Quels niveaux et critères de performances acoustiques pour les locaux des établissements d'enseignement ?

Le respect de niveaux et de critères de performance acoustique est impératif dans locaux d'enseignement tels que des écoles maternelles, des écoles élémentaires, des collèges, des lycées, des établissements régionaux d’enseignement adapté, des universités et établissements d’enseignement supérieur, général, technique ou professionnel, publics ou privés. Cela conditionne la qualité des apprentissages et des formations des écoliers et des étudiants, ainsi que l'ambiance de travail des enseignants et professeurs.

En France, l’ arrêté du 25 avril 2003 relatif à la limitation du bruit dans les établissements d'enseignement traite des espaces suivants (et y fixe une limite pour le temps de réverbération) :

  • salle de repos des écoles maternelles, salle d'exercice des écoles maternelles, salle de jeux des écoles maternelles: 0.4 s à 0.8 s
  • local d'enseignement, de musique, d'études, d'activités pratiques ; salle de restauration et salle polyvalente de volume au plus égal à 250 m3: 0.4 s à 0.8 s
  • local médical ou social, infirmerie ; sanitaires ; administration ; foyer ; salle de réunion ; bibliothèque ; centre de documentation et d'information: 0.4 s à 0.8 s
  • local d'enseignement, de musique, d'études ou d'activités pratiques d'un volume plus grand que 250 m3, sauf atelier bruyant: 0.6 s à 1.2 s
  • salle de restauration d'un volume plus grand que 250 m3: 1.2 s au maximum
  • salle polyvalente d'un volume plus grand que 250 m3: 0.6 s à 1.2 s
  • autres locaux et circulations accessibles aux élèves d'un volume plus grand que 250 m3: dans le cas d'un volume inférieur à 512 m3: 1.2 s au maximum sinon 0.15 fois la racine cubique du volume (ce dernier: exprimé en m3)
  • salles de sport: pas explicitement mentionné, mais annoncé

Dans tous les cas, la durée de réverbération constitue donc l'exigence technique de base, sauf pour ce qui concerne les circulations horizontales et halls dont le volume est inférieur à 250 m3 et les préaux: une aire d'absorption équivalente des revêtements absorbants disposés (en proportion de la surface au sol des locaux considérés) est alors imposée:

  • proportion de 50 %

ITS maîtrise tous les aspects de la question des niveaux et critères de performances acoustiques pour les établissements d'enseignement:

  • mesurage sur site du temps de réverbération, avec un générateur de bruit et une chaîne métrologique pour l'enregistrement et l'analyse de la décroissance sonore temporelle
  • étude sur plans pour évaluation des surfaces d'absorption équivalente; choix de produits ayant un coefficient d'absorption acoustique approprié (souvent: 100 % dans les bandes de fréquence de 1/1 octave de fréquence centrale 500 Hz à 2 kHz) et évaluation des quantitatifs appropriés à chaque espace en tenant compte de son volume ; calcul prévisionnel de la durée de réverbération
  • commercialisation de produits d'insonorisation (dalles de plafond et autres éléments absorbant les sons suspendus, revêtement acoustiques muraux, claustras anti-bruit pour cantines) et travaux

Qu'on se le dise !

Quels niveaux et critères de performances acoustiques pour des bureaux et des espaces associés ou pour d'autres bâtiments tertiaires à l'exception des locaux des établissements d'enseignement ?

La question des niveaux et critères de performances acoustiques pour des bureaux et des espaces associés ou pour d'autres bâtiments tertiaires est crucial vis-à-vis de locaux pour lesquels le confort acoustique est un aspect qualitatif majeur.

En France, la norme NF S31-080 (Janvier 2006) Acoustique - Bureaux et espaces associés - Niveaux et critères de performances acoustiques par type d'espace traite des espaces suivants : bureau individuel, bureau collectif, espace ouvert, salle de réunion, espace de détente, restaurant, circulation, plateau à aménager.

Selon le cas, la durée de réverbération ou la décroissance spatiale constituent l'exigence technique de base.

Pour chaque type de local, la norme définit et classe l’ambiance acoustique selon trois niveaux de performances :

  • niveau «courant» : correspond à ce qu’exige la réglementation et, en l’absence de textes légaux, au niveau fonctionnel minimum, ne garantissant aucun confort acoustique.
  • niveau «performant» : correspond à des performances acoustiques allant au-delà du niveau «Courant». Ce niveau assure un confort acoustique propice à de bonnes conditions de travail.
  • niveau «très Performant» : correspond à des performances acoustiques maximales rendues possibles par l’action sur l’ensemble des différents éléments de la construction des ouvrages (conception, architecture, matériaux, ….). Ce niveau vise la perception du bruit utile et la non perception du bruit superflu : il y a donc une notion qualitative propre à l’usage et à l’activité qui sera menée dans le local.

En outre, la certification NF HQE Bâtiments Tertiaires permet de distinguer des bâtiments dont les performances acoustiques correspondent aux meilleures pratiques actuelles. Cette certification concerne les phases de programmation, de conception et de réalisation pour des bâtiments neufs et en rénovation.

Le critère acoustique d’un espace et ses interactions avec les espaces voisins se quantifient par le biais de deux notions: la sensibilité de l'espace et l'agressivité de l'espace.

La sensibilité de l’espace se rapporte à l’ambiance acoustique attendue par les occupants. Plus l’espace est sensible, plus les émergences auditives (provenant des espaces voisins ou de l’espace lui-même) sont gênantes.

On distingue ainsi :

  • les espaces très sensibles, tels que: bureaux individuels, espaces de repos, infirmerie, espaces privatifs des clients (hôtellerie), etc.
  • les espaces sensibles, tels que: bureau collectifs, plateaux à aménager, salles de réunion, espace de restauration, salons, hall d’accueil, zone de sport (hôtellerie), etc.
  • les espaces peu sensibles tels que: halls, locaux déchets, sanitaires, circulations, certaines zones de vente, espaces communs dédiés à la circulation des clients (commerce), espaces de baignade (hôtellerie), entrepôts (logistique), etc.

L’agressivité de l’espace quantifie l’impact de l’espace sur l’espace voisin. Plus l’espace est agressif, plus le niveau sonore moyen de l’espace est élevé et plus l’espace impacte sur les espaces voisins.

On distingue ainsi :

  • les espaces très agressifs, tels que : espaces de restauration, auditorium, aires de livraison, espaces communs dédiés à la circulation des clients, zones de vente, bar, discothèque, salles de jeux, espaces de baignade (hôtellerie), entrepôts (logistique), etc.
  • les espaces agressifs tels que : bureaux collectifs, salles de réunion, zones de vente, salons (hôtellerie), etc.
  • les espaces non agressifs tels que : bureau individuel, espaces de repos, infirmerie, espaces privatifs des clients, salles de lecture (ou salons calmes), bibliothèques (hôtellerie), etc.

Ainsi, en croisant la notion de sensibilité avec la notion d’agressivité, on peut classer les différents espaces rencontrés dans les bâtiments en catégories selon le secteur (bureau, enseignement, commerce, hôtellerie, logistique).

En terme d'exigences génériques, la préoccupation dite "de niveau base" a pour but de prendre en compte la position des espaces sensibles et très sensibles vis-à-vis des espaces agressifs et très agressifs par rapport aux nuisances intérieures et extérieures alors que la préoccupation dite "de niveau performant" et celle dite "de niveau très performant" visent à optimiser la forme et le volume des espaces dans lesquels l’acoustique interne est un enjeu.

Selon le cas, la durée de réverbération ou la décroissance spatiale constituent l'exigence technique de base, quand ce n'est pas l'aire d'absorption équivalente.

ITS maîtrise tous les aspects de la question niveaux et critères de performances acoustiques pour des bureaux et des espaces associés ou pour d'autres bâtiments tertiaires (neuf ou rénovation):

  • spécification technique
  • vérification sur site (mesurages par un technicien diplômé en mesures physiques, spécialisé en techniques instrumentales au moyen de sonomètres dûment étalonnés et vérifiés)
  • préconisation et conseils
  • commercialisation de matériaux et de travaux

Qu’on se le dise !

Quelle efficacité pour la correction acoustique d'un local ?

L'efficacité pour la correction acoustique d'un local (en milieu de travail, dans un bâtiment à usage tertiaire, dans un bâtiment à usage d'habitation...) est très dépendante de la fréquence et est liée principalement d'une part à la performance des matériaux absorbants qui constituent les parois ou dont sont revêtues les parois du local (caractérisée par leur coefficient d'absorption ou par leur facteur de Sabine) ainsi qu'à leur surface, et d'autre part à la géométrie du local, à son volume, à son encombrement et au niveau de sa qualité acoustique avant insonorisation. Dans certains cas particuliers (e.g. théâtres, opéras, salles de concert, piscines), le taux d'occupation et/ou l'hygrométrie du local entrent également en ligne de compte.

