Isolation phonique des planchers

Les informations techniques bois de Lignum

Lignatec Isolation phonique des planchers

Lignum

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Lignatec isolation phonique des planchers

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Isolation phonique exemplaire de planchers en bois

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2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6

Conception de l’isolation phonique Le son et sa perception Objectifs de l’isolation phonique Conception de l’isolation phonique Norme SIA 181 (2006) – Protection contre le bruit dans le bâtiment Installations techniques du bâtiment Assurance qualité

15

3 3.1 3.2

Transmission phonique directe – partie d’ouvrage Caractéristiques acoustiques Influence de la composition des planchers sur la transmission directe du bruit

19

4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

Transmission indirecte des bruits La transmission indirecte du bruit et sa perception L’étanchéité à l’air, condition d’une bonne isolation phonique Transmission latérale et pont phonique Terrasses, balcons et coursives Installations techniques et équipements fixes du bâtiment

25

5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7

Exemples de réalisations Prévision Contrôle de l’isolation phonique dans l’ouvrage Maison en terrasses à Zollikofen Deux immeubles locatifs à Buttisholz Immeuble de bureaux pour l’institut Paul-Scherrer à Villigen Immeuble de logements à Sarnen Immeuble de logements à Ottobrunn (D)

42 46 47 48

6 7 8

Terminologie Ordonnance et normes, littérature Adresses, Partenaires Impressum

Soutien du projet bois 21, programme d’encouragement de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV)

Partenaires industriels Erne AG Holzbau, Laufenburg Lignatur AG, Waldstatt Pius Schuler AG, Rothenthurm Tschopp Holzbau AG, Hochdorf

Auteurs Beat Kühn et Rudolf Blickle Institut für Lärmschutz Kühn+Blickle, Unterägeri Matthias Schmid Haute école spécialisée bernoise, architecture, bois et génie civil, Bienne Heinz Weber Weber Energie und Bauphysik GmbH, Berne

Relecture technique Frieder Emrich EMPA, Dübendorf

Page de couverture La camèra acoustique rend le bruit visible: bruit fort en rouge, bruit faible en bleu.

Norsonic Brechbühl AG, Grünenmatt

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Isolation phonique exemplaire de planchers en bois

Figure 1 : Maisons en terrasses à Zollikofen, 2005, Will + Partner Architekten AG, Worb

Figure 2 : Deux immeubles locatifs à Buttisholz, 2006, A6 Architekten AG, Buttisholz

Figure 3 : Immeuble administratif pour l’institut Paul-Scherrer PSI à Villigen, 2006, Erne AG Holzbau, Laufenburg

Le plancher – un élément d’ouvrage crucial Les planchers d’immeubles à plusieurs étages forment un élément essentiel de la construction. Leur surface, dès que l’on s’élève de plus de quatre niveaux, dépasse en règle générale celle des façades.

Cette surface de plancher importante doit répondre à diverses exigences. En plus de leur fonction de délimitation d’espaces, les planchers influencent la protection incendie et participent à l’aménagement intérieur; ils stabilisent en outre l’immeuble horizontalement et transmettent les charges aux structures verticales telles que les piliers et les parois. À ces fonctions s’ajoute très souvent la prise en charge de la distribution horizontale des conduites techniques.

En raison de la proportion entre façades et planchers, il est possible de réduire la durée de montage grâce à la préfabrication de ces derniers. Un degré de préfabrication élevé implique toutefois une planification approfondie et achevée – avant la mise en œuvre – laquelle doit intégrer tous les aspects de l’ouvrage : les éléments techniques, le montage et l’esthétique.

Toutes ces exigences, en particulier celles relatives à la préfabrication, peuvent être remplies sans problèmes avec des planchers en bois.

Certains fournisseurs novateurs, ont saisi cette opportunité en élaborant un concept complet de systèmes de planchers en bois. Grâce à une information continue, ils écartent les préjugés relatifs à l’isolation phonique des systèmes de planchers en bois et poursuivent leur développement tout en se conformant aux exigences de qualité toujours plus

élevées. En raison de la sensibilité croissante des utilisateurs face aux nuisances environnementales, notamment au bruit, les bâtiments possèdent des enveloppes à haute isolation phonique. Le niveau sonore dans les zones principales d’utilisation est donc plus bas – ce qui accroît encore la sensibilité.

En particulier, les exigences d’isolation phonique des constructions nouvelles sont plus élevées que précédemment. Ces circonstances et ces exigences sont prises en compte dans la norme SIA 181 (2006). Les systèmes modernes de planchers en bois respectent ces exigences accrues relatives à l’isolation phonique. En outre, les bruits de chocs de basses fréquences sont d’ores et déjà pris en compte dans la construction en bois, ce qui n’est pas (encore) suffisamment le cas dans la norme.

Les exemples présentés dès la page 30 le montrent : les planchers modernes en bois n’ont plus rien de comparable aux solivages traditionnels.

40%

2000–2007, 51 bâtiments 1997–1999, 49 bâtiments

30% Figure 4 : Immeuble locatif Wibergli à Sarnen, 2007, Imhof Architekten, Sarnen

1990–1996, 44 bâtiments

20%

10%

Béton Figure 5 : Immeuble locatif à Ottobrunn (D), 2005, Fritz Offner, Munich

Mixte bois-béton

Solives

BLC/Panneaux Planches massifs juxtaposées

Caissons

Figure 6 : Proportion des systèmes de planchers en bois par rapport au nombre d’immeubles de trois étages et plus, comportant une façade en bois – évolution au cours du temps. Les bâtiments évalués sont extraits de : CD ‹ 500 Constructions en bois ›, 2000 ; CD ‹ 150 Nouvelles constructions en bois suisses ›, 2006 ; Bulletin Bois 86/2008, ‹ Immeubles résidentiels › ; toutes documentations de Lignum, Zurich

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Conception de l’isolation phonique 2.1

Le son et sa perception

Perception subjective du son Figure 7 : Niveau sonore dans des situations ordinaires.

L’unité ‹ décibel › est une fonction logarithmique de la pression sonore.

Pression sonore

Intensité so- Source de bruit, situation nore dB (A)

1000 Pa 100 Pa 10 Pa 1 Pa 100 mPa 10 mPa 1 mPa 100 μPa 20 μPa

170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Canon Pistolet Chaudronnerie Réacteur Seuil de douleur Haveuse Marteau pneumatique Discothèque Chaîne de montage Trafic routier Conversations Bureau Chambre de séjour Salle de lecture Chambre à coucher Studio de radio Seuil d’audibilité

Ce que nos oreilles perçoivent est défini comme le son. La capacité auditive se situe entre 20 Hz et 20 000 Hz, toutefois avec une sensibilité variable. Le son perçu, résultant des oscillations de pression, commence au seuil d’audibilité à 20 μPa, le seuil de douleur se situant à environ 20 000 000 μPa ou, plus facile à appréhender en convertissant ces valeurs, entre 0 dB et 120 dB. Les techniques de mesurage, pour évaluer la qualité de l’absorption phonique d’un élément de construction, ont des limites en comparaison avec la perception d’un son par l’homme. La qualité d’isolation acoustique d’un élément d’ouvrage (indice d’affaiblissement acoustique) est fonction de plusieurs valeurs déterminées en relation avec la fréquence. Ces valeurs forment une courbe de mesurage. Le spectre de fréquence (hauteur du son) considéré dans l’acoustique du bâtiment va de 100 Hz à 3150 Hz. Les valeurs mesurées sont comparées à

Figure 8 : L’appréciation subjective de l’isolation acoustique du bruit aérien dépend dans une large mesure, du bruit de fond dans le local.

Source : Tableau 17 de la norme SIA 181.

Isolement acoustique normalisé pondéré avec adaptation spectrale et correction liée au volume Di,tot en dB Bruit de fond Bruit de fond 20 dB (A) 30 dB (A) 65 55 55 45 50 40 40 30

une courbe de référence normalisée. Une loi de translation fixée dans les normes permet d’obtenir une valeur unique caractéristique.

Ce spectre de fréquence pris en compte dans l’acoustique du bâtiment s’écarte cependant de la faculté de perception humaine. L’expérience montre que l’écart entre la perception subjective, et les résultats des mesures acoustiques, se situe plutôt dans la plage inférieure du spectre de fréquence. Ce constat est à l’origine de l’introduction dans la norme SIA 181 (2006) des ‹ termes d’adaptation du spectre – C, Ctr et Cl ›). Il est question, dans un futur proche, d’adopter pour l’évaluation de l’affaiblissement acoustique des éléments de construction les valeurs des euro-normes, lesquelles sont comprises entre 50 Hz et 5000 Hz. Bruit de fond Le niveau du bruit de fond dans le local influence la perception du son provenant de locaux adjacents.

Cette perception phonique dépend des différences de niveau sonore entre des évènements simultanés.

L’annexe H de la norme SIA 181 énumère quelques exemples qui montrent que des bruits en provenance de locaux voisins sont plus dérangeants si le bruit de fond du local où se trouve l’observateur est très bas. L’isolation acoustique de l’élément de séparation devra donc être ajustée en fonction de ce niveau, afin de limiter le ressenti des perturbations au minimum.

Dans une ambiance calme, les bruits à l’intérieur d’un bâtiment sont souvent plus fortement perçus.

Un tel effet est parfois ressenti en cas de rénovation.

Ainsi, par exemple, après la mise en place de vitrages acoustiquement bien isolés le long d’une rue à forte circulation, la perception des bruits en provenance de l’immeuble augmente sensiblement.

Compréhension de la parole dans des conditions de conversation normale

Juste audible Audible, mais pas compréhensible Partiellement compréhensible Bien compréhensible

5

Niveau du bruit de choc pondéré standardisé avec adaptation spectrale et correction liée au volume L’tot en dB Bruit de fond Bruit de fond 20 dB (A) 30 dB (A) 60 70 55 65 50 60 45 55 40 50 35 45

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Marche normale avec Enfants courants, chaussures de ville marche à pied nus ou d’intérieur

Déplacement de meubles, enfants turbulents

bien audible audible faiblement audible inaudible inaudible inaudible

très fortement audible très fortement audible fortement audible bien audible audible faiblement audible

fortement audible bien audible audible faiblement audible inaudible inaudible

Figure 9 : La perception subjective du bruit de choc dépend non seulement de la qualité du plancher, mais aussi de la manière de marcher et du genre de chaussure. L’effet négatif de ces facteurs est plus sensible avec des sols durs.

Source : Tableau 18 de la norme SIA 181

2.2

Objectifs de l’isolation phonique

Définition des buts Selon la loi fédérale sur la protection de l’environnement (LPE), l’un des buts à atteindre est de protéger les humains des bruits nuisibles. Cependant, les performances peuvent être aussi supérieures aux exigences légales. La définition des exigences et des mesures à prendre pour parvenir à une réduction du bruit doit être prise en compte par le concepteur.

L’utilisation des constructions est de plus en plus variée, et les attentes des utilisateurs quant à la qualité de vie et de travail ont aussi une répercussion dans le domaine de l’isolation acoustique. Les performances accrues qui en découlent peuvent également être atteinte dans la construction en bois. Les ouvrages pour lesquels la protection incendie et l’isolation acoustique sont une priorité lors de la conception seront ainsi valorisés dans le futur.

Figure 10 : De la formulation des attentes du maître de l’ouvrage jusqu’à son ressenti une fois l’ouvrage achevé, différents niveaux de conversion doivent être franchis.

Réalité ressentie

Attentes du maître de l’ouvrage

Mesurage in situ

Prévision du concepteur

Mise en œuvre

Planification

Des habitants satisfaits La vie et le travail dans les immeubles sont source de bruit ou de vacarme. Du fait que les bâtiments peuvent être composés de matériaux multiples (béton, brique, acier, bois, etc.), ces bruits occasionneront des sons différenciés qui seront perçus comme tels.

L’objectif des mesures en vue d’atténuer les nuisances sonores doit être la satisfaction de l’habitant ou de l’utilisateur. L’utilisateur est avant tout intéressé par le niveau du bruit extérieur à l’intérieur de son logement qui reflète la qualité de son habitat.

Afin d’atteindre ce but, la condition préalable est l’application de la Loi fédérale sur la protection de l’environnement (LPE) ainsi que de la norme SIA 181 (2006). Un accord écrit entre le maître de l’ouvrage, le concepteur et l’entrepreneur est la base du succès de la mise en pratique. Il faut toutefois garder à l’esprit que la perception de la qualité finale de l’ouvrage d’un point de vue phonique relève d’un jugement individuel subjectif. C’est l’une des causes principales de divergences qui peuvent se manifester entre les mesurages effectués selon la norme, et la satisfaction des utilisateurs, par ex. pour une isolation phonique au bruit de choc respectant les exigences normales, et néanmoins jugée insuffisante.

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2.3 Figure 11 : Prise en compte de l’isolation phonique dans le processus de réalisation.

Lors de la conception et de l’exécution de l’ouvrage, il est nécessaire d’introduire dans les différentes phases du projet des mesures ciblées en matière d’isolation phonique.

Conception de l’isolation phonique

Phase Conception

Exécution

Réception

Chambre

Chambre

Séjour

Chambre

Chambre

Séjour

Chambre

Bains/ WC

Séjour

Chambre Chambre

Séjour

Figure 12 : La disposition des locaux influe sur les exigences relatives aux éléments de séparation.

En haut : répartition favorable des locaux, superposition de locaux similaires par rapport à leur utilisation.

En bas : répartition peu favorable ; des locaux à usages différents se jouxtent.

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Prestation Tenir compte des lois et des normes Déterminer les sources de bruit probables et les mesurer si besoin est Déterminer la destination des locaux Définir l’isolation acoustique requise Établir un pronostic de l’isolation acoustique en fonction de l’utilisation, de l’environnement et des éléments de construction Ancrer les performances requises de l’isolation acoustique dans les soumissions, les contrats ainsi que dans le descriptif des travaux Vérifier la conformité de la composition et des matériaux par rapport à la conception Contrôles de l’exécution Contrôle visuel des parties de construction telles que gaines techniques, parois de séparation, chape, etc.

Mesurage in situ

Le maître de l’ouvrage et le concepteur doivent s’entendre dans la phase initiale du projet pour définir les performances à atteindre en ce qui concerne l’isolation acoustique, et prendre les décisions pour y parvenir. Il s’agit d’accorder les impératifs de la protection acoustique avec les autres exigences constructives, avec les matériaux ainsi qu’avec la mise au point des détails. Il en est de même pour optimiser le coût de l’ensemble. La qualité de l’isolation acoustique ne peut, en règle générale, être vérifiée et mesurée qu’après l’achèvement de la construction. Étant donné que les améliorations après coup sont relativement onéreuses et qu’elles peuvent engendrer des réactions émotionnelles parfois négatives, il est nécessaire, pendant tout le processus de réalisation, de prendre les mesures adéquates afin de garantir aux mieux les performances finales.

2.3.1 Isolation phonique conforme aux besoins La destination des locaux, les émissions de bruit intérieures ou extérieures vont définir les caractéristiques des éléments de séparation. Parmi les paramètres, on peut citer : • l’intensité et la source du bruit La définition du niveau de bruit dans les ouvrages correspond à une utilisation normale des locaux et non à un comportement dénué d’égards.

• la sensibilité au bruit, le seuil de tolérance Le seuil de tolérance au bruit se conçoit avec une sensibilité normale des utilisateurs.

But Fixer les performances requises

Organiser une disposition optimisée des locaux Le pronostic, en tant qu’évaluation chiffrée, est à la base de la planification

Assurer la qualité de la mise en œuvre

Contrôle de qualité sur le chantier

Protocole de réception

Établissement de la conformité de l’ouvrage

2.3.2 Utilisation des locaux et éléments de construction phoniquement isolants Les locaux ou groupes de locaux qui forment des unités indépendantes dans les habitations, les immeubles administratifs, les usines, les écoles, les immeubles d’utilité publique, etc. sont désignés ‹ unité d’utilisation › dans la norme SIA 181. Ces unités doivent être séparées par des éléments d’ouvrages acoustiquement isolants répondant aux exigences de la norme SIA 181, que ce soit entre unités ou entre ces unités et l’extérieur.

Parmi les unités d’utilisation à isoler particulièrement, citons les habitations, les appartements pour aînés, les EMS, les locaux abritant des bureaux ou des ateliers de même que les corridors, les cages d’escaliers et les coursives. Parmi ces dernières on distinguera les ouvrages destinés à l’accès d’unités semblables (escaliers d’immeubles locatifs, corridors de bureaux) de ceux qui relient des unités d’utilisation diverses (p.ex. : accès à un restaurant, à des bureaux ou des ateliers contigus à des appartements).

Au sein d’une unité d’utilisation (p.ex. : entre chambres d’un appartement ou entre locaux d’une même entreprise), les exigences seront adaptées aux besoins réels. L’annexe G de la norme donne des directives spécifiques (cf. figure 13), lesquelles peuvent servir de base pour la définition des performances à atteindre.

