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isolation acoustique des planchers et plafonds

La fonction des planchers et plafonds est d'isoler du bruit entre étages. La particularité des planchers est qu'ils sont soumis, plus que toute autre paroi, aux bruits d'impacts.

bruits d'impacts

Les bruits d'impacts sont engendrés dans les locaux par la mise en vibration d'éléments de la structure du batiment. Ces vibrations sont le résultat de l'application en un point de la structure de forces rapidement variables en fonction du temps, par exemple instantanées.
Les équipements collectifs et individuels, les machines diverses (perçeuse), sièges de mouvements alternatifs ou tournants, représentent une famille de causes.
Les activités humaines (chutes d'objets, chocs), les déplacements (pas et meubles) sont un autre type de création des bruits d'impacts.
C'est sur les planchers qu'ils sont le plus fréquents.

Les matériaux rigides les plus répandus dans la construction transmettent bien les vibrations, parce que les liaisons internes dans ces matériaux sont très fortes.
Le principe de traitement est simple : il s'agit d'éviter la continuité des éléments rigides entre le point d'application de la force et les parois environnant le point de réception du bruit. Il est en général plus facile et plus efficace de réaliser cette désolidarisation au niveau du point d'application.
Pour éviter la propagation des impacts, on peut :

  • réaliser entre les divers constituants de la structure des coupures élastiques, désolidariser les éléments entre eux.
  • empêcher ou atténuer l'application des forces sur la structure, par interposition de matériaux dits résilients, c'est à dire élastiques, souples, amortissants, dont l'efficacité dépend :
    • de l'épaisseur
    • du coefficient d'élasticité (appellé aussi de raideur K), correspondant au pouvoir d'écrasement sous une charge,
    • mais aussi du support, du plancher, qui doit être massique

Le matériau élastique ne doit jamais être entièrement comprimé sous la charge permanente ou la force d'l'impact.

Les bruits de pas sont certainement la nuisance d'impacts la plus gênante dans l'habitat. Leur traitement est réalisé par l'élasticité du revêtement de sol. Les revêtements de sol peuvent présenter une sous-couche élastique de par leur fabrication : moquettes, certains sols plastiques; ou bien de par leur mode de mise en oeuvre : chape flottante, parquet flottant. La semelle des chaussures si elle est souple peut assurer la fonction d'amortissement élastique !

Les équipements, appareils électroménagers, instruments de musique et enceintes acoustiques doivent reposer sur la structure par l'intermédiaire de plots antivibratiles ou amortisseurs, type silent-blocs, plaques de coutchouc, néoprène, mousse rigide. Un soin particulier doit être apporté à la pose des canalisations rigides, radiateurs, baignoires, lavabos, surtout lorsqu'ils fixés à des parois légères : colliers spéciaux avec cerclage coutchouc.

Réduction des bruits d'impacts

Les doublages de plafonds sont souventl peu efficaces, parce les parois latérales verticales liées rigidement aux planchers participent au rayonnement sonore engendré par les impacts voir schéma ci-dessus.
Dans les immeubles anciens, la solution sûre pour améliorer l'isolation aux bruits d'impacts consiste à changer les revêtement de sols. Une telle opération pose un problème de taille : c'est chez le créateur de la nuisance qu'il faut agir. Ce qui peut être considéré comme moralement normal ! Mais nécessite forcément qu'il n'y ait pas conflit majeur entre voisins, pour pouvoir aboutir à un accord. Il n'est pas évident d'investir chez le voisin pour améliorer son confort...

Dans le cadre de la réglementation acoustique de l'habitat, les revêtement de sol sont testés sur les planchers par une mesure normalisée (avec un matériel particulier, la "machine à chocs normalisée"), qui donne un résultat d'essai sous la forme du "bruit de choc normalisé" Ln en fonction de la fréquence (courbe) ou global en déciBels pondérés A. Plus cette valeur est faible, car il s'agit du bruit engendré, meilleure est la solution plancher + revêtement de sol.
Les fabricants de matériaux de sol peuvent aussi donner "l'amélioration " apportée. Sa mesure est effectuée avec la machine à chocs normalisée posée sur une dalle en béton de 14 cms. Plus cette valeur est forte, meilleur est le matériau.
Mais la performance du revêtement sera toujours plus faible s'il est posé sur un plancher de masse plus faible.

type de revêtement de sol
amélioration normalisée
global en dBA
remarques
dalles vinyliques ordinaires avec sous-couche 8 à 18 variable : préférer sous couche épaisse et résiliente
moquettes type aiguilletées 12 à 20 variable : préférer épaisse et souple
moquette avec sous-couche mousse 22 à 32 idem
parquets collés faible selon épaisseur et essence de bois
parquets en panneaux avec sous-couche incorporée 10 à 18 variable : préférer sous couche épaisse et résiliente
parquet en pose flottante sur sous-couche continue = parquet flottant dépend surtout de la sous-couche résiliente, nombreux produits, bonne solution si bien choisie et posée
parquet massif traditionnel sur lambourdes, bandes résilientes sous lambourdes dépend surtout des bandes résilientes, liège, caoutchouc, etc, bonne solution
pour les parquets en pose flottante, la mise en oeuvre doit être parfaite : la désolidarisation doit être absolue, c'est à dire que la sous-couche ou les bandes résilientes doivent remonter le long des cloisons verticales sur toute la périphérie, le parquet ne doit pas toucher ces cloisons, les plinthes ne doivent pas toucher le parquet.
dalles flottantes mortier de ciment épaisseur 4/5 cms sur panneaux polystirène ou polyéthylènes expansés dits "élastifiés" 12 à 25 mise en oeuvre complexe, pas de polystirène ordinaire
idem sous-couche panneaux ou lés fibres végétales, minérales, liège, latex, caoutchouc, etc variables selon matériaux, voir spécifications fabricants, en majorité meilleurs que polystirènes spéciaux élastifiés, mise en oeuvre complexe
la sous-couche doit remonter le long des cloisons verticales sur toute la périphérie, aucun contact entre la dalle et ces cloisons, solution la plus efficace aux fréquences basses

Sur les planchers anciens légers, en ossature bois, l'efficacité des revêtements de sol est souvent faible par rapport à ces valeurs. La solution est d'augmenter la masse, ce qui pose le problème de la résistance mécanique du plancher.

