Indicateurs

Aspects transversaux

Type d’indicateurs pour les bruits aériens et bruits de chocs

Les indicateurs acoustiques pour les bruits aériens ou bruits de chocs peuvent être le plus souvent :

• soit des valeurs données pour toutes les bandes d’octave ou tiers d’octave pour l’ensemble du spectre ;
• soit des valeurs uniques, qui sont en quelque sorte des moyennes des valeurs correspondant aux bandes d’octave ou tiers d’octave. On parle alors de valeurs pondérées, symbolisés par la lettre w (« weighted » en anglais). Ces valeurs servent à faciliter l’énoncé des exigences dans les règles techniques.

Graphe illustratif

Le graphique ci-dessous illustre les valeurs d’un indicateur par bandes d’octave sur le spectre 100 – 5000 Hz et donne la valeur unique pondérée (49 dB).

Évolution du niveau de pression -du bruit de choc normalisé

© Bruxelles Environnement

Pour plus de facilité, dans le Guide Bâtiment Durable, les valeurs uniques pondérées sont généralement utilisées.

Critères correctifs

Termes d’adaptation de spectre

Dans les caractéristiques de produits, pour pouvoir prendre en compte les spectres de sources particulières, on ajoute les termes d’adaptation de spectre suivants, exprimés en dB(A).

Autres critères correctifs

Les indicateurs correspondant aux mesures in situ peuvent être corrigés (addition ou soustraction) à l’aide de termes correctifs, on parle alors de :

• valeurs normalisées : lorsque la correction = 10.log (A/A₀)
• valeurs standardisées : lorsque la correction = 10.log (T/T₀) 
• valeurs apparentes : lorsque la correction = 10.log (S/A) 

A est l’aire d’absorption équivalente, T est le temps de réverbération du local de réception et S est l’aire de la paroi de séparation entre les 2 locaux de mesure. L’indice 0 signifie qu’il s’agit des valeurs de référence (généralement : A₀ = 10 m² et T₀ = 0,5 s).

Coefficient d’absorption acoustique pondéré (α_w)

Le coefficient d’absorption acoustique pondéré d’un matériau, noté α_w et calculé selon la norme ISO 11654, est une valeur unique déterminée sur les fréquences comprises entre 50 et 5000 Hz. Il est déterminé à partir des coefficients d’absorption α  correspondant aux différentes bandes d’octave de ce spectre, mesurés selon la norme ISO 354. Comme il s’agit d’une valeur unique, il permet la comparaison rapide de différents matériaux.

C’est une grandeur importante dans le cadre de la correction acoustique.

Coefficient d'absorption acoustique pondéré en fonction des types de surfaces et matériaux

Aire d’absorption acoustique équivalente

Notée A, elle est exprimée en m². Elle peut se calculer soit :

• par multiplication de la surface totale du local considéré par le coefficient d'absorption acoustique moyen de ce local ;
• par somme des produits du coefficient d’absorption et de la superficie de la paroi sur laquelle est mis en œuvre chaque matériau enveloppant le local :

$A_w=\sum _{i=1}^n{a}_{w,i}·S_i$

Avec :

• α_w,i : coefficient d’absorption acoustique pondéré du matériau i
• S_i : surface de matériau i mise en œuvre
• n : nombre de matériaux différents

Noise Rating

Cet indicateur, noté aussi NR, a été développé par les normes ISO pour déterminer les niveaux de bruit acceptables dans les bâtiments, en fonction de leur utilisation. Des courbes NR, fonctions de la fréquence du bruit, ont été établies pour des niveaux allant de NR0 à NR130. Cet indicateur est utilisé en Europe. En Belgique on peut le retrouver parfois, mais ce sont les valeurs réglementaires qui restent la référence.

Isolement acoustique pondéré entre deux locaux D_A

L’isolement acoustique standardisé pondéré entre deux locaux, noté D_nT,w (dB) est un indicateur acoustique décrivant l’isolation aux bruits aériens des parois à l’intérieur d’un bâtiment, c’est-à-dire leur capacité à ne pas transmettre les ondes acoustiques. Plus cet indicateur est élevé, plus le bruit aérien est réduit. Cet indicateur, corrigé du terme d’adaptation à un bruit rose, noté D_A = D_nT,w + C, est utilisé dans la norme NBN-S 01-400-1. Il  est déterminé à partir de mesures in situ.

Isolement acoustique pondéré de pan de façade D_A,tr 

L’isolement acoustique standardisé pondéré de pan de façade augmenté du terme d’adaptation spectrale pour le bruit du trafic routier urbain, noté D_A,tr  (dB) est un indicateur acoustique décrivant l'isolation aux bruits aériens des façades, en prenant en compte le terme d’adaptation du spectre C_tr pour le bruit du trafic routier se trouvant à 2 m de la façade. Plus cet indicateur est élevé, plus le bruit aérien est réduit.

Cet indicateur est utilisé dans la norme NBN-S01-400-1 et est déterminé à partir de mesures in situ.

Un indicateur assez semblable et déterminé de manière similaire est l’isolement acoustique standardisé pondéré de pan de façade augmenté du terme d’adaptation spectrale pour le bruit rose, noté D_2m,A  (dB). Pour cet indicateur, on utilise le terme d’adaptation C.

Isolement acoustique d'un élément de construction  D_n,e,A,tr

L’isolement acoustique normalisé pondéré d'un élément de construction adapté au bruit de trafic routier urbain, noté D_n,e,A,tr (dB) est un indicateur acoustique décrivant l’isolation aux bruits aériens de petits éléments de construction, tels que grilles de ventilation, etc.

D_n,e,A,tr = D_n,e,w + C_tr

Avec _:

• D_n,e,w : isolement acoustique normalisé pondéré d’un élément de construction
• C_tr : terme d’adaptation du spectre pour le bruit du trafic routier

Remarque : l'isolation acoustique de petits éléments de construction (valeur de D_n,e,A,tr ) ne peut pas être comparée à l'isolation acoustique des éléments de construction plus importants (valeur de R_A,tr). Une grille de 1 m² avec, par exemple, D_n,e,A,tr = 35 dB transmet autant d'énergie sonore qu'une fenêtre de 10 m² avec R_A,tr = 35dB

Indice d'affaiblissement acoustique pondéré R_w

L’indice d’affaiblissement acoustique pondéré, noté R_w (dB) est un indicateur acoustique décrivant l'isolation aux bruits aériens d'une structure. Plus cet indicateur est élevé, plus le bruit aérien est réduit. Cet indicateur peut être représenté sans ou avec prise en compte des termes correctifs C et C_tr.

On trouve dans la norme NBN S 01-400-1 des spécifications sur l’indice d’affaiblissement acoustique pour un bruit rose à l’émission, élargi au spectre 50 Hz - 3150 Hz, R_A,50-3150 de parois de séparation entre locaux.

Indice d’affaiblissement acoustique pondéré d'un élément de construction  R_A,tr

L’indice d’affaiblissement acoustique pondéré d’un élément de construction adapté au bruit de trafic routier urbain est un indicateur noté R_A,tr (dB) décrivant l'isolation aux bruits aériens pour les éléments muraux de grandes tailles (mur, vitre, etc.).

R_A,tr = R_w + C_tr

Avec :

• R_w : indice d’affaiblissement acoustique pondéré
• C_tr : terme d’adaptation du spectre pour le bruit du trafic routier

Un indicateur assez semblable et déterminé de manière similaire est l’indice d’affaiblissement acoustique pondéré d’un élément de construction adapté au bruit rose, noté R_A  (dB). Pour cet indicateur, on utilise le terme d’adaptation C : R_A = R_w + C.

Indice d’amélioration de l’isolation aux bruits aériens ΔR_w

L’indice d’efficacité de l’affaiblissement acoustique pondéré est noté ΔR_w (dB). Il est employé pour décrire l’amélioration en terme d’isolation acoustique, par l’ajout d’un élément de construction (contre-cloison contre un mur existant, plancher surélevé, plancher suspendu, etc.).

Note : Il est important de prendre cette valeur avec recul pour les raisons suivantes :

• il s'agit toujours d'une amélioration par rapport à une paroi donnée. Une même contre-cloison ne fournit pas nécessairement la même amélioration par rapport à une contre-cloison plus lourde ou plus légère ;
• il faut également tenir compte du fait que cette valeur provient de mesures en laboratoires ne prenant pas en compte d’éventuels points faibles de la paroi (raccordements et détails moins soignés, présence d'interrupteurs, prises, canalisations, renforcements de parois, etc.).

Niveau de pression pondéré du bruit de choc L'_nT,w

Le niveau de pression pondéré du bruit de choc standardisé mesuré in situ, noté L'_nT,w (dB) est un indicateur acoustique se focalisant sur les nuisances sonores liées aux chocs/impacts (bruit de pas sur un plancher, etc.). Il est obtenu à partir du spectre de niveau de réception standardisé L'_nT mesuré in situ avec une machine à chocs. Plus cet indicateur est faible, plus le bruit de chocs est réduit.

