplaqué ou de panneaux decopeaux, la masse est réduite etl’ITS est réduit. Si les panneaux de contreventementsont en sus, la masse est plusgrande et l’ITS est plus élevé.45

Murs contreventés Un assemblage qui réduitla largeur du vide ou quiincorpore un vide étroitpeut réduire l’ITS debeaucoup.46

4780706050403020100Musique à travers les mursITS 55ITS 50ITS 4540006312525050010002000Fréquence, Frequency, Hz HzPerte de transmission, dBTransmission Loss, dB

48Musique à travers les murs – ITS 478070605040302010631252505001k2k4kFrequency, HzFréquence, HzPerte de transmission, dBTransmission Loss, dB

En résumé La perte de transmission d’une seule paroi estdéterminée principalement par la masse et larigidité. La perte de transmission d’un mur à 2 ou 3parois (1 ou 2 vides) est déterminéprincipalement par :•la méthode de fixation des plaques de gypseou la disposition des éléments d’ossature;•le matériau absorbant;•la largeur du vide;•la masse.49

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