Parce que le confort acoustique est un critère majeur de l’habitabilité des ouvrages, ITS réalise la mesure et étude du bruit dans les bâtiments, proposant un diagnostic et des solutions.
Le bruit dans les bâtiments peut avoir différentes origines :
- une qualité insuffisante de la construction, en relation avec une faiblesse de la conception ou des imperfections de mise en œuvre de produits et systèmes constructifs (e.g. non-conformité à la réglementation applicable en matière d’acoustique, du fait de sa non prise en compte à l’origine ou du fait de malfaçons)
- une utilisation des locaux différentes de celle prévue ou souhaitable (e.g. installation de machines dans des locaux non prévus à cet effet, surpopulation des salles de restauration collective)
- l’installation de matériels bruyants insuffisamment insonorisés (e.g. équipements des locaux techniques, matériels de Chauffage Ventilation Climatisation - CVC -, installations industrielles avec des émissions sonores non maîtrisées)
Mesure et étude du bruit dans les bâtiments: diagnostic et solutions pour ce qui a à voir avec l’isolement au bruit aérien
Ce qui est assez souvent à l’origine de désordres dans les constructions est l’insuffisance de l’isolement au bruit aérien e.g. lorsque la différence des niveaux de pression acoustique entre deux espaces[1],[2] est insuffisante pour protéger l’un d’eux par rapport à l’autre plus bruyant. Sont alors en cause (possiblement) : planchers, toitures, murs - en incluant les ouvertures équipées de portes, de fenêtres - caractérisés par leur indice d’affaiblissement acoustique - et aussi les orifices liés à la ventilation, (dans le cas de silencieux : caractérisés par leur perte d’insertion)
- la performance des éléments de construction (exprimée en décibels - dB en abrégé -) est variable avec la fréquence, et donc, globalement dépendante de la nature du bruit devant être considéré
- il peut y avoir en pratique de grosses différences entre des valeurs d’indicateurs acoustiques mesurées dans un laboratoire et des résultats de mesurages sur site, à la fin d’un chantier (les modalités de mise en oeuvre comptent)
Dans ce domaine, ITS peut effectuer des mesures dans les bâtiments pour évaluer l’isolement au bruit aérien entre des espaces contigus en utilisant un générateur de bruit et un sonomètre[3],[4], comparer les résultats de mesures à des valeurs de référence, et effectuer un diagnostic lorsqu’il y a non-conformité (dans certains cas, lorsqu’il s’agit d’une construction hétérogène, l’identification des éléments les plus faibles en termes d’isolation acoustique peut faire partie du périmètre de la prestation), en proposant des solutions pour améliorer la situation lorsqu’elle n’est pas satisfaisante.
Un doublage (en général : par l’intérieur) d’éléments d’enveloppe de bâtiments ou de séparations intérieures constitue un moyen usuel d’améliorer l’isolement au bruit entre deux espaces. Le choix de constructions métalliques, à base de panneaux de bois ou de plaques de plâtre dépend du contexte, et la détermination des caractéristiques techniques de tels ouvrages (en incluant le choix des matériaux fibreux associés e.g. laines minérales ou de polyester - avec la détermination de la densité, de l’épaisseur et des autres propriétés - et les réponses aux questions se rapportant au découplage vibro-acoustique) doit être considéré très sérieusement dans la perspective d’implémenter une solution efficace.
Dans certains cas, le remplacement des menuiseries - bloc-portes acoustiques métalliques, chassis vitrés acoustiques - constitue une piste de progrès, possiblement intégrées à des constructions basées sur des panneaux d'insonorisation modulaires lorsqu’il s’agit de limiter, à la source, le bruit d’équipements bruyants (capotages d’équipements insonorisants dans des locaux techniques et pour ce qui concerne le Chauffage, la Ventilation, la Climatisation - CVC - , cartérisations et encoffrements de machines dans des halls de production, cabine pour personnels dans des ateliers artisanaux ou industriels) avec des silencieux de ventilation.
