Transcript Article l 314 11 2 du ceseda

GUARDIAN GlassTime
Raiffeisen International „Die Welle“, Vienne
SunGuard® Solar Royal Blue 20
Hans Hollein Architect
6.
Isolation acoustique et transparence.............64
6.1
Aspects humains......................................................................64
6.2
6.2.1
6.2.2
Caractéristiques des ondes sonore.......................................64
Limites.......................................................................................64
Détection..................................................................................65
6.3
6.3.1
6.3.2
Mesure de l’acoustique des bâtiments.................................66
Indice d’affaiblissement acoustique pondéré.......................66
Facteurs de correction.............................................................67
6.4
6.4.1
6.4.2
6.4.3
Facteurs d’influence et variations de fabrication................68
Epaisseur du verre...................................................................68
Composition du vitrage isolant / Espace intercalaire..........68
Verre feuilleté...........................................................................70
6.5
Verre acoustique GUARDIAN................................................71
6
62
63
6.1 Aspects humains
Source du bruit
Ces dernières décennies, avec
l’industrialisation et la mobilité,
notre environnement est devenu
beaucoup plus bruyant. Pour de
nombreuses personnes, c’est un
grave problème. Le bruit permanent représente deux principaux
dangers : une fois que l’ouïe est
endommagée, elle peut diminuer avec le temps et provoquer
des acouphènes et une perte
d’audition. Ces problèmes auditifs peuvent engendrer d’autres
troubles tels que de l’insomnie,
des problèmes de concentration
(dus aux acouphènes), des allergies, des maladies vasculaires,
une tension artérielle trop élevée
et même accroître le risque de
crise cardiaque.
6.2 Caractéristiques des ondes sonores
(l’air). En fonction de leur mode
de propagation, on parle de bruit
aérien ou de bruit d’impact.
Bruit aérien
Bruit d’impact
6.2.1 Limites
Elle est extrêmement variable, du
tic tac d’une horloge à la déflagration d’une arme à feu, et est
exprimée en décibels (dB).
Déficience auditive
(exposition à long terme)
40
Musique
douce
Seuil
d’audition
Mesure du bruit
64
Niveau sonore dB(A)
1
10
Tic tac d’une horloge
1
20
Musique douce
1
40
Conversation normale
1
50 - 60
Voiture
7
80
Poids lourd
7
90
Marteau-piqueur
7
90 - 100
Sirène de police
10
110
Avion à réaction
20
120 - 130
Marteau
5
150
Pétard
0
170
Arme à feu
0
180
Sources de bruits et niveaux sonores
La fréquence est le nombre
d’ondes ou de vibrations par
seconde. Elle se mesure en
Hertz (Hz). Un bruit ou un son
est composé de nombreuses
Durée [s]
Son grave
Les sons sont transportés par des
solides ou par l’air. L’intensité des
fluctuations de pression – la hauteur de l’onde sonore – est appelée pression acoustique.
20
Distance env. [m]
Frémissement de feuilles
Pression acoustique [dB]
Un bruit est une association de
différentes ondes sonores qui
se propagent à travers un milieu
solide, liquide ou à travers un gaz
0
Isolation acoustique et transparence
60
80
Voiture
Conversation
seuil de douleur
100
Camion
120
140
Avion à
réaction
Marteaupiqueur
160
Niveau sonore dB(A)
180
Arme à feu
Pétard
ondes de différentes fréquences.
Les sons graves sont des basses
fréquences et les sons aigus des
hautes fréquences.
Pression acoustique [dB]
GUARDIAN GlassTime
6
Durée [s]
Son aigu
6.2.2 Détection
L’association des fréquences dans
un son peut être décrite comme
un spectre de fréquences. Le
spectre de fréquences des sons
que l’oreille humaine perçoit est
compris entre 20 et 20 000 Hz.
Seules les fréquences les plus
hautes, situées aux alentours de
4 kHz sont prises en considération pour l’isolation acoustique
des bâtiments. De part et d’autre
de ce point, la sensibilité de
perception de l’homme chute
drastiquement dans les deux
sens, c’est pourquoi les mesures
acoustiques prennent principalement en compte la région
située entre 100 et 5000 Hz. Les
mesures, exprimées en dB(A) –
A pour « ajusté » – reflètent le
fait que l’homme perçoit plus
facilement les hautes que les
basses fréquences. La définition
de l’affaiblissement acoustique
n’est pas linéaire, c’est une fonction logarithmique. Par exemple,
deux sources sonores de 80
dB chacune, proches l’une de
l’autre, ne donnent pas 160 dB
mais seulement 83 dB. L’homme
perçoit donc une différence de ±
10 dB comme une augmentation
ou une diminution de moitié du
niveau sonore.
65
GUARDIAN GlassTime
Voici les mesures généralement
obtenues, basées sur l’évaluation
logarithmique :
Isolation
Réduction sonore
10 dB
50 %
20 dB
75 %
30 dB
87,5 %
40 dB
94,25 %
Une grande partie des verres
d’isolation acoustique offrent aujourd’hui des performances d’environ 40 dB, ce qui signifie qu’ils
ne laissent passer qu’environ 6 %
du bruit extérieur.
6.3 Mesure de l’acoustique des bâtiments
Un matériau de construction – le
verre par exemple – dont la valeur d’isolation acoustique est de
40 dB réduit un son extérieur de
70 dB à un niveau de 30 dB à l’intérieur du bâtiment, ce qui signifie que le niveau sonore intérieur
est seize fois moins élevé que le
niveau sonore extérieur.
Pour déterminer l’isolation acoustique d’un bâtiment, il ne faut pas
considérer uniquement le bâtiment lui-même comme source de
bruit mais il faut tenir compte de
tout son environnement.
6.3.1 Indice d’affaiblissement acoustique pondéré (Rw)
Niveau sonore en tierce [dB]
L’indice d’affaiblissement acoustique des matériaux, noté Rw,
est déterminé selon les normes
EN 20 140, EN ISO 717 et EN
ISO 140 et il est exprimé en dB.
On le mesure en le comparant
à une courbe de référence. Rw
représente l’isolation acoustique
moyenne pour les fréquences
concernées.
Bruit route
Niveau sonore extérieur
= 69 dB (A)
60
50
Vitrage isolant standard
(4/16/4)
Rw,P = 30 dB
40
30
Niveau sonore intérieur
avec vitrage isolant
standard = 43 dB (A)
20
Vitrage isolant acoustique
(44.1/14/6)
Rw,P = 43 dB
10
0
125
250
500
1000
2000 4000
Frequenz [Hz]
Niveau sonore intérieur
avec vitrage isolant
acoustique = 30 dB (A)
Amélioration de l’isolation acoustique entre un vitrage standard et un vitrage
acoustique
Comparaison de l’insonorisation d’un vitrage standard avec celle d’un vitrage acoustique
Isolation acoustique et transparence
Ici, la courbe de référence dans
le diagramme de mesure de
l’échantillon test se décale verticalement tant que la moyenne
de la courbe mesurée ne diverge
pas de plus de 2 dB vers le bas.
Les dépassements vers le haut ne
sont pas considérés. L’ordonnée
de la courbe de référence à la
fréquence de 500 Hz correspond
à la valeur de l’indice d’affaiblissement acoustique pondéré Rw.
Une autre norme, la DIN 4109,
est également appliquée, principalement en Allemagne. Elle
définit le nomenclature suivante :
Rw
= valeur d’isolation acoustique en dB sans transmission du son à travers
les composants adjacents
(comme par exemple la
valeur nette du verre).
= valeur d’isolation acoustique en dB avec transmission du son via les composants adjacents (comme
par exemple la fenêtre).
R’w, res = isolation acoustique en
dB de l’ensemble des
composants (par exemple
un mur entier avec les
fenêtres composées de
cadres, de verre et d’éléments de fixation).
Rw,P
= valeur d’isolation acoustique en dB, mesurée en
laboratoire.
Rw,R
= valeur d’isolation acoustique
en dB, valeur calculée.
Rw,B
= valeur d’isolation acoustique en dB, valeur mesurée sur le bâtiment.
6.3.2 Facteurs de correction (C, Ctr)
Il est ainsi possible de calculer et
de comparer l’acoustique des différents composants pour obtenir le
niveau sonore total. Il faut cependant tenir compte, dans la pra-
6
tique, de certains facteurs de correction pour ces valeurs moyennes
en fonction de la source de bruit.
Ces facteurs de correction sont
également définis dans la EN.
Source de bruit
Spectre-Valeur
d’adaptation
Bruits de fréquences normales : conversation, musique, radio et télévision
Enfants qui jouent
Train circulant à une vitesse moyenne ou élevée*
Trafic autoroutier à une vitesse supérieure à 80 km/h*
Avion à réaction à faible distance
Site de production industrielle émettant principalement des sons de
moyenne à haute fréquence
Trafic routier urbain
Train circulant à faible vitesse
Avion à hélices
Avion à réaction lointain
Discothèque
Site de production industrielle émettant principalement des sons basse fréquence
C
Spectre 1
Ctr
Spectre 2
Spectre – Valeur d’adaptation
*
Dans plusieurs pays de l’Union Euro­péenne,
il existe des méthodes de calcul pour
déterminer les niveaux sonores du trafic
66
R’w
routier et ferroviaire par bande d’octave.
Ceux-ci peuvent être utilisés à des fins de
comparaison avec les spectres 1 et 2.
67
GUARDIAN GlassTime
(C,Ctr) = 40 (-2,-8), a une capacité
d’isolation acoustique moyenne
de 40 dB - 2 dB pour les bruits
aux tonalités un peu plus hautes,
et - 8 dB pour les sons de fréquences plus basses.
Un vitrage isolant avec un espace
intercalaire légèrement supérieur
et une structure asymétrique
offrira d’excellentes propriétés
acoustiques.
Modification de
l’espace l’intercalaire
Vitrage isolant
asymétrique
6.4 Facteurs d’influence et variations de
­fabrication
Compositions possibles d’un vitrage isolant
Rw [dB]
Les paramètres suivants influencent la capacité d’isolation
acoustique du verre :
6.4.1 L’épaisseur du verre
60
50
En général, plus l’épaisseur du
verre par unité de surface est im-
portante, meilleure est l’isolation
acoustique.
24
16
12
40
50
45
Epaisseur du verre
Indice d’affaiblissement
acoustique pondéré Rw [dB]
Espace
intercalaire
Espace intercalaire [mm]
Ces facteurs de correction C et
Ctr réduisent l’indice d’affaiblissement acoustique pondéré Rw
des matériaux si les sources de
bruit ont une influence selon la
norme EN. Cela signifie qu’un
matériau dont les valeurs Rw
Isolation acoustique et transparence
40
35
30
20
30
6
20
4
20
2
4
6
8
10
5
6
12
Epaisseur du verre [mm]
7
8
9 10
15
20
30
Epaisseur totale du verre [mm]
Rw d’un double vitrage isolant
Performances d’isolation du verre en fonction de son épaisseur
6.4.2 Composition du vitrage isolant / Espace intercalaire
Les doubles ou triples vitrages
fonctionnent selon le principe
masse-ressort-masse : les deux
feuilles extérieures (les masses)
sont séparées l’une de l’autre
par un espace rempli d’air ou de
gaz. L’espace intercalaire amortit
les vibrations de la feuille extérieure avant qu’elles n’atteignent
68
la feuille intérieure. Plus l’espace
intercalaire est large, meilleure
est l’isolation acoustique. Cette
méthode a cependant ses
limites car elle augmente l’influence du climat sur le vitrage
et réduit ses propriétés isolantes
(Þ chapitre 3.3).
69
GUARDIAN GlassTime
6.5 Verre acoustique GUARDIAN
Amplitude [V]
Les propriétés acoustiques du
verre épais peuvent encore être
améliorées lorsque deux feuilles
de verre sont assemblées entre
elles par un ou plusieurs intercalaires PVB souples. L’épais-
seur et le poids du verre restent
les mêmes mais la plaque de
verre devient plus « souple » et
augmente ainsi ses propriétés
isolantes contre les longueurs
d’ondes.
Verre
Intercalaire PVB Standard
LamiGlass® Sound Control
Inter- Verre
calaire
PVB
vibrations
réduites
Temps [s]
Verre feuilleté
Outre les intercalaires traditionnels habituellement utilisés depuis de nombreuses années pour
fabriquer le verre feuilleté de
sécurité, il existe des intercalaires
acoustiques. En plus de l’aspect
sécurité, ils offrent une protection
accrue contre le bruit.
verre float 8 mm
60
GUARDIAN LamiGlass®
Sound Control composé
de 2 feuilles de verre de
4 mm et d’un intercalaire
PVB acoustique
50
40
La gamme de verres acoustiques
GUARDIAN est composée de
deux types de produits. Il y a
d’une part les verres feuilletés «
Indice d’affaiblissement acoustique Rw [dB]
6.4.3 Verre feuilleté
Indice d’affaiblissement acoustique R [dB]
Isolation acoustique et transparence
de base » qui réduisent la transmission du bruit grâce à l’utilisation d’un film plastique polyvinyle
butyral PVB (Þ chapitre 7.4).
GUARDIAN LamiGlass®
Sound Control 44.2
Rw = 37 dB
60
50
GUARDIAN LamiGlass®
Standard 44.2
Rw = 34 dB
40
30
20
10
0
125
250
500
1000
2000 4000
Fréquence [Hz]
Comparaison entre LamiGlass® Standard et LamiGlass® Sound Control
D’autre part, il y a les verres
feuilletés où le PVB standard a
été remplacé par un PVB aux
propriétés acoustiques améliorées. Vous trouverez dans notre
gamme étendue de produits aux
fonctionnalités multiples un verre
pour chaque projet (Þ chapitre
10).
Vitrage isolant composé
de 2 feuilles de 4 mm
30
20
10
0
125
250
500
1000
2000 4000
Fréquence [Hz]
Comparaison des performances acoustiques
70
71
6