ISOLATION PHONIQUE
Vous êtes l'heureux propriétaire d'un nouveau bien ?
Félicitation ! Vous êtes maintenant aussi le propriétaire de toutes ses spécificités et caractéristiques techniques.
Et s'il y a bien une donnée qui est peu lisible sur un plan d'architecte ou lors d'une visite d'un bien, ce sont les performances phoniques d'un bâtiment.
Pourtant, les nuisances sonores sont la première source de stress et d'inconfort dans un logement.
Les nuisances sonores
On les classifie en 3 catégories :
Bruits aériens
Ce sont les bruits transmis par l'air tels que la voix, la musique, le son de la télévision, le bruit du traffic etc.
Bruits d'impacts ou solidiens
Ce sont les chocs transmis à travers et par les matériaux de construction tels que les bruits de pas et de talons, les déplacements de table et de chaise, l'essorage d'un machine à laver etc.
Bruits d'équipement
Ce sont les bruits des équipements du bâtiment tels que la dilatation des tuyaux de radiateur, la mise en marche répétée de la chaudière, le bruit d'écoulement de canalisation, la ventilation.
Propagation du bruit
N'en voulez pas trop à votre voisin ! Le mode de construction de nos bâtiments y est souvent le principal responsable.
Et rien ne sert de placer un isolant quelconque pour résoudre le problème. Si c'était le cas, ça se saurait !
De nombreux paramètres sont à prendre en compte :
- Premièrement : l'isolant lui-même (son indice d'affaiblissement acoustique, sa densité)
- Deuxièmement : désolidariser la paroi ou le plafond mitoyen
- Troisièmement : respecter impérativement le principe de masse-ressort-masse
- Quatrièmement : éventuellement multiplier les matériaux pour capturer différents niveaux hertziens
Le schéma ci-dessus montre la propagation des ondes au travers de la structure complète d'un bâtiment. Il n'est pas rare de rencontrer des problèmes de voisinage alors qu'il y a un étage entre les deux antagonistes.
Application du balancier de Newton
à l'isolation phonique
Que dit la loi de Newton ?
Tout corps persévère dans l'état de repos ou de mouvement uniforme en ligne droite dans lequel il se trouve, à moins que quelque force n'agisse sur lui, et ne le contraigne à changer d'état.
Que démontre le balancier de Newton ?
Newton a illustré le principe de la conservation de l'énergie grâce à un pendule. Lorsque les billes ont une masse identique, l'énergie de la boule soulevée se transmet à travers les boules intermédiaires qui restent inertes, alors que la boule opposée récupère toute l'énergie.
Traduction : peu importe si votre mur mitoyen fait 5 ou 25 cm, le bruit arrivera avec la même énergie chez vous.
La laine de verre est-elle efficace comme isolant phonique ?
Mur mitoyen sans isolation
Vous participez littéralement aux conversation de vos voisins et surtout aux bruits de pas et d'impacts en tout genre. La masse du mur étant uniforme, l'énergie (voix ou chocs) qui est appliquée d'un côté de la paroi est transmise de façon presque intacte de l'autre côté du mur. Exactement comme le nombre de billes lancée sur le balancier de Newton.
Vous pouvez entendre quasiment parfaitement ce qui se dit chez vos voisins. Vous avez l'impression qu'il marche sur votre tête. Qu'il passe l'aspirateur en faisant un maximum de bruit pour vous énerver. Et vous vous dites que l'on devrait interdire les jouets qui roulent aux enfants.
Mur mitoyen avec isolation laine de verre
La laine de verre casse l'uniformité de masse du mur. Sa composition mole amoindrit les sons aériens. Malheureusement, à moins d'installer une épaisseur démentielle et de se priver d'espace de vie, sa densité est trop faible face aux bruits d'impact. L'air, donc le son, passe au travers. Pour illustrer le propos, si l'eau passe, l'air passe aussi. Un rouleau de laine minéral va se gorger d'eau, puis la relâcher. Il en fera de même avec le son. Le résultat est donc comme un oreiller mis sur l'oreille. C'est une sourdine, mais loin d'être un résultat satisfaisant.
Du coup, malgré un investissement considérable, vous continuez de participer à la vie de vos voisins, sans pour autant comprendre exactement ce qui se dit, ni avoir l'impression qu'ils se trouvent littéralement dans votre salon. Ce qui peut être pire que mieux. Les psychologues indiquent que le stress augmentent non pas avec l'intensité du bruit, mais avec sa répétition (principe du robinet qui goutte).
Il est donc préférable d'opter pour une vraie solution performante d'isolation phonique. Ou alors de laisser tel quel...
Quelle est le niveau sonore acceptable ?
Le son est une onde, une oscillation qui est calculée en fréquence par seconde (hertz). L'oreille perçoit dans ses jeunes années un spectre aussi large que 20 Hz à 20.000 Hz. Mais une fois passé l'âge de 20 ans, ce spectre va se restreindre sans pour autant nous empêcher d'entendre convenablement la majorité des bruits et sons qui nous entourent.
Le niveau sonore est lui différent de la fréquence hertzienne, et s'exprime en décibel (dB).
Le confort acoustique est atteint aux alentours de 35 dB, c'est à dire 5 dB en-dessous d'un chuchotement. Le but n'étant pas d'atteindre le 0 dB qui est le seuil de perception et qui peut être tout à fait insupportable.
En remontant dans cette échelle de bruit, une voix normale s'élève à environ 60 dB, alors qu'une cour de récréation atteint déjà 80 dB.
Au-delà des 100 dB, on arrive à des niveaux assourdissants et destructeurs pour les tympans (concert, marteau piqueur, avion au décollage...)
Afin d'évaluer la qualité d'un matériau, il est nécessaire d'analyser son indice d'affaiblissement. C'est à dire la capacité que possède un isolant à réduire le niveau sonore perçu. Plus cet indice (exprimé en dB) est grand, plus sa capacité à réduire le son est important.
Comparatif des isolants les plus performants
L’indice d’affaiblissement acoustique (différence de niveau sonore de part et d’autre d’une paroi) : valeur exprimée en Rw qui se calcule en laboratoire et s’exprime en décibels (dB). Plus l’indice (Rw) d’un matériau est élevé, meilleure sera sa capacité à atténuer le bruit.
Le liège
C'est notre lauréat.
Indice : 53 dB
Simple couche de 40mm
Densité : 160 kg/m3
Etanchéité facile à réaliser avec de l'acrylique. Ne craint pas l'humidité et ne se tasse pas.
Ouate de cellulose
Excellente performance.
Indice : 47 dB
Simple couche de 45mm
Densité : 45 kg/m3.
Moins onéreuse mais risque de se tasser.
Laine minérale
Performance honorable
Indice : 42 dB
Simple couche de 48mm
Densité de 11 kg/m3.
Moins onéreuse mais beaucoup plus sensible à l'humidité.
Laine de bois
Bonne réputation.
Indice : 30 dB
Simple couche de 45mm
Densité : 160 kg/m3.
C'est sa densité qui va jouer un rôle primordial.
Quelle type de cloison adopter pour une isolation phonique performante ?
La désolidarisation
Les bruits de contact se propagent comme nous l'avons vu avec le principe du balancier de Newton par l'énergie transmise à travers une masse uniforme.
Il est donc essentiel de modifier la masse et d'installer le ressort, que ce soit comme isolant de paroi, mais également en plaçant des bandes résiliante de désolidarisation sur la périphérie du métal-stud.
On va somme toute créer une "boîte dans la boîte".
Le principe de masse-ressort-masse
Plus la masse d'un mur est élevée, moins le son pourra le traverser et si cela est réalisé 2 fois avec un isolant absorbant au milieu, le son sera capturé et réduit au mieux.
Un bloc poreux sera beaucoup plus efficace qu'un bloc à cellules fermées. Il sera encore plus performant s'il est enduit au moins d'un côté (on passe d'un indice Rw de 25 à 43 dB sur un bloc de béton cellulaire à cellules fermées).
Cette information est essentielle lorsque l'on considère un mur mitoyen à isoler phoniquement.
Exemple : un mur Ytong, de béton cellulaire ou carreau de plâtre ne font que 550 à 650 kg/m3. Contrairement à un bloc "lourd" qui oscillera entre 1.100 et 1.250 kg/m3. Il est donc recommandé de les enduire et idéalement de le dédoubler par une plaque de fermacell® dont la masse est de 1.050 kg/3 (et non pas du Gyproc à seulement 600 kg/m3).