A noter que l’on trouve aussi le niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé L_n,w mesuré en laboratoire .

Niveau de pression pondéré du bruit de choc pour un élément de construction L_l,50

Le niveau normalisé pondéré de bruit de choc pour le domaine de fréquences étendu

50 Hz – 2500 Hz et corrigé de manière à être plus représentatif pour les bruits de pas

pondérés A, L_l,50, est un indicateur acoustique décrivant l’isolation aux bruits de choc d’ éléments de construction

L_l,50 = L_n,w + C_l,50-2500

Avec _:

• L_n,w : niveau de pression pondéré du bruit de choc normalisé d’un élément de construction
• C_l,50-2500 : Terme d'adaptation spectral pour le domaine de fréquences étendu 50 Hz – 2500 Hz, qui tient compte du spectre spécifique des bruits de pas

Indice d’amélioration de l’isolation au bruit de chocs ΔL_w

L’amélioration de l’isolation pondéré au bruit de choc mesuré en laboratoire, noté ΔL_w (dB) indique l'amélioration de l'isolation aux bruits de chocs d'une construction de plancher standardisée. Il est indiqué dans les informations sur le produit. Plus cet indicateur est grand, plus le bruit de choc est réduit.

Niveaux de bruit des installations standardisés L_Aeq,nT et L_AFmax,nT

Les niveaux de bruit des installations standardisés notés L_Aeq,nT et L_AFmax,nT (dB) sont des indicateurs acoustiques se focalisant sur les nuisances sonores liées aux installations techniques. Leur valeur est déterminée par trois mesures dans le local comprenant l’installation et est ensuite corrigée par un indice de réverbération.

L_Aeq,nT (ou L_AFmax,nT) est donné par

$L_{Aeq,nT}=10 \log \left(\frac{{10}^{L_{Aeq,1}/10}+{10}^{L_{Aeq,2}/10}+{10}^{L_{Aeq,3}/10}}{3}\right)-k$

Avec :

• L_Aeq,i (ou L_AFmax,i) : le niveau de bruit équivalent (maximal avec la pondération temporelle Fast) mesuré
• $k=10 \log \frac{T_{500}+T_{1000}+T_{2000}}{3}$ avec les temps de réverbération aux bandes d’octave 500 Hz, 1000 Hz et 2000 Hz.

Niveau de bruit de référence L_A,ref

Le niveau de bruit de référence noté : L_A,ref (dB) est un indicateur pouvant servir pour le calcul d’autres indicateurs acoustiques. La norme NBN S 01-400-1 donne quelques valeurs pour des routes types :

La nouvelle version de la norme différencie le niveau de bruit de référence de jour L_Aref,day (7h00 – 23h00) et de nuit L_Aref,night (23h00 – 7h00).

Niveau de bruit jour-soir-nuit L_den

Le niveau de bruit jour-soir-nuit, noté L_den ou encore L_{day-evening-night} (dB), est un indicateur permettant la gestion du bruit ambiant et qui représente le niveau annuel moyen sur 24h évalué à partir des niveaux moyens de journée L_day (07h00-19h00), de soirée L_evening (19h00-23h00) et de nuit L_night (23h00-07h00). Les niveaux moyens de soirée et de nuit sont augmentés d'une pénalité par rapport au niveau de jour.

Associé à la gêne acoustique globale liée à une exposition au bruit de longue durée, il tient compte du fait que le bruit subi en soirée et la nuit est ressenti comme plus gênant. Il est utilisé pour l'établissement de cartes de bruit stratégiques.

Temps de réverbération T

Le temps de réverbération, noté T (s), est un indicateur acoustique caractérisant le temps mis par les ondes sonores pour s'atténuer de 60 dB après réflexion sur les parois d'un local. Il varie selon la géométrie et le revêtement des parois de la salle (influence de l'aire d'absorption équivalente). Le temps de réverbération doit être contrôlé par un choix approprié du niveau d'absorption, et donc par le choix des matériaux. Le temps de réverbération est mesuré conformément à la norme NBN EN ISO 3382.

La formule simplifiée de Sabine (valable pour de l’air à 20°C) donne le temps de réverbération pour une fréquence f donnée :

$T_f=\frac{0,16·V}{A_f}$

avec :

• V : volume du local [m³]
• A_f : aire d’absorption équivalente totale du local, calculée à la fréquence f [m²]

Temps de réverbération nominal

Le temps de réverbération nominal est un indicateur utilisé dans la correction acoustique et est égal à la moyenne arithmétique des temps de réverbération calculés à différentes fréquences.