L’étude de solutions pour l’amélioration de l’isolement au bruit aérien (entre locaux ou vis-à-vis de l’extérieur), requière donc des connaissances approfondies en matière de technologie de construction, pour une utilisation appropriée des propriétés de différents matériaux et systèmes constructifs, la finalité étant possiblement l’obtention :
- de niveaux sonores suffisamment bas dans les pièces d’un logement (pour permettre un confort approprié), dans des bureaux (pour permettre l’accomplissement de tâches dans de bonnes conditions)
- (pour ce qui concerne l’industrie) des niveaux de pression acoustiques continus équivalents et de crête suffisamment bas pour d’une part prévenir les risques pour l’audition des travailleurs et d’autre part éviter les divers inconvénients liés à des lieux de travail trop bruyants (e.g. difficulté de communication orale, risque que des signaux d’alerte ne soient pas entendus, fatigue, stress, perte de qualité, absentéisme, difficultés à recruter)
l'isolement au bruit aérien est une composante fondamentale du confort acoustique |
Mesure et étude du bruit dans les bâtiments: diagnostic et solutions pour ce qui a à voir avec la réverbération des locaux
Un défaut assez fréquent pour des bâtiments est la réverbération excessive lorsque des matériaux en quantité et en qualité suffisante - illustrée par leur coefficient d’absorption acoustique (en % i.e. de 0 à 1 sauf quand mesuré en salle réverbérante, le facteur de Sabine pouvant être supérieur) - font défaut.
Dans ce domaine, ITS peut effectuer des mesures dans les bâtiments pour évaluer le temps de réverbération en utilisant un générateur de bruit et un sonomètre[3],[4], comparer les résultats de mesures à des valeurs de référence, et effectuer un diagnostic lorsqu’il y a non-conformité, en proposant des solutions pour améliorer la situation.
Recouvrir les surfaces dures (e.g. en béton, mais aussi en verre et tous les matériaux peints - pour ce qui concerne tout ou partie du spectre fréquentiel - ) qui réfléchissent les ondes sonores, par des matériaux qui les absorbent est la solution générale du problème posé par une réverbération excessive dans un local, avec des possibilités de mise en œuvre :
- aux limites physiques de l’espace considéré (selon le contexte : moquette, dalles de plafond acoustique suspendu, revêtement mural absorbant les sons)
Pour ce qui concerne les locaux industriels, plus d’informations se rapportant à de tels produits comme des dalles de plafond acoustique suspendu ou des revêtements absorbants les sons muraux sont disponibles.
Pour ce qui concerne d’autres locaux (e.g. dans le secteur tertiaire), plus d’informations comme des dalles de plafond acoustique suspendu ou des baffles absorbants les sons suspendus sont disponibles
- ailleurs qu’aux limites physiques de l’espace considéré (selon le contexte : murs anti-bruit et écrans absorbants les sons pour locaux de travail industriels, claustras acoustiques pour locaux tertiaires)
L’étude de solutions pour la limitation de la réverbération des locaux requière donc des connaissances approfondies en science des matériaux, la finalité étant possiblement l’obtention :
- de niveaux sonores ambiants suffisamment bas dans des espaces où cela est approprié (la réverbération conduisant à une amplification du bruit):
- circulations et cage d’escaliers de logements collectifs, d’hôtels, d’hôpitaux, d’immeubles d’activités tertiaires
- bureaux (individuels ou collectifs)
- salles de restauration collective (e.g. cantines scolaires, restaurants universitaires et d’entreprise)
- lieux d’accueil du public (e.g. guichets des administrations, cliniques, laboratoires d’analyses médicales)
- établissement d’accueil d’enfants (crèches, jardins d’enfants) e.g. pour ce qui concerne atrium, salles d’activité et de jeux
- salles sportives (e.g. gymnases, piscines)
- locaux de travail
- de temps de réverbération[5] appropriés pour la parole:
- salles de classe, de réunion, de formation, amphithéâtres
- de temps de réverbération[5] appropriés pour l’écoute:
- salles de concert, théâtres, opéras et autre lieux musicaux
revêtement absorbant les sons mural pour la limitation de la réverbération dans un local à usage sportif (piscine)
éléments absorbants les sons suspendus pour la réduction du bruit (restaurant)
Mesure et étude du bruit dans les bâtiments: diagnostic et solutions pour ce qui a à voir avec la décroissance sonore spatiale
Une décroissance sonore spatiale trop faible pose souvent problème dans différents contextes :
- là où discrétion[6] et confidentialité[7] sont souhaitables e.g. restaurants, open spaces
- à des postes de travail où la pollution du bruit émis par des machines et des lignes de production est indésirable
Dans ce domaine, ITS peut effectuer des mesures dans les bâtiments pour déterminer le taux de décroissance sonore spatiale i.e. la diminution du niveau de pression acoustique par doublement de la distance à la une source de bruit en utilisant un générateur de bruit et un sonomètre[3],[4] comparer les résultats de mesures à des valeurs de référence, et effectuer un diagnostic lorsqu’il y a non-conformité, en proposant des solutions pour améliorer la situation.