On privilégiera un isolant dense comme le liège expansé en 160 kg/m3 avec un Rw des plus performants.
La lame d'air
Le son préférant l'air pour circuler, il va s'éparpiller premièrement dans cet espace propice avant d'aller s'atténuer dans l'isolant
Attention de bien mettre cette lame d'air côté mur mitoyen et non entre le liège et la plaque de fermacell®, au risque de créer une caisse de résonance côté lieu de vie.
La diversité des matériaux
En variant les matériaux de masse et d'isolant, on peut s'assurer de filtrer toute une gamme de fréquence hertzienne mais aussi différents bruits.
Il est conseillé de rajouter une membrane de caoutchouc-liège, du liège avec du coco et encore une plaque d'OSB.
ATTENTION : évitez les isolants miracles en vinyle, en PVC, en polystyrène..., car ce sont des produits hermétiques à l'eau et à la vapeur. Ils empêcheront les murs de respirer et créeront des problèmes de moisissures
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N'oubliez jamais le maître mot en construction : On en a toujours pour son argent !
Puis-je m'isoler de tous les bruits ?
Maison individuelle
Il est tout à fait possible d'habiter à proximité d'un aéroport, d'une ligne de chemin de fer, d'une rue très fréquentée, et d'absorber aussi bien les bruits aériens (tondeuse, intempéries, trafic routier, ferroviaire, avions...), que les bruits d'impact (vibrations, travaux, mouvements).
Maison mitoyenne
Les prix de construction et d'acquisition sont nettement moins élevés mais les inconvénients peuvent s'avérer très contraignants. Il est important de s'isoler des bruits aériens (voix, musique, électroménagers) mais aussi d'impact (bruit de pas, enfants qui sautent, foreuse).
Appartement
De même qu'une maison mitoyenne, l'appartement a le désavantage que le bruit provient du plafond, du sol et des murs mitoyens. On peut tout à fait isoler des bruits aériens (voix, musique, électroménagers) mais aussi d'impact (bruit de pas, enfants qui sautent, foreuse). Pour ce faire, il est absolument nécessaire de désolidariser. De construire "une boîte dans la boîte".
Cloison interne
Au sein même d'un logement, il peut être essentiel d'isoler deux pièces où des activités différentes sont réalisées. Il s'agit principalement de bruits aériens. Exemple : une chambre bébé et un salon, ou isoler une toilette.
Le liège est le meilleur allier, mais pas à lui seul.
L'homme avec toute sa science ne rivalisera jamais avec la nature. Il peut l'aider, mais pas la remplacer. Ce que l'écorce d'un chêne-liège a mis 9 années à développer est inestimable. Cette écorce est un tissu végétal composé d'une agglomération de cellules remplies d'un gaz semblable à l'air et tapissées de couches alternées de cellulose et de subérine. Chaque centimètre cube de structure de liège contient entre 30 et 40 millions de bulles de gaz. |
C'est probablement ce condensé de matière naturelle et de gaz dans chaque granulé, multiplié par le nombre de granulés agglomérés ensembles qui fait du liège expansé un parfait matelas où s'écrasent les ondes hertziennes et les chocs. A côté d'une laine de verre, le liège sera 2,5 fois plus efficace. Ce qui veut dire qu'une plaque de liège de seulement 40mm d'épaisseur sera aussi efficace que 100mm de laine de verre.
Mais comme nous l'avons expliqué plus haut, il doit être bien accompagné, bien étanche à l'air et placé de la bonne façon pour répondre à l'objectif de réduire le bruit.
Quels matériaux d'isolation sont de
mauvais isolants phoniques (ressorts) ?
• Polystyrène expansé
• Polystyrène extrudé
• Polyuréthane
De plus, ce sont des matériaux pétrochimiques polluants et difficilement recyclables. Ils forment également une barrière hermétique. Ce sont les grands responsables des problèmes de moisissure dans les bâtiments.
Par ailleurs, la densité d'une plaque de plâtre n'est pas suffisante que pour être suffisamment efficace. Si le travail a déjà été effectué, vous pourriez la dédoubler d'une plaque d'OSB et une plaque de plâtre spécial acoustique, un peu plus dense, ou d'une plaque de fermacell®. L'effet masse au-delà de trois plaques est marginale.
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