L'acoustique dans le bâtiment

Le bruit ne se transmet pas seulement de manière directe. Il passe par toutes les parois rattachées à la paroi étudiée : pour une cloison, son plafond, les deux murs qui s’y rattachent et sonsol. Il profite de défauts localisés et de tous les passages vulnérables : cheminée, canalisations

Acoustique des parois

Pour améliorer l’isolation acoustique, plusieurs solutions sont possibles. Dans le cas des transmissions directes, les matériaux de construction plus lourds (loi de masse) ou les parois doubles (principe masse/ressort/masse) sont un rempart efficace contre le bruit. Dans le cas des transmissions latérales, il faut veiller à la jonction entre les parois étudiées (la qualité de l’isolation dépend à la fois de la mise en oeuvre et du choix des matériaux).

Quant aux transmissions parasites, généralement dues à des défauts de construction, on peut tout simplement reboucher les fissures ou les joints. Lorsqu’une onde sonore rencontre une paroi, divers phénomènes entrent en jeu :

  • Une partie de l’energie est renvoyée vers le local : c’est une réflexion sonore (onde réfléchie)
  • Une partie est dissipée dans la paroi
  • Une partie est transmise de l’autre cté de la paroi : c’est une transmission sonore (onde transmise

Réflexion, absorption et diffusion acoustique

L’architecte dispose de trois types de matériaux pour modifier la réverberation d’une salle : les matériaux réfléchissants à surface dure, les matériaux absorbants, généralement mous, et les matériaux diffusants, à surface irréguliere. Une salle confortable combine généralement les trois matériaux, dans les mêmes proportions.

Les matériaux réfléchissants

Matériaux réflechissantUn matériau réfléchissant renvoie les ondes sonores vers le local. C’est un matériau lisse, non poreux et rigide (bois, plâtre, béton, verre, etc.). Il est l’opposé d’un matériau absorbant.

Les matériaux absorbants

Matéraiux absorbantUn matériau absorbant ne renvoie pas les ondes sonores vers le local. C’est un matériau poreux ou perforé. Il est l’opposé d’un matériau réfléchissant. L’absorption des ondes permet de diminuer la durée de réverberation. De par sa composition, la laine de roche présente un fort pouvoir absorbant car l’énergie y est fortement dissipée. La performance d’absorption acoustique est définie par le coefficient d’absorption αw. Ce coefficient varie entre 0 et 1 :

  • Matériau très absorbant α = 1
  • Matériau très réfléchissant α = 0

Le coefficient d’absorption peut être defini à l’aide d’une valeur unique notée αw, ou de manière plus précise par des valeurs par bandes d’octaves. Toutes les laines minerales n’ont pas les mêmes caractéristiques d’absorption, on retiendra que :

  • L’augmentation de l’épaisseur de la laine de roche améliore la performance générale d’absorption, en particulier dans les basses fréquences, qui sera quasi stable à partir de 60, 80mm ;
  • La densité de la laine de roche n’est pas en lien direct avec le coefficient d’absorption ;
  • Les paramètres les plus influents sont la porosité, la tortuosité ou la résistance spécifique au passage de l’air.

Les matériaux diffusants

Matériaux diffusantUn matériau diffusant renvoie les ondes sonores dans un local dans toutes les directions. C’est un matériau qui n’est pas parfaitement plan : il présente des irrégularités à sa surface (creux, bosses, rédents, arrondis, etc.) de plusieurs millimètres jusqu’à plusieurs centimètres. Une salle de spectacle peut disposer d’éléments irréguliers en surface pour diffuser le son de manière homogène. Les matériaux diffusants sont utilisés principalement pour la suppression d’échos et l’amélioration de l’acoustique dans les lieux d’écoute musicale (auditorium, salles de spectacles, studios, etc.).

Les transmissions acoustiques

La transmission directe [1]
Transmission directeLors de la propagation d’une onde acoustique, les particules d’air en contact avec une paroi solide vont transmettre à ce solide leur vibration, avec une intensité moindre. Les particules solides transmettent cette vibration à travers la paroi et mettent en vibration les particules d’air situées de l’autre côté : c’est une transmission directe à travers une paroi.

La transmission latérale [2]
Transmission latéraleLa transmission d’un son entre deux locaux dépend non seulement de la paroi séparative, mais aussi des transmissions latérales. Ces transmissions viennent des parois latérales connectées au séparatif du plancher et du plafond. Elles peuvent même devenir prépondérantes, par exemple lorsqu’un faux plafond est filant entre deux locaux.

La transmission parasite [3]
Transmission parasiteOn parle de transmission parasite lorsque l’air peut passer librement entre deux locaux du fait d’un défaut d’etanchéité : fuites par les portes, passage d’air par les réseaux de ventilation, etc. Ces transmissions sont toujours pénalisantes puisque l’onde acoustique n’est pas atténuée en se propageant dans l’air.

La transmission solidienne
On parle de transmission solidienne quand le trajet du son est essentiellement situé dans un solide : par exemple, la musique d’une discothèque en sous-sol peut s’entendre jusqu’au sixième étage, le bruit se propageant par la structure du bâtiment. A ce titre, une transmission solidienne fait partie intégrante des transmissions latérales.