Implémenter les solutions précédemment décrites pour la limitation de la réverbération dans les locaux contribue à accroitre la décroissance sonore spatiale, en limitant la contribution aux niveaux sonores ambiants du champ acoustique réverbéré (comme évoqué ci-dessus) ; cela peut être aux limites physiques de l’espace considéré et/ou ailleurs (au moyen d’écrans anti-bruit).
Ce dernier moyen d’action (parfois : complémentaire) consiste à créer, sur le trajet des ondes sonores, des obstacles s’opposant à la propagation du bruit pour des locaux industriels et/ou pour d’autres espaces de travail ou de vie.
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claustras insonorisantsRéférentiels utilisés par ITS pour la mesure et l’étude du bruit dans les bâtiments, pour les diagnostics et les solutions
Les référentiels utilisés par ITS pour la mesure et l’étude du bruit dans les bâtiments, pour les diagnostics et les solutions dépendent du contexte, en relation avec l’isolement au bruit aérien (entre locaux ou vis-à-vis de l’extérieur), la réverbération ou la décroissance sonore spatiale d’espaces intérieurs:
- des textes réglementaires (sous la forme d’arrêtés ou de directives constituant des obligations auxquelles il y a lieu de se conformer) se rapportant à la limitation du bruit e.g. dans les logements - bâtiments d'habitation, dans les établissements d'enseignement et de formation, dans des établissements de santé, dans les locaux de travail[8],[9]
- des normes et des guides (fournissant des recommandations) pour ce qui concerne différents espaces de vie, de loisirs, de travail (il y en a un grand nombre e.g.[10],[11],[12] auxquels on peut se référer, sans parler de documents en cours de préparation[13])
- des spécifications techniques basant des garanties de performance acoustique contractualisées (e.g. entre un Maitre d’ouvrage et un constructeur, entre un client et un fournisseur d’équipements ou de machines)
De tels documents imposant ou proposant (selon le cas) des indicateurs de performance acoustique variables selon le contexte, explicitent parfois le protocole de mesurage acoustique associé, à défaut de quoi la métrologie peut être envisagée en conformité avec différentes normes de mesures, française, européennes ou internationales (il y en a beaucoup notamment selon les indicateurs acoustiques considérés e.g.[14],[15],[16]) ou être basée sur des spécifications ad hoc transmises par un client ou une tierce partie.
Moyens utilisés par ITS pour la mesure et l’étude du bruit dans les bâtiments, pour les diagnostics et les solutions
La ressource humaine pour la mesure et l’étude du bruit dans les bâtiments, pour les diagnostics et les solutions possède les différentes qualifications et l’expérience requises pour des projets de tous niveaux de technicité:
- mesures physiques (avec une spécialisation en techniques instrumentales i.e. en métrologie du son)
- physique du bâtiment (e.g. acoustique, thermique, mécanique des fluides et aéraulique, technologies de construction)
- modélisation de la propagation et de l’absorption des sons (à l’intérieur de bâtiments ou en extérieur), transmission du bruit
Les moyens de mesurage acoustique d’ITS pour la mesure du bruit et de la réverbération dans les bâtiments, dans le cadre de diagnostic et d’études incluent : sonomètres, calibreurs, générateurs de bruit.
