Les enjeux du confort acoustique portent principalement sur le confort des utilisateurs vis-à-vis des bruits générés à l’intérieur du bâtiment (parole, activités, équipements), des bruits provenant de l’extérieur (transports, activités) et des bruits émis vers le voisinage.
Un son pur (celui du diapason) est une sensation auditive provoquée par une onde de pression purement sinusoïdale et n’existe pas dans la nature. Il est caractérisé par son niveau sonore ou niveau de pression acoustique Lp (pressure level), une donnée physique qui précise son amplitude et sa fréquence qui correspond au nombre de vibrations par seconde.
Instrument de réception précis, l’oreille perçoit des pressions acoustiques dont la plus forte est de 10 000 milliards (1013) fois plus importante que la plus faible. Mais, elle est incapable de distinguer 1013 sensations sonores différentes, aussi il a fallu définir une échelle plus conforme à la perception de l’oreille. La sensation physiologique d’un son varie sensiblement comme le logarithme décimal de l’excitation provoquant cette sensation : Sensation = k. log Excitation. (voir encadré).
Le niveau sonore est exprimé en décibels (dB). Afin de caractériser un bruit par une seule valeur – et pour tenir compte du fait que l’oreille est moins sensible aux sons graves qu’aux sons aigus – les niveaux sont au préalable, corrigés en fonction de cette sensibilité. On obtient ainsi un niveau de bruit global en dB(A) qui constitue une échelle d’évaluation de la sensation et éventuellement du confort, de la gêne ou du danger. À ce titre, le dB(A) est une unité utilisée dans la réglementation.
La pression acoustique correspond à des bruits de natures différentes et des perceptions allant du seuil d’audibilité (10 dB) au seuil de la douleur (120 dB). Cette quantification du bruit permet de définir, à partir d’un son identifié, un objectif d’isolation pour un niveau sonore visé. Pour être perceptible, toute amélioration acoustique doit être supérieure à 3 dB (A). Pour rédiger les dossiers de consultation des entreprises en conformité avec la réglementation en vigueur (1), le dB est utilisé pour les bruits aériens intérieurs et extérieurs et pour les bruits de chocs et le dB (A) n’est plus utilisé que pour les bruits d’équipements.
Isolation et correction acoustiques
Les fréquences des sons sont exprimées en Hertz (Hz). Les sons sont graves (fréquences de 20 à 400 Hz), médium (de 400 à 1 600 Hz) ou aigus (de 1 600 à 20 000 Hz). Un bruit est un ensemble confus de vibrations sonores qui correspondent à des variations aléatoires de la pression de l’air audibles par l’homme.
Il y a deux types de bruits : aériens et d’impacts. Les bruits aériens extérieurs sont transmis par l’air, au travers des murs, des fenêtres et de la toiture, et égalent latéralement par les murs et les cloisons. Les bruits aériens intérieurs se propagent par les murs et cloisons séparant deux locaux. Les bruits d’impact sont transmis par vibration de la paroi (plancher, murs, cloisons). Les bruits d’équipement se transmettent directement ou indirectement par voie aérienne ou sous forme de bruits d’impact par vibration des parois.
Pour se protéger des bruits, deux notions ne doivent pas être confondues : l’isolation et la correction acoustique. L’isolation est l’ensemble des dispositions prises pour réduire la transmission de l’énergie depuis les sources sonores jusqu’aux lieux à protéger. Elle s’oppose à la propagation du bruit d’un local à l’autre. Elle est caractérisée par l’indice d’affaiblissement R exprimé en dB. Sa valeur est d’autant plus élevée que l’isolation est meilleure. Par exemple, une source de bruit aérien de niveau sonore L1 est entendue dans le local contigu avec un niveau L2 : l’affaiblissement acoustique est mesuré par la valeur L2 – L1. Plus cette différence est élevée, plus l’isolation phonique est efficace. Il est plus simple de caractériser l’indice d’une paroi par une valeur unique appelé l’indice d’affaiblissement pondéré Rw exprimé en dB (A). Il est déterminé en comparant les valeurs mesurées à une courbe de référence donnée par la norme européenne NF EN 717-1. Il faut savoir que la réglementation impose une obligation de résultat pour une isolation phonique aux bruits aériens de l’ordre de plus de 50 dB pour les habitations et de un peu moins de 50 dB pour les locaux scolaires et hospitaliers. Pour information, un niveau de 50 dB correspond à la confidentialité de la conversation.
La correction acoustique concerne la propagation du bruit à l’intérieur d’un même local. Elle consiste à réduire le temps de réverbération (écho) d’un bruit dans la pièce où il est produit. L’indice d’absorption acoustique ? est indépendant de la fréquence qui caractérise l’absorption d’un matériau. La valeur de cet indice est comprise entre 0 (toute l’énergie incidente est réfléchie) et 1 (toute l’énergie incidente est absorbée). Plus cette valeur est élevée, plus le matériau est absorbant. Dans les circulations des bâtiments d’habitation, des établissements de santé et des hôtels, la réglementation fait référence à l’indice d’évaluation de l’absorption ?w, appelé également indice d’absorption acoustique pondéré. Il s’agit d’une valeur unique – indépendante de la fréquence – établie pour une fréquence égale de 500 Hz, indiquée par une courbe de référence donnée par la norme européenne NF EN 717-2.
Pour le choix des produits participant à l’isolation acoustique d’un bâtiment, certaines précautions sont à prendre. Sur la fiche technique d’un produit, des valeurs sont annoncées pour les indices d’affaiblissement acoustique. Ceux-ci sont théoriques car déterminés en laboratoire suivant des procédures définies dans les normes. Alors que le produit mis en œuvre n’est jamais placé dans les mêmes conditions : forme des locaux, interaction entre les différents matériaux, ponts phoniques… En général, la différence des qualités isolantes entre celles affichées dans le catalogue et celles réelles sur site est inférieure de l’ordre de 5 à 7 dB.
