Est-ce que la structure du bâtiment influence la performance acoustique?

jeudi, 15 mars 2018

L'atteinte d'une performance acoustique dans un bâtiment dépend d'une combinaison de plusieurs facteurs. La structure du bâtiment et la qualité d'exécution du travail lors de l'installation/application de chacun des matériaux sont des éléments qui, entre autres, vont influencer l'acoustique d'un projet et procurer un confort acoustique optimal pour les occupants.

Les cinq grands principes acoustiques

Tout d'abord, afin de comprendre le rôle des divers éléments qui composent une structure, il faut bien saisir cinq grands principes acoustiques:

• La masse
• La résilience (désolidarisation des matériaux)
• Le traitement des cavités
• L'étanchéité
• Le flanquement

L'influence de chacun des matériaux sur la performance acoustique

Voici la description d'un assemblage typique d'une structure de bois qui vous permettra de mieux visualiser les matériaux décrits dans cet article:

• Revêtement de sol (non décrit dans l’article)
• Membrane acoustique (non décrit dans l’article)
• Chape de béton
• Matériel résilient
• Substrat de bois
• Solives ou poutrelles
• Isolant acoustique
• Étanchéité (polythène ou scellant)
• Barres résilientes ou suspensions à gypse
• Gypse

En plus de servir de finition de plafond, le panneau de gypse apporte de la masse à l'assemblage. L'utilisation de 2 gypses plutôt qu'un peut offrir une performance acoustique supérieure de 2 à 3 dB (décibels). De plus, un panneau de 5/8" d'épaisseur est préférable au panneau de 1/2". Encore une fois, l'objectif est d'avoir le plus de masse possible.

L'utilisation de barres résilientes ou de suspensions à gypse est l'un des facteurs les plus influents pour l'optimisation de la performance de l'assemblage. L'ajout d'une barre résiliente améliore la performance en moyenne de 3 à 5 dB et la suspension à gypse permet d'obtenir de 3 à 5 dB supplémentaires à la barre résiliente, ce qui est considérablement élevé.

L'assemblage doit être le plus étanche possible, car là où l'air passe, le son passe aussi. Il faut bien suivre les principes mécaniques d'acoustique pour insonoriser le pourtour des conduits, les ouvertures des lumières encastrées ou même le passage du filage électrique. Les ouvertures dans le plafond et à travers l'assemblage peuvent faire diminuer le rendement de 10 dB, ce qui n'est pas négligeable.

Pour une meilleure performance acoustique, lorsqu'on utilise un isolant acoustique soufflé, il est préférable de remplir la cavité entre les poutrelles au minimum au 2/3 de sa hauteur (idéalement à 100%). Un isolant acoustique en natte, quant à lui, risque de moins bien combler tous les vides comme le fait l’isolant acoustique soufflé, donc de moins bien performer. Toutefois, s’il est installé adéquatement, il offrira une performance équivalente.

Les poutrelles les plus fréquemment rencontrées sont de type "en I" ou "ajourées". C'est la rigidité des poutrelles qui contribue majoritairement au rendement acoustique. Le choix du substrat de bois semble aussi influencer la performance. Selon quelques études que nous avons consultées, les panneaux d'OSB tendent à mieux performer et à offrir 1 à 2 dB de plus.

Il est important de désolidariser la chape de béton par un matériau résilient. L'apport acoustique fourni par l'utilisation d'une membrane sous la chape de béton est majeur et diffère selon le type de produit utilisé. Selon nos expériences sur différentes structures et quelques études, dont celle faite par FP Innovations sur une structure CLT, une membrane sous la chape peut offrir jusqu’à 10 dB, selon le matériau qui la compose. Dans les produits standards offerts dans le marché sous la chape de béton, la fibre de bois ("Tentest") semble être le moins performant et le caoutchouc, serait l’option la plus performante. Aussi, il s'avère important de choisir un produit dont la capacité mécanique est adaptée au poids qu'il devra supporter. De plus, afin d’éviter la transmission latérale du son (le flanquement), les murs porteurs ne devraient pas être en contact avec le plancher qu’ils supportent.

Le béton joue un rôle important dans l'atténuation des bruits aériens car il est un ajout de masse à l'assemblage. Le type de béton choisi pour la chape et sa densité ont peu d'influence sur le rendement acoustique des bruits d'impact. Par contre, le poids du béton donne de la rigidité à la structure.

Pour terminer, il faut comprendre que l'acoustique est une science précise, mais non linéaire. Elle régit plutôt selon une mathématique logique. Ceci étant dit, on ne peut additionner la performance de chaque élément d'un assemblage pour en conclure à un résultat final. Il faut plutôt comprendre l'importance de chacun des matériaux sur le rendement acoustique d'un bâtiment pour ainsi effectuer des choix éclairés. Il n'y a pas de produit miracle; la combinaison des meilleures solutions est la clé dans l'atteinte d'une performance acoustique optimale. Faites affaire avec des professionnels qui vous guideront dans ce processus.