Concevoir les espaces de propagation du bruit

Diverses solutions prises dès l'esquisse et l'avant-projet vont permettre d'éloigner ou de diminuer le bruit :

• Implantation et volumétrie des bâtiments
• Écrans acoustiques
• Profil des façades
• Absorption acoustique des façades et abords
• Organisation interne des locaux
• Localisation des équipements techniques

A l’échelle du quartier : implantation et volumétrie des bâtiments

L'implantation des bâtiments, les uns par rapport aux autres, joue un rôle acoustique important. Afin de garantir une propagation ou un impact minimum du bruit, plusieurs solutions peuvent être envisagées :

• Aménager des espaces tampons ou des zones de recul entre la source de bruit et le bâtiment. Un doublement de la distance correspond à une réduction de :

  • 6 dB(A) pour une source ponctuelle de bruit ;
  • 3 dB(A) pour une source linéaire.

  Impact de l'éloignement d'une source de bruit ponctuelle (usine) et linéaire (voirie avec trafic)

  © Bruxelles Environnement

• Promouvoir les fronts continus et les façades mitoyennes : une telle disposition joue un rôle d’écran antibruit dégageant ainsi des espaces calmes et une façade calme à l'arrière du bâti . Il faut néanmoins accompagner cette réflexion en la couplant sur la distribution interne des pièces, car la façade avant reste exposée au bruit.

  Impact du front bâti sur l'environnement sonore en intérieur d'îlot (vue en plan)

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• Adapter la hauteur des bâtiments : bâtiments écran ou épannelage. Des bâtiments plus élevés et affectés à des fonctions moins sensibles en bordure d'une source de bruit (une autoroute par exemple), constituent un moyen efficace de protéger des bâtiments moins hauts et plus sensibles à l'arrière, ces derniers étant par voie de conséquence plus éloignés aussi de la source de bruit. Il faut néanmoins éviter un bâtiment haut dans une voirie en U, celui-ci pouvant alors favoriser la réverbération du bruit.

  Solutions d’épannelage acoustique

  © Bruxelles Environnement

Note : Ces solutions acoustiques peuvent rentrer en conflit avec d’autres thématiques. Voir  Acoustique et urbanisme.

A l’échelle du quartier : écran acoustique

S’il n’est pas possible de travailler sur l’implantation ou la volumétrie des constructions afin d’éloigner ou de réduire la propagation du bruit, une alternative réside dans l’implantation d’un écran acoustique, généralement sous la forme d’une paroi de type murs ou d’un obstacle naturel.

Impact d'un écran acoustique sur la propagation des ondes

© Bruxelles Environnement

Outre la capacité absorbante de ses matériaux, un écran acoustique présente des performances qui dépendent de la longueur d'onde du son ainsi que de la position de la source et du récepteur.

La méthode Maekawa donne l'atténuation en dB d'un écran en fonction des positions respectives entre la source et le récepteur et la longueur d'onde.

$D_{écran}=10 {\log }_{10}\left(20N\right)$

Avec $N=\left(\frac{2}{\lambda }\right)\left(d_1+d_2-d_3\right)$, nombre de Fresnel

d1, d2, d3 et 𝛌 en m

avec

d₁ = distance entre la source de bruit et le dessus de l’écran

d₂ = distance entre le dessus de l’écran et le récepteur

d₃ = distance entre la source de bruit et le récepteur, sans écran

λ = longueur(s) d’onde du bruit émis 

© Bruxelles Environnement

Abaque de Maekawa : Atténuation en dB d'un écran acoustique, en fonction du nombre de Fresnel N. 

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Pour assurer l'efficacité de l'obstacle à la propagation du bruit, il faut retenir que :

• l'écran antibruit doit être placé le plus proche possible de la source de bruit ;
• la ligne de vue entre la source et récepteur doit être coupée par l'écran, ce qui permet une atténuation du bruit d'environ 5 à 10 dB(A) ;
• au-delà de la ligne de vue entre source et récepteur, chaque mètre de hauteur supplémentaire d'écran apporte un gain atteignant 3 à 5 dB(A) lorsqu'il est disposé à proximité immédiate de la source ;
• l'écran peut être de composition quelconque mais ne peut pas être ajouré et doit avoir une densité minimum de 30kg/m² afin de limiter efficacement le bruit transmis ;
• un bardage absorbant acoustique (ou semi-absorbant) est dans la plupart des cas nécessaire sur la face exposée de l'écran afin de limiter les effets de réflexion du bruit.

Points d’attention :

• une haie ou un rideau d'arbres est inefficace pour faire obstacle au bruit. Seule une bande forestière de 100 mètres de profondeur peut apporter une atténuation supplémentaire de 3 à 5 dB(A) en plus de l'atténuation liée à la distance imposée par cette bande. Des alternatives existent néanmoins comme les murets constitués de gabions ou de substrats en terre, végétalisés, qui par leur masse peuvent jouer un rôle de barrière phonique ;
• en cas de rénovation, le placement d'un écran antibruit doit faire l'objet, non seulement d'une étude acoustique mais également de l'analyse de l'impact sur la stabilité du bâtiment et l'éventuelle ombre portée sur le voisinage ;
• les écrans de type talus naturels présentent une meilleure intégration paysagère mais nécessitent une emprise au sol plus importante, fonction de sa hauteur ;
• un front de rue bâti continu peut jouer le rôle d’écran antibruit, favorable aux bâtiments qui se trouvent plus en cœur d’îlot. Voir Page | A l’échelle du quartier : implantation et volumétrie des bâtiments.

