Isolation phonique

On distingue l’isolation acoustique, qui vise à éviter la propagation de l'ensemble des bruits et l'isolation phonique qui s'adresse davantage à l'isolation des bruits de voix.

Pour les articles homonymes, voir Isolation.

Insert acoustique expansé pour bouchonnage de corps creux, permettant l'isolation acoustique d'une automobile.

Dans un milieu compressible, le plus souvent dans l’air, le son se propage sous forme d'une variation de pression créée par la source sonore. Seule la compression se déplace et non les molécules d’air, si ce n’est de quelques micromètres. Le son se propage également dans les solides sous forme de vibrations des atomes appelées phonons. Là encore, seule la vibration se propage, et non les atomes qui ne font que vibrer très faiblement autour de leur position d'équilibre.

Tout bâtiment et infrastructure ou activité « peut être tour à tour « agressé » ou « agresseur » sur le plan acoustique ; il est donc primordial de bien analyser l’environnement sonore autour de la parcelle, la proximité du voisinage et les gênes acoustiques que pourrait générer l’exploitation du bâtiment que l’on a à construire au regard de la destination de celui-ci »[1]. L'isolation peut être intérieure ou extérieure. Certains matériaux (buttes de terre végétalisée (merlons), terrasses végétalisées) peuvent aussi dans une certaine mesure absorber le bruit ainsi ne pas le réverbérer.

Matériaux isolants acoustiques et isolants phoniques
De nombreux facteurs interviennent dans la diffusion du son et des bruits (type de bruit, incidence, nature des matériaux et isolation, etc.). Des interactions avec l'isolation thermique doivent aussi être prises en compte.

La gamme de fréquences d'un isolant phonique est restreinte aux bruits de voix et plus largement aux bruits domestiques alors que celle d'un isolant acoustique englobe les bruits industriels et le trafic routier.

En général, plus un matériau est dense, plus il est isolant acoustique (loi de masse). Des effets de peau et de résonance sont toutefois à prendre en compte si le matériau n'est pas rigide (tôle, plaque fine, etc.).

Les absorbants acoustiques comme la laine de roche, la laine de verre, de chanvre ou de cellulose sont, dans le domaine du bâtiment, souvent désignés « isolants phoniques » ou « isolants acoustiques » par erreur (ils interviennent en fait, comme absorbants ou « amortisseurs », dans un système masse-ressort-masse permettant une bonne isolation acoustique à moindre poids).

L'isolation par l'extérieur d'un immeuble ou de maisons mitoyennes présente de nets avantages thermiques et économiques, mais si les murs ou planchers sont conducteurs du bruit (ex. : dalles béton), un doublage intérieur par un isolant acoustique ou phonique peut être nécessaire pour atténuer ou supprimer la transmission du bruit entre logements voisins, contre la « transmission latérale » par la façade ou une dalle unique.

Points faibles

Dans le bâtiment (neuf ou en réhabilitation), de même que le thermicien doit éviter les fuites et ponts thermiques quand il travaille à l'isolation thermique, l'acousticien doit prendre en compte des effets de conduction et/ou réverbération des ondes sonores, l'effet de mauvaises jonctions entre parois et parfois les effets sonores induits par l'inclusion des réseaux de fluides (cf. dilatation, bulles, etc.) et de gaines dans le bâti et l'espace intérieur ou extérieur.

Mesure d'isolation

Il existe un indice de mesure aux bruits aériens (Rw), c'est-à-dire le bruit route (trafic routier) et le bruit rose (autres bruits aériens), ainsi qu'un indice pour les bruits d'impacts (Lw), lesquels sont exprimés en décibels (dB) (voir Son). On trouve également des valeurs C et Ctr qui sont des termes d’adaptation pour les bruits rose et route.

Pour mesurer l'efficacité d'isolation aux bruits d'impact, on compte généralement la différence de dB entre le matériau nu et avec l'isolant (Ln). Plus la différence de Lw est importante, meilleure est l'isolation. On compte parfois également avec le coefficient Ln, qui représente le bruit restant après passage dans l'isolation : plus celui-ci est faible, moins la nuisance est élevée et meilleure est l'isolation.

L'absorption acoustique ou correction acoustique, qui est différente de l'isolation acoustique, conditionne la réverbération des sons dans une pièce donnée. Elle est exprimée en alpha sabine. Plus la valeur est proche de 1, meilleure est l'absorption. Précisément, c'est le rapport de la puissance absorbée par la puissance incidente (en W/m2). Pour la plupart des matériaux, la valeur dépend fortement de la fréquence sonore étudiée.

Isolation contre le bruit de choc sur le sol

Pour l’isolation contre les bruits de pas dans un bâtiment, il est nécessaire de poser une chape lourde sur une isolation élastique sur un plafond massif. La propriété physique d’un système masse-ressort-masse réduit la fréquence de résonance entre la chape et le plafond. Une chape flottante entraîne une réduction importante d’impact sonore d’une pièce à une autre ou entre les étages. Pour éviter des ponts phoniques, des joints latéraux et de dilatation sont requis entre la chape et la maçonnerie. En outre, la chape flottante réduit la transmission des sons du bruit aérien entre les pièces. Pour l’exécution de tous les détails possibles, des normes existent[2],[3]

Le niveau d’efficacité de la chape flottante est ∆Lw.

L’indice d’efficacité ∆Lw, exprimé en dB, mesure la performance acoustique aux bruits d’impact d’un revêtement de sol. Plus il est élevé, plus le revêtement est isolant. Indication : la pose des sols souples (sans chape flottante) reste facile à réaliser. Par contre, ils sont peu efficaces contre les bruits sourds (choc de talon, enfants qui sautent, etc.), en particulier dans les bâtiments les plus anciens, avec des planchers à poutrelles.