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2.3.3 Choix du système de plancher Dans le processus de planification, le choix d’un système de plancher est influencé par les paramètres suivants: • L’emplacement de l’immeuble Le niveau de bruit environnant, selon les circonstances, impose des mesures techniques de protection phonique à l’enveloppe du bâtiment – façades, fenêtres et toiture. Leurs liaisons avec les systèmes de plancher doivent être prises en compte.

• L’utilisation en tant que propriétaire ou en tant que locataire L’utilisation prévue et la situation contractuelle des intervenants définissent les exigences légales ou normatives en relation avec la qualité de la protection phonique.

• La disposition des locaux La disposition des locaux, en plan ainsi qu’en coupe, de même que leur volume influencent les performances à exiger des éléments de séparation, par ex. une utilisation bruyante en relation avec des zones de repos strictes.

• La disposition et les dimensions des fenêtres Les planchers nécessitent généralement une configuration particulière de leurs appuis dans la zone des fenêtres. Dans ces zones et à l’interface plancher-parois, le risque de ponts phoniques est accru.

• Plafond Un plafond suspendu étanche permet une amélioration de l’isolation acoustique tant au bruit aérien qu’au bruit de choc. Parallèlement les liaisons acoustiquement défavorables seront désolidarisées. En outre la matérialisation du plafond est influencée par les souhaits esthétiques du maître de l’ouvrage.

• Hauteur sous plafond La diffusion de l’énergie acoustique dans un local de volume important influence positivement l’isolation phonique.

• Structure porteuse Les paramètres essentiels de la conception des planchers – exigences de protection incendie, compartimentage coupe-feu, composition des diverses couches (par ex. en vue de la stabilisation horizontale), masse spécifique – donnent les bases pour la détermination des mesures particulières à mettre en œuvre pour l’isolation acoustique. Ces mesures devront être adaptées au mode de réalisation du plancher, qu’il soit sous forme de dalle, de solivage ou de structure nervurée.

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• Revêtement de sol Des revêtements de sol mous diminuent la réverbération et amortissent les bruits de pas sur le plancher. Si le revêtement de sol est un élément déterminant de la conception au niveau de la performance acoustique, il faudra en tenir compte en cas de remplacement. Des revêtements de sol durs nécessitent, selon l’état de la technique, un support flottant (plancher flottant, chape) afin de limiter la transmission du bruit de choc. Il faut dans ce cas porter une attention particulière aux bandes isolantes de rive et à éviter un contact direct avec la structure porteuse. Si le revêtement de sol dur n’est pas collé au support, il peut s’ensuivre des bruits rayonnés dans l’unité d’utilisation qui soient perçus comme dérangeant, sans que l’évaluation de l’isolation phonique entre les unités d’utilisation ne soit affectée.

• Installations techniques Le système de distribution du chauffage – conduites d’amenée, chauffage par le sol, radiateurs – ainsi que la ventilation (de type ‹ Minergie › par ex.) etc. peuvent affecter la qualité de l’isolation phonique, en particulier lors du passage au travers du plancher.

• Isolation thermique Des planchers entre zones chauffées et non chauffées nécessitent – selon le standard ‹ Minergie P › – des épaisseurs allant jusqu’à 300 mm d’isolant thermique. Leur rigidité dynamique influence la transmission du bruit de choc.

• Coûts Lors du bilan comparatif des constructions, il faut tenir compte outre des aspects esthétiques, de la durabilité ainsi que de la facilité d’accès aux installations techniques (dépannage, extension).

• Montage La préfabrication des éléments de planchers permet leur utilisation déjà en stade de montage. Selon les performances à atteindre, les qualités phoniques peuvent être améliorées par des chapes flottantes (sèches ou coulées sur place) ou des faux-plafonds suspendus.

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2.3.4 Flexibilité des structures porteuses Les prescriptions de l’Ordonnance fédérale sur la Protection contre le Bruit (OPB), ainsi que celles de la norme SIA 181 à laquelle elle fait référence, concernent tant les constructions nouvelles que les transformations. L’utilisation envisagée lors de la planification, ou les performances convenues contractuellement, sont à la base de l’édification ou du changement d’affectation d’un immeuble. Le choix de la structure porteuse influence la disposition en plan ainsi que la flexibilité de l’utilisation.

Adapter un bâtiment à de nouvelles exigences implique, entre autres, de vérifier si les performances relatives à l’isolation phonique peuvent être garanties. Selon les circonstances, il se peut que cette exigence soit très onéreuse, et que ce critère puisse être déterminant dans l’évaluation d’un bien-fonds.

Il peut être judicieux, lors de la conception, de prévoir une possibilité d’adaptation de l’isolation phonique à une utilisation ultérieure (p. ex. hauteur sous

2.4

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plafond, etc.), afin qu’avec des améliorations ciblées, telles que des doublages et des habillages (revêtements par des plaques de plâtre armé de fibres ou de plâtre cartonné sur châssis, fixés par étriers souples), ou la mise en place de nouveaux revêtements de sol etc., il soit possible d’améliorer aisément la protection phonique dans le futur. Une telle flexibilité, tout en étant économique, peut s’avérer être un avantage en vue de la valorisation ultérieure de l’immeuble.

Norme SIA 181 (2006) – Protection contre le bruit dans le bâtiment

2.4.1 Objectifs de la protection La loi fédérale sur la protection de l’environnement (LPE), ‹ a pour but de protéger les hommes, les animaux et les plantes, leurs biocénoses et leurs biotopes contre les atteintes nuisibles ou incommodantes ›. L’ordonnance sur la protection contre le bruit (OPB), dans son article 1, a pour but ‹ de protéger contre les bruits nuisibles et incommodants › et renvoie au règles reconnues de la construction. En tant que telles, la norme SIA 181 ‹ Protection contre le bruit dans le bâtiment › doit être respectée.

Les unités d’utilisation sont définies dans la norme SIA 181. Pour des zones d’utilisation superposées, cette norme se rapporte aux structures porteuses avec leurs planchers, leurs murs, les piliers et les appuis de planchers.

Dans le cas de la protection incendie ou de l’isolation thermique, les autorités de contrôle sont impliquées durant le processus d’exécution. À l’inverse, pour la protection contre le bruit, la qualité de l’isolation phonique n’est mesurable qu’à l’achèvement des travaux, peu avant la mise en service des locaux. Un contrôle peut alors être mis en œuvre ou exigé. La vérification des performances acoustiques est réalisée par comparaison des résultats d’essais avec les estimations du concepteur. Des améliorations ultérieures sont souvent difficiles à réaliser et coûteuses.

2.4.2 Niveaux d’exigences Selons les dispositions légales (OPB) et les dispositions de droit privé de la norme SIA 181 (2006), pour autant qu’il en ait été convenu ainsi, les niveaux d’exigences ci-dessous sont valables pour les planchers (bruit en provenance de l’intérieur) pour les bruits aériens et les bruits de choc (d’autres exigences supplémentaires peuvent être convenues).

Ces niveaux tiennent compte du degré de nuisance en fonction de l’utilisation des locaux sources – faible, modéré, fort, très fort – ainsi que de la sensibilité au bruit liée à l’affectation du local récepteur – faible, moyenne, élevée.

• Exigences minimales Les exigences minimales assurent une protection nécessaire contre le bruit afin d’éviter les nuisances importantes. Ces exigences sont valables pour les immeubles locatifs et les bureaux.

• Exigences accrues Les exigences accrues selon la norme SIA 181 (2006) offrent une protection contre le bruit telle qu’une majorité des occupants d’un bâtiment soit satisfaite. Pour des maisons mitoyennes ou en ordre contigu, de même que pour les nouvelles constructions en propriétés par étage, les exigences accrues s’appliquent.

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• Exigences particulières Dans le cas d’utilisations spécifiques de locaux ou lorsque la nécessité d’une protection spéciale contre le bruit est requise (même s’il s’agit d’un seul local ou d’un bruit singulier), il y a lieu de fixer, d’un commun accord, des exigences particulières. On considère, en particulier, une situation comme spéciale lorsqu’il existe des écarts importants entre la sensibilité au bruit et/ou le degré de nuisance, par rapport aux descriptions figurant dans la norme, que ces écarts soient dans un sens ou dans l’autre. Dans tous les cas les exigences minimales doivent être respectées, ou les exigences accrues, lorsque la norme SIA 181 s’applique et qu’elle les requiert.

En particulier, et s’agissant de locaux avec un bruit de fond inférieur à 25 dB(A) qui requièrent une protection contre le bruit élevée, il est recommandé de convenir d’exigences appropriées qui dépassent les exigences accrues, sauf pour les éléments de construction de l’enveloppe du bâtiment. Ceci implique une convention particulière, laquelle sera spécialement indiquée en cas de sensibilité au bruit élevée ou de nuisances sonores importantes.

Utilisation Local 1 Séjour

Chambre à coucher

Bureau

Bureau Corridor Conférence Classe Corridor Atelier Salle de musique

École

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2.4.3 Exigences relatives à la protection contre le bruit aérien en provenance de l’intérieur et contre le bruit de choc Exigences entre unités d’utilisation Les valeurs de base pour déterminer les exigences peuvent être obtenues dans la norme SIA 181. Les planchers sont souvent des éléments de séparation entre unités d’utilisation de même nature telles que les habitations (séjour, repos, cuisine, studio), les bureaux (individuels, bureaux-jardins, salles de conférences ou de séances). Les exigences relatives à la protection contre le bruit entre unités d’utilisation sont résumées, pour des situations courantes, à la figure 14.

Exigences à l’intérieur d’unités d’utilisation De plus en plus souvent des exigences particulières sont souhaitées également à l’intérieur d’unités d’utilisation (p.ex. à l’intérieur d’un appartement).

La norme SIA 181 formule, dans ce cas, des recommandations dans l’annexe G, lesquelles sont résumées à la figure 13.

Dispositions particulières pour les balcons Pour la transmission du bruit de choc de balcons dans un local d’une autre unité d’utilisation, on applique le degré de nuisance ‹ faible › selon chiffre 3.2.2.3 de la norme SIA 181 avec une réduction de 5 dB de l’exigence de la protection contre le bruit de choc.

Degré 1 Exigences modérées Local 2 Bruit aérien Di [dB] Bruit de choc L’ [dB] 40 55 Séjour Chambre à coucher Salles d’eau Travail 35 60 Bureau 30 60 Conférence 45 60 Direction 45 60 Classe 35 60 Classe 50 50 Classe 55 50 Salle de musique

Figure 13 : Exigences pour les éléments de séparation entre locaux d’une même unité ; extrait du tableau 15 de la norme SIA 181 (2006) : recommandation pour le degré de confort 1 correspondant à des exigences modérées en tenant compte des termes d’adaptation du spectre. Pour des exigences accrues de niveau 2, les valeurs seront supérieures de 5 dB, dans le cas de bruit aérien, respectivement inférieures de 5 dB pour le bruit de choc.

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Degré de nuisance: locaux avec émission de bruit (source de bruit) Habitation modéré: séjour chambre à coucher cuisine corridor escaliers cage d’ascenseur bureau élevé:

Bureau

atelier de bricolage locaux de réunions chaufferie garage locaux de vente restaurant (sans sonorisation) modéré:

Exigences minimales Bruit aérien Di [dB] 47

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Sensibilité au bruit: dans les locaux Bruit de choc L’ [dB] à protéger 58 faible:

Habitation

cuisine non habitable bains, WC corridor

52 57

53 48

moyenne: salon, séjour chambre à coucher cuisine habitable studio

47

58

faible:

52

53

bureau-jardin (toute division en petites unité ou en bureaux individuels étant exclue dans le futur) réception, salle d’attente cantine, restaurant atelier moyenne:

élevé:

57

48

local de réunions chaufferie garage souterrain modéré:

47

58

faible:

53

bureau-jardin (toute division en petites unité ou en bureaux individuels étant exclue dans le futur) réception, salle d’attente cantine, restaurant atelier moyenne:

bureau salle de conférence corridor cage d’ascenseur cage d’escalier locaux de vente restaurant (sans sonorisation)

Bureau

bureaux

Habitation

séjour chambre à coucher cuisine habitable studio

52

Bureau

bureaux Figure 14 : Extrait des performances minimales en matière de protection contre le bruit aérien de l’intérieur Di [dB] et le bruit de choc L’ [dB] entre unités d’utilisation, selon norme SIA 181 (2006). Pour des exigences accrues, l’isolation au bruit aérien sera supérieure de 3 dB, et celle au bruit de chocs inférieure de 3 dB pour des constructions neuves, respectivement de 1 dB pour des transformations.

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2.4.4 De la protection phonique à l’amortissement du bruit par les éléments de construction Les occupants souhaitent une isolation acoustique adéquate entre unités d’utilisation différentes, plus concrètement entre deux locaux. La qualité des éléments à mettre en œuvre (en tenant compte des transmissions indirectes) doit être évaluée et adaptée à la situation. Selon la norme SIA 181 il est possible de faire cette prévision par ses propres moyens (expérience) ou à partir des normes EN 12354-1 à -3.

Figure 15 : De la situation dans l’ouvrage jusqu’aux valeurs caractéristiques des éléments de construction.

En haut : la situation dans l’ouvrage avec divers cheminements du bruit, pas toujours connus.

Au milieu : modélisation selon norme EN 12354.

En bas : valeurs caractéristiques des éléments de construction mesurées en laboratoire pour la transmission directe et facteur KF, pour la somme de tous les cheminements indirects. Respectivement à gauche, pour le bruit aérien, à droite pour le bruit de choc.

Fd Df Ff

Dd

Df

Rw+C KF

Dd

DFf

Ln,w+Cl KF

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Prévision par ses propres moyens (basée sur l’expérience) Dans le cas d’une prévision faite à partir d’indices estimés, il faut faire intervenir les facteurs correctifs suivants : • Le supplément de projet KP [dB] Il permet de tenir compte de conditions différentes de celles des échantillons testés en laboratoire, des imperfections habituelles de la construction et des effets du vieillissement.

• Le supplément pour transmissions latérales ou indirectes KF [dB] Ce facteur de correction tient compte de l’écart par rapport aux valeurs mesurées en laboratoire dû aux transmissions latérales par l’intermédiaire des éléments adjacents tels que les planchers et les parois, par exemple.

• Termes d’adaptation du spectre C, Ctr, CI [dB] Facteurs de correction des indices de niveau d’isolation ou de différences de niveau, qui sont nécessaire pour adapter les valeurs de bruit mesurées à la sensibilité auditive pour certaines fréquences.

• Correction liée au volume CV [dB] Facteur de correction qui tient compte de la taille du volume du local de réception en relation avec le temps de réverbération.

Prévisions selon les normes EN 12354-1 à -3 Le mode de calcul détaillé selon la norme EN 12354-1 à -3 tient compte, en plus de la transmission directe du son au travers de l’élément de séparation entre deux locaux contigus, de douze valeurs de transmissions latérales, lesquelles sont déterminées au moyen de mesures spécifiques qui doivent être connues pour le système de construction planifié (cf. annexe F de la norme SIA 181). Cette méthode donne de bons résultats pour autant que l’on connaisse les propriétés des éléments mis en place avec une précision suffisante. Il faudra toutefois encore du temps pour que ces valeurs soient évaluées et publiées pour toute la gamme des systèmes de planchers en bois.

12

2.5

Lignatec isolation phonique des planchers

Installations techniques du bâtiment

Le choix du système de chauffage et de ventilation influence tant la quantité que les dimensions des conduites de distribution (eau ou air). Le cheminement des conduites dans le bâtiment ou leur passage au travers des éléments de construction peuvent péjorer le niveau d’isolation phonique, soit par leur bruit de fonctionnement, soit en créant des voies de transmissions par les conduites.

La concentration des installations techniques dans des gaines a des avantages en matière d’isolation acoustique. Les bruits en provenance des conduites peuvent être amortis grâce à la possibilité de remplir les gaines par un matériau absorbant phonique ou par le revêtement de ces conduites. Selon les cas, il faut tenir compte également des exigences techniques du compartimentage coupe-feu en traversant des éléments de construction.

Conduites incorporées dans la structure porteuse des planchers La mise en place de conduites incorporées dans la structure porteuse du plancher est souvent prohibée pour des raisons de protection incendie. Les différentes couches qui participent à la protection incendie ne doivent pas être touchées, ou si c’est le cas, des mesures de compensation doivent être prises pour garantir la résistance au feu.

Conduites en dessus de la structure porteuse, sur ou sous le plancher flottant (chape) Cette solution nécessite un volume supplémentaire sur le plancher, d’où une influence sur la hauteur du local. Il se peut qu’en cas d’exécution peu soigneuse, l’isolation contre le bruit de choc soit interrompue, provoquant ainsi des ponts phoniques. C’est souvent le cas au croisement de deux conduites.

Conduites en dessous de la structure porteuse ou dans le faux-plafond Toutes les couches de protection incendie doivent être placées en-dessus du plan des conduites. Un plafond acoustique habituel permet de dissimuler les installations techniques, mais n’apporte normalement pas d’amélioration sensible de l’isolation acoustique. Pour y parvenir, il faut créer un revêtement fermé et étanche sous la structure.

Passages au travers d’éléments d’ouvrage Si les conduites traversent des éléments d’ouvrage, il faut le cas échéant prendre des mesures spéciales qui résolvent les problèmes acoustiques. Un cloisonnement étanche est un préalable indispensable à toute protection contre le bruit. Si plusieurs canalisations traversent l’élément d’ouvrage en même temps, une obturation adéquate sera nécessaire. S’il ne s’agit que d’une seule conduite de faible diamètre, une étanchéité avec un matériau ou un mortier résistant au feu est généralement suffisante.

13

2.6

Assurance qualité

Des erreurs peuvent survenir entre la détermination des exigences relatives à l’isolation phonique en fonction des besoins de l’utilisateur, et la planification, la mise en œuvre, les mesures in situ ainsi que lors de l’utilisation de l’objet. L’expression des attentes de l’utilisateur peut être également plus ou moins précise, ce qui se répercute sur le choix des objectifs. En tenant compte des améliorations envisageables, de l’ampleur des erreurs et des imperfections, il est possible d’évaluer lequel des facteurs d’influence – selon la phase de construction – est déterminant pour assurer la qualité. On peut en déduire ainsi les mesures d’assurance qualité à prescri-

Figure 16 : Mesures à prendre en vue d’assurer une isolation phonique. Résumé et complément tirés de la norme SIA 181 (2006), annexes D et J (informatives)

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Phase d’étude (Annexe D)

Phase de mise en œuvre (Annexe J)

Après achèvement

re. En particulier, dans la phase de mise en œuvre, des imperfections peuvent induire des différences importantes par rapport à la planification – particulièrement en ce qui concerne le bruit de choc (ou d’impact). Des contrôles adéquats sur le chantier sont donc indiqués.

• Collecte des bases légales • Détermination de l’exposition potentielle au bruit • Définition contractuelle du niveau d’exigence de l’isolation acoustique contre le bruit intérieur et extérieur, selon le chapitre 2.2.4 norme SIA 181.

• Conception et justification des mesures de protection contre le bruit incluant des marges de dimensionnement suffisantes • Appel à des spécialistes • Prise en compte des mesures de protection contre le bruit dans les documents du projet • Données de bases et plans tenant compte des techniques acoustiques • Conception adéquate de l’aération en relation au bruit extérieur • Mesures en vue de l’amortissement des bruits à la source et dans les zones de diffusion • Orientation des locaux tenant compte des sources du bruit extérieur • Réduction ou entrave à l’immixtion de bruits solidiens dans l’ouvrage • Le maître d’ouvrage ou ses mandataires contrôlent les matériaux livrés et surveillent l’exécution de l’ouvrage • L’entrepreneur veille à l’exécution correcte des mesures contre le bruit en faisant appel à du personnel qualifié et informé • L’entrepreneur respecte les exigences en matière de protection contre le bruit sur le chantier de manière à éviter tout pont phonique (bruit de choc) ou toute fuite (bruit aérien) • L’entrepreneur informe en temps utile le maître d’ouvrage lorsque la bonne exécution des dispositions de protection contre le bruit sont mises en cause par les interventions de tiers, et que le respect des exigences ne peut plus être garanti. Il sollicite le maître d’ouvrage en vue de la réception intermédiaire de prestations partielles déterminantes en matière d’acoustique du bâtiment • Le maître d’ouvrage ordonne l’exécution d’éventuels essais acoustiques en vue de la réception de l’ouvrage • Organisation de contrôles par des essais acoustiques • En cas de besoin, mesures acoustiques approfondies dans un but d’amélioration des connaissances

Phase

Facteurs d’influence

Projet

14

Classement selon des exigences minimales ou accrues

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Péjoration Amélioration

-3 dB

3 dB

3 dB

-3 dB

Isolation du bruit de choc (ou d’impact)

20 dB -10 dB

Plafonds suspendus

-15 dB

5 dB -3 dB

-25 dB

Lestage de la structure porteuse (influence de la masse)

5 dB -15 dB

Transmissions indirectes

-6 dB 6 dB

Exécution

Amortissement par des appuis élastiques

8 dB -5 dB

Ponts phoniques entre plancher flottant et paroi 15 dB

Ponts phoniques dans l’isolation du bruit de choc (ou d’impact)

20 dB

Matérialisation du plancher flottant -4 dB

Exploitation À l’achèvement de l’ouvrage

-1 dB

Technique de mesure

Influence de l’ambiance sur la technique de mesure Valeurs géométriques caractéristiques

-2 dB

2 dB

2 dB

-2 dB

-1 dB

1 dB

1 dB

-1 dB

-2 dB

2 dB

1 dB

-1 dB

Revêtements de sols par ex. tapis -3 dB

Utilisation en dehors des valeurs planifiées Vieillissement des éléments d’ouvrage

Figure 17 : Résumé des facteurs d’influence résultant de la classification des exigences, de la technique de mesure, de la stratification des couches des éléments de la construction ainsi que des transmissions indirectes des bruits aériens et de choc (ou d’impact) de planchers en bois. Les facteurs d’influence ne peuvent être pris en compte que séparément ; des interactions ne peuvent de ce fait pas être quantifiées.

■■

-10 dB

-5 dB

10 dB

5 dB ■

■

■

■

-10 dB

Bruit aérien : Dispersion du facteur d’influence en décibels.

Bruit de choc (ou d’impact) : Dispersion du facteur d’influence en décibels.

Pour les systèmes actuellement mis en œuvre, il n’y a pas de valeurs d’expérience disponibles.

15

3

Lignatec isolation phonique des planchers

Transmission phonique directe – partie d’ouvrage 3.1.

Caractéristiques acoustiques effets liés au montage dans le banc d’essai, on tend, dans le cadre des certifications actuelles, à déterminer le temps de réverbération structurel de l’élément examiné et de corriger ce résultat par les valeurs généralement obtenues dans la construction. Il est à noter que ces valeurs de base sont nettement supérieures aux valeurs R’w précédemment utilisées, et qu’elles ne peuvent donc leur être comparées.

Les propriétés d’isolation phonique de parties d’ouvrage peuvent, en règle générale, être déduites des indications du fabricant. Celles-ci doivent être mesurées dans des laboratoires d’essais dûment homologués. Selon la nature de la construction et les valeurs à disposition, il faudra parfois adapter les résultats obtenus en laboratoire par des correctifs tenant compte de la situation réelle de l’ouvrage.

Figure 18 : Situation d’essai.

En haut : avec des transmissions indirectes simulant la réalité de l’ouvrage.

A gauche mesure de l’indice d’affaiblissement acoustique apparent pondéré R’w. A droite, mesure du niveau de pression du bruit de choc normalisé L’n,w.

En bas : sans transmissions latérales. A gauche, mesure de l’indice d’affaiblissement acoustique pondéré Rw. A droite, mesure du niveau de pression du bruit de choc normalisé Ln,w.

3.1.1 Valeurs uniques L’isolation acoustique dépend toujours de la fréquence du son émis. Afin de simplifier la maîtrise des valeurs de référence, la norme ISO 717 fournit un indice unique.

Les valeurs qui permettent de juger du niveau de l’isolation acoustique sont l’indice d’affaiblissement acoustique pondéré Rw et R’w pour le son aérien ainsi que Ln,w et L’n,w pour le bruit de choc. L’indice Rw , caractérise directement un élément d’ouvrage. Les valeurs d’essais sont obtenues, depuis peu, par des essais dans lesquels les transmissions latérales ou indirectes sont étouffées. En revanche la valeur R’w est déterminée in situ en intégrant des transmissions latérales spécifiques à l’objet. L’indice w signifie qu’il s’agit d’une valeur unique déterminée sur la base d’une analyse de l’atténuation par bande de fréquences de 1⁄3 d’octaves entre 100 Hz et 3150 Hz. Une courbe de référence normalisée est callée sur les valeurs obtenues, et la valeur unique est donnée par l’atténuation en dB de la courbe de référence à la fréquence de 500 Hz. Les caractéristiques d’une partie d’ouvrage peuvent varier selon la manière de mettre en œuvre la structure d’essai et d’y intégrer l’élément à tester. Des montages d’éprouvettes similaires dans des bancs d’essai différents peuvent conduire dans certains cas à des résultats qui ne soient plus comparables. Afin de pouvoir maîtriser et éventuellement corriger ces

Figure 19 : Termes d’adaptation du spectre pour divers éléments de construction.

Ouvrage Constructions massives Fenêtres Planchers en bois Parois en bois

pour C -1 dB -2 dB -2 dB à -6 dB 1 dB à 2 dB

3.1.2 Termes d’adaptation du spectre La perception auditive subjective pourra mieux être appréhendée en faisant intervenir les termes d’adaptation du spectre. Les normes internationales, et la norme SIA 181 (2006) de manière simplifiée, définissent la classification suivante : Ctr pour la protection contre le bruit aérien extérieur, C pour la protection contre le bruit aérien intérieur, CI pour la protection contre le bruit de choc, Ctr, 50–3150 Hz pour la protection acoustique avec des fréquences à partir de 50 Hz pour les discothèques et usines spéciales.

La valeur des termes d’adaptation du spectre dépend largement de la combinaison des matériaux ou du mode de construction. La figure 19 fourni une indication de ces valeurs pour divers types d’ouvrages ou de réalisations.

3.1.3 Somme des indices de base et des termes d’adaptation du spectre L’indication des termes d’adaptation du spectre C et CI n’a de sens qu’en relation avec les indices de base Rw, R’w ainsi que Ln,w, L’n,w. La dénomination normalisée est par ex. Ln,w (CI) = 46 (-2) dB. Enfin, pour la spécification de la capacité d’isolation d’un élément d’ouvrage, la somme des indices de base et des termes d’adaptation du spectre, en faisant abstraction des termes d’adaptation négatifs du spectre CI, est représentative.

pour Ctr -3 dB -3 dB à -7 dB -

pour CI 0 dB à -15 dB 3 dB à -3 dB -

16

Type de plancher

Solivage Panneau de sol Panneau isolant Platelage Solives/isolation Plafond suspendu Caisson Panneau de sol Panneau isolant Caissons isolés

Hauteur Portée Poids propre 180–380 mm 3,00–5,50 m 0,60–2,02 kN/m2

Bruit aérien 30

40

Bruit de choc 50

58 48 R’w + C

300–550 mm 4,00–8,00 m 1,25–2,94 kN/m2

60

70

80

30

40

66

50

43 51 L’n,w + Cl

n=13

4

240–420 mm 1,00–6,00 m 0,75–3,48 kN/m2

5

Bois lamellé-collé/BLC Panneau de sol Bois lamellé-collé

190–240 mm 1,00–6,00 m 0,84–2,10 kN/m2

300–570 mm 6,00–9,00 m 3,29–7,40 kN/m2

Figure 20 : Comparaison de cinq types de planchers en relation avec la construction et l’isolation acoustique. Les valeurs indiquées se basent sur la documentation SIA D 0189 (2005), les mesures effectuées à l’HESB Division bois (Bienne), ainsi que sur la feuille annexe 1 de la DIN 4109.

Les valeurs caractéristiques des éléments de construction des projets documentés au chapitre 5 sont par ailleurs indiquées 1 maison en terrasses à Zollikofen 2 deux immeubles locatifs à Buttisholz 3 immeuble de bureaux, Institut Paul Scherrer Villigen 4 immeuble de logements Sarnen 5 immeuble de logements à Ottobrunn (D)

59

46 52 R’w + C

59

59 n=19

50 58 L’n,w + Cl

68

48 58 L’n,w + Cl

68

n=9

48 58 L’n,w + Cl

68

n=9

2 3 47 55 61 R’w + C n=9

R’w + C L’n,w+ Cl n

70

5

1 46 52 R’w + C

60

4

51 56 62 R’w + C n=6

Planches juxtaposées Panneau de sol Panneau isolant Planches sur champ juxtaposées

Mixte bois/béton Chape en ciment Panneau isolant Structure mixte boisbéton

Lignatec isolation phonique des planchers

n=9

1

n=9

2 3 38 48 L’n,w + Cl

55 n=10

Domaine des valeurs uniques avec correction due au spectre pour le bruit aérien [dB] Domaine des valeurs uniques avec correction due au spectre pour le bruit de choc [dB] Nombre de mesures

n=9

80

17

3.2

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Influence de la composition des planchers sur la transmission directe du bruit

3.2.1 Au-dessus de la structure porteuse Pour améliorer les caractéristiques d’isolation acoustique, on pose souvent des complexes de planchers flottants sur la structure porteuse brute, en disposant une couche isolante sur leur pourtour. Le gain, en regard de l’amortissement des bruits de choc, reste toutefois limité si on le compare à des dalles massives. La raison en est que la transmission des bruits de choc est fonction de leur fréquence. Ainsi, les dalles massives conduisent mieux les fréquences élevées, alors que les planchers en bois laissent passer d’avantage les fréquences basses. L’isolation complémentaire offerte par les planchers flottants est donc moins performante dans les basses fréquences que dans les fréquences élevées.

Revêtement de sol Des revêtements de sol mous (absorbants) diminuent le bruit dans les locaux et amortissent la transmission des bruits de pas. Une amélioration de l’isolation au bruit de choc de 3–10 dB peut ainsi être observée. En revanche, des revêtements de sol durs n’ont pratiquement aucune influence sur l’isolation au bruit de choc. L’isolation au bruit aérien ne dépend pas de la qualité du revêtement de sol.

Si le revêtement de sol est pris en compte dans les performances acoustiques de l’ouvrage, il faut en tenir compte en cas de remplacement.

Support de revêtement de sols flottants (chapes) Des supports de revêtement – posés à sec – en panneaux de particules ou en plaques de plâtre sur isolation phonique permettent d’espérer une amélioration de l’isolation acoustique au choc ΔLw,H de 5–10 dB. Des chapes flottantes en ciment sur isolation phonique peuvent reduirent le bruit de choc de 10–15 dB, et jusqu’à 20 dB pour le bruit aérien.

Incorporés dans les planchers flottants et les chapes Les tuyaux, câbles, gaines qui sont incorporés dans les complexes de planchers flottants et les chapes ne doivent pas constituer des ponts phoniques. Ils ne doivent pas être disposés dans la structure porteuse mais seulement en dessus ou en dessous. Cela permet d’éviter des mesures complémentaires de protection incendie et d’en faciliter l’accès en cas de réparations ou de modifications.

Lestage de la structure porteuse Il est possible d’améliorer sensiblement l’isolation acoustique d’un plancher par la mise en place de lestage souple sur la structure porteuse. On veillera, dans ce cas, à poser les éléments de lestage directement sur la structure brute. Ces charges ne doivent en outre pas modifier la rigidité de la structure. Ce but peut être atteint par la mise en place de dallettes, par des éléments spéciaux ou par un lit de sable. Le potentiel d’amélioration, pour l’atténuation du bruit de choc, peut atteindre 27 dB par l’emploi de dallettes en béton, tenant lieu de lestage, posées sur un matériau souple.

3.2.2 Au sein de la structure porteuse Absorption dans les vides L’absorption par des vides peut améliorer sensiblement l’isolation phonique si la structure porteuse est double, sans liaison commune. Une épaisseur de 40 à 80 mm de laine minérale est dans ce cas suffisante. Il faut toutefois être conscient que cette mesure ne permet pas, à elle seule, d’atteindre les performances exigées pour un plancher d’habitation.

Plancher alourdi par sa structure mixte La construction mixte bois/béton est une variante de plancher lesté pour laquelle le lestage est lié statiquement avec le bois. Deux aspects de ce système améliorent l’isolation acoustique : la masse unitaire supérieure, en parallèle à la plus grande rigidité de la construction mixte.

Du point de vue acoustique, ce type de plancher est donc considéré comme un système indépendant, ces performances acoustique le distinguant clairement d’un solivage en bois.

18

Lestage élastique de la structure porteuse Dans ce type d’incorporé à la construction, caractérisée par des ‹ amortisseurs de vibrations ›, il est possible de réduire, de façon ciblée, des vibrations de basses fréquences affectant le système entier en mettant en place des masses sur coussinets élastiques. L’utilisation de ces amortisseurs de vibration est particulièrement indiquée dans des structures en caissons.

La mise au point des composants du système – masses, disposition de celles-ci, caractéristiques dynamiques des coussinets amortisseurs et structure porteuse – implique un haut degré de technicité. Ce système est actuellement protégé par un brevet sous le nom de ‹ Lignatur Silence ›. Équipements techniques et installations du bâtiment intégrés au plancher Les structures des planchers ne permettent en général d’inclure des installations techniques que dans le sens porteur. En vue d’éviter des mesures complémentaires de protection incendie et afin de faciliter l’accès pour l’entretien ou les transformations ultérieures, les tuyaux, conduites, gaines etc., ne doivent pas être mise en oeuvre dans la structure porteuse mais seulement au-dessus ou en-dessous.

Dans ce cas il faut veiller à éviter les ponts phoniques entre les couches du plancher.