A l’échelle du bâtiment : profil des façades

Il est parfois judicieux d’envisager des modifications de la volumétrie du bâtiment ou de l’architecture des façades, en créant de nouveaux volumes en excroissance, tels que balcons, loggias, coursives ou encore une façade double peau, jouant les rôles suivants :

• rôle d’écran et de zone tampon contre le bruit pour la façade de l’immeuble concerné ;
• atténuation des réflexions et phénomènes de réverbération (source de nuisance pour tout le quartier).

Cette disposition doit s’accompagner d’une réflexion sur le caractère du bâti voisin, les vues sur l’espace extérieur (paysage, etc.) ou encore des contraintes bioclimatiques (ensoleillement, vent, etc.).

Profil de façade avec balcons jouant le rôle d’écran antibruit

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A l’échelle du bâtiment : absorption acoustique des façades & abords

Les matériaux de façade d’un bâtiment ainsi que les revêtements de sol des abords, possèdent des qualités acoustiques réfléchissantes ou absorbantes variables représentées par leur coefficient d’absorption acoustique. Plus une paroi absorbe, moins elle réfléchit, et inversement Le projet doit privilégier, dans la mesure du possible, des matériaux absorbants ce qui permet d’atténuer la réflexion du bruit vers les zones voisines ou les immeubles en vis-à-vis. Dans le cas d’un espace acoustiquement fermé, l’utilisation de matériaux absorbants en façade et pour les revêtements de sol évite l’augmentation du niveau sonore due à la superposition du bruit émis et du bruit réfléchi.

Comme abordé à la Page | Eléments de choix durable > Aspects environnementaux, les toitures et façades vertes, revêtement de sol perméables, etc. peuvent aussi jouer ce rôle absorbant, ce qui a par ailleurs un impact positif sur d’autres aspects environnementaux.

A l’échelle du bâtiment : organisation interne des locaux

Il faut veiller à regrouper les fonctions bruyantes et les fonctions sensibles entre elles :

• fonctions bruyantes (séjour, cuisine, salle de sport, réfectoire, etc.) à placer à proximité des environnements plus bruyants :
  • côté rue ;
  • y compris en les superposant, c'est notamment le cas des pièces d'eau où le revêtement de sol augmente les bruits de choc et où le bruit des évacuations est souvent audible ;
• fonctions sensibles (chambres, locaux de cours, etc.) à placer là où l'ambiance sonore est plus favorable :
  • intérieur d'ilot ;
  • y compris en les superposant ;
  • à isoler sur le principe de boite dans la boite.

Dans le cas où le regroupement de certaines fonctions identiques n’est pas envisageable :

• intercaler des zones tampons ou intermédiaires : zones de recul, sas, double porte, couloir, bow-windows, aménagement de placards entre deux pièces (les vêtements jouent également le rôle d'absorbant pour renforcer l'efficacité du système) ;
• limiter les surfaces de séparation : chaque m² de mur ou de plancher de séparation entre des espaces contigus représente un diffuseur sonore de plus. Plus cette surface de séparation est grande, plus la transmission du bruit est importante.

Par ailleurs, le projet doit disposer d'au moins une pièce où les nuisances acoustiques provenant de l’extérieur sont limitées. De ce fait, il est possible d'ouvrir les fenêtres ou de profiter des balcons/terrasses sans désagréments. Dans le cas d’un quartier bruyant, l'idéal est de réussir à créer un écart de 20 dB entre la façade la plus exposée et la moins exposée au bruit (façade calme).

A l’échelle du bâtiment : localisation des équipements techniques

Dans un local technique

Confiner les activités ou les installations techniques dans un local fermé est, de toute évidence, une des solutions les plus efficaces pour assurer l'isolation acoustique vis-à-vis des locaux voisins ou du voisinage.

En extérieur

Au niveau de l'emplacement d'installations techniques bruyantes en extérieur, les recommandations visent à essayer de les éloigner le plus possible des riverains :

• placer les installations le plus haut possible par rapport aux riverains à protéger (placer hors de la vue) ;
• profiter d'obstacles existants (murs, écrans, locaux) comme écrans acoustiques et mettre les riverains le plus bas possible dans la zone d'ombre de ces écrans ;
• tourner le côté bruyant des équipements du côté opposé aux riverains, vers les zones les moins sensibles, pour autant qu'il n'y ait pas de parois réfléchissantes proches ;
• profiter de l’effet de masque que le bruit ambiant existant (hors installation) peut apporter (ex. : axe routier).

En résumé, deux cas de situations extrêmes peuvent se présenter pour l’emplacement des installations techniques :

• favorable : implantation des installations dans des locaux techniques fermés et en toiture (pour des installations HVAC);
• défavorable : implantation à l'air libre, en rez-de-chaussée dans des zones calmes, et réverbérantes (ex. : îlots fermés d'immeubles).