Acoustique des fenêtres

Plus d'informations sur l'acoustique des autres éléments de façade peuvent être trouvées dans le dispositif | acoustique des autres éléments de façade.

Contrairement à ce que l'on peut croire, les performances acoustiques d'un double et d'un triple vitrage ne sont pas systématiquement supérieures à celles d'un simple vitrage.

D'une part, la symétrie des épaisseurs de verre joue un rôle essentiel sur les effets de résonnances, de même que l'ajout d'une feuille acoustique PVB dans le vitrage.

D'autre part, le châssis influence aussi les performances acoustiques de la fenêtre complète, d'autant plus que la fenêtre est petite et que le vitrage est de bonne qualité acoustique. On veille donc à concentrer également ses efforts sur le châssis, plus particulièrement au niveau des jonctions pouvant rendre l'ensemble moins étanche à l'air.

Pour des informations générales sur l'acoustique des parois, voir la Page | Isolation acoustique des différentes parois du Dossier | Assurer le confort acoustique des bâtiments.

Quels points d'attention acoustique au niveau des vitrages ?

Indice acoustique des vitrages

L'indice caractérisant la performance acoustique des vitrages est l'indice d'affaiblissement acoustique pondéré R_w (C, C_tr). Pour un vitrage de façade (donnant sur l'extérieur) on emploie plutôt l'indice R_w + C_tr (correction pour bruits de trafics) alors que pour un vitrage intérieur on emploie plutôt l'indice R_w + C (correction pour bruits d'activités humaines) .

Performances acoustiques des vitrages

Le graphique ci-dessous présente un aperçu des isolations acoustiques envisageables pour divers types de vitrage :

Source : Fédération de l'industrie du verre © Bruxelles Environnement

Comme on peut le voir dans ce graphique et contrairement à ce que l'on pourrait croire, les performances acoustiques d'un double et d'un triple vitrage (avec ou sans feuilletage) ne sont pas toujours supérieures à celles d'un simple vitrage. Ce qui joue vraiment, c'est la présence d'une feuille acoustique PVB dans le vitrage. Le remplacement d'un simple vitrage par un double vitrage entraine dans certains cas une diminution de l'isolation acoustique.

Simple vitrage

Dans le cas d'un simple vitrage, l'isolation acoustique augmente en fonction de l'épaisseur du verre en application de la loi de la masse.

Double vitrage

Le simple vitrage n'est plus utilisé sur des façades pour des raisons d'ordre thermique. Mais d'un point de vue acoustique, le double vitrage n'est pas nécessairement meilleur. Il se comporte comme un système masse-ressort-masse. En particulier dans le cas d'un double vitrage symétrique, c'est-à-dire avec des feuilles de verre d'épaisseurs égales (par exemple 4/12/4 ou 6/12/6), l'isolation acoustique chute sensiblement autour de la fréquence de résonance de ce système.

Le double vitrage affiche des performances relativement faibles aux basses et moyennes fréquences. L'isolation acoustique aux moyennes et hautes fréquences s'affaiblit également dans le cas du double vitrage symétrique.

Pour cette raison, il est conseillé de toujours choisir du double vitrage asymétrique, par exemple 4/12/6, y compris dans un environnement calme.

Pour augmenter les performances du double vitrage, des gaz spéciaux peuvent être injectés dans le vide intermédiaire pour remplacer l'air. Les principaux gains se font sentir dans la zone des moyennes et hautes fréquences (de 1 à 3 dB d'amélioration pour l'indice R_w, ou éventuellement le R_w + C). Mais pour les fréquences les plus basses (R_w + C_tr), le résultat est généralement moindre.

Par ailleurs, le vitrage feuilleté (en verre simple ou fabriqué dans du double vitrage thermique) a une influence positive sur l'isolation acoustique. Le verre feuilleté avec résine à couler fournit de meilleures performances que le verre feuilleté avec des intercalaires en PVB ordinaires. Des feuillets acoustiques permettent d'obtenir une meilleure isolation acoustique. Les principaux gains se font sentir dans la zone des moyennes et hautes fréquences (R_w, R_w + C), ainsi qu'aux basses fréquences bien que dans une moindre mesure (R_w + C_tr).

Triple vitrage

Le triple vitrage est de plus en plus utilisé pour des raisons thermiques mais le triple vitrage n'est pas nécessairement plus efficace sur le plan acoustique. Un triple vitrage dont les verres ont la même épaisseur peut générer 3 résonances qui font baisser ses performances. Dans le cas du triple vitrage, des améliorations sont possibles au moyen de gaz spéciaux, de verre feuilleté ou de verres d'épaisseurs différentes.

