Eléments de choix durables

Synthèse des éléments de choix durables

Le chapitre ci-dessous développe les arguments permettant à l'utilisateur du guide de choisir et de développer la meilleure solution pour chaque projet spécifique. Cette partie du dossier détaille les avantages, les inconvénients, les éventuels freins et moteurs relatifs aux dispositifs.

Certains éléments sont fortement liés à la conception et à l'architecture, et devront être envisagés dès l'esquisse ou l'avant-projet alors que d'autres peuvent être adoptés lors de la préparation des dossiers d'exécution.

Synthèse des éléments du choix durable pour assurer le confort acoustique

* sauf si l'absorption acoustique est obtenue avec un revêtement de sol

Aspects techniques

Complexité de la performance acoustique

L'acoustique est complexe à différents niveaux :

• Les différents types de bruit : aérien, d'impact, d'équipements ;
• Son caractère exponentiel (voir la notion de dB) ;
• La nécessité d'une mise en oeuvre extrêmement soignée : c'est le point le plus faible d'une paroi qui détermine sa performance d'isolation. Un trou, une fente, un contact peut ruiner les efforts acoustiques de toute une paroi ;
• L'encombrement des éléments d'isolation ou de correction qui peuvent dans certains cas ajouter une surépaisseur aux parois ;
• La variété des dispositifs possibles qui dépendent de la nature de la structure (béton, bois, etc.) et de type de travaux (construction neuve ou rénovation).

Il est donc capital de veiller à prendre en compte la dimension acoustique dès les premières esquisses, tant au niveau de l'implantation du bâtiment et de l'organisation des locaux que de la nature des parois (et leur encombrement), afin de limiter les mesures correctives à prendre.

Quelles mesures pour atténuer les bruits aériens ?

Pour diminuer la transmission des bruits aériens, il convient de jouer à la fois sur la masse (loi de masse et diminution de l'énergie transmise quand la paroi « s'alourdit ») mais également sur le déphasage des ondes – principe masse-ressort-masse - (choix d'un complexe de doublage acoustique dont la performance sera fonction de la qualité acoustique de la paroi support, de l'épaisseur du doublage et du poids de son parement).

Différentes solutions existent : dalle flottante, faux plafond, cloison de doublage...

L'emploi d'une stratégie acoustique utilisant la masse nécessite d'adapter les capacités structurelles du bâtiment. En rénovation, ce n'est pas toujours possible. Il faudra alors exploiter au mieux les systèmes acoustiques légers (faux-plafond, doublage intérieur des murs...).

La réalisation de ces parois multi-couches nécessite une réflexion sur la façon de solidariser celles-ci. On évitera autant que possible, dans un souci de qualité de l'air, l'usage de colles (voir Dossier | Assurer le confort respiratoire).

D'autre part, la mise en œuvre de chacune de ces solutions devra être parfaite afin d'éviter toutes les transmissions parasites (par exemple via les parois latérales et les supports).

Quelles mesures pour atténuer les bruits d'impact ?

Pour limiter la transmission des bruits de chocs, c'est principalement le déphasage des ondes qui sera efficace. Les dalles flottantes et les sous-couches sont des solutions pour déphaser les ondes. Au plus bas sera la couche de désolidarisation dans la composition du plancher, au meilleur sera le résultat.

Mais le choix de la surface sur laquelle le choc a lieu aura également un impact sur les bruits de choc : on comprend vite qu'un tapis plein est plus performant à ce niveau que du carrelage ! Le choix devra néanmoins concilier l'objectif de confort acoustique avec les contraintes d'entretien, de résistance à l'usure (voir Dossier | Choix durable des revêtements de sols intérieurs) et de qualité de l'air (voir Dossier | Assurer le confort respiratoire ).

Choix du type d'isolant thermique présentant de bonnes performances acoustiques

Vu la similitude des matériaux utilisés dans les isolations acoustique et thermique, on pourrait supposer que l'isolation thermique assure de facto l'isolation acoustique, ce qui n'est pas le cas. Une isolation acoustique efficace va dépendre des qualités acoustiques des matériaux (ex : densité, type de porosité) mais aussi de la manière dont les éléments de la paroi vont être mis en œuvre (étanchéité, désolidarisation, effet masse-ressort-masse…).