Les outils de calculs et de simulation utilisés par ITS pour la mesure et l’étude du bruit dans les bâtiments, pour les diagnostics et les solutions incluent :
- des progiciels de traitement de résultats de mesurages et de calcul, pour la détermination d’indicateurs réglementés ou normalisés
- des outils de simulation de la performance de structures acoustiques (souvent : multiocouches), pour la sélection ou la mise au point de produits et systèmes constructifs et la détermination de leurs caractéristiques acoustiques intrinsèques e.g. coefficient d’absorption et indice d’affaiblissement acoustique (et lorsqu’il s’agit de silencieux: perte d’insertion et perte de charge, pour ce qui concerne l’aéraulique i.e. l’aérodynamique)
- des logiciels de prévision de la performance acoustique d’ensemble de constructions :
- isolement au bruit aérien entre des espaces contigus
- niveau de bruit dans des locaux (y compris : calculs de propagation sonore, détermination de l’efficacité d’écrans et de l’efficacité in situ d’autres dispositifs d’insonorisation en des emplacements spécifiés selon différents scénarios de traitement acoustique
- temps de réverbération et taux de décroissance sonore spatiale d’espaces clos
Les moyens de simulation et de calcul d'acoustique prévisionnelle de ITS couvrent tous les besoins en matière de conception et de dimensionnement de solutions d’insonorisation.
La mesure et l’étude du bruit dans les bâtiments, le diagnostic et la mise au point de solutions sont des prestations en relation avec lesquelles l’activité d’ITS ingénierie et édition de logiciels est périodiquement évaluée conforme aux exigences de la norme ISO 9001 (se rapportant au management de la qualité), tout comme son activité de représentation (ITS commercialise toutes les solutions d’insonorisation: rien de tel pour conseiller au mieux, pour fonder la recommandation de solutions éprouvées et réalistes, pour assurer la souhaitable continuité entre l’étude et la réalisation en fournissant les meilleurs conseils).
Qu’on se le dise !
[1] à l’intérieur d’une même propriété e.g. entre les pièces d’une habitation donnée, (dans un établissement industriel ou artisanal) entre une zone de production et des bureaux (en incluant les cabines d’atelier), (dans une entreprise ou une administration) entre des espaces de travail tels que des bureaux cloisonnés
[2] vis-à-vis des bruits extérieurs e.g. les émissions sonores des équipements techniques des bâtiments et nuisances sonores liées aux activités humaines telles que l’industrie, les transports de toutes sortes
[3] préalablement (et pour rendre possible) la définition de solutions de réduction du bruit ou de la réverbération, ou bien après leur implémentation, aux fins de vérifier leur efficacité
[4] e.g. selon la norme NFS 31057 Acoustique - Vérification de la qualité acoustique des bâtiments, qui a été annulée, ou selon d’autres documents de référence parfois normatifs et d’application non obligatoire
[5] durée requise pour que le niveau de pression acoustique décroissance dans une rapport de 1 million à 1 après l’arrêt d’une source de bruit
[6] situation obtenue lorsqu’un effort est requis pour comprendre le contenu d’une conversation émise ; alors, la conversation n’est pas une source de distraction
[7] situation obtenue lorsque même avec un effort pour comprendre une conversation émise, celle-ci reste incompréhensible
[8] directive 2003/10/CE du parlement européen et du conseil du 6 février 2003 concernant les prescriptions minimales de sécurité et de santé relatives à l'exposition des travailleurs aux risques dus aux agents physiques (bruit)
[9] 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
[10] NF S31-080 Acoustique - Bureaux et espaces associés - Niveaux et critères de performances acoustiques par type d’espace
[11] NF S 31-199 Acoustique - Performances acoustiques des espaces ouverts de bureaux
[12] NF P90-207 Salles sportives - Acoustique
[13] NF S31-299 « Acoustique - Qualité acoustique dans les espaces bars et restaurants »
[14] NF EN ISO 10052 Acoustique - Mesurages in situ de l’isolement aux bruits aériens et de la transmission des bruits de choc ainsi que du bruit des équipements. - Méthode de contrôle
[15] NF EN ISO 3382-2 Acoustique Mesurage des paramètres acoustiques des salles Partie 2 : Durée de réverbération des salles ordinaires
[16] ISO 14257Acoustique — Mesurage et description paramétrique des courbes de décroissance sonore spatiale dans les locaux de travail en vue de l'évaluation de leur performance acoustique