Lignatec isolation phonique des planchers

3.2.3 Sous la structure porteuse Revêtement au moyen de plafonds suspendus Un revêtement de plafond est généralement choisi pour des raisons esthétiques. Si l’on souhaite voir le bois, on adoptera en règle générale un système de plancher non revêtu. Un plafond suspendu peut aussi améliorer l’isolation acoustique. Il permet en outre d’utiliser l’espace ainsi créé pour la mise en place des installations.

Des constructions mono ou multicouches sont généralement réalisées sous forme de plaques indépendantes de la structure. On renoncera à des fixations rigides pour éviter les ponts phoniques. Un plafond suspendu, constitué de panneaux souples en aggloméré de bois ou en plâtre, doit être en premier lieu étanche. Il peut être prévu avec un revêtement intérieur absorbant et sera fixé de préférence à la structure au moyen de suspensions élastiques (étriers souples).

Une telle exécution améliore l’isolation acoustique des bruits aériens et des bruits de choc d’environ 4 à 8 dB. Les transmissions indirectes sont aussi réduites.

Plafonds acoustiques Les plafonds acoustiques influencent les caractéristiques acoustiques du local mais ne modifient pas, en règle générale, l’isolation phonique du plancher.

19

4

Lignatec isolation phonique des planchers

Transmission indirecte des bruits 4.1

Figure 21 : Représentation schématique des transmissions de bruit verticales.

A gauche : Transmissions indirectes du bruit aérien Df, Ff et Fd A droite : Transmissions indirectes du bruit de choc Df et DFf

La transmission indirecte du bruit et sa perception

Fd Df Ff

Dd

Df

Dd

DFf

Transmission indirecte du bruit De multiples cheminements peuvent transmettre le bruit d’un espace à l’autre. En plus de la voie directe au travers de l’élément de construction, la propagation du son peut se faire par les éléments contigus (transmissions latérales) et/ou par d’autres voies (gaine technique, etc.). Une amélioration de la construction en bois présuppose la connaissance de ces transmissions.

Dans les voies de transmission indirectes la distinction est faite entre les facteurs planifiés et non planifiés : • Les transmissions latérales qui ont lieu à travers la jonction des éléments de construction sont planifiées. Elles ne peuvent être atténuées que par des mesures constructives, tel qu’appuis élastiques des parois par ex.

• Les ponts phoniques solidiens qui de manière non planifiée amènent un lien rigide dans des revêtements ou des éléments de construction flottants, créant ainsi un pont phonique permettant au bruit solidien de rayonner dans une autre pièce.

• Des voies de transmission du bruit aérien, qui à travers des défauts de l’enveloppe, par exemple des inétanchéités dans la liaison de fenêtres, portes etc. ou à cause de fissures dues au retrait, en plus de l’air permettent au bruit aérien (pour les fissures fines uniquement les hautes fréquences) de transiter et par conséquent réduisent l’isolation phonique entre les éléments concernés.

Selon les normes en vigueur en Suisse, les éléments de construction doivent être testés en étouffant les transmissions indirectes ou latérales, en vue de déterminer les caractéristiques d’absorption du bruit aérien ou du bruit de choc (cf. norme traitant de la mesure du bruit EN ISO 20140). Ceci est aussi valable pour la plupart des méthodes de calcul qui font intervenir les caractéristiques des éléments pour le calcul de cette absorption: Rw est l’indice d’affaiblis-

sement acoustique de la transmission des bruits aériens et Ln,w est le niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé. La mesure est reproductible : dans des conditions identiques on obtiendra toujours le même résultat. Sur place, par contre, le comportement peut varier : des éléments de construction identiques peuvent présenter des caractéristiques d’isolation acoustique différentes. Il n’est pas rare d’observer des divergences de l’ordre de 10 dB par rapport aux valeurs de laboratoire. La raison la plus courante, pour de telles divergences, est la transmission indirecte du bruit Df, Ff, Fd et DFf par des éléments latéraux, laquelle n’est pas prise en compte dans les mesures de laboratoire. Ces cheminements indirects varient dans chaque bâtiment et doivent être vérifiés et analysés dans chaque cas.

Jusqu’à présent, on considérait que lorsque l’isolation acoustique au bruit de choc était vérifiée, l’isolation au bruit aérien l’était automatiquement.

Cette règle n’est plus valable pour des planchers possédant une bonne protection au bruit. Malgré un bon amortissement des bruits de choc, il n’est pas acquis que des performances élevées en ce qui concerne les bruit aériens soient obtenues dans tous les cas.

Influence du système porteur – risques de transmissions indirectes Le choix du système porteur du plancher, de par le report des charges, a une grande influence sur les mesures à prendre pour réduire les transmissions indirectes de bruits.

Transmission du bruit aérien La transmission verticale et horizontale du bruit aérien (figure 21, gauche) se superpose à la transmission directe Dd, au travers de chaque assemblage de la structure, par des cheminements indirects Ff, Df et Fd. La transmission latérale par le chemin Ff dépend de la composition des éléments de construction adjacents et de l’exécution des joints.

L’influence des cheminements mixtes (Df et Fd) dépend en plus de l’exécution de l’élément de séparation (plancher), en particulier de son revêtement inférieur.

20

Transmission du bruit de choc La transmission du bruit de choc se fait directement au travers du plancher ainsi que par les éléments contigus (figure 21, droite). Le cheminement par la voie Df s’effectue depuis le revêtement de sol dans la structure brute, et par là, dans la paroi adjacente inférieure. L’importance de cette transmission dépend de l’exécution du plancher et de la paroi.

Le cheminement par la voie DFf s’effectue depuis le revêtement du plancher dans la paroi contigüe supérieure et, à travers le plancher, dans la paroi inférieure. L’influence de cette transmission dépend de l’exécution du support du revêtement de sol et de celle de la paroi contigüe.

4.2

Les expériences faites montrent que les niveaux de pression pondérés du bruit de choc normalisé, mesurés sur l’ouvrage L’n,w , ou en laboratoire Ln,w, peuvent diverger d’une manière plus importante que ce qui était communément admis. Il arrive en effet que des planchers bien isolés soient combinés avec des éléments contigus ou latéraux moins performants, par ex. des linteaux de fenêtres, des appuis de planchers, etc.

L’étanchéité à l’air, condition d’une bonne isolation phonique

Une enveloppe étanche du bâtiment réduit les pertes d’énergie, l’impact de la pollution de l’air, les dégâts dus à de la condensation, ainsi que les odeurs extérieures désagréables. C’est également la base d’une ventilation contrôlée efficace. La conception et l’exécution du bâtiment sont guidées sur ce point par la recherche d’économie d’énergie.

Les performances de l’étanchéité de l’enveloppe du bâtiment sont définies dans la norme SIA 180 (1999).

L’étanchéité des éléments et de leurs liaisons est aussi un préalable à toute bonne isolation phonique.

Cela est valable aussi bien pour l’enveloppe extérieure que pour le cloisonnement des unités d’utili-

4.3

Lignatec isolation phonique des planchers

sation. Ce sont les raccords entre planchers et parois qui peuvent être critiques (appuis de planchers, liaisons avec les façades). Dans le cas d’ouvrages associant plusieurs matériaux de construction, les raccords et zones de transition entre les divers matériaux doivent être particulièrement soignés, par ex. la liaison de la partie bois avec un noyau en béton.

La qualité de l’étanchéité d’une enveloppe, de locaux isolés ou d’appartements, peut être mesurée par des méthodes appropriées (Blowerdoor). Les zones critiques peuvent être mises en évidence au moyen de prises de vues thermographiques, ou à l’aide de fumée froide.

Transmission latérale et pont phonique

Doublages L’énergie phonique introduite dans un élément de construction peut rayonner dans un local contigu par les planchers ou les parois et devenir ainsi audible. L’intensité et la fréquence (hauteur du son) sont fonction de la constitution de l’élément luimême, et dépendent en particulier des caractéristiques du revêtement situé du côté du local récepteur. Les caractéristiques phoniques des doublages sont fonction du matériau, de la masse, de la rigidité et du mode de fixation. On trouve ainsi couramment des doublages réalisés en plaques de plâtre armé de fibres ou de plâtre cartonné, d’une épaisseur inférieure à 16 mm, mis en oeuvre sur des lattes ou des châssis fixés de manière souples dont la fréquence propre se situe en dehors des fréquences gênantes. Ces doublages réduisent le rayonnement phonique en provenance de la structure porteuse dans le cas de planchers ou de parois.

L’isolation acoustique au travers du cheminement Ff (figure 21 gauche) est déterminante pour la transmission en résultant. Une séparation du doublage dans la zone du raccord de l’élément de construction permet une amélioration de la transmission de bruit de 3 à 5 dB. En utilisant un revêtement double, une amélioration supplémentaire d’environ 3 à 4 dB peut être obtenue.

Par la mise en place de doublages contre les parois, il est donc possible dans la plupart des cas de réduire au minimum la transmission indirecte. Dans de nombreux immeubles, l’espace à l’arrière des doublages et valorisé comme vide d’installations. Cette disposition est indiquée pour améliorer l’isolation phonique entre deux locaux se jouxtant horizontalement. Elle permet au surplus de réduire les conséquences d’imperfections lors de l’exécution.

21

Lignatec isolation phonique des planchers

Figure 22 : Représentation schématique de la propagation horizontale par le plancher entre deux locaux. À gauche : transmission directe par l’entre poutre.

Au milieu : limitation de la transmission de bruit par isolation des vides du plancher.

A droite : transmission pratiquement interrompue par séparation du plancher

Pont phonique et propagation horizontale La transmission de bruit par les éléments de construction implique que l’énergie de la source de bruit puisse être transmise directement ou indirectement dans l’ouvrage. Le cas classique est le pont phonique entre deux éléments de construction supposés être indépendants. Une mauvaise conception du revêtement de la structure porteuse peut annuler l’effet planifié.

La nature de la structure porteuse en bois implique souvent des liaisons entre éléments, soit en bois de bout, soit perpendiculaire aux fibres, parfois par l’intermédiaire d’un autre matériau – il se produit dans ce cas une péjoration des caractéristiques de transmission du bruit. Cependant le bois transmet l’énergie du bruit de manière moins importante que le béton ou l’acier.

Figure 23 : Exécution des rives de chapes flottantes avec deux bandes de mousse flexible ou une bande de laine minérale avec une bande de mousse flexible

Chape flottante La qualité de l’exécution est déterminante. L’épaisseur des bandes de rive du support de sol flottant (chape) dépend des sollicitations et des mouvements de la construction. Une épaisseur d’au moins 10 mm est nécessaire. Si cette bande est trop fine ou trop rigide, il y aura un fort risque de transmission indirect de bruit entre la chape, par exemple, et les parois contiguës.

Raccord aux façades L’appui ou la liaison des planchers sur les éléments de façade peut être source de diffusion de bruit dans la construction et dans les locaux attenants.

Un vide d’installations isolé, avec un revêtement de panneaux légers, constitue la meilleure solution dans tous les cas.

Dans le cas de parois en bois massives, il est indispensable de créer un tel vide isolé, revêtu d’une ou deux plaques à base de plâtre (armé de fibres ou cartonné) avec des fixations souples du lattage, afin de satisfaire à des exigences élevées. Éléments de façade devant les têtes de dalle La séparation des éléments de façade à chaque étage, dans la zone de tête de dalle, est du point de vue phonique la meilleure solution. Des éléments de façade continus sur plusieurs étages sont plus défavorables, mêmes s’ils comportent un vide d’installation.

Les joints entre les éléments de façade et les têtes de dalle doivent être obturés par de la laine minérale avec une étanchéité de chaque coté.

22

Lignatec isolation phonique des planchers

Appuis linéaires ou ponctuels Les appuis du plancher sur la structure de la paroi peuvent être la cause de transmission de bruit. Les assemblages dictés par la statique, tout spécialement les liaisons horizontales pour le report des charges entre le plancher – en tant que plaque – et les parois sont des éléments défavorables pour l’isolation phonique. Les appuis, tant linéaires que ponctuels, s’ils ne sont pas spécialement conçus, transmettent l’énergie acoustique. Un revêtement des zones de contact – par ex. sous forme de doublage – peut protéger la structure des bruits et par conséquent en réduire le rayonnement.

Figure 24 : Exemple de profilés métalliques porteurs et de leur intégration constructive.

En haut : poteau isolé intégré à la paroi Au milieu : liaison du poteau au profilé d’appui des éléments de plancher En bas : poteau revêtu de plaques de plâtre

Poteaux et poutraison Lorsque les portées dépassent 6 m, on a souvent recours à des poutres principales en acier ou en bois sur lesquelles les éléments de planchers viennent s’appuyer. L’épaisseur totale du plancher est donc déterminée essentiellement par la hauteur de ces poutres.

Les colonnes non revêtues peuvent propager des ondes (ondes solidiennes) sur plusieurs étages. On peut atténuer cet effet en revêtant les éléments porteurs et en les isolant par dessus au moyen d’une chape ou d’un plancher flottant et, par dessous par un revêtement de plafond.

Les colonnes peuvent être isolées par un revêtement lequel joue aussi un rôle de protection incendie. L’influence sur la protection contre le bruit peut, pour de petites surfaces, être évaluée entre 1 et 3 dB.

Cages d’escaliers en construction massive Les cages d’escalier dans les bâtiments à étages multiples, sont souvent réalisées en construction massive pour des raisons de résistance au feu. Elles servent aussi dans ce cas à stabiliser le bâtiment.

La liaison à ces cages est réalisée au moyen d’assemblages de grande capacité qui de ce fait transmettent aussi les bruits. Par définition, les cages d’escaliers s’étendent sur plusieurs étages, les transmissions directes de bruit vont donc aussi s’y propager. En détachant les cages d’escalier, les cages d’ascenseur, les noyaux techniques du reste de la structure, il est plus facile de protéger les locaux sensibles au bruit. Il est possible en outre d’isoler acoustiquement ces constructions à l’aide de doublages.

23

4.4

Lignatec isolation phonique des planchers

Terrasses, balcons et coursives

Figure 25 : Coupe de la transition entre extérieur et zone d’habitation.

En haut : terrasse Au milieu : loggia En bas : balcon

La transmission de bruit en provenance de terrasses, de balcons ou de coursives est déterminée par les exigences de la norme SIA 181. Il faut prévoir avant tout des mesures efficaces pour diminuer une transmission gênante des bruits d’impact dans les séjours et les chambres à coucher. Des mesures aptes à réduire le bruit de choc sont beaucoup plus efficaces dans la zone de l’émission que dans le local récepteur, et devront être planifiées en conséquence (figure 26, variantes A–F). Des plafonds suspendus ne sont pas suffisants, à eux seuls, pour assurer une protection contre le bruit de choc adéquate. En plus de la fixation de ces éléments par étriers souples, des mesures doivent être prises à la source du bruit (figure 26, variantes G–H).

Figure 26 : Variante de composition de plancher. Epaisseur des couches recommandée et hauteur de suspension en mm

Variante

A

B

Support de revêtement de sol Châssis Chape ciment Dallette de béton Granulés en vrac

50–80

50–80

Isolation du bruit de choc Mousse 1) 2) Plaque de caoutchouc concassé 1) 2) Plaque de laine minérale 1) 2) Caoutchouc concassé bi-couche 2) Bandes de caoutchouc concassé 3) Lestage Béton structurel lié Béton léger (m’ ≥ 90 kg/m2) Plaque de ciment collée Système de plancher Solivage Caisson Planches juxtaposées BLC/panneaux massifs Bois-béton mixte

• • •

• • •

C

D

E

F

H

50–80

50 40–50

50 40–50

40–50

40–50

•

•

•

•

•

•

60–80 80–100 80–100

80–100 50

50

Faux plafond suspendu Hauteur de suspension Isolation de l’espace vide Revêtement de plafond (m’ ≥ 20 kg/m2) • couche nécessaire mise en œuvre possible/recommandée

G

1) 2) 3) 4)

densité env. 90 kg/m3 avec une valeur d’amélioration de l’isolation au bruit de choc ΔLw ≥ 22 dB avec une valeur d’amélioration de l’isolation au bruit de choc ΔLw ≥ 18 dB Non nécessaire pour Lignatur

50

≥ 120

≥ 120

• 4) •

• 4) •

24

4.5

Lignatec isolation phonique des planchers

Installations techniques et équipements fixes du bâtiment

Fenêtres et portes coulissantes, portes de garage, stores à rouleau et à lamelles De plus en plus de fenêtres à glissières de grande surface remplacent les fenêtres à vantaux. Le bruit lorsque celles-ci sont manoeuvrées, de même que l’activation des stores à rideau ou à rouleaux, est ressenti comme dérangeant. Une évaluation de ces bruits, considérés en tant qu’installations fixes du bâtiment manœuvrées manuellement est faite dans la norme SIA 181. En choisissant des systèmes silencieux et en isolant les liaisons à la structure du bâtiment, il est possible de limiter la diffusion du bruit.

On veillera par ailleurs au nettoyage soigneux des rouleaux et des rails de guidage, en particulier à l’achèvement des travaux. Lors d’un mauvais fonctionnement de ces installations il peut se produire des bruits solidiens qui soient rayonnés par le plancher contigu.