Ainsi, l'utilisation d'un isolant thermique rigide comme doublage (mousse polyuréthane ou de type polystyrène rigide) n'aura généralement aucune amélioration acoustique. En cas de faible épaisseur de l'isolation, ce type de doublage pourrait même détériorer les performances initiales de la paroi !

Quelques exemples d'isolant thermique rigide ayant un effet négligeable au niveau acoustique.

De gauche à droite, polyuréthane, polystyrène expansé, polystyrène extrudé © Architecture et Climat - LOCI – UCL

De gauche à droite, polyuréthane, polystyrène expansé, polystyrène extrudé

Les isolants thermiques ayant une bonne absorption acoustique sont bien souvent les matériaux souples et dont la densité n'est pas trop élevée. On retiendra entre autre la laine de verre mais également les matériaux plus écologiques qu'est la fibre de bois.

Quelques exemples d'isolants thermiques souples ayant de bonnes performances acoustiques (lorsqu'utilisés dans un système de doublage par exemple).

De gauche à droite, laine de verre, matelas de fibre de bois ou de chanvre, laine de plume, laine de mouton.

Construction ossature bois et respect de la norme

Selon la « loi de masse », plus un matériau est lourd (dense et épais), plus il isole. Ce principe met en évidence l'intérêt des matériaux massifs dans l'acoustique architecturale. La présence de masse est particulièrement efficace dans l'atténuation des bruits aériens, puisque les ondes de l'air auront plus de difficultés à faire vibrer un élément lourd.

La construction à ossature en bois, de par son faible poids, ne facilite pas l'obtention de bonnes performances acoustiques. Etant donné qu'on ne peut compter sur la masse des parois, il y a lieu d'adopter d'autres principes acoustiques, comme celui de la double paroi ou de l'effet «masse-ressort-masse ». Ils permettront d'atteindre un confort acoustique satisfaisant pour l'intérieur d'une habitation sans engendrer de surcoût notable lors la construction.

Ils sont par contre insuffisants pour respecter les exigences de la norme dans le cas d'appartements et des maisons mitoyens. Il faut alors envisager d'augmenter la masse des parois, de réaliser une plus grande désolidarisation et de traiter les voies latérales (c'est-à-dire toutes les parois périphériques, voir illustration ci-dessous) qui jouent un rôle important dans la transmission des ondes sonores.

Distinction entre la propagation acoustique directe au travers d'une cloison (flèche) [4]) et les transmissions par voies latérales par exemple via le plancher et le plafond (flèches [5] et [6])

(Source : rockwool)

Une étude acoustique approfondie est recommandée en cas d'exigences fortes en termes de confort acoustique.

Aspects environnementaux

Impact environnemental des matériaux acoustiques

Il existe des matériaux écologiques pouvant être utilisés dans la mise en œuvre de la plupart des solutions d'isolation et de correction acoustique. Ceux-ci sont détaillés plus bas dans les dispositifs 1 à 11.

Pour faire un choix parmi les produits vendus sur le marché, on observera :

La nature du matériau (de préférence organique)

L'homogénéité du matériau ou la possibilité de dissocier les éléments (ceci pour permettre leur recyclage en fin de vie)

Les recommandations suivantes permettent d'approfondir les questions environnementales et écologiques des matériaux :

• Eviter les polluants intérieurs

• Choix durable des matériaux de parement

• Choix durable des murs non porteurs et cloisons

• Choix durable des revêtements de murs intérieurs et plafonds

• Choix durable des revêtements de sols intérieurs.

Précaution environnementale envers les complexes de doublages

Il existe sur le marché des produits combinant des matériaux organiques jouant le rôle de masse combinés à des plaques fibreuses servant de ressort acoustique. C'est par exemple le cas des panneaux de fibres végétales ou de laine collés sur plaque de plâtre. Pour des raisons de recyclage et de gestion des déchets, il convient en général d'éviter ces complexes de doublages. Le collage nuit à la dissociation des matériaux, essentielle au recyclage, et présente également des risques pour la santé des occupants (voir Dossier | Eviter les polluants intérieurs, Dossier | Choix durable des matériaux d'isolation thermique, Dossier | Choix durable des murs non porteurs et cloisons et Dossier | Choix durable des revêtements de murs intérieurs et plafonds).