Dans les immeubles d'habitation récents, soumis à la réglementation (depuis 1970) les planchers sont toujours constitués de dalles béton pleines d'au moins 18 cms d'épaisseur, avec chape flottante sous carrelage en pièces humides ou séjours et parquet flottant ou sol souple dans les autres pièces. Cette solution constructive est la meilleure pour une qualité d'isolation aussi bien aux bruits dimpacts qu'aériens. Il est interdit de modifier la partie amortissante du revêtement de sol, ou bien son changement doit se traduire par une qualité identique. Il est possible de poursuivre juridiquement un propriétaire qui aurait dégradé l'isolation aux impacts par une modification.


bruits aériens

L'affaiblissement des bruits aériens par les parois horizontales répond évidemment aux mêmes principes que les parois verticales, mais les possibilités pratiques d'amélioration de leur isolation sont particulières.

On peut consulter pour analyser ces principes les pages transmissions, isolement, parois simples, parois doubles.

Comme expliqué ci-dessus,il n'y a en principe pas de problèmes majeurs d'isolation entre étages dans les immeubles d'habitations récents.

Dans les immeubles anciens, on trouve des solutions constructives pour les planchers très diverses. Leur qualité est variable, ils sont souvent peu performants. L'amélioration de l'isolation phonique des planchers anciens est le plus souvent assez difficile à réaliser.
Les poutres apparentes ont du "cachet", mais sont peu compatibles avec l'isolation ...  Il vaut mieux ne pas démolir un faux-plafond pour faire apparaitre le bois.

2 solutions sont envisageables :

augmentation de la masse, par le principe de la paroi simple :

  • à l'étage supérieur forcément
  • surrélévation du sol nécessaire d'où problème de mise à niveau entre pièces
  • la résistance mécanique du plancher support limite la surcharge pemanente possible, à vérifier par calcul

Une chape béton de quelques cms peut être une solution, sa masse ajoutée est de 100 kilogrammes au mètre carré pour 5 cms, ce qui parait le maximum éventuellement possible.
Un remplissage de sable est une alternative intéressante, nécessite une bonne étanchéité avec liner PVC par exemple.

Ces solutions ne peuvent être sérieusement envisagées que si les 2 étages font partie d'une même propriété et en s'assurant impérativement des capacités de surcharge du plancher existant..

doublage en plafond :

  • à l'étage inférieur
  • ménager une lame d'air ou plénum la plus importante possible : diminue d'autant la hauteur sous plafond, 10 cms est un minimum
  • y placer un absorbant type laine minérale ou équivalent, voir matéraux absorbants
  • le faux plafond doit présenter une certaine masse voir parois doubles et doublages, il ne faut pas confondre faux-plafond isolant et faux-plafond absorbant : plaques de plâtre par exemple, parfaitement jointées; double plaque à joints croisés
  • il doit être le plus parfaitement continu et désolidarisé du plancher comme des cloisons verticales latérales : suspentes élastiques, ou support par rails horizontaux fixés sur les cloisons et non pas au plancher.
  • il n'aura une bonne efficacité que si les transmissions latérales sont faibles voir transmissions du bruit

 

   
conclusions

bruits d'impacts

  • la réduction des bruits d'impacts est réalisée par interposition d'un matériau souple, résilent entre le point d'application de l'impact et la structure du bâtiment
  • les revêtements de sol assurent cette fonction, plus exactement leur sous-couche élastique
  • la désolidarisation doit être parfaite entre la surface d'usage du sol d'une part, et le matériau du plancher, ainsi que les cloisons verticales d'autre part
  • c'est donc à la source, à l'étage supérieur, qu'il vaut mieux agir
  • l'efficacité d'une action à l'étage inférieur par doublage léger du plafond est incertaine.
bruits aériens
  • les planchers anciens ont souvent une qualité d'isolation médiocre
  • leur amélioration peut s'effectuer par augmentation de la masse, donc de l'épaisseur à l'étage supérieur
  • il faut alors s'assurer de la capacité de charge du plancher, cette solution modifie les niveaux du sol
  • un doublage par faux-plafond isolant peut être efficace si les transmissions latérales sont faibles (si les parois latérales sont porteuses par exemple)
  • le faux plafond doit respecter tous les principes du doublage voir les conclusions de parois doubles et doublages
  • il ne faut pas confondre faux-plafond isolant et faux-plafond absorbant

 

 

Il existe sur le sujet de l'isolation au bruit beaucoup de confusions, d'erreurs commises ou de solutions erronées proposées.
Seule une approche rigoureuse permet de les éviter ...

 

acouphile.fr

site et outils de calcul réalisés par Patrick Carré, acousticien, ex prof ensam à l'IUT Lyon 1

 

 

dernière version :
4-09-2010