Méthodes de construction pour améliorer l'isolation acoustique entre appartements (1) 2009/04.18

CT AcoustiqueIl existe différentes possibilités pour assurer une très bonne isolation acoustique entre appartements. Ce premier article propose des solutions en vue d'améliorer l'isolation acoustique dans les immeubles à appartements dont les murs mitoyens sont composés de doubles maçonneries portantes en blocs de terre cuite et dont les planchers sont constitués d'une dalle de béton continue à chaque étage. Ce type de construction offre en effet des performances assez moyennes sur le plan de l'isolement aux bruits aériens, surtout lorsque la dalle de béton présente une masse surfacique inférieure à 500 kg/m².
La mise en œuvre de sous-couches résilientes au sein de la structure de l'ouvrage (voir la figure 1) est une solution susceptible d'améliorer la situation. Les produits testés ont été spécialement mis au point et validés pour des bâtiments constitués de maçonneries en blocs de terre cuite - dont la densité est moins élevée que celle des blocs en matériau silicocalcaire ou en béton - comportant en général moins de cinq niveaux de construction. Ils pourraient cependant avoir un impact positif sur les performances acoustiques de bâtiments constitués de maçonneries de nature autre que la terre cuite. Leur résistance à l'écrasement, leur déformation sous charge et leurs performances acoustiques peuvent varier fortement d'un produit à l'autre. On se référera dès lors aux fiches techniques des fabricants et fournisseurs.

Fig. 1 Schéma de principe d'un immeuble à appartements construit selon le concept des dalles continues et des doubles murs porteurs à coupure acoustique (cotes en mm).
Fig. 1 Schéma de principe d'un immeuble à appartements construit selon le concept des dalles continues et des doubles murs porteurs à coupure acoustique (cotes en mm).
  1. Plafonnage
  2. Prédalle
  3. Couche de nivellement enrobant les canalisations et assurant l'isolation thermique
  4. Couche d'isolement aux bruits de choc
  5. Chape armée
  6. Carrelage + mortier
  7. Cornière métallique pour la mise en place du béton
  8. Terre-plein
  9. Feuille plastique
  10. Dalle en béton
  11. Isolement périphérique aux bruits de choc
  12. Joint souple (silicone, par exemple)
  13. Sous-couche résiliente
  14. Polystyrène extrudé (XPS)

La gêne acoustique dans les immeubles à appartements

La mise en œuvre de doubles murs permet d'atteindre de bien meilleures performances acoustiques que celles obtenues par le biais des murs monolithiques de masse équivalente. Toutefois, pour pouvoir tirer pleinement profit de l'effet de double paroi, il est impératif d'éliminer toute possibilité de transfert vibratoire d'une paroi à l'autre. Dans le cas des maisons mitoyennes, on opte habituellement pour des murs creux dont les deux parois sont en totale indépendance l'une par rapport à l'autre (aucun contact rigide ni crochet d'ancrage).

La présence d'une dalle continue à chaque étage crée cependant une liaison rigide entre les deux parois du mur creux, ce qui peut réduire sensiblement l'effet bénéfique de la double paroi et ramène les performances acoustiques à celles d'un mur monolithique de masse équivalente. La masse surfacique des blocs de construction perforés en terre cuite n'est en outre généralement pas suffisante pour empêcher la transmission directe des bruits au travers du mur séparatif. Par ailleurs, la transmission latérale peut encore dégrader davantage le confort acoustique dans l'appartement adjacent. Des voies de transmission latérales interviennent également au niveau de l'appartement de l'étage supérieur, si bien que l'isolement acoustique s'avère peu performant dans cette direction-là aussi.

Effet des sous-couches résilientes

Le recours aux sous-couches résilientes a pour effet de dissocier les planchers du mur mitoyen et de rétablir ainsi l'effet de double paroi. Cette technique permet en outre d'amortir le transfert latéral des bruits vers les appartements inférieurs et supérieurs. Pour ce qui est de l'appartement adjacent, seule la dalle de béton offre encore une possibilité de transmission importante. L'importance de cette voie de transfert liée à la continuité de la structure portante du plancher peut également être réduite en veillant à ce que la dalle dispose d'une masse surfacique élevée (500 kg/m² minimum). Cette caractéristique est d'ailleurs nécessaire afin d'atténuer la transmission à travers une dalle séparant deux appartements superposés. Dans certains pays voisins, des constructions de plancher de plus de 750 kg/m² sont envisagées pour des raisons acoustiques. Une approche de ce type peut conduire à une amélioration sensible de l'isolement acoustique et peut même répondre au critère de confort supérieur de la nouvelle norme NBN S 01-400-1 (2008).

Directives de conception et de construction

Lorsque les dalles de plancher ne sont pas interrompues au droit du mitoyen entre logements, elles devraient être conçues de façon à présenter une masse surfacique d'au moins 500 kg/m² (par exemple, dalles en béton armé d'une épaisseur d'environ 20 cm). Si l'on opte néanmoins pour des structures de plancher plus légères, il convient de mettre en œuvre un plafond acoustique composé de plaques de plâtre et de laine minérale afin d'améliorer sensiblement l'isolation acoustique.

Dans le cas d'immeubles à appartements, les planchers seront en outre munis d'une chape flottante correctement mise en œuvre sur une couche de matériau antivibratoire dont l'indice d'isolement aux bruits de choc ΔLw > 21 dB permet d'atteindre les performances visées (consulter à ce sujet le Cahier n° 15 des Dossiers du CSTC n° 3/2009).

Tous les murs porteurs (paroi intérieure du mur de façade, paroi portante des murs séparatifs, etc.) doivent être scindés des planchers hauts et bas au moyen d'une bande en matériau antivibratoire (point 13 de la figure 1). Ce principe est à respecter également pour le raccord entre les murs porteurs et la semelle ou le mur de fondation.

La technique de coupure acoustique sera appliquée de manière très minutieuse. Ainsi, la bande périphérique en matériau résilient qui assure la désolidarisation entre la chape flottante et le mur devra être mise en place avant la couche de nivellement enrobant les canalisations et sera de préférence prolongée sur la dalle de plancher afin d'éviter que cette couche ne crée un contact rigide entre la dalle et le mur. Enfin, pour empêcher tout contact rigide entre le mur et la dalle de l'étage supérieur, il y a lieu d'interrompre le plafonnage appliqué sur la face inférieure de cette dernière au niveau de la sous-couche résiliente, le raccord pouvant être réalisé, par exemple, au moyen d'un joint de mastic souple ou d'une moulure d'angle.

Les murs séparatifs, quant à eux, sont constitués de doubles parois scindées par un espace d'au moins 4 cm rempli d'un isolant thermique, de manière à répondre également aux exigences des réglementations thermiques. Ces murs sont dépourvus de tout crochet d'ancrage, afin d'éviter des jonctions qui constitueraient autant de points de passage des vibrations d'une paroi à l'autre du mur séparatif. La paroi intérieure des murs de façade doit, elle aussi, être pourvue d'une coupure antivibratoire. Si l'on opte pour un isolant thermique rigide, son épaisseur sera limitée à 2 cm, de façon à maintenir une coulisse libre d'environ 2 cm. Le recours aux sous-couches élastiques permettra en outre d'empêcher que les dalles continues ne créent une liaison rigide entre les deux parois du mur creux, laissant toute sa légitimité à l'effet de double paroi.

Limites de la technique

Fig. 2 Les bandes en matériau résilient (en noir sur la photo) assurent une coupure acoustique entre les dalles de béton et le reste de la structure.Fig. 2 Les bandes en matériau résilient (en noir sur la photo) assurent une coupure acoustique entre les dalles de béton et le reste de la structure.
Fig. 2 Les bandes en matériau résilient (en noir sur la photo) assurent une coupure acoustique entre les dalles de béton et le reste de la structure.
L'amélioration acoustique apportée par la pose de ces sous-couches résilientes est réelle, mais il faut tenir compte de certaines limitations ou difficultés de mise en œuvre qui pourraient compromettre leur efficacité. Ainsi, on prêtera particulièrement attention aux points suivants.
  • La technique est habituellement réservée aux bâtiments jusqu'à quatre étages lorsqu'on utilise les sous-couches résilientes standard. En présence de bâtiments plus élevés, on aura recours à des produits spécifiques (plus onéreux). Chaque type de sous-couche résiliente présente en effet une efficacité acoustique optimale lorsque les charges se situent en dessous d'une certaine valeur. Au-delà, le produit perd ses qualités élastiques. Cette charge maximale est nettement inférieure à la résistance maximale en compression prise en compte dans les calculs de stabilité. Cette condition est évidemment à vérifier lorsqu'on envisage d'appliquer la technique évoquée ici.

  • Cette méthode peut également améliorer les performances acoustiques dans les immeubles combinant des poutres et des colonnes avec des maçonneries portantes, pour autant que l'on assure la désolidarisation entre les planchers et les murs mitoyens, d'une part, et entre les parois de ces derniers, d'autre part. La membrane sera interrompue au droit des jonctions entre les planchers et les colonnes. Si des poutres en béton armé sont prévues afin de créer un appui intermédiaire pour les planchers porteurs, le matériau résilient devra être positionné sur la poutre. On renoncera dès lors, dans ce cas, au coulage simultané de la poutre et du plancher.

  • Au droit des appuis de poutres sur les maçonneries, notamment des appuis de poutres métalliques insérées dans l'épaisseur des planchers, la résistance à l'écrasement de la sous-couche résiliente sera fréquemment dépassée, ce qui nécessitera le plus souvent d'interrompre cette dernière et réduira la performance acoustique.
Les recherches effectuées par différents fabricants ont révélé que la résistance sismique et le comportement au feu des structures réalisées selon ce principe sont en général légèrement supérieurs à ceux de structures similaires dépourvues de sous-couches résilientes.


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B. Ingelaere, ir., chef adjoint du département 'Acoustique, énergie et climat', CSTC