Efficacité de la correction acoustique d'un local pour ce qui concerne le temps de réverbération

L'efficacité i.e. la performance peut souvent être exprimée en terme de différence (avec et sans la mise en oeuvre des matériaux de correction acoustique) des durées de réverbération ou (pour des locaux ayant une destination particulière) de moyennes des durées de réverbération à certaines fréquences.

A titre d'ordres de grandeur, une différence de durée de réverbération (ou de moyennes des durées de réverbération à certaines fréquences) jusqu'à 40 % peut en général être obtenue sans exigence particulière à l'issue de la mise en oeuvre d'un plafond acoustique suspendu (ou d'une résille de baffles acoustiques suspendus) dans le cas de locaux dont la hauteur sous plafond est suffisamment faible et dont les parois avant insonorisation étaient très réfléchissantes (par exemple murs en béton, toiture en bac acier), tandis qu'une différence de durée de réverbération (ou de moyennes des durées de réverbération à certaines fréquences) supérieure doit faire intervenir une réalisation spéciale pouvant rendre nécessaire la mise en oeuvre de revêtements absorbants muraux.

Efficacité de la correction acoustique d'un local pour ce qui concerne la decroissance sonore spatiale

L'efficacité i.e. la performance peut parfois être exprimée (notamment en milieu de travail) en terme de différence (avec et sans la mise en oeuvre des matériaux de correction acoustique) de décroissance du niveau sonore par doublement de distance à la source.

A titre d'ordres de grandeur (et vis à vis d'un spectre de bruit de type "bruit rose"), une différence de décroissance du niveau sonore par doublement de distance à la source jusqu'à 25% peut en général être obtenue sans exigence particulière à l'issue de la mise en oeuvre d'un plafond acoustique suspendu (ou d'une résille de baffles acoustiques suspendus) dans le cas de locaux dont la hauteur sous plafond est suffisamment faible et dont les parois avant insonorisation étaient très réfléchissantes (par exemple murs en béton, toiture en bac acier), tandis qu'une différence de décroissance du niveau sonore par doublement de distance à la source supérieure doit faire intervenir une réalisation spéciale pouvant rendre nécessaire la mise en oeuvre de revêtements absorbants muraux.

Efficacité de la correction acoustique d'un local pour ce qui concerne le niveau de pression acoustique

L'efficacité i.e. la performance peut parfois être exprimée (notamment en milieu de travail) en terme de différence (avec et sans la mise en oeuvre des matériaux de correction acoustique) de niveaux globaux de pression acoustique pondérés A ou de niveaux de pression acoustique par bandes d'octave à des emplacements spécifiés suffisamment loin de sources de bruits (en général: pas de valeur à un poste de travail trop près d'une machine bruyante).

A titre d'ordres de grandeur (et vis à vis d'un spectre de bruit de type "bruit rose"), une différence de niveau jusqu'à 2 à 4 dBA peut en général être obtenue sans exigence particulière à l'issue de la mise en oeuvre d'un plafond acoustique suspendu (ou d'une résille de baffles acoustiques suspendus) dans le cas de locaux dont la hauteur sous plafond est suffisamment faible et dont les parois avant insonorisation étaient très réfléchissantes (par exemple murs en béton, toiture en bac acier), tandis qu'une différence de niveau supérieure doit faire intervenir une réalisation spéciale pouvant rendre nécessaire la mise en oeuvre de revêtements absorbants muraux.

Dans le cas particulier de locaux industriels, la réduction du bruit réverbéré (résultant de la réflexion des ondes acoustiques à l'occasion de leur libre parcours moyen entre point d'émission et point de réception):

  • ne change pas le niveau sonore à faible distance des sources de bruit, lorsque le champ acoustique direct est prépondérant; des travaux de correction acoustique de locaux (qui peut être réglementairement nécessaire [1] ne peut pas se subsituer à des actions de réduction du bruit "à la source" e.g. au moyen d'encoffrements insonorisants pour une limitation de l'exposition au bruit de travailleurs postés devant une machine bruyante)
  • est - en pratique - quasiment nul pour ce qui concerne les basses fréquences (i.e. pour les bandes de 1/1 octave de fréquence centrale 63 Hz à 250 Hz), ne serait-ce que parce que le coefficient d'absorption acoustique est faible à ces fréquences
  • ne dépasse pas 5 ou 7 dB (ce qui n'est pas rien) dans le meilleur des cas

Services offerts par ITS en relation avec l'efficacité de la correction acoustique d'un local

Les services offerts par ITS en relation avec l'efficacité de la correction acoustique d'un local sont multiples (dans le cadre de missions d'ingénierie périodiquement évaluées et certifiées conformes aux exigence de la norme ISO 9001 pour ce qui concerne la qualité, et en impliquant un acousticien diplômé en physique du bâtiment):

  • étude de différents scénarios de mise en oeuvre de revêtements absorbant les sons (dalles de plafond et autres éléments acoustiques suspendus e.g. en sous-face d'une toiture, revêtements muraux insonorisants, claustras ou écrans) avec des outils de simulation en acoustique développés en interne (la prévision de l'efficacité de la correction acoustique d'un local peut être effectuée avec le logiciel de simulation SILDIS®) ou basés sur des tirs de rayons sonores (requérant une maquette numérique du local)
  • définition - en qualité acoustique (i.e. vis-à-vis du coefficient d'absorption acoustique ou de l'aire d'absorption équivalente), en quantité (selon le cas: nombre d'unités, densité par m2, aire) et en positionnement - des matériaux (et des matériels d'insonorisation) appropriés à l'amélioration d'une situation donnée
  • évaluation d'indicateurs de performance acoustique e.g. durée de réverbération et lorsque cela fait sens, décroissance sonore spatiale, réduction des niveaux de bruit au terme de la mise en oeuvre de composants et de systèmes d'insonorisation (commercialisés ou non par ITS)
  • vérification de la conformité de locaux vis-à-vis d'objectifs réglementaires, normatifs, ou issus de spécifications techniques particulières

 ITS maîtrise tous les aspects de la question de l’efficacité de la correction acoustique d'un local.

Qu'on se le dise !

[1] en France, selon l'Arrêté du 30 août 1990 pris pour l’application de l’article R. 235-11 du code du travail et relatif à la correction acoustique des locaux de travail visés à l’article R. 235-11 du code du travail:

  • dans les bâtiments et les pièces où doivent être installés des machines et appareils susceptibles d’exposer les travailleurs à un niveau d’exposition sonore quotidienne supérieur à 85 dB(A)
  • dès lors qu’il est établi que la réverbération, évaluée par une méthode d’acoustique prévisionnelle, provoquerait une augmentation du niveau d’exposition sonore quotidienne d’un travailleur égale ou supérieure à 3 dB(A)

Pourquoi choisir des baffles à base de mousse de mélamine plutôt que tout autre baffle suspendu ?

Un tel choix est indiqué dans tous les cas ou il est recherché un baffle justifiant à la fois d’un très bon facteur d’absorption, d’une masse minimum, d’un coût minimum et de frais d’installation minimum selon différentes techniques possibles autorisant tous les partis architecturaux.

La vérification des performances acoustiques de baffles à base de mousse de mélamine peut être effectuée en conformité avec la norme ISO 354 Acoustique - Mesurage de l'absorption acoustique en salle réverbérante

Quels panneaux muraux métalliques pour la correction acoustique d'un local ?

S'agissant des panneaux muraux métalliques de correction acoustique (aussi appelés panneaux d'isolation phonique) utilisés pour les applications courantes en matière d'insonorisation industrielle ou dans des locaux de bâtiments à usage tertiaire, telles que la diminution de la réverbération d'un local ou l'augmentation de la décroissance sonore sonore spatiale d'un local, ils sont généralement constitués d'un revêtement absorbant (assez souvent: en laine minérale) revêtu par un surfaçage (le plus souvent: un voile de verre) ainsi que par une protection perforée (la plupart du temps: en acier galvanisé ou peint).

Absorption sonore des panneaux muraux métalliques pour la correction acoustique de locaux

L'absorption sonore, qui est évidemment une caractéristique fondamentale de panneaux muraux métalliques pour la correction acoustique de locaux dépend des caractéristiques de chacune des couches en présence: garnissage, surfaçage et protection perforée.

Selon les besoins, les perforations de la protection perforée de panneaux pour la correction acoustique de locaux peuvent généralement être circulaires (tôle perforée) ou en forme de fentes (panneaux absorbants à lames métalliques).

resonateur de helmholtz plaque avec perforations circulaires arrangement orthogonal resonateur de helmholtz plaque avec perforations circulaires arrangement hexagonal resonateur de helmholtz plaque avec perforations carrees resonateur de helmholtz plaque perforee avec fentes

Perforations (de la gauche vers la droite) circulaires (arrangement orthogonal ou hexagonal), carrées ou à fentes prises en compte avec le logiciel SILDIS® pour le dimensionnement de panneaux de correction acoustique de locaux

Lorsque la dimension caractéristique des perçages et le taux de perforation sont suffisamment grands, l'influence de la protection perforée est négligeable i.e. le coefficient d'absorption acoustique de la couche (éventuellement: multiple) situé à l'arrière est à peu près inchangé, à tout le moins pour ce qui concerne la gamme fréqentielle dont les fréquences centrales de 1/1 octave sont comprises entre 125 Hz et 4 kHz, comme cela est communément considéré dans le secteur du bâtiment.

Sinon, la coexistence des trous d'une protection perforés et d'un milieu poreux installé à l'arrière e.g. laine minérale (roche, verre) ou de polyester, mousse (voire: air) constitue un résonnateur dont le comportement acoustique se distingue par le caractère plus ou moins sélectif de l'absorption des sons qui en résulte (ce vis-à-vis de quoi le choix - multiple - de combinaisons de toutes sortes de paramètres dimensionnels et de la résistance au passage de l'air du milieu poreux situé à l'arrière permet de moduler la performance pour ce qui concerne la variation du coefficient d'absorption selon la fréquence).

En vue d'augmenter le coefficient d'absorption dans une gamme de fréquences donnée, une tôle intermédiaire (généralement en acier) ainsi qu'une couche d'absorbant intercalaire additionnelle peuvent être insérées dans les panneaux muraux métalliques, la performance de tels panneaux absorbants étant alors (partiellement) basée sur l'effet de membrane résonante (on parle aussi de résonateurs).

De tels panneaux sont alors si performants qu'il peuvent alors être utilisés pour des salles de mesures et d'essais acoustiques e.g. salles anéchoïques, souffleries aéroacoustiques.

La vérification des performances acoustiques de panneaux muraux métalliques peut être effectuée en conformité avec la norme ISO 354 Acoustique - Mesurage de l'absorption acoustique en salle réverbérante

Comme pour de nombreux autres applications de structures multicouches impliquant des laines minérales e.g. roche, verre ou de polyester, des mousses, des plaques e.g. acier, aluminium, métal, plâtre - perforées ou non -, la prévision des performances acoustiques de panneaux muraux métalliques peut être effectuée avec le logiciel de simulation SILDIS®.

Autres caractéristiques techniques des panneaux muraux métalliques pour la correction acoustique de locaux

Un thermolaquage assure généralement la meilleure protection possible contre la corrosion: jusqu'à classement C5 selon norme ISO 12944 en fournissant un aspect visuel approprié au contexte.

Dans certains cas, l'ossature des panneaux muraux métalliques (panneaux absorbants métalliques) peut être réalisée en acier inoxydable (inox 304, inox 316) ou en aluminium.

Suivant les besoins, le revêtement absorbant peut être constitué de mousse acoustique ou de laine de polyester et pour certaines applications, protégé par un surfaçage étanche (film polyuréthane et pour certains cas extrêmes: peinture).

Lorsque cela est requis, des panneaux muraux métalliques pour la correction acoustique peuvent assortis à des claustras, lorsque ces matériels sont combinés dans le cadre d'un même projet d'insonorisation (e.g. dans des bureaux partagés, sous la forme d'open spaces).

Quelles qu'en soient les raisons, des panneaux métalliques ne constituent pas toujours la solution préférée pour la correction acoustique d'un local, auquel cas différentes alernatives peuvent être proposées, avec des performances équivalentes en termes d'absorption sonore, mais avec un aspect parfois mieux harmonisé à certaines ambiances visuelles compte tenu de parti prix architecturaux ou de mobiliers particuliers (e.g. pour des locaux acceuillant de jeunes enfants, pour certaines salles de restauration, de réunion, de formation):

  • panneaux avec une protection perforée en plâtre ou en bois
  • panneaux sans protection perforée i.e. avec un surfacage en tissu

ITS maîtrise tous les aspects de la question du choix de panneaux muraux métalliques pour la correction acoustique d'un local.

Qu'on se le dise !

Plus d'articles