L’isolement acoustique est principalement lié au rapport des surfaces opaques / surfaces fenêtre et de la qualité des éléments vitrés, menuiseries et des équipements de la baie.
RdC R+1
Extérieur
Pour les façades dites légères (façades rideau) les
transmissions latérales des bruits intérieurs peuvent être de plus favorisées au niveau des nez de planchers.
Les parois légères peuvent de plus engendrer un phénomène de résonance qui amplifie la transmission du bruit.
Le verre représente la plus grande surface de transmission du bruit pour les baies (si on double la surface de la fenêtre, les pertes d’isolement sont d’environ 3dB sur la paroi), mais si la qualité du vitrage est un critère essentiel, la qualité de la menuiserie doit être au niveau de celle du vitrage (c’est le point le plus faible qui détermine le niveau général de l’isolation acoustique, pour les petits châssis la qualité de la menuiserie et des joints est plus importante que celle du vitrage).
2-1) Comportement des produits verriers.
2-2) Vitrage simple.
Les performances augmentent avec l’épaisseur du verre. Elles présentent cependant une faiblesse autour de la fréquence critique du vitrage (celle-ci se trouve plutôt dans les hautes fréquences et baisse quand l’épaisseur augmente).
Le PPMA (polymétacrylate) ou le PC (polycarbonate), par contre, ne sont pas très performants.
2-3) Vitrage feuilleté.
Le verre feuilleté PVB (polyvinyl-bytural) présente de bonnes performances acoustiques contre les hautes fréquences, mais n’apporte pas d’amélioration en basses fréquences (trafic routier lent).
Préférez un double vitrage avec PVB amélioré.
Les châssis dits « aéroport » contiennent généralement deux verres feuilletés et une large lame d’air de ± 20mm.
2-4) Vitrage feuilleté acoustique.
Les effets sont particulièrement perceptibles pour Rw +c moins pour Rw + Ctr Les verres feuilletés à intercalaire en résine coulée
Il s'agit d'une couche de résine de 1,0 à 2,0 mm polymérisée entre deux feuilles de verre
Glace claire
L'épaisseur de la résine influence directement le niveau d'isolation acoustique.
Un vitrage composé de deux verre de 5 mm et d'une couche de résine coulée de 1,5 mm est dénommé : 55.1,5 RC
Ce ne sont pas des vitrages dits « de sécurité », mais ils peuvent être utilisés en toiture.
Les verres feuilletés à intercalaire en PVB amélioré (PVBa ) :
Le PVBa est un type de film PVB qui a été conçu pour se rapprocher des caractéristiques acoustiques des verres feuilletés avec résine, tout en conservant le niveau de performances de sécurité et de résistance à l'effraction des PVB classiques.
Nota :
Une paroi étant un solide flexible, elle possède donc une fréquence propre de vibration.
Si un son est émis à cette fréquence, il se produit alors un phénomène de résonance. Les vibrations de la paroi sont amplifiées et celle-ci perd donc sa « résistance » à la transmission du son. La fréquence du son émis qui correspond à la fréquence de résonance de la paroi est appelée fréquence critique
Pour les vitrages feuilletés acoustique, l’intercalaire agit comme un amortisseur, L’isolation acoustique est améliorée par le fonctionnement
Masse–Ressort-Masse du système.
2-5) Double vitrage.
On évite le phénomène de mise en résonance en utilisant un vitrage asymétrique. Les performances sont d’autant meilleures que les verres sont épais et que la lame d’air est large. Exemples : 8-12-5 ou 10-12-8.
Elles sont améliorées si l’un des verres est un verre feuilleté (ou les deux).
2-6) Tableau et courbes comparatifs.
Type de vitrages Rw+C (dB) Rw+Ctr(dB)
Double vitrage standard avec lame d’air 4/12/4 28 25
Simple vitrage 4 27 26
Simple vitrage 6 29 28
Double vitrage dissymétrique avec lame d’air 6/15/4 33 31 Double vitrage dissymétrique avec lame d’air 4/10/10 37 33 Simple vitrage feuilleté (2 PVB) 44.2 34 32
Double vitrage feuilleté avec PVB ordinaire 6/12/44.2 36 33 Double vitrage feuilleté avec PVBa amélioré 6/12/44.2 38 35
Double vitrage feuilleté avec PVBa amélioré 12/20/44.2 43 40 Double vitrage feuilleté à résine coulée (44.1,5RC/20argon/55.1,5RC) 47 42
Classement ACOTHERM
Fenêtres, portes fenêtres, coffres de volets roulants et baies vitrées en bois ou PVC AC Acoustique
AC1 correspond à un indice d’affaiblissement de ≥ 28 dB AC2 correspond à un indice d’affaiblissement de ≥ 33 dB AC3 correspond à un indice d’affaiblissement de ≥ 38 dB AC4 correspond à un indice d’affaiblissement de ≥ 43 dB
Le vitrage simple de 4mm présente une bonne isolation acoustique, en particulier en médium et grave avec un défaut ponctuel (résonance) vers 3150 Hz.
Le verre de 8 mm suit le même comportement (le pic de résonance s’est déplacé vers 1600 Hz) Le vitrage 4-12-4 symétrique présente deux défauts d’isolement (2 pics de résonance à 3150 et 250 Hz)
Le vitrage feuilleté à résine acoustique supprime le défaut de résonance (amortissement du son par la résine).
La comparaison entre le montage 4-12-4 symétrique et 8-12-4 asymétrique est nette. Les pics de résonance sont lissés, la masse de la glace extérieure augmente l’isolation de l’ensemble.
