Absorption acoustique et isolation acoustique

Bruno Caillard

Dans le domaine du bâtiment, les nuisances sonores, aussi appelées bruits, sont omniprésentes et représentent une nuisance considérable dans notre environnement. En effet, elles sont la source de désagréments puisqu’elles peuvent conduire à des répercussions directes sur la santé des occupants d’un bâtiment. De ce fait, les performances acoustiques doivent être respectées afin de traiter efficacement le bruit et de garantir le confort acoustique du lieu.
Les bruits, qui sont des mélanges de sons différents, ont chacun leur fréquence et leur niveau sonore.

Dans le bâtiment, on distingue quatre types de bruits :

  • les bruits aériens intérieurs qui sont émis dans un local et qui se propagent dans l’air (chaîne hi-fi, télévision, conversation forte...),
  • les bruits aériens extérieurs qui sont émis à l’extérieur de l’immeuble et qui se propagent dans l’air (circulations, trains, avions...),
  • les bruits d’impacts qui sont émis par une paroi mise en vibration (pas, chute ou déplacement d’objets...),
  • les bruits d’équipements qui sont émis par les appareils et les installations situés soit dans le logement récepteur (machine à laver, chauffe-eau...) soit hors du logement récepteur (ascenseurs, tuyauteries, ventilation...).

Les différents types de bruits
  • 1 : bruits aériens intérieurs
  • 2 : bruits aériens extérieurs
  • 3 : bruits d’impacts
  • 4 : bruits d’équipements

Lorsqu’une onde sonore rencontre une paroi, deux parties de l’énergie incidente ont une influence sur l’acoustique du local d’émission et sont donc prises en compte dans la correction acoustique, dite absorption acoustique. Ces deux parties sont l’énergie réfléchie et l’énergie absorbée par la paroi. La troisième partie, qui est l’énergie transmise par la paroi, n’est pas affectée par la correction acoustique : c’est le domaine de l’isolation acoustique qui a pour objectif d’empêcher la propagation des bruits intérieurs ou extérieurs à la maison.

Absorption acoustique sur une paroi
  • 1 : bruit incident
  • 2 : bruit réfléchi
  • 3 : bruit absorbé
  • 4 : bruit transmis

L’absorption acoustique

L’absorption acoustique vise à limiter la réverbération, à réduire le niveau de l’onde sonore et à améliorer l’intelligibilité des paroles dans le local.
Elle est interdépendante du temps de réverbération. On définit ce dernier comme le temps nécessaire, en secondes, pour que le niveau de pression acoustique descende de 60 dB après l’interruption de la source sonore. Un temps de réverbération bas améliore le confort acoustique.
Généralement, il est convenu qu’un temps de réverbération acceptable est atteint à 0,9 - 1,0 s et qu’un bon temps de réverbération est atteint à 0,4 - 0,6 s. Cela dépend de la taille, de la configuration de la pièce, de la quantité, de la qualité et du positionnement des surfaces absorbantes.

Formule Sabine pour le temps de réverbération

T = {0,16*V \over A}
Où :
T = Temps de réverbération
V = Volume de l’espace
A = Absorption totale de la pièce = Σ α * S
avec :
S = Surface de matériau absorbant
α = Coefficient d’absorption acoustique

Recommandations de temps de réverbération par secteur d’application

Secteur d’applicationRecommandations
Crèches T ≤ 0,4 sec
Salle de classe, enseignement maternelle et primaire T ≤ 0,4 à 0,6 sec
Salle de classe, enseignement secondaire T ≤ 0,4 à 0,8 sec
Salle de musique T < 1,0 sec
Salle de sport T < 1,5 sec
Piscine T < 2,0 sec
Bureaux individuels T ≤ 0,6 sec
Bureaux paysagers T ≤ 0,5 sec
Salle à multiples fonctions T = 0,8 à 1,2 sec

Avec T = Temps de réverbération

Il existe plusieurs types de matériaux pouvant servir d’absorbant acoustique et ces matériaux utilisés pour le traitement acoustique des salles possèdent un coefficient d’absorption qui renseigne sur l’aptitude du matériau à absorber les sons à différentes fréquences. Ces données sont utiles pour comparer les propriétés acoustiques des différents produits et permettent de déterminer lequel conviendra le mieux pour l’application souhaitée.

Tableau des coefficients d’absorption (α) de certains matériaux en fonction de la fréquence de la vibration sonore

Matériaux de revêtementFréquence en Hz
25050010002000
Plâtre peint 0,01 0,02 0,03 0,04
Panneau de contreplaqué posé à 5 cm 0,42 0,35 0,12 0,10
Linoléum collé sur feutre 0,08 0,09 0,10 0,12
Moquette posée sur chape 0,08 0,21 0,26 0,27
Dalle thermoplastique 0,03 0,04 0,04 0,03
Tapis épais 0,30 0,40 0,50 0,60
Teinture plissée contre paroi 0,05 0,30 0,50 0,70
Revêtement bois de 5 cm, collé sur le mur 0.07 0.05 0.05 0.04

La valeur du coefficient varie entre 0 et 1. 0 traduit une absorption nulle tandis que 1 signifie que toute l’énergie (100%) est absorbée. Les valeurs intermédiaires représentent le pourcentage d’énergie absorbée. Il suffit de choisir parmi les valeurs en sachant que plus le nombre est élevé, plus le matériau absorbe de l’énergie.

Panneaux acoustiques muraux

L’isolation acoustique


Plancher à isolant acoustique

Elle représente la capacité en isolation acoustique de la construction à bloquer les paroles, la musique ou tout autre bruit transmis par l’air et à travers les éléments de construction. Le son traverse l’air sans difficulté (propagation aérienne) et traverse également les objets solides (propagation solidienne). De ce fait, pour avoir une bonne isolation acoustique, il est important de travailler avec des matériaux ayant de bonnes propriétés acoustiques mais également de veiller aux détails durant l’exécution.

Ci-dessous quelques solutions d’isolation correspondant à ces deux types de propagations sonores. Ces solutions se traduisent par l’emploi de :

  • Fenêtres et vitrages : contre les bruits extérieurs (aériens) en provenance de la rue ou du jardin
  • Portes : contre les bruits intérieurs (aériens) d’une pièce à une autre
  • Murs et cloisons : contre les mêmes types de bruits que dans le cas des portes
  • Planchers intermédiaires : contre les bruits solidiens, les bruits d’impacts ou de chocs intérieurs mais aussi contre les bruits d’un étage à un autre (aériens).