Les bruits de fonctionnement ne doivent pas dépasser 38 dB dans le cas de sensibilité moyenne au bruit.

Vides d’installation et gaines techniques Pour des installations qui s’étendent sur plusieurs étages, il faut veiller à ce que le passage au travers des planchers ne provoque pas une péjoration de l’amortissement des bruits indirects. En raison de la multiplicité des systèmes d’installations il n’est possible de formuler ici que des directives générales afin d’assurer une isolation adéquate : • Étancher les passages de conduites au travers des éléments de construction avec des mastics à élasticité permanente.

• Remplir les gaines avec des matériaux absorbants (pas de mousses de montage).

• Éviter les ponts phoniques en séparant les doublages de la construction.

• Mettre en place des conduites isolées.

Dans les bâtiments à plusieurs étages, les directives en matière de protection incendie exigent l’obturation des gaines tous les deux niveaux. En réalisant cette obturation à tous les étages, une réduction sensible des bruits peut être atteinte.

Pour des installations techniques en façade, un vide d’installation revêtu de panneaux légers, et isolé par des fibres minérales est recommandé. Pour des parois massives en bois, le vide d’installation isolé, revêtu par une ou préférablement par deux plaques de plâtre armé de fibres fixées sur un châssis muni d’étriers souples, permet d’atteindre les exigences accrues.

25

5

Lignatec isolation phonique des planchers

Exemples de réalisations 5.1

Prévision

Deux méthodes de base sont proposées pour l’estimation de l’isolation acoustique entre locaux. Les modèles utilisés permettent d’évaluer au mieux la qualité de l’isolation acoustique pour la situation envisagée. Selon chiffre 4.1.1.1 de la norme SIA 181 (2006) cela peut s’effectuer : • par expérience (ou sur la base de méthodes empiriques) • par calcul en utilisant les procédés des normes EN 12354-1 à -3, qui prennent en compte les transmissions latérales.

Pour la prévision, selon chiffres 4.1.1.2 et 4.1.1.3 de la norme SIA 181 (2006) on considérera en particulier le supplément de projet KP ainsi que le supplément pour les transmissions indirectes KF. Supplément de projet KP [dB] ou en [dB(A)] Les valeurs pronostiquées, en termes de valeurs uniques pondérées, doivent tenir compte d’un supplément de projet approprié de manière à assurer, avec le plus de vraisemblance possible, le respect des exigences lors du contrôle de l’ouvrage construit. Les suppléments seront choisis sur la base de l’expérience.

Supplément pour les transmissions indirectes KF [dB] Les transmissions indirectes prévisibles sont à considérer dans les valeurs pronostiquées en plus du supplément de projet. Dans le cas de la protection contre le bruit aérien et le bruit de choc, on procédera soit en utilisant les méthodes prévisionnelles de la série des normes EN 12354, soit par estimation, en se basant sur la comparaison entre les résultats de mesurages en laboratoire et ceux effectués sur un ouvrage construit pour des éléments de construction similaires et dans des conditions de mise en œuvre analogues. Dans toute estimation de performances d’éléments de construction dans l’ouvrage, il y a lieu de prévoir des diminutions respectivement des suppléments suffisants pour tenir compte des transmissions indirectes (ou latérales).

5.1.1 Caractéristiques acoustiques des éléments d’ouvrage et prévision Catalogues des éléments d’ouvrage Les caractéristiques acoustiques d’éléments d’ouvrage sont données dans la documentation SIA

Figure 27 : Valeurs caractéristiques d’éléments de construction déterminées en laboratoire avec transmissions latérales étouffées.

D 0189 (2005). Ce document contient les valeurs d’isolation acoustique – sans transmission indirecte – ainsi que les termes d’adaptation du spectre C, Ctr et CI de différents éléments de construction, et sert de base pour la prévision. Une grande part des valeurs des affaiblissements phoniques pour les planchers en bois émane d’essais en laboratoire avec des transmissions indirectes simulées, ou mesurées in situ.

L’estimation de l’isolation acoustique dans la construction telle que planifiée sera plus fiable en prenant des valeurs de laboratoire, et en estimant les transmissions indirectes selon la construction, que par comparaison avec des mesures d’ouvrages existants dont on ne connaît pas la configuration réelle. Les caractéristiques d’élément de construction déterminées en laboratoire sans les transmissions indirectes, constituent donc une bonne base pour une évaluation correcte de l’affaiblissement phonique prévisible.

Différences entre prévision et réalité Avec le supplément de projet KP et le supplément pour les transmissions indirectes KF, la norme SIA 181 fournit les bases pour la modélisation. Il faut toutefois être conscient que ces suppléments, dans le cas de la construction en bois, sont encore incertains. Une meilleure connaissance ne pourra être acquise que grâce à un nombre suffisant de mesures systématiques ciblées.

Fiabilité de l’évaluation de KP : • Imperfections usuelles lors de la mise en œuvre – évaluation aisée • Différences par rapport aux échantillons de laboratoire – évaluation aisée • Conséquences dues au vieillissement – évaluation très imprécise Fiabilité de l’évaluation KF : • Mise en œuvre des détails de construction – évaluation aisée • Recherches des valeurs à appliquer pour les transmissions indirectes – évaluation très laborieuse • Transposition des caractéristiques existantes concernant les transmissions indirectes dans la situation réelle – évaluation avec beaucoup d’incertitudes

Valeurs caractéristiques d’éléments de construction de type plancher Indice d’affaiblissement pondéré / niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé Termes d’adaptation du spectre Caractéristiques d’éléments d’ouvrage à prendre pour la prévision

Bruit aérien Rw

Bruit de choc Ln,w

C Rw + C

Cl Ln,w + CI

26

5.1.2 Prévision de la protection contre le bruit aérien de l’intérieur La valeur prévisionnelle de l’indice d’affaiblissement acoustique pondéré apparent R’w est déterminée comme suit : R ’ w = R w - KF Rw

indice d’affaiblissement acoustique pondéré du plancher mesuré en laboratoire (sans transmissions latérales)

A partir de cette expression, on obtient l’isolation acoustique normalisée pondérée DnT,w : DnT,w = R’w + 10 lg (V/S) - 4,9 ou DnT,w ≈ R’w + ΔLLS avec LLS = 10 lg (V/S) - 4,9

Figure 28 : Résumé de la procédure de prévision de la protection contre le bruit aérien de l’intérieur, avec indication des valeurs et des références correspondantes

Lignatec isolation phonique des planchers

La relation suivante devra être vérifiée en ce qui concerne la prévision de la valeur de projet Di,d et de celle de l’exigence Di : Di,d = Di,tot - KP = DnT,w + C - CV - KP ≥ Di On pourra ainsi en déduire l’indice d’affaiblissement acoustique requis : (R’w + C) ≥ Di - LLS + CV + KP ou (Rw + C) ≥ Di - LLS + CV + KP + KF L’indice ainsi obtenu pourra être comparé aux valeurs trouvées dans des catalogues de la construction. Toutes les constructions où (R’w + C) respectivement (Rw + C) est plus grand que la valeur calculée plus haut sont conformes.

Définir la sensibilité au bruit du local de réception

faible moyenne élevée

SIA 181, Tableau 1

Définir le degré de nuisance du local émetteur

SIA 181, tableau 4

Détermination des exigences pour le bruit aérien

faible modéré fort très fort Di

SIA 181, tableau 4

Détermination du volume des locaux récepteurs et des surfaces de séparation communes sur la base de la situation des locaux

V S

Plans de base et coupes

Détermination des facteurs de correction

ΔLLS CV KP

SIA 181, figure 10 SIA 181, tableau 2 Valeur expérimentale

Calcul de l’indice d’affaiblissement acoustique apparent exigé

R’w + C ou Rw + C

Choix d’un plancher avec un indice d’affaiblissement acoustique apparent corrigé (R’w + C) respectivement (Rw + C) plus grand que celui déterminé précédemment

R’w + C ou Rw + C

Indications du fournisseur

27

5.1.3 Prévision de la protection contre le bruit de choc La valeur du niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé L’n,w est déterminée comme suit : L’n,w = Ln,w + KF

La relation suivante devra être vérifiée en ce qui concerne la prévision de la valeur de projet L’d et de celle de l’exigence L’ : L’d = L’tot + KP = L’nT,w + CI + CV + KP ≤ L’

Ln,w Niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé de l’élément testé déterminé en laboratoire – sans transmissions latérales.

On pourra ainsi en déduire le niveau de pression du bruit de choc normalisé requis : (L’n,w + CI) ≤ L’ - ΔLTS - CV - KP ou (Ln,w + CI) ≤ L’ - ΔLTS - CV - KP - KF

D’où l’on peut tirer le niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé L’nT,w : L’nT,w = L’n,w - 10 lg (V) + 14,9 ou L’nT,w ≈ L’n,w + ΔLTS avec ΔLTS = -10 lg (V) + 14,9

Figure 29 : Résumé de la procédure de la prévision de la protection contre le bruit de choc avec indication des valeurs et des références correspondantes

Lignatec isolation phonique des planchers

L’indice ainsi obtenu pourra être comparé aux valeurs trouvées dans des catalogues de la construction. Toutes les constructions où (L’n,w + CI) respectivement (Ln,w + CI) est plus petit que la valeur calculée plus haut sont conformes.

Définir la sensibilité au bruit du local de réception

faible moyenne élevée

SIA 181, tableau 1

Définir le degré de nuisance du local émetteur

faible modéré fort très fort L’

SIA 181, tableau 5

SIA 181, tableau 5

Détermination du volume du local récepteur en fonction de la répartition des locaux

V

Plans et coupes

Détermination des facteurs de correction en fonction du volume des locaux existants

ΔLTS CV KP

SIA 181, figure 12 SIA 181, tableau 2 Valeur expérimentale

Calcul du niveau de pression corrigé du bruit de choc normalisé requis

L’n,w + Cl ou Ln,w + Cl

Choix d’un plancher avec un niveau de pression corrigé du bruit de choc normalisé (L’n,w + CI) respectivement (Ln,w + CI) plus petit que celui déterminé précédemment

L’n,w + Cl ou Ln,w + Cl

Détermination des exigences pour le bruit de choc

Indications du fournisseur

28

5.2

Lignatec isolation phonique des planchers

Contrôle de l’isolation phonique dans l’ouvrage

Mesures dans l’ouvrage comparées aux exigences de l’isolation phonique Des mesures in situ apporteront la preuve que les exigences essentielles sont vérifiées. Dans ce qui suit les exigences sont comparées à la vérification des mesures effectuées sur place.

Figure 30 : Valeurs uniques caractéristiques pour mesures in situ et leur évaluation

Valeur unique caractéristique Isolation acoustique normalisée pondérée / Niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé Terme d’adaptation du spectre Correction de volume Somme des valeurs résultant des mesures La prévision était bonne si Les exigences sont atteintes si

Cinq ouvrages bâtis Dans la construction en bois, le système de plancher est choisi d’abord en fonction de critères techniques (statique, résistance au feu, facilité de mise en place des installations techniques, etc.), de critères esthétiques (aspect du plafond) et économiques (degré de préfabrication, rapidité de montage, etc.). La pondération de ces critères varie selon les projets et aboutit à la mise en oeuvre de différents systèmes de planchers en bois. Indépendamment de ces différences – qui vont de planchers entièrement en bois, de planchers mixtes bois-béton, jusqu’aux systèmes revêtus – les exigences liées à l’isolation phonique doivent être remplies.

Bruit aérien DnT,w

Bruit de choc L’nT,w

C CV Di,tot = DnT,w + C - CV Di,tot ≈ Di,d Di,tot ≥ Di

CI CV L’tot = L’nT,w + CI + CV L’tot ≈ L’d L’tot ≤ L’

29

2 Bâtiment locatif à Buttisholz Évaluation selon norme SIA 181 (1988)

Revêtement de sol 10 mm Chape 60 mm Isolation au bruit de choc (ou d’impact) 2 x 20 mm Bresta 180 mm, brut de sciage Lattage 40 mm, fixé par étriers souples/Isolation Plaque de plâtre armé de fibre 2 x 12,5 mm

Revêtement de sol Chape en ciment 80 mm Isolation au bruit de choc, fibres minérales 30 mm Dalle mixte bois-béton : béton 100/120 mm Bresta C24 100/120 mm Plâtre cartonné 2 x 12,5 mm

3 Bâtiment administratif de l’institut Paul-Scherrer-Institut à Villigen Évaluation selon norme SIA 181 (2006)

4 Bâtiment locatif Wibergli à Sarnen Évaluation selon norme SIA 181 (2006)

5 Bâtiment locatif à Ottobrunn (D) Évaluation selon norme SIA 181 (2006)

Revêtement de sol Chape anhydrite 60 mm Isolation au bruit de choc, fibres minérales 22/20 mm Isolation EPS 20 mm Plancher mixte bois-béton ‹ SupraFloor › : béton armé 60–70 mm panneau OSB 10 mm nervures 180 mm/Isolation 120 mm Panneau OSB 25 mm poncé, collé Plafond suspendu

Parquet 15 mm Chape 70 mm Couche de séparation Isolation au bruit de choc 2 x 15 mm Couche de séparation Nervures contrecollées Blockholz 70 mm/ remplissage de sable Éléments en caisson : panneau trois plis Blockholz 30 mm nervures 160 mm/Isolation 60 mm panneau trois plis Blockholz 30 mm

(L‘tot)

1 Maisons en terrasses à Zollikofen Évaluation selon norme SIA 181 (1988)

50

4 3 5

40

2

1

30

Figure 31 : Aperçu des valeurs globales issues des mesures in situ des objets documentés au chapitre suivant. Les zone tramées indique le domaine où les exigences minimales resp. accrues sont satisfaites (vert clair : exigences minimum : bruit aérien Di = 52 dB, bruit de choc L’ = 53 dB ; vert foncé : exigences accrues : bruit aériens Di = 55 dB, bruit de choc L’ = 50 dB)

Lignatec isolation phonique des planchers

40

50

60

(Di,tot)

Parquet flottant Chape en ciment de 85 mm Isolation avec chauffage au sol incorporé 70 mm Fibres minérales 50 mm (s’ = 7 MN/m3) Panneau OSB 25 mm ‹Lignatur silence› 280 mm

30

5.3

Maison en terrasses à Zollikofen Lieu Aarestrasse 4c–g, 3052 Zollikofen Maître d’ouvrage S. Naegeli, Projektmanagement, Faulensee Architecte Will + Partner Architekten AG, Worb Ingénieur bois hrb Ingenieurbüro für Holzbau GmbH, Thoune Acoustique du bâtiment Zeugin Bauberatungen AG, Münsingen Construction bois Boss Holzbau, Thoune Système de plancher Bresta : Tschopp Holzbau AG, Hochdorf Achèvement novembre 2005

Figure 32 : Vue partielle du bâtiment de cinq étages depuis le sud

Figure 33 : Vue sud-ouest de l’accès par la route

Figure 35 : Résultat des mesures in situ : représentation de l’atténuation en fonction de la fréquence et indication des valeurs uniques caractéristiques.

Vérification selon SIA 181 (1988) Date des mesures : 19.01.2006

Lignatec isolation phonique des planchers

Figure 34 : Chaque pièce dispose d’un espace généreux

dB

dB

70

70

60

60

50

50

40

40

30

30

20

20 125

500

Description La première maison en terrasse de cinq niveaux en bois a été construite en 2005 dans la région de Berne, sur les berges de l’Aar à Zollikofen. Chacun des cinq logements, qui possède une surface brute jusqu’à 165 m2, peut être divisé librement, et peut être aussi bien aménagé en loft qu’en habitation traditionnelle. Grâce aux cloisons intérieures non porteuses, le plan peut-être modifié à tout moment.

Soulignant la générosité des espaces, chaque module possède une vaste terrasse orientée au sudouest.

L’accès principal aux appartements a lieu depuis la partie basse par un escalier ou un ascenseur pour les personnes à mobilité réduite. A l’intérieur, la répartition spatiale suit un schéma identique en s’adaptant individuellement : les espaces de séjour, la salle à manger et la cuisine, en liaison avec la terrasse, sont orientés au sud-ouest, tandis que les espaces de nuit et la salle d’eau se situent à l’arrière.

2000

Bruits aériens : isolation acoustique normalisée pondérée DnT,w = 66 dB C = -1 dB CV = 0 dB DnT,w - CV = 66 dB

Hz

Isolation acoustique Affectation : logement Evaluation : selon norme SIA 181 (1988) Sensibilité au bruit : moyenne Degré de nuisance des bruits aériens de l’intérieur : modéré Bruit aérien, exigences accrues : 57 dB Bruit de choc, exigences accrues : 50 dB

125

500

2000

Hz

Bruit de choc : niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé L’nT,w = 38 dB CI = 1 dB CV = 0 dB L’nT,w + CV = 38 dB

Evaluation Les exigences accrues sont satisfaites. Les éléments suivants apportent une contribution déterminante : le plancher en planches juxtaposées de hauteur importante, ce qui se traduit par une grande rigidité, la masse du plancher, qui atteint plus de 200 kg/m2 grâce à la chape, et enfin le faux plafond suspendu à l’aide d’étriers souples.