Caractéristiques acoustiques des vitrages

Performances acoustiques de vitrages courants

CSTC-Contact 2011/3 (n°31) © CSTC

Différences entre conditions de laboratoire et conditions réelles pour les vitrages

L'isolation acoustique indiquée dans les informations sur le produit a été testée en laboratoire dans des conditions spécifiques. Si un vitrage placé sur le site présente des dimensions supérieures à celles du vitrage utilisé en laboratoire, l'isolation acoustique réelle est légèrement inférieure à celle mesurée en laboratoire. Il est alors nécessaire de viser une isolation acoustique supérieure en fonction de la taille du vitrage :

• vitrage = 2,7 m² : correction non nécessaire ;
• vitrage > 2,7 m² et = 3,6 m² : choisir un verre offrant une meilleure isolation acoustique (+1 dB) ;
• vitrage > 3,6 m² et = 4,6 m² : choisir un verre offrant une meilleure isolation acoustique (+2 dB) ;
• vitrage > 4,6 m² : choisir un verre offrant une meilleure isolation acoustique (+3 dB).

Par ailleurs, la réalisation en conditions réelles est toujours moins précise qu'en laboratoire. C'est pourquoi il est recommandé de choisir un verre légèrement plus performant que nécessaire.

Quels points d'attention acoustique au niveau des châssis ?

Le châssis influence les performances acoustiques de la fenêtre complète, d'autant plus que :

• la fenêtre est petite ;
• le vitrage est de bonne qualité acoustique.

Recommandations générales

Pour optimaliser l'acoustique de la fenêtre :

• La surface du châssis doit représenter moins de 30 % de la surface de la fenêtre complète ;

• influence des matériaux constitutifs des châssis :

  • un châssis en bois doit avoir une épaisseur d'au moins 60 mm (jusqu'à un indice R_w de 35 dB) ou 75 mm (jusqu'à un indice R_w de 40 dB) ;
  • les profilés en aluminium (sans rupture du pont thermique) peuvent être utilisés jusqu'à un indice R_w de 35 dB maximum. Une rupture du pont thermique permet également d'obtenir une meilleure isolation acoustique ;
  • les profilés en PVC doivent être renforcés par des lattes métalliques en cas d'isolation acoustique d'un indice R_w de plus de 35 dB ;
• le châssis des fenêtres coulissantes présente de moins bonnes performances que celle des fenêtres fixes ou ouvrantes ;
• le cas échéant, les grilles de ventilation dans les châssis doivent être acoustiques.

Voir le Dispositif | Acoustique des autres éléments de façade > Grilles de ventilation

© Bruxelles Environnement

Influence de l'étanchéité à l'air du châssis

Quel que soit le cas de figure, le châssis doit posséder une bonne étanchéité à l'air afin d'obtenir de bonnes performances acoustiques. Des problèmes risquent de se poser au niveau du joint entre le verre et le châssis ou entre les profilés. Dans ce cadre, il convient de tenir compte des points suivants :

• prévoir plusieurs joints successifs. Ces joints doivent être souples, avoir de préférence un profil à lèvre et être appliqués en continu tout autour du châssis ;
• le joint doit être compressé de manière régulière sur tout le pourtour de l'élément ouvrant lorsque cet élément est fermé. Une fermeture multipoints permet de remplir cette condition ;
• le joint entre le mur et le châssis est totalement étanche, l'ouverture entre le gros œuvre et le châssis devant être aussi réduite que possible et être remplie sur toute la largeur, la hauteur et la profondeur du joint avec un matériau qui permet d'obtenir les performances acoustiques souhaitées, par exemple une laine minérale compressée ou un isolant projeté ;
• les profilés de joint entre les éléments mobiles risquent de se détacher, de s'abîmer ou de se déformer au fil du temps. Il convient de les entretenir, de les vérifier, voire de les remplacer régulièrement. Leur force de pression risque de se réduire au fil du temps. Pour préserver une compression égale, il convient de modifier le réglage des éléments mobiles ;
• les châssis en bois ont tendance à travailler (variation du taux d'humidité). Les châssis en PVC ou en aluminium risquent également de travailler ou de gauchir en raison des variations thermiques. Le cas échéant des mesures correctives doivent être prises.

Voir le Dispositif | Etanchéité à l'air des châssis de fenêtre

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