Complexe de doublage utilisé pour l'isolation thermique et acoustique

A gauche : laine de roche ou fibre de bois sur fibro-plâtre. A droite : laine de verre sur carton-plâtre

(Sources : Fermacell, Gyproc)

Envisager une toiture verte ?

• Une toiture verte pourrait être un moyen de créer un complexe masse – ressort –masse au niveau d'une toiture, le rôle des deux masses étant joué par la structure porteuse d'une part et le substrat d'autre part.

Attention ! Si l'épaisseur d'isolation nécessaire est peu importante vis-à-vis de son rôle acoustique, elle doit cependant rester conforme aux exigences thermiques en vigueur si la toiture sépare un espace chauffé de l'extérieur !

La mise en œuvre d'une toiture verte améliore fortement les performances acoustiques d'une toiture plate. L'amélioration dépendra de l'épaisseur de terre et du type de substrat, ainsi que de la végétation plantée. L'atténuation dépendra de la structure porteuse (légère en bois ou massive en béton armé).

Schéma de principe de composition d'une toiture verte extensive

Pour plus de détails sur les toitures vertes, voir Dossier | Réaliser des toitures vertes.

Aspects économiques

Le coût du confort acoustique dans un bâtiment neuf résulte

• De façon directe d'une combinaison de solutions architecturales (parois, désolidarisation, …) et techniques (choix d'équipements performants, silencieux, …)
• et de façon indirecte de l'encombrement (occupation de l'espace) de ces solutions.

Pour le réduire, il est donc important d'intégrer la problématique dès l'avant-projet pour limiter les solutions à mettre en place par une bonne conception des locaux, et en intégrant au mieux l'espace nécessaire à ces solutions dans l'architecture du bâtiment.

Assurer le confort acoustique en rénovation peut s'avérer beaucoup plus coûteux qu'en construction neuve puisque l'architecture ne peut plus être optimisée en fonction de cette contrainte. Les objectifs de performance doivent alors dans certains cas, notamment lorsqu'il s'agit d'agir sur la structure du bâtiment, être revus à la baisse pour permettre la viabilité financière du projet.

Par contre, combiner isolation acoustique et thermique lors d'une même rénovation permet, sous réserve du choix de techniques appropriées, d'optimiser les coûts et augmente sensiblement le confort et dans tous les cas.

Compromis

Assurer un confort acoustique de qualité peut avoir une répercussion au niveau du budget mais garantit une bonne qualité de vie des utilisateurs du bâtiment. Le confort acoustique élémentaire constitue un compromis entre les exigences, le niveau de confort acoustique désiré par les utilisateurs et la faisabilité technico-économique.

Ceci est particulièrement vrai dans le cas d'une rénovation. D'où l'intérêt du diagnostic acoustique pour également vérifier ce qui est réalisable ou non!

Productivité au travail

La mise en œuvre d'une paroi assurant de bonne acoustique architecturale peut représenter un surcoût qui mérite d'être mis en parallèle avec les gains de productivité au travail qui en résultent.

A titre d'illustration, le graphique ci-dessous montre la perte d'efficacité de 20 à 30% liée à une augmentation du niveau de bruit de 10 à 15 dB dans un centre de tri postal :

Source: Technique de l'ingénieur © Bruxelles environnement

Stabilité des locataires

Un confort acoustique de qualité contribue à la stabilité des locataires au sein d'un logement. En effet, une mauvaise isolation acoustique est souvent un des motifs de déménagement. A chaque fin de bail, la recherche de nouveaux locataires et les périodes vacantes peuvent être coûteuses en temps, et en argent.

Anticipation versus correction

Assurer le confort acoustique d'un bâtiment nécessite de prendre des précautions le plus en amont possible du projet, au niveau de la programmation et de l'avant-projet, car toutes les corrections appliquées ultérieurement coûteront plus cher et leur mise en œuvre sera moins aisée.

Agir à la source

La solution la plus efficace est d'agir directement à la source du bruit, notamment pour les installations HVAC. Le surcoût d'un modèle plus silencieux, s'il est placé dans des conditions optimales au niveau acoustique, peut être largement compensé car il permet de se passer de cloison ou de mur antibruit (et dans certains cas de silencieux).

Primes

La Région de Bruxelles-Capitale offre des aides financières pour certains travaux d'isolation acoustique, en rénovation.

Voir Bruxelles Environnement

Aspects socio-culturels

Impacts du bruit sur la santé

A long terme, le bruit peut générer des impacts négatifs sur la santé des utilisateurs.

En effet, l'excès de bruit, seul ou combiné à des troubles du sommeil qu'il engendre, peut être la cause de stress, de difficultés de communication (conversation, enseignement, étude,...) et des modifications du comportement social (agressivité, manque d'entraide, isolement,...).

A contrario, assurer le confort acoustique permet d'améliorer la qualité de vie des occupants du bâtiment.

Relations de voisinage et de travail

Garantir une bonne isolation acoustique entre les logements contribue à de bonnes relations entre voisins. Dans un milieu professionnel, il améliore la qualité et l'ambiance de travail.

Masquage et confort intérieur

Attention, il faut garder à l'esprit que renforcer l'insonorisation d'une façade pour se protéger du bruit extérieur (route par exemple) provoque une réduction du bruit ambiant à l'intérieur de l'habitation.

Le bruit ambiant dans l'habitation diminuant, l'« effet de masque » qu'il offrait contre le bruit des voisins disparaît, augmentant le risque de plaintes pour bruit de voisinage... Pour atténuer la transmission du bruit d'une habitation vers une autre, il est possible d'agir sur l'isolement acoustique des parois communes et sur les revêtements de sol.

Problèmes de santé liés à la pose des laines absorbantes

La pose des laines minérales est irritante pour les voies respiratoires, la peau et les yeux, et peut provoquer l'irritation des voies respiratoires. Les précautions d'emploi des fabricants doivent être scrupuleusement suivies (équipements de protection respiratoire et la ventilation des locaux lors de la pose). Dans une logique d'architecture durable, le critère de santé plaide une fois de plus en faveur des isolants de source végétale ou animale (cellulose, coton, laine, chanvre, plume).

(Voir Dossier | Eviter les polluants intérieurs et Dossier | Choix durable des matériaux d'isolation thermique).

Arbitrage

Acoustique et inertie thermique du bâtiment

De bonnes performances acoustiques passent souvent par le doublage des parois intérieures, en ajoutant des faux-plafonds, etc. Ces techniques, en rendant inaccessible la masse du bâtiment, diminuent l'inertie thermique et augmentent le risque de surchauffe (voir Dossier | Assurer une grande inertie thermique).

Si l'objectif est d'atténuer la réverbération (correction acoustique), des solutions existent pour conserver l'accès à la masse thermique du bâtiment tout en diminuant les réflexions.

Acoustique et flexibilité

Un juste compromis devra être trouvé entre :

• la performance acoustique, qui se réalise au mieux en utilisant de la masse,
• la flexibilité, favorable à une grande pérennité du bâtiment, qui elle se réalise au mieux avec des éléments légers, faciles à démonter, déplacer, remplacer.

Acoustique et ventilation

Le recours à un système de ventilation de type C ou A nécessite de créer des ouvertures d'amenée d'air réglables (OAR) dans les façades ou châssis, ce qui peut en dégrader fortement les performances acoustiques. Des solutions de grilles acoustiques existent.

Un système D est généralement plus performant à ce niveau puisqu'il n'affaiblit pas la performance acoustique d'une façade, pour autant que le groupe de ventilation ne génère des nuisances acoustiques au sein même du bâtiment ! Une bonne conception devrait éviter cela : prévoir des silencieux au niveau des gaines sortant du groupe, maîtriser la vitesse d'écoulement de l'air dans les conduites, éviter de laisser les vibrations du groupe se propager à la structure du bâtiment via des plots anti-vibratiles, ne pas positionner le groupe de ventilation trop proche des pièces sensibles comme les chambres…

Dispositifs acoustiques présents sur le réseau aéraulique d'un système de ventilation double flux (silencieux)

Architecte : Damien Carnoy Architectes

Projet de 14 logements collectifs à Molenbeek-Saint-Jean pour le Fonds du Logement RBC (1.830 m²) (projet Batex [060] L'ESPOIR)

Voir Dossier | Concevoir un système de ventilation énergétiquement efficace et Dossier | Assurer le confort respiratoire.