L’influence de la lame d’hexafluorure de soufre par rapport à la lame d’air est significative dans les médiums et aigus, elle est préjudiciable pour les graves (trafic routier). Les doubles vitrages avec SF6 sont donc à déconseiller et sont, de toute façon, appelés à disparaître.
3) Performances des fenêtres.
3-1) Le Label ACOTHERM.
Il s’applique aux fenêtres, portes-fenêtres, coffres de volets roulant et baies vitrées en bois et PVC.
Leurs qualités acoustiques et thermiques font l’objet d’une certification commune.
Le classement est géré par :
- le CTBA pour les fenêtres en bois
- le CSTB pour les fenêtres en PVC ou métalliques AC1 = R(Atr) est compris entre 28 dB(A) et 33 dB(A) AC2 = R(Atr) est compris entre 33 dB(A) et 36 dB(A) AC3 = R(Atr) est compris entre 36 dB(A) et 40 dB(A) AC4 = R(Atr) est ≥ 40 dB
Suivant les fréquences des ondes mesurées, on obtient différents coefficients R : R(Atr), RA, Rw dont les valeurs varient sensiblement car un produit n’a pas la même efficacité sur l’ensemble des
fréquences. Le coefficient R(Atr), correspondant aux bruits «routiers», est le seul pris en compte par les organismes certificateurs comme le CSTB et sert de base à l’attribution des classements du label Acotherm.
Nota : Critères de classement thermique Th
Classement de 1 à 6 + classement AEV (les fenêtres admises ont un classement minimum A2 et E2) déterminé par un coefficient de transmission surfacique U moyen jour-nuit en W/m².K.
Le vitrage doit présenter une résistance thermique en partie courante ≥ 0,11 W/m².K.
3-2) Classement CEKAL.
Le classement concerne la caractérisation des qualités thermique renforcée et acoustique renforcée d’un vitrage isolant.
Critère de classement TR : thermique renforcée, s’applique aux vitrages ayant un coefficient U < 2 W/m².K
AR : Acoustique renforcée
Classe
acoustique RA,tr
Somme des épaisseurs en mm de chaque verre monolithique constituant les deux faces du vitrage
isolant
Différence d'épaisseur en mm entre la somme des épaisseurs de chaque verre monolithique constituant chacune des faces du vitrage
isolant
Vitrages isolants de composition spéciale AR6 37 dB(A) ≤ RA,tr
4) Classement au bruit d’une baie.
La détermination des classes BR1, BR2, BR3 s’effectue à partir du classement en catégorie des infrastructures de transports terrestres au voisinage de la construction. Ce classement des voies est donné par un arrêté préfectoral (décret n°95-21 du 9 janvier 1995).
La détermination du classement BR s’effectue baie par baie en appliquant l'annexe 2 de l’arrêté RT2000 en fonction de la distance "d" entre la façade étudiée et l'infrastructure, de la vue d'une infrastructure depuis une baie et de la présence d’un obstacle.
Il vient alors :
La classe d’exposition BR3 correspond à l’obligation d’un renforcement de l’isolement acoustique au delà des 30 dB de la réglementation acoustique.
La classe d’exposition BR2 correspond à des niveaux d’exposition plus faibles spécifiques de la RT2000 qui ne nécessitent pas le renforcement de l’isolement acoustique mais qui conduisent pour les chambres à une contrainte thermique d’été liée à l’absence de ventilation nocturne de ce type de local.
La classe d’exposition BR1 correspond à une faible exposition. Toutefois par convention une baie est classée en BR1 dans les cas suivants :
1) aucun classement des infrastructures au voisinage de la construction par arrêté préfectoral au sens du décret N° 95-21 du 9 janvier 1995 ;
2) baies de bâtiment ou partie de bâtiment à usage autre que d’habitation, à l’exception des locaux de sommeil (hôtellerie, hébergement, …) ;
3) baies de bâtiment ou partie de bâtiment à usage d’habitation de classe BR2, à l’exception des locaux de sommeil (chambres). Dans le cas d’un studio, les baies de la pièce principale classées BR2, ne peuvent pas être déclassées en BR1.
Nota : le certificat d’urbanisme qui pourrait être délivré au propriétaire du terrain qui en fait la demande informe sur l’existence d’une contrainte d’isolement acoustique au sens de la loi sur le bruit sur une partie au moins du terrain, mais ne préjuge pas de l’existence d’une contrainte thermique d’été indirectement due au bruit d’une infrastructure de transport.
Nota 2 : le classement BR permet aussi, dans le cade de la RT2005, de définir le facteur solaire maximal du vitrage à mettre en œuvre.
5) Prise en compte des entrées d'air et coffres de VR dans les menuiseries.
c
Indice d'affaiblissement acoustique d'une fenêtre munie d'une entrée d'air ou d'un coffre de VR : On est dans le cas du §2-4 d'une paroicomposée (fenêtre + accessoire) : Rfen = 10log
Où Dne caractérise la performance de l'entrée d'air ou du coffre de VR
Pour ne pas dégrader la performance de la fenêtre, Dne doit être supérieur d'environ 6 dB.
A noter que pour un bloc baie, les résultats d'essai indiquent directement les résultats de la fenêtre équipée avec son VR.
d
isolement normalisé d'une façade complète : Dans la formule DnT,A,tr = RA,tr + 10.logS 32V .
0 - 5 en dB de la page précédente, RA,tr est l'indice d'affaiblissement de la façade
composée des parties pleines, des menuiseries et de leurs accessoires.