Détermination de la qualité par mesures

La norme NF EN ISO 717-2[4] décrit la méthode permettant de convertir les valeurs d'isolement aux bruits aériens en fonction de la fréquence en une valeur unique apte à caractériser la performance acoustique. Cette norme définit des valeurs uniques de l'isolement acoustique des immeubles et des planchers au bruit de choc. Elle spécifie des règles de détermination de ces valeurs d'après les résultats de mesurages effectués dans des bandes de fréquences de tiers d'octave et d'octave pour des mesurages sur site seulement, elle définit également des valeurs uniques de la réduction du bruit de choc par les revêtement de sol et les planchers flottants. Pour vérifier le niveau d’efficacité d’un plafond contre le bruit de choc, on utilise une machine à chocs.

Réglementation acoustique

En France

En 1994, une réglementation acoustique (NRA) française[5] concerne tous les bâtiments résidentiels neufs et dont le permis de construire est postérieur à . Elle fixe des exigences minimales en matière d’isolement acoustique. C'est une « obligation de résultat » in situ, exprimé en décibels, une fois que l'habitation est achevée avec les isolements mesurés sur site.

  • La réglementation acoustique est précisée pour certains types de bâtiments : habitations, hôtels, lieux d'enseignement et établissements de santé[6]. L'effet de l'isolement doit permettre une perte de 30 db entre l'extérieur et l'intérieur et de 47 db dans certaines zones proches des aéroports ou d'infrastructures de transport terrestre.
  • le , la loi impose des valeurs chiffrées pour différents indices acoustiques visant à garantir une qualité acoustique minimale pour tout logement et certains ouvrages. Ces indices concernent diverses sources de gênes acoustiques pouvant altérer le confort des habitants ou usagers du logement, que ce bruit soit « d’origine aérienne intérieure (bruit d’équipement, voix, télévision), aérienne extérieure (circulation routière, train, avion) ou des bruits de choc (bruit de pas, ballon, etc. ». La réglementation porte sur l'atténuation des bruits aériens intérieurs, le niveau de bruit de choc, l'atténuation ou suppression du bruit extérieur, le bruit dans les parties communes et les bruits d’équipements[7].
  • En 2011, un décret annonce que les maîtres d'ouvrage devront (dès le et pour tout permis de construire déposé à partir de cette date) fournir une attestation[8] de prise en compte de cette réglementation acoustique pour tous les bâtiments d'habitation, collectifs ou individuels (maisons accolées ou mitoyennes d'un local d'activité). L'attestation est fournie – à l'achèvement des travaux de bâtiments d'habitation neufs (conformité constaté est alors de 60 % par le CRC et de 30 % par Qualitel, car ces dernières opérations présentent un gage de qualité dès la conception)[9]. Antérieurement, les contrôles de vérification étaient surtout effectués dans le cadre des dispositifs labellisés « Qualitel » (contrôle sur le tiers des opérations). Ces contrôles sont renforcés depuis 2013. Certains modes d'isolants thermiques peuvent dégrader l'isolement acoustique latéral (entre deux logements par exemple). Les non-conformités les plus fréquentes (en 2012) sont selon le CSTB « des problèmes de bruits de choc, liés à des chapes ou des carrelages flottants mal mis en œuvre (plinthes ou pas de portes) ; des fuites d'eau gravitaires notamment lors de dévoiements en gaines ou lors de passages de dalles sans manchon élastique ; l'absence de correction acoustique (matériaux absorbants) dans les parties communes ; ou encore des mauvais calculs et des mauvais dimensionnements d'isolement de façade ». Constructeurs et experts peuvent s'appuyer sur la rubrique « Acoustique » du guide CRC (Contrôle des règles de construction, publié par la DHUP) et sur le guide Concilier efficacité énergétique et acoustique dans le bâtiment disponible en ligne[10].
  • Pour une maison individuelle, elle est uniquement soumise par la réglementation à un isolement par rapport aux bruits aériens extérieurs (bruits de route, trains, avions, etc.). En revanche, aucune exigence n'est formulée concernant les cloisons intérieures ou les planchers.
  • Pour une maison mitoyenne ou maison en bande, elle doit répondre d'une part à un isolement par rapport aux bruits de route et d'autre part à un isolement aux bruits aériens qui peuvent être transmis d'une habitation à une autre à travers les murs séparatifs, les façades et les sols. Les contraintes réglementaires sont les mêmes que pour les immeubles collectifs.

Notes et références
  1. CSTB/DGALN, guide Concilier efficacité énergétique et acoustique dans le bâtiment, référence Y09 12 0000494, p. 11, 119 p.
  2. Suisse : SIA 181:2020 Protection contre le bruit dans le bâtiment.
  3. Belgique : Norme NBN S 01-400-1 : 2008.
  4. France : NF EN ISO 717-2 (mai 2013) : Acoustique -Évaluation de l'isolement acoustique des immeubles et des éléments de construction - Partie 2 : protection contre le bruit de choc.
  5. Arrêté du 28 octobre 1994 relatif aux caractéristiques acoustiques des bâtiments d'habitation (isolation, absorption, réverbération, etc.).
  6. Arrêtés d'avril 2003.
  7. CSTB/DGALN, guide Concilier efficacité énergétique et acoustique dans le bâtiment, référence Y09 12 0000494, p. 7-, 119 p.
  8. Le modèle d'attestation est imposé par le décret.
  9. Décret du 30 mai 2011 (qui sera précisé par l'arrêté du 27 novembre 2012). Arrêté, Journal officiel, 18 décembre 2012.
  10. CSTB/DGALN, guide Concilier efficacité énergétique et acoustique dans le bâtiment, référence Y09 12 0000494, 119 p.

Articles connexes
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