31

Figure 36 : Coupe et plans

Construction La construction en bois préfabriquée a permis un montage en seulement dix jours, après l’achèvement des fondations en béton. Plusieurs arguments parlent en faveur du bois, comme la construction sèche ou le remarquable confort intérieur. L’ensemble de la construction a été réalisé en suivant un concept de protection incendie constructif relatif à un bâtiment de cinq niveaux. Les parois en ossature ont été revêtues sur les deux faces après la mise en œuvre des installations. Les planchers en éléments Bresta sont conçus comme des plaques rigides.

La stabilisation a lieu principalement par les planchers ancrés dans la partie en béton, et par une paroi encastrée dans la zone de la terrasse.

Coupe

Figure 37 : Coupe façade des logements 4 et 5 Composition du plancher Revêtement de sol 10 mm Chape 60 mm Isolation au bruit de choc 2 x 20 mm Bresta 180 mm, brut de sciage Lattage 40 mm/Isolation Plaques de plâtre armé de fibres fixées par étriers souples 2 x 12,5 mm

1er étage

Composition façade Plaque de plâtre armé de fibres 12,5 mm Lattage 35 mm Plaques de plâtre armé de fibres 2 x 12,5 mm Montants 200 mm/Isolation Plaque de plâtre armé de fibres 12,5 mm Lattage 30 mm Plaque fibrociment 8 mm

4e étage

5e étage

Lignatec isolation phonique des planchers

32

5.4

Deux immeubles locatifs à Buttisholz Lieu Bösgass 6–8, 6018 Buttisholz Maître d’ouvrage Korporation Buttisholz Architecte A6 Architekten AG, Buttisholz Ingénieur bois Pirmin Jung Ingenieure für Holzbau GmbH, Rain Acoustique du bâtiment Institut für Lärmschutz, Kühn+Blickle, Unterägeri Construction bois Haupt AG, Ruswil (structure); Roos Walter Holzbau, Buttisholz (façade) Système de plancher Bresta : Tschopp Holzbau AG, Hochdorf Achèvement juin 2006

Figure 38 : Les balcons et les baies vitrées sont orientés au sud-ouest.

Description Les deux bâtiments du lotissement font partie d’un plan d’aménagement qui fixe l’emprise des constructions, et sont disposés perpendiculairement à la légère pente du terrain.

Les bâtiments apparaissent comme des volumes simples, de forme parallélépipédique. Les cages d’escaliers et les balcons, orientés au sud-ouest, sont intégrés aux bâtiments et ne troublent ainsi pas leur volumétrie.

Alors que le premier bâtiment abrite avant tout des appartements de 4 1⁄2 et 5 1⁄2 pièces, le bâtiment à l’arrière, documenté dans ce chapitre, est subdivisé en plus petites unités pour les trois niveaux standard : deux 3 1⁄2 pièces de part et d’autre d’un appartement de 2 1⁄2 pièces ; l’étage en attique accueille quant à lui deux 3 1⁄2 pièces.

Un vestibule central, qui distribue l’ensemble des pièces, constitue la zone d’entrée des appartements situés dans les angles. Les pièces annexes sont groupées au nord-est, et une chambre donne sur les pignons alors que les autres s’orientent vers le balcon.

L’appartement central de 2 1⁄2 pièces est séparé de la cage d’escalier par une strate qui comprend l’entrée, la cuisine, et la salle d’eau.

Figure 39 : La construction de quatre niveaux est distribuée par une cage d’escalier en béton.

Figure 40 : Résultat des mesures in situ : représentation de l’atténuation en fonction de la fréquence et indication des valeurs uniques caractéristiques.

Vérification : mesurage in situ selon ISO 140 Date des mesures : 27.01.2006

Lignatec isolation phonique des planchers

dB

dB

70

70

60

60

50

50

40

40

30

30

20

Isolation acoustique Affectation : logement Evaluation : selon norme SIA 181 (1988) Sensibilité au bruit : moyenne Degré de nuisance des bruits aériens de l’intérieur : modéré Bruit aérien, exigences accrues : 57 dB Bruit de choc, exigences accrues : 50 dB

20 125

500

2000

Bruits aériens : isolation acoustique normalisée pondérée DnT,w = 58 dB C = -1 dB CV = 0 dB DnT,w - CV = 58 dB

Hz

125

500

2000

Hz

Bruit de choc : niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé L’nT,w = 40 dB CI = -3 dB CV = 0 dB L’nT,w + CV = 40 dB

Evaluation Les exigences accrues sont satisfaites. Les dalles mixtes bois-béton apportent une contribution déterminante grâce à leur rigidité élevée, et leur chape qui augmente la masse.

33

Figure 41: Coupe et plans

Lignatec isolation phonique des planchers

Construction Le maître d’ouvrage, qui possède un lien étroit avec le bois, a choisi ce matériau pour réaliser la partie hors sol de ce bâtiment. Les parois extérieures sont en ossature avec montants en lamellé-collé qui reprennent les charges verticales. Les planchers sont constitués de dalles mixtes bois-béton. La stabilisation est assurée conjointement par les parois extérieures, les parois de séparation et la cage d’escalier en béton armé.

Coupe

Figure 42 : Details : 1 Liaison plancher/ paroi extérieure 2 Coupe paroi de séparation entre appartements 3 Coupe entrée/ cage d’escalier Composition paroi extérieure : Plaque de plâtre cartonné 15 mm Frein vapeur Plaque de plâtre armé de fibres 15 mm Montants 60 x 220 mm/Isolation Plaque de plâtre armé de fibres 15 mm Coupe vent Lattage 40 mm/Ventilation Lambris 21 mm

1

Rez-de-chaussée

2

Composition plancher : Revêtement de sol Chape ciment 80 mm Isolation des bruits de chocs, laine minérale 30 mm Dalle mixte bois-béton : béton 100/120 mm Bresta C24 100/120 mm Plaques de plâtre cartonné 2 x 12,5 mm Composition paroi de séparation : Plaques de plâtre armé de fibres 2 x 12,5 mm Montants 60 x 120 mm/Isolation Etanchéité à l’air Isolation 30 mm Etanchéité à l’air Montants 60 x 120 mm/Isolation Plaques de plâtre armé de fibres 2 x 12,5 mm

1er + 2e étage

3

Composition paroi contre cage d’escalier : Plaque de plâtre cartonné 15 mm Frein vapeur Plaque de plâtre armé de fibres 15 mm Montants 60 x 120 mm/Isolation Coupe vent Béton armé 180 mm

Attique

34

5.5

Immeuble de bureaux pour l’institut Paul-Scherrer à Villigen Lieu Institut Paul-Scherrer (IPS), WBBA Bâtiment administratif, 5232 Villigen Maître d’ouvrage Institut Paul-Scherrer, Bau- und Immobilienmanagement, Villigen, et Bauten Forschungsanstalten, Dübendorf Entreprise totale Erne AG Holzbau, Laufenburg Acoustique du bâtiment Bakus Bauphysik & Akustik GmbH, Zurich Systèmes de plancher ‹ SupraFloor › : Erne AG Holzbau, Laufenburg Achèvement juin 2006

Figure 43 : Façade nord de l’immeuble de deux étages avec la zone d’entrée

Figure 46 : Résultat des mesures in situ : représentation de l’atténuation en fonction de la fréquence et indication des valeurs uniques caractéristiques.

Vérification : mesurage in situ selon ISO 140 Date des mesures : 20.06.2006

Lignatec isolation phonique des planchers

Figure 44 : Vue du nord-est

Figure 3 : Vue de la façade ouest avec l’escalier de secours

dB

dB

70

70

60

60

50

50

40

40

30

30

Description Un immeuble de bureau de deux niveaux en construction préfabriquée, flexible, a été réalisé sur l’aire ouest de l’Institut Paul Scherrer (IPS). Il s’agissait d’ériger sur cette parcelle, dans un court délai, une structure pouvant accueillir des locaux de recherche et des bureaux. Outre que la solution devait être économique tout en respectant les hauts standards de l’IPS, il fallait assurer une affectation flexible du bâtiment. Les poteaux espacés permettent à la trame de répondre à cette attente. Le système porteur, et en particulier la toiture, a été conçu de manière à pouvoir accueillir, dans le futur, deux étages supplémentaires.

Le concept spatial du bâtiment favorise les échanges et stimule la communication par des distributions claires et des zones de rencontre à chaque étage. Le plan, avec une unité de base pouvant accueillir deux ou quatre bureaux, reflète l’activité actuelle de l’institution. Avec une profondeur relativement faible de 4,65 m, la taille des bureaux permet une valorisation optimale de la lumière naturelle.

Isolation acoustique Affectation : bureau Evaluation : selon norme SIA 181 (2006) Sensibilité au bruit : moyenne Degré de nuisance des bruits aériens de l’intérieur : modéré Bruit aérien, exigences accrues : 55 dB Bruit de choc, exigences accrues : 50 dB

20

20 125

500

2000

Bruits aériens : isolation acoustique normalisée pondérée DnT,w = 59 dB C = -3 dB CV = 0 dB Di,tot = 56 dB

Hz

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500

2000

Hz

Bruit de choc : niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé L’nT,w = 46 dB CI = -1 dB CV = 0 dB L’tot = 46 dB

Evaluation Les exigences accrues sont satisfaites. Les dalles mixtes bois-béton apportent une contribution déterminante grâce à leur rigidité et à leur masse élevées. Les faux-plafonds ont été montés après les mesures. Ils sont avant tout destinés à limiter le temps de réverbération des locaux, mais améliorent également l’isolation phonique.

35

Figure 47 : Coupes et plans

Construction La construction est conçue comme une structure en squelette avec des poteaux en bois et métalliques.

Les planchers et la toiture sont constitués d’éléments préfabriqués en bois béton mixte d’un nouveau type : ‹ SupraFloor › de Erne, de 12,35 x 3,5 m.

Les sommiers en béton sont intégrés aux éléments.

Les liaisons des porteurs en bois aux sommiers, des éléments résistants à l’effort tranchant collés en bois de bout, sont préfabriqués en atelier avant la mise en place du béton en une seule étape. La stabilisation du bâtiment est assurée par le noyau en béton, comprenant la cage d’escalier, et par les éléments bois-béton fonctionnant comme plaque et ancrés à celui-ci. Les parois extérieures rideaux, en ossature, constituent l’enveloppe ininterrompue du bâtiment.

Lignatec isolation phonique des planchers

Coupe avec sous-sol (est)

Coupe sans sous-sol (ouest)

Figure 48 : Coupe façade Composition du plancher : Revêtement de sol Chape anhydrite 60 mm Isolation au bruit de choc laine minérale 22/20 mm Isolation EPS 20 mm Dalle mixtes bois-béton ‹ SupraFloor › : béton armé 60–70 mm OSB 10 mm nervures 180 mm/Isolation 120 mm OSB poncé 25 mm, collé sous la dalle Faux-plafond suspendu

Rez-de-chaussée

Composition parois extérieures : Système porteur Plaque de plâtre cartonné 15 mm Frein vapeur Ossature 200 mm/Isolation Plaque de plâtre cartonné 15 mm Pare-vent Lattage 30 mm Plaque de fibrociment 8 mm Liaison plancher–paroi : Les sommiers situés dans les planchers sont bétonnés en atelier. Ils fonctionnent également comme éléments de liaison entre les poteaux porteurs.

La solution des sommiers intégrés contourne de manière élégante le problème de la compression perpendiculaire aux fibres spécifique au bois, et permet la réalisation d’immeubles à plusieurs niveaux.

Niveau supérieur

36

5.6

Immeuble de logements à Sarnen Lieu Wibergliweg 4, 6060 Sarnen Maître d’ouvrage Bauherrinnengemeinschaft Wibergli Architecte Imhof Architekten, Sarnen Ingénieur bois AG für Holzbauplanung, Rothenthurm Conseil acoustique du bâtiment Institut für Lärmschutz, Kühn + Blickle, Unterägeri Construction bois Küng Walter AG, Alpnach Dorf Système de plancher Pius Schuler AG, Rothenthurm Achèvement décembre 2006

Figure 49 : Les balcons et les vastes surfaces vitrées permettent un contact visuel entre les appartements, ainsi que la vue sur la place commune.

Figure 52 : Résultat des mesures in situ : représentation de l’atténuation en fonction de la fréquence et indication des valeurs uniques caractéristiques.

Vérification : mesurage in situ selon ISO 140 Date des mesures : 05.07.2007 Mesures : Weber Energie und Bauphysik GmbH, Berne

Lignatec isolation phonique des planchers

Figure 50 : Les loggias en pignons créent l’intimité.

Figure 51 : Les panneaux Blockholz restent visibles à l’intérieur pour toutes les parties de construction.

dB

dB

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70

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Bruits aériens : isolation acoustique normalisée pondérée DnT,w = 54 dB C = -1 dB CV = 0 dB Di,tot = 53 dB

Hz

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Hz

Bruit de choc : niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé L’nT,w = 50 dB CI = -2 dB CV = 0 dB L’tot = 50 dB

Description L’immeuble de logements Wibergli a été conçu pour accueillir de nombreuses catégories sociales (personnes âgées, familles, célibataires et familles monoparentales), et les aspects sociaux et d’entraide ont constitué la base du projet. La composante communautaire du logement trouve son expression dans la forme et la matérialisation de cette réalisation.

La conception du bâtiment en équerre permet aux différentes façades de respecter l’échelle des maisons environnantes. Les parois tournées vers l’extérieur, qui tiennent compte de l’aspect général des constructions alentours, se présentent comme des surfaces unies en lambris teints de différentes nuances de brun, ponctuées de fenêtre éparses. Le contraste naît avec les faces orientées vers la place commune, qui semble protégée par les deux ailes du bâtiment. Ici de vastes baies vitrées permettent de profiter pleinement des apports solaires en hiver, alors que les balcons limitent l’incidence des rayons en été.

Les chambres et salle de bains se situent à l’extérieur de l’équerre tandis que la cuisine, le séjour, et les éventuels lieux de travail s’orientent vers la cour. Le volume à l’intersection des deux ailes accueille la cage d’escalier qui par son aménagement attrayant est un trait d’union entre les appartements.

Isolation acoustique Affectation : logement Evaluation : selon norme SIA 181 (2006) Sensibilité au bruit : moyenne Degré de nuisance des bruits aériens de l’intérieur : modéré Bruit aérien, exigences minimales : 52 dB Bruit de choc, exigences minimales : 53 dB Evaluation Les exigences minimales sont remplies. En ce qui concerne le bruit de chocs, l’isolation atteint même les exigences accrues.

37

Figure 53 : Coupe et plans

Construction Le rez-de-chaussée et la cage d’escalier sont en béton armé. Pour le 1er et le 2e étage, le système Blockholz de Schuler a été mis en œuvre. La reprise des charges tant verticales qu’horizontales a lieu à travers le revêtement en panneaux Blockholz des parois qui reste visible à l’intérieur. Celles-ci sont munies de nervures, servant de raidisseur, et permettant en outre la mise en place de l’isolation.

Dans la zone des baies vitrées sur la hauteur de l’étage, des poteaux reprennent les charges verticales. Des éléments en caisson, produits à partir de panneaux et de nervures Blockholz, sont mis en œuvre pour les dalles d’étage. Dans ce cas également, la face inférieure des panneaux est visible.

Lignatec isolation phonique des planchers

Coupe

Figure 54 : Coupe façade Composition plancher : Parquet 15 mm Chape 70 mm Couche de séparation Isolation au bruit de choc 2 x 15 mm Couche de séparation Nervures Blockholz 70 mm/ Sable en vrac Eléments en caisson : panneau trois plis Blockholz 30 mm nervures 160 mm/Isolation 60 mm panneau trois plis Blockholz 30 mm

Rez-de-chaussée

Composition parois extérieures : Panneau Blockholz 35 mm Nervure 240 mm/Isolation Panneau de fibres isolant 20 mm Lattage 30 mm Lambris 24 mm

1er étage

Niveau supérieur

38

5.7 Figure 55 : Vue depuis la rue sur le volume galbé au dessus de la zone d’entrée

Figure 56 : De vastes balcons au sud valorisent les appartements.

Figure 57 : Des espaces généreux ainsi que les plafonds en bois caractérisent les logements.

Figure 58 : Plan de l’ensemble du bâtiment

Lignatec isolation phonique des planchers

Immeuble de logements à Ottobrunn (D) Lieu Ottostrasse 50, 85521 Ottobrunn (D) Architecte Fritz Offner, Munich Ingénieur bois Holz Engineering GmbH, Höfen (A) Acoustique du bâtiment LSW Labor für Schall- und Wärmemesstechnik GmbH, Stephanskirchen (D) Construction bois Holzbau Saurer, Höfen (A) Système de plancher ‹ Lignatur silence › : Lignatur AG, Waldstatt Achèvement juin 2005

Description La commune d’Ottobrun est située au sud-ouest de Munich, et, avec 19800 habitants pour cinq kilomètres carrés, possède la densité de population la plus forte de l’agglomération munichoise. Riche en infrastructures de transport, nœud autoroutier, aéroport, réseau ferroviaire urbain, elle a su néanmoins préserver de nombreux espaces verts.

Dans cet environnement caractérisé par une urbanisation dense, bordant l’artère principale, le bâtiment s’élève en s’adaptant à la forme de la parcelle et aux constructions alentours. Comprenant trois niveaux, son expression moderne est soulignée par le volume galbé en saillie, qui surplombant la zone d’entrée, accueille le visiteur. Dans cette zone médiane, chaque niveau comprend deux studios au sud, alors qu’au nord, des bureaux s’orientent vers la route.

Les façades des ailes latérales sont crépies, tandis que des revêtements en bois soulignent les ouvertures. Ces parties comprennent deux duplex généreux, couronnés par un étage en attique. Les espaces de la zone médiane et les appartements en attique sont distribués par une cage d’escalier au centre du bâtiment, tandis que les duplex possèdent leur propre accès de plain-pied et un escalier intérieur.

Construction Un confort élevé et la volonté d’une construction énergétiquement efficiente ont guidé le maître de l’ouvrage et les concepteurs. Le choix du bois comme matériau permettant de remplir ces exigences fut donc naturel, tout comme son utilisation pour souligner le caractère de la construction. Ainsi, la construction en ossature s’élève sur un niveau souterrain en béton. Les façades sont crépies ou constituées de vitrage sur la hauteur de l’étage. Les parois intérieures sont en ossature et, doublées et séparées par un vide d’air, elles assurent la séparation entre les appartements. Des éléments Lignatur standard constituent les dalles des duplex, tandis qu’entre ceux-ci et les appartements en attique, des éléments ‹ Lignatur Silence › ont été mis en œuvre. Afin de procurer aux éléments de planchers un fonctionnement en plaque, et d’être ainsi à même de trans-

39

Figure 59 : Coupe et plans de l’aile ouest

Lignatec isolation phonique des planchers

mettre les efforts de stabilisation aux parois, des panneaux en dérivés du bois sont mis en œuvre au dessus des caissons Lignatur et agrafés à ceux-ci.

Ces éléments sont surmontés par une isolation et une chape ciment qui intègre le chauffage au sol.

Exigence de protection contre le bruit Les exigences de protection contre le bruit ont été fixées selon la norme DIN 4109. Une attention particulière a été portée au respect des conditions posées aux planchers de séparation entre appartements, qui sont les même que pour les structure en béton ou en brique, car plusieurs choix du maître de l’ouvrage, ainsi que la volonté d’une protection acoustique égale à celle d’une construction massive, ont conduit à des conditions cadres complexes (parquet, chauffage au sol, canaux pour la ventilation contrôlée, plafonds visibles).

Coupe longitudinale

Rez-de-chaussée

68 /7 18 9 /3 3

68 /7 18 9 /3 3

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68 /8 0

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68 18 /7 /3 9 3

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68 /7 18 9 /3 3

1 68 18 /7 /3 9 3

Figure 60 : Détails : 1 Raccord du mur de séparation des chambres au plancher 2 Appui des planchers sur les parois de séparation entre appartements

Etage

68 /7 18 9 /3 3

68 /7 18 9 /3 3 68 /8 0

68 /8 0

68 /8 0

68 /8 0

68 /8 0

68 18 /7 /3 9 3

68 18 /7 /3 9 3

Attique

68 /8 0

Composition parois des chambres : Plaques de plâtre armé de fibres 2 x 12,5 mm Montants 60 x 120 mm/Isolation Plaque de plâtre armé de fibre 12,5 mm

2

68 18 /7 /3 9 3

Composition parois de séparation entre appartements : Plaques de plâtre armé de fibres 2 x 12,5 mm Montants 60 x 120 mm/Isolation Plaque de plâtre armé de fibre 12,5 mm Vide 40 mm Plaque de plâtre armé de fibres 12,5 mm Montants 60 x 120 mm/Isolation Plaques de plâtre armé de fibres 2 x 12,5 mm

68 /7 18 9 /3 3

Composition plancher : Chape ciment 85 mm Isolation avec chauffage au sol 70 mm Laine minérale 50 mm (s’ ≤ 7 MN/m3) OSB 25 mm ‹Lignatur silence› 280 mm

40

Figure 61 : Représentation schématique des voies de transmission du son dans la construction en bois En haut : transmission des bruits aériens verticale Au milieu : transmission des bruits aériens horizontale En bas : transmission du bruit de choc

Fd Df Ff

Dd

Ff Fd Df Dd

Df DFf

Dd

Figure 62 : Résultat des mesures in situ : représentation de l’atténuation en fonction de la fréquence et indication des valeurs uniques caractéristiques.

Vérification : mesurage in situ selon ISO 140 Date des mesures : 2.06.2005

Protection contre le bruit : choix du système de plancher La firme Lignatur a commencé dès 2001 à développer un système de plancher qui, tout en gardant le bois apparent, serait capable de rivaliser avec les structures massives en béton par exemple.

L’ébauche de la solution a été d’associer des amortisseurs dans la protection contre le bruit. Ainsi, une masse, située dans la construction et appuyée sur des ressorts, amortit les vibrations subies, particulièrement dans les basses fréquences. Un développement ultérieur, afin d’optimiser le fonctionnement du procédé, a conduit finalement à breveter le système ‹ Lignatur silence ›. Ce produit apporte une solution aux bruits sourds, produits dans les basses fréquences, hors de la plage considérée pour l’instant par la norme.

Un plancher hautement isolant phoniquement ne suffit cependant pas à lui seul pour respecter les exigences de la norme en ce qui concerne la protection contre le bruit dans les immeubles de logements. En effet, plus le plancher devient performant, plus les voies de transmission secondaires deviennent prépondérantes. C’est pourquoi des solutions ont été étudiées dès 2004 de manière empirique, en combinaison avec différentes compositions de paroi en bois. Les résultats ont permis d’élaborer une aide à la prévision de l’isolation aux bruits aérien et de choc, dans les directions horizontale, verticale et diagonale, en tenant compte de toutes les voies de transmission secondaires.

Seuls ce travail de développement, et l’acuité de la prévision qui en résulte, ont permis la réalisation du bâtiment à Ottobrunn. C’est donc en toute logique que le ‹ Labor für Schall und Wärmemesstechnik › de Stephankirchen (D) a accompagné les tests réalisés

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Bruits aériens : isolation acoustique normalisée pondérée DnT,w = 60 dB C = -1 dB CV = 0 dB Di,tot = 59 dB

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Bruit de choc : niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé L’nT,w = 44 dB CI = 0 dB CV = 0 dB L’tot = 44 dB

Lignatec isolation phonique des planchers

sur la construction, car ce dernier a également effectué le travail de développement pour Lignatur. A cette occasion, la méthode prévisionnelle a donc pu être validée et améliorée.

Protection contre le bruit : prévision La prévision de l’isolation acoustique se base sur la capacité d’isolation de la partie de construction, mesurée en laboratoire, sans les voies de transmission latérales. Les voies de transmission latérales à la jonction de la partie de construction sont ensuite considérées. Les formules 1 à 4 donnent l’expression mathématique du phénomène.

R’w = -10 log (10- 0,1 R w + ∑ 10- 0,1R ij,w) [dB]

(1)

R’w Indice d’affaiblissement acoustique apparent pondéré Rw Affaiblissement de l’élément de séparation, sans transmission latérale (voie Dd) Rij,w Affaiblissement des voies secondaires sur le chemin ij = Ff, Df et Fd

Grâce au groupement des voies de transmission secondaires Df et Fd dans un facteur de correction unique K on obtient la forme simplifiée : R’w = -10 log (10- 0,1 R w + ∑ 10- 0,1R Ff,w) + K [dB] R’w Rw RFf,w K

(2)

Indice d’affaiblissement acoustique apparent pondéré Affaiblissement de l’élément de séparation, sans transmission latérale (voie Dd) Affaiblissement de la voie secondaire sur le chemin Ff Facteur correctif pour affaiblissement des voies secondaires Fd et Df

RFf,w =Dn,f,w +10log(STr/A0)-10 log (lBau/l0) [dB]

(3)

RFf,w Affaiblissement de la voie secondaire sur le chemin Ff Dn,f,w Niveau de pression pondéré des voies de transmission latérale normalisée (résultats d’essais en laboratoire pour la voie Ff) Aire de l’élément de séparation en m2 STr A0 Aire d’absorption équivalente de référence (A0 = 10 m2) lBau Longueur totale de jonction entre l’élément de séparation et les parties de construction latérales en m l0 Longueur de référence en m

L’n,w = Ln,w + K1 + K2 [dB]

(4)

L’n,w Niveau de pression du bruit de choc normalisé, y compris les transmissions latérales Ln,w Niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé, sans transmission latérale (voie Dd) K1 Facteur correctif pour prise en compte de la transmission latérale Df K2 Facteur correctif pour prise en compte de la transmission latérale DFf

Avec cette approche, l’isolation tant aux bruits aériens que de chocs pour les planchers de séparation entre les appartements a été estimée, de même que celle des parois entre les chambres ou entre les appartements. Les données de base pour cette prévision ont été pour une part extraite du nouveau catalogue de partie de construction de la norme DIN 4109, pour une autre part en revanche, des essais en laboratoire ont été nécessaires. Pour les éléments ‹ Lignatur silence › les résultats des mesures approfondies menées dans l’optique de cette méthode ont été mis à contribution.

Des mesures complémentaires ont été réalisées après l’ajout d’un parquet flottant. L’analyse des ré-

41

R’w = entre 63 dB et 65 dB (selon formule 2, forme simplifiée) R’w = 62 dB (selon formule 1, en tenant compte de toutes les voies secondaires)

Figure 63 : Résultats des mesures in situ exprimées par des valeurs uniques

Rw = 68 dB 1) comme valeur corrigée, en se basant sur les mesures en laboratoire sans prise en compte des voies secondaires, avec une isolation optimale au bruit de choc Rw = 71 dB 2) (voie Dd) K = entre -2 dB et 0 dB (Fd et Df), une expression générale du facteur correctif n’a pas encore été établie RFf,w0 = 74,1 dB calculé avec Dn,f,w de 72 dB pour la transmission a travers la paroi extérieure (voie Ff0) RFf,w1 = 74,1 dB calculé avec Dn,f,w de 72 dB pour la transmission à travers la première cloison intérieure (voie Ff1) RFf,w2 = 74,8 dB calculé avec Dn,f,w de 72 dB pour la transmission à travers la seconde paroi intérieure (voie Ff2) RFf,w3 = 74,8 dB calculé avec Dn,f,w von 72 dB pour la transmission à travers la troisième paroi intérieure (voie Ff3) 1) Isolation du bruit de choc avec s’ ≤ 7 MN/m3 2) Isolation du bruit de choc avec s’ ≤ 5 MN/m3

Lignatec isolation phonique des planchers

par la somme L’n,w + CI,50-2500. De cette manière, la capacité d’isolation lors de l’excitation par les bruits de la marche est intégrée, ce qui correspond parfaitement aux désirs du maître de l’ouvrage pour ces logements avec des standards d’aménagement élevés. Les objectifs supérieurs concernant la protection contre le bruit sont ainsi complètement atteints.

1

2

3

L’n,w = 57 dB Ln,w = 56 dB 1) comme valeur corrigée, basée sur des valeurs de laboratoire sans transmission latérale, avec Ln,w = 52 dB 2) (voie Dd) K1 = 1 dB selon données des acousticiens du bâtiment (voie Df) K2 = 0 dB selon données des acousticiens du bâtiment (voie DFf) 1) Isolation du bruit de choc avec s’ ≤ 7 MN/m3 2) Isolation du bruit de choc avec s’ ≤ 5 MN/m3

sultats a montré que la prévision peut prendre en compte une amélioration du niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé L’n,w à 46 dB Protection contre le bruit : vérification in situ Le 2 juin 2005, des mesures in situ ont été effectuées selon la norme ISO 140, entre autres entre deux locaux superposés, afin de déterminer le pouvoir d’isolation phonique des planchers. L’évaluation des résultats a eu lieu selon la norme DIN 4109. Les mesures comparatives ont montré qu’avec un parquet flottant, les exigences accrues concernant la protection contre les bruits aériens et de choc peuvent être respectées.

Outre la vérification du respect des exigences concernant la protection contre le bruit, les mesures in situ ont permis de valider la méthode prévisionnelle en ce qui concerne le bruit de choc, car pour les deux compositions de sol, l’écart n’était que de 1 dB.

Figur 64 : Composition plancher : Chape 85 mm Isolation du bruit de choc 40 mm fibre minérale Sable en vrac dans structure en nid d’abeille 30 mm OSB 25 mm ‹ Lignatur silence › 200 mm

Protection contre le bruit : évaluation de la réponse à basses fréquences Avec l’introduction de la Norme SIA 181 (2006) la prise en compte de l’adaptation au spectre est nécessaire lors de la vérification du respect des exigences quant à la protection contre le bruit, ce qui n’est pas prévu dans la nouvelle version de la DIN 4109 (voir la version provisoire 2006).

Les recherches faites par le ‹ Labor für Schall und Wärmemesstechnik › de Stephankirchen (D) ont montré cependant qu’une évaluation subjective positive de la perception de la protection aux bruits de chocs peut être reproduite de manière sensiblement plus précise en intégrant l’adaptation au spectre normalisé pour les fréquences inférieures à 100 Hz

4

1 Dn,w = 64 dB L’n,w = 41 dB L’n,w+CI,50-2500 = 42 dB 2 R’w = 60 dB L’n,w = 56 dB (sans revêtement de sol) L’n,w+CI,50-2500 = 53 dB (sans revêtement de sol) L’n,w = 45 dB (parquet flottant)

5

3 Dn,w = 61 dB L’n,w = 46 dB L’n,w+CI,50-2500 = 45 dB 4 R’w = 66 dB 5 R’w = 44 dB

Composition du plancher optimisée Avec la composition du plancher optimisée en ce qui concerne l’isolation du bruit de choc, par l’ajout de sable en vrac dans les corps creux des caissons, un niveau de pression du bruit de choc normalisé de 45 dB a été atteint (Ln,w = 43 dB, K1 = 1 dB, K2 = 1 dB). L’amélioration supplémentaire consécutive à la pose d’un parquet flottant n’a été que de 2 dB. Le niveau de pression du bruit de choc normalisé résultant serait donc de 43 dB (Ln,w = 40 dB, K1 = 1 dB, K2 = 2 dB). La non prise en compte de l’isolation avec le chauffage au sol n’aurait pas d’influence sur les valeurs d’isolation phonique.

42

6

Lignatec isolation phonique des planchers

Terminologie Les termes techniques utilisés dans le présent document sont ceux de la norme SIA 181 (2006), dont un extrait des définitions est donné ci-après afin de faciliter la lecture de ce Lignatec. En cas de divergence, le document de base fait foi.

Termes généraux Acoustique du bâtiment Domaine particulier de l’acoustique traitant de la protection contre le bruit dans le bâtiment tels que : bruits aériens, bruit de choc, protection contre les nuisances sonores des équipements techniques et des installations du bâtiment, ainsi que le bruit solidien rayonné à l’intérieur d’un bâtiment.

Acoustique des salles Branche de l’acoustique qui traite de l’audibilité de la parole et de la musique dans un local, ainsi que de la conception des traitements acoustiques des locaux.

Analyse fréquentielle Méthode de détermination de la contribution énergétique de chaque bande de fréquence d’un spectre acoustique.

Analyse par bande d’octave Décomposition d’un bruit au moyen de filtres ayant une bande passante d’une octave.

Analyse par bande de tiers d’octave Décomposition d’un bruit au moyen de filtres ayant une bande passante d’une tierce ( 1⁄3 d’octave).

Bande d’octave Bande de fréquence comprise entre les fréquences inférieures et supérieures fu et fo. Un rapport de fréquence fo/fu = 2 correspond à une octave. La bande de fréquence est désignée par sa fréquence centrale fm avec fm = 1,414 fu et 0,707 fo.

Bande de tiers d’octave Bande de fréquence comprise entre les fréquences inférieure et supérieure fu et fo. Un rapport de fréquence fo/fu = 1,26 correspond à 1⁄3 d’octave, soit approximativement à une tierce majeure. La bande est désignée par sa fréquence centrale fm avec fm = 1,122 fu et fm = 0,891 fo.

Bruit Sons dont le rapport entre les fréquences ne s’exprime pas comme un rapport de nombres entiers.

Bruit impulsionnel Impulsions isolées (p. ex., explosion, détonation, bang supersonique) ou suite d’impulsions sonores émises avec une fréquence inférieure à 16 Hz, (p. ex., celles produites par la machine à frapper normalisée lors du mesurage du bruit de choc).

Bruit solidien (ou bruit de résonance) Ondes élastiques se propageant au travers d’un corps solide (p. ex., paroi, dalle, plancher, élément de construction à l’intérieur d’un bâtiment) et dont les fréquences se situent dans le spectre audible. Le bruit solidien peut être en partie rayonné par des surfaces adéquates et devenir audible à l’intérieur d’un bâtiment.

Les ondes élastiques se propageant dans le terrain (p. ex., celles produites lors du passage d’un train) sont assimilables au bruit solidien. De telles ondes peuvent également produire un bruit audible à l’intérieur des bâtiments.

Bruit solidien rayonné Bruit d’origine vibratoire produit à l’intérieur ou à l’extérieur d’un bâtiment, se transmettant comme bruit solidien et perceptible dans le bâtiment sous forme de bruit aérien.

43

Domaine de l’acoustique des salles Plage de fréquence déterminante pour l’acoustique des salles, comprise entre les tiers d’octave de 63 Hz à 4000 Hz, ou même selon les cas jusqu’à 8000 Hz. Dans le domaine de l’acoustique des salles, on représente fréquemment les grandeurs significatives en bandes d’octave. Étendue de l’acoustique du bâtiment Plage de fréquences déterminante pour l’acoustique du bâtiment. Sauf indication contraire, il s’agit des tiers d’octave de 100 à 3150 Hz. Dans des cas particuliers, on peut étendre ce domaine de fréquences vers le bas en y ajoutant les tiers d’octave 50, 63 et 80 Hz ou vers les hautes fréquences avec les tiers d’octave 4000 et 5000 Hz. Fréquence f [Hz] Nombre d’oscillations par seconde (Hertz). La hauteur du son augmente avec le nombre d’oscillations.

Lorsque la fréquence double, la hauteur du son s’élève d’une octave, couramment divisée en tiers d’octave.

Intensité acoustique I [W/m2] Énergie transportée par une onde sonore par seconde et par mètre carré.

Niveau de pression acoustique (ou niveau sonore) L [dB] Dix fois le logarithme décimal du rapport des carrés d’une pression acoustique p à la pression de référence p0 (pression tout juste perceptible à 1000 Hz).

L = 10 lg (p2/p02) Pression acoustique p [Pa] Variations instantanées de pression par rapport à la pression statique (habituellement la pression atmosphérique).

Lignatec isolation phonique des planchers

Pression acoustique de référence p0 [Pa] Admis au niveau international : p0 = 20 x 10–6 Pa Son Oscillations mécaniques et ondes se produisant en milieu élastique, en particulier dans la gamme de fréquences perçues par l’oreille humaine, soit entre 16–20 000 Hertz (Hz).

Son pur Son de fréquence audible dont l’amplitude varie selon une sinusoïde.

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Bruit aérien Définition Son produit et se propageant dans l’air (ondes acoustiques).

Transmission des bruits aériens Transmission des bruits aériens d’un local à l’autre à travers les éléments de construction (paroi, plancher, fenêtre, etc.), à travers des ouvertures, des joints ou transmis par rayonnement du bruit solidien à travers les éléments de construction contigus ou par les installations techniques.

Indice d’affaiblissement acoustique R [dB] Indice d’affaiblissement acoustique mesuré en laboratoire (sans transmission latérale) selon ISO 140-3.

Indice d’affaiblissement acoustique pondéré Rw [dB] Valeur unique de l’affaiblissement R exprimée par bande de tiers d’octave, selon ISO 717-1.

Indice d’affaiblissement acoustique apparent R’ [dB] Indice d’affaiblissement acoustique mesuré in situ (ou anciennement dans un laboratoire avec transmissions latérales) selon ISO 140-4.

R’ = D + 10 lg (S/A) D = L1 - L2 isolation acoustique brute [dB] L1 L2 S A R’

niveau de pression acoustique moyen dans le local d’émission [dB] niveau de pression acoustique moyen dans le local de réception [dB] aire commune de l’élément de construction séparant les locaux d’émission et de réception [m2] aire d’absorption équivalente du local de réception [m2] est indiqué pour chaque bande de 1⁄3 octave.

Indice d’affaiblissement acoustique pondéré R’w [dB] Valeur unique obtenue à partir des affaiblissements acoustiques R’ dans chaque bande de 1⁄3 d’octave, selon ISO 717-1.

Indice d’affaiblissement acoustique pondéré résultant R’w,res [dB] Valeur unique résultant de différents indices d’affaiblissement acoustique apparent de plusieurs éléments composites (avec des surfaces et des affaiblissements acoustiques différents). L’indice d’affaiblissement acoustique résultant peut se calculer par addition énergétique.

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Isolation acoustique normalisée DnT [dB] Isolation acoustique brute, mesurée in situ, correspondant à un temps de réverbération de référence, selon ISO 140-4.

DnT = D + 10 lg (T/T0) D = L1 - L2 isolation acoustique brute [dB] L1 L2 T T0 = 0,5 s DnT

niveau de pression acoustique moyen dans le local d’émission [dB] niveau de pression acoustique moyen dans le local de réception [dB] temps de réverbération dans le local de réception [s] temps de réverbération de référence est indiqué pour chaque bande de 1⁄3 octave.

Isolation acoustique normalisée pondérée DnT,w [dB] Valeur unique obtenue à partir de l’isolation acoustique normalisée DnT dans chaque bande de 1⁄3 d’octave selon ISO 717-1.

Correction liée au bruit aérien ΔLLS [dB] Correction permettant la détermination de l’isolation acoustique normalisée à partir de l’indice d’affaiblissement acoustique apparent pondéré, ceci en fonction de l’aire de l’élément de séparation et du volume du local de réception : ΔLLS = DnT - R’ Valeur globale d’isolation au bruit aérien pour les sources de bruit intérieures Di,tot [dB] Somme des grandeurs significatives des exigences applicables en matière d’isolation aux bruits aériens pour les sources de bruit intérieurs.

Performance (exigence) Di [dB] Exigence pour l’isolation aux bruits aériens en provenance de sources intérieures.

Valeurs de projet Di,d [dB] Valeur de projet pour l’isolation aux bruits aériens en provenance de sources intérieures.

Di,d = Di,tot - KP Réverbération Décroissance de l’énergie sonore dans un local fermé après l’interruption de l’émission.

Temps de réverbération T [s] Durée T en secondes, nécessaire pour que le niveau de pression acoustique diminue de 60 dB après l’interruption de l’émission.

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Bruit de choc (ou bruit d’impact) Définition Bruit solidien (de résonance) causé par la marche ou toute excitation d’impact d’un plancher, d’un escalier, etc., qui se propage dans une construction et qui est rayonné sous la forme de bruit aérien.

Transmission du bruit de choc Transmission ‹ solidienne › (par résonance ou par conduction) d’un bruit de choc produit sur une construction accessible (bruits de pas) vers d’autres locaux où ce bruit sera rayonné et perçu en tant que bruit aérien.

Niveau de pression du bruit de choc Li [dB] Niveau moyen de pression acoustique dans le local de réception lorsque le sol soumis à l’essai est excité par la source de bruit normalisée selon ISO 140 (partie 6, 7 ou 8). Le niveau de pression est mesuré dans chaque bande de 1⁄3 d’octave.

Niveau de pression du bruit de choc normalisé Ln [dB] Niveau de pression du bruit de choc mesuré en laboratoire, sans transmissions indirectes selon ISO 140-6. Le plancher est excité la par source de bruit normalisée (machine à frapper).

Ln = Li + 10 lg (A/A0) Li A A0

niveau de pression du bruit de choc dans la bande de 1⁄3 d’octave [dB] aire d’absorption équivalente [m2] dans la bande de 1⁄3 d’octave aire d’absorption de référence [10 m2]

Niveau de pression du bruit de choc normalisé L’n [dB] Mesuré in situ (ou anciennement dans un laboratoire avec transmissions latérales) selon ISO 140-7. Le plancher est excité par la source de bruit normalisée (machine à frapper).

L’n = Li + 10 lg (A/A0) Li A A0

niveau de pression du bruit de choc dans la bande de 1⁄3 d’octave [dB] aire d’absorption équivalente [m2] dans la bande de 1⁄3 d’octave aire d’absorption de référence [10 m2]

Le niveau de pression du bruit de choc normalisé se mesure non seulement pour les dalles ou planchers, mais également en cas de transmissions diagonales et horizontales, ainsi que pour les escaliers, les balcons, etc.

Niveau de pression pondéré du bruit de choc Ln,w respectivement L’n,w [dB] Valeur unique selon ISO 717-2, obtenue à partir des niveaux de pression du bruit de choc normalisé Ln et L’n mesurés dans chaque bande de 1⁄3 d’octave.

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Niveau de pression du bruit de choc standardisé L’nT [dB] Niveau de pression du bruit de choc correspondant à un temps de réverbération de référence selon ISO 140-7.

L’nT = Li - 10 lg (T/T0) Li T T0= 0,5 s L’nT

niveau de pression du bruit de choc temps de réverbération (s) temps de réverbération de référence est indiqué pour chaque bande de 1⁄3 d’octave.

Niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé L’nT,w [dB] Valeur unique selon ISO 717-2, obtenue à partir des niveaux de pression du bruit de choc standardisé L’nT mesurés dans chaque bande de 1⁄3 d’octave.

Correction liée au bruit de choc ΔLTS [dB] Correction permettant la détermination du niveau de pression du bruit de choc normalisé à partir du niveau de pression du bruit de choc standardisé, en fonction du volume du local de réception. ΔLTS = L’nT - L’n Valeur globale pour le bruit de choc L’tot [dB] Somme des grandeurs significatives de l’exigence applicable en matière d’isolation au bruit de choc.

Exigence, L’ [dB] Performance à atteindre pour l’isolation du bruit de choc.

Valeur de projet, L’d [dB] Valeur de planification pour l’isolation au bruit de choc.

L’d = L’tot + KP

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Ordonnance et normes, littérature Ordonnance et normes Autorités fédérales de la Confédération suisse : Ordonnance du 15 décembre 1986 sur la protection contre le bruit (OPB) (état au 1er janvier 2008), Berne 2007 Société suisse des ingénieurs et des architectes : Norme SIA 181, Protection contre le bruit dans le bâtiment, Zurich 2006 Société suisse des ingénieurs et des architectes : Norme SIA 251, Chapes flottantes à l’intérieur des bâtiments, Zurich 2007 Société suisse des ingénieurs et des architectes : Norme SN EN 12354 parties 1 à 6 : Acoustique du bâtiment – Calcul de la performance acoustique des bâtiments à partir de la performance des éléments

Littérature Cremer L., Möser M. : Technische Akustik, Berlin 2003 DIN Deutsches Institut für Normung e.V : DIN-Taschenbuch 35. Schallschutz, Berlin 2002 und 2008 Emrich F. : Übersicht zur Neuausgabe 2006 der Norm SIA 181 Schallschutz im Hochbau, EMPA Akustik, Dübendorf 2003

Geinoz D. : Präsentation zur neuen Norm SIA 181 (2006) Gösele K., Schröder E. : Schallausbreitung in Gebäuden, in : Taschenbuch der Technischen Akustik, S. 207–245, Berlin 2004 Holtz F. : Schalldämmende Holzbalken- und Brettstapeldecken, in : Holzbau-Handbuch des Informationsdienstes Holz, München 1999 Lang J. : Schallschutz im Wohnungsbau, Endbericht Technische Universität, Wien 2006 Schmid M. : Schallverhalten von Holz-BetonVerbunddecken im mehrgeschossigen Holzbau, Master-Thesis ENSTIB, Epinal/Biel 2004 Scholl W. : Integration des Holz- und Skelettbaus in die neue DIN 4109, Forschungsbericht T 3090, Stuttgart 2005 Roulet C.-A. : Santé et qualité de l’environnement intérieur dans les bâtiments, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne 2004 Société suisse des ingéneurs et des architectes : Documentation SIA D0189, (uniquement en allemand) Bauteildokumentation Schallschutz im Hochbau – Zusammenstellung gemessener Bauteile, Zurich 2005

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Adresses, Partenaires

Centres de compétences

Partenaires industriels

Haute école spécialisée bernoise Architecture, bois et génie civil Solothurnstrasse 102 2504 Bienne www.ahb.bfh.ch EMPA Division bois et division acoustique Überlandstrasse 129 8600 Dübendorf www.empa.ch

Erne AG Holzbau Werkstrasse 3 5080 Laufenburg www.erne.net

Lignum Economie suisse du bois Falkenstrasse 26 8008 Zurich www.lignum.ch SGA-SSA Société Suisse d’Acoustique Case postale 164 6203 Sempach Station www.sga-ssa.ch

Soutien important

Das tragende Element. Aus Holz.

Lignatur AG Mooshalde 785 9104 Waldstatt www.lignatur.ch

bois 21 programme d’encouragement de l’OFEV

Pius Schuler AG Kronenstrasse 12 6418 Rothenthurm www.pius-schuler.ch

Tschopp Holzbau AG An der Ron 17 6280 Hochdorf www.bresta.ch

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Impressum Lignatec Les informations techniques bois de Lignum

Mise en page BN Graphics, Zurich

Editeur Lignum, Economie suisse du bois, Zurich Christoph Starck, directeur

Administration/distribution Andreas Hartmann, Lignum, Zurich

Soutien important bois 21, programme d’encouragement de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) Coordination Roland Brunner, dipl. Ing. HTL, Lignum, Zurich Heinz Weber, Architekt HTL, Weber Energie und Bauphysik GmbH, Berne

Impression Kalt-Zehnder-Druck AG, Zoug Lignatec traite des questions techniques relatives à l’utilisation du bois et des matériaux dérivés.

Lignatec s’adresse aux planificateurs, ingénieurs, architectes ainsi qu’aux transformateurs et utilisateurs du bois. Lignatec est utilisé dans également dans l’enseignement. Un classeur est disponible auprès de Lignum.

Auteurs Rudolf Blickle, dipl. Akustiker SGA, dipl. phys. Tech. Ass., Institut für Lärmschutz Kühn+Blickle, Unterägeri Beat Kühn, dipl. Akustiker SGA, Institut für Lärmschutz Kühn+Blickle, Unterägeri Matthias Schmid, dipl. Ing. FH/DEA Master, Haute école spécialisée bernoise, architecture bois et génie civil, Bienne Heinz Weber, Architekt HTL, Weber Energie und Bauphysik GmbH, Berne

Les membres de Lignum reçoivent Lignatec gratuitement.

Exemplaires supplémentaires pour les membres CHF 15.– Exemplaires pour non membre CHF 35.– Classeur vide CHF 10.– Sous réserve de modification de prix

Relecture technique Frieder Emrich, Leiter Bauakustik, EMPA, Dübendorf

Exclusion de responsabilité La présente publication a été produite avec le plus grand soin et selon les meilleures connaissances. Les éditeurs et les auteurs ne répondent pas de dommages pouvant résulter de l’utilisation et de l’application de cette publication.

Conseillers spécialisés Martin Graf, Pirmin Jung Ingenieure für Holzbau GmbH, Rain Andreas Hirschbühl, Erne AG Holzbau, Laufenburg Peter Makiol, Makiol + Wiederkehr, Beinwil am See Andreas Rabold, LSW Labor für Schall- und Wärmemesstechnik GmbH, D-Stephanskirchen Ralph Schläpfer, Lignatur AG, Waldstatt Pius Schuler, Pius Schuler AG, Rothenthurm Jean Marc Paris Schwarz, Bakus Bauphysik & Akustik GmbH, Zurich Mike Wälti, Zeugin Bauberatungen AG, Münsingen Josef Willimann, Tschopp Holzbau AG, Hochdorf Traduction Jean-Pierre Marmier, Ingénieur EPFL-SIA, La Tour-de-Peilz Denis Pflug, Cedotec-Lignum, Le Mont-sur-Lausanne Illustrations Page de couverture : Norsonic Brechbühl AG, Grünenmatt Figures 1, 32–34 : Will + Partner Architekten AG, Worb ; Figures 2, 38, 39 : A6 Architekten AG, Buttisholz ; Figures 3, 43–45 : Erne AG Holzbau, Laufenburg ; Figures 4, 49–51 : Imhof Architekten, Sarnen ; Figures 5, 55–57 : Michael Wimmer, Munich ; Figures 15, 18, 21 : d’après Andreas Rabold, LSW Labor für Schall- und Wärmemesstechnik GmbH, Stephanskirchen ; Figures 23, 24 : d’après Pirmin Jung Ingenieure für Holzbau GmbH, Rain ; Figure 25 : d’après Makiol + Wiederkehr, Beinwil am See. Toutes les autres figures sont des auteurs, des partenaires industriels ou de Lignum.

Le copyright de cette documentation est propriété de Lignum, Economie suisse du bois, Zurich. Toute reproduction n’est autorisée qu’avec l’accord exprès et écrit de l’éditeur.

LIGNUM Economie suisse du bois En Budron H6, 1052 Le Mont-sur-Lausanne Tel. 021 652 62 22 Fax 021 652 93 41 info@lignum.ch, info@cedotec.ch www.lignum.ch, www.cedotec.ch Lignatec 22/2008 Isolation phonique des planchers Parution juillet 2008 Edition française : 1800 exemplaires ISSN 1421-0312