Les deux lois fondamentales de l'isolement des parois

Point clé du confort acoustique lié aux bruits aériens au sein des bâtiments, l'affaiblissement acoustique des parois (verticales ou horizontales) doit être étudié avec attention lors de la conception des ouvrages. Le concepteur doit avoir en têtes deux lois fondamentales qui pilotent l'affaiblissement aux bruits aériens des parois : La loi de masse et loi masse-ressort-masse.

Qu'est ce que l'affaiblissement aux bruits aériens

Le standard NF EN ISO 10052 définit l'affaiblissement acoustique aux bruits aériens comme un rapport entre la puissance acoustique incidente sur un élément de séparation et la puissance acoustique totale transmise (par l'élément de séparation ainsi que par les éléments voisins). L'affaiblissement acoustique est également désigné sous le terme d'indice d'affaiblissement acoustique. Il s'agit d'une valeur variable en fréquence, généralement notée R'. 

La loi de masse pour l'affaiblissement acoustique des parois

La loi de masse correspond au fait que plus la cloison est lourde, meilleure sera l'isolation acoustique. Ce principe s'illustre par la différence observée entre deux parois maçonnées en béton, de même masse volumique, dont l'épaisseur est différente. A titre d'exemple, pour un béton de 2 300 kg/m³, l'isolement d'une paroi de 10 cm sera de 49 dB (suivant l'indice RA,tr et les standards NF EN ISO 10140 et NF EN ISO 717-1). Lorsque cette épaisseur est rapportée à 30 cm (doublement), l'isolement total passe à 54 dB). Attention, ce principe est applicable aux cloisons monolithiques de même nature et d'une certaine densité : lorsque la masse surfacique de la paroi est inférieure à 150 kg/m2, son doublement (par exemple de 35 à 70 kg/m2) ne fait gagner que 3 à 4 dB. 

La loi masse-ressort-masse

Pour certains isolements, la loi de masse conduit à des parois très lourdes non compatibles avec les exigences structurelles des ouvrages. La solution se trouve le plus souvent dans les systèmes de type « masse-ressort-masse ». Ce sont des systèmes à doubles parois composés de deux parois (pouvant être de nature et de masses surfaciques différentes par exemple : béton, plaques de plâtre, bois...) reliées entre-elles par un ressort (généralement de l'air ou une laine de verre ou de roche). Ces systèmes permettent des gains acoustiques significatifs en matière d'isolement acoustique aux bruits aériens, notamment à hautes fréquences mais présentent généralement des faiblesses à basses fréquences. Ainsi, il peut être délicat, lors du recours aux systèmes « masses-ressort-masse », de contrôler la dégradation susceptible de se produire à basses fréquences. 

Autre point de vigilance pour les concepteurs d'ouvrages : les effets acoustiques d'un doublage (doublages thermo-acoustiques par exemple) ne sont pas transposables d'un matériau à un autre. Ainsi, les gains acoustiques, obtenus pour les doublages sur mur béton, ne sont pas applicables si ce dernier est remplacé par un mur en brique creuses ou en blocs de parpaing. Ce point vigilance est à observé dès lors que l'ouvrage requière l'utilisation de matériaux bio-sourcés (voir notre article : les matériaux bio-sourcés pour l'acoustique du bâtiment). 

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