Comment réduire la transmission du son aérien par les planchers

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oSolution constructive n 25Comment réduire la transmission du son aérienpar les plancherspar A.C.C. WarnockCet article indique les meilleurs moyens à prendre pour réduire la transmissiondu son aérien par les planchers, dans les habitations collectives. Portant surtoutsur les planchers à solives ou poutrelles, l’information est issue principalementd’un projet de recherche financé par le secteur privé et réalisé par l’Institut de1,2recherche en construction (IRC) du CNRC .Le numéro 20 de Solutions constructives Les recherches accomplies ont montré que,présentait les grandes conclusions d’une vaste comme dans le cas des cloisons à poteaux, laétude sur la résistance au feu des planchers. meilleure façon d’accroître l’isolement acous-On s’est aussi penché sur la performance tique des planchers à solives ou poutrelles estacoustique de ces mêmes planchers, car une de doter la sous-face en plaques de plâtre debonne résistance au feu peut parfois être supports indépendants des solives ou poutrelles,obtenue aux dépens de l’isolement phonique. ou bien de supports élastiques. Si les plaquesLe projet de recherche portait principale- de plâtre ne sont pas supportées ainsi, l’isolantment sur les planchers à solives ou poutrelles, acoustique qui occupe les espaces entre solivesmais quelques dalles de béton ont été ou poutrelles est inefficace. En pratique, onsoumises à des essais. L’équipe de l’IRC a utilise rarement, en Amérique du Nord, desétudié la transmission ...
Publié le : vendredi 23 septembre 2011
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oSolution constructive n 25
Comment réduire la
transmission du son aérien
par les planchers
par A.C.C. Warnock
Cet article indique les meilleurs moyens à prendre pour réduire la transmission
du son aérien par les planchers, dans les habitations collectives. Portant surtout
sur les planchers à solives ou poutrelles, l’information est issue principalement
d’un projet de recherche financé par le secteur privé et réalisé par l’Institut de
1,2recherche en construction (IRC) du CNRC .
Le numéro 20 de Solutions constructives Les recherches accomplies ont montré que,
présentait les grandes conclusions d’une vaste comme dans le cas des cloisons à poteaux, la
étude sur la résistance au feu des planchers. meilleure façon d’accroître l’isolement acous-
On s’est aussi penché sur la performance tique des planchers à solives ou poutrelles est
acoustique de ces mêmes planchers, car une de doter la sous-face en plaques de plâtre de
bonne résistance au feu peut parfois être supports indépendants des solives ou poutrelles,
obtenue aux dépens de l’isolement phonique. ou bien de supports élastiques. Si les plaques
Le projet de recherche portait principale- de plâtre ne sont pas supportées ainsi, l’isolant
ment sur les planchers à solives ou poutrelles, acoustique qui occupe les espaces entre solives
mais quelques dalles de béton ont été ou poutrelles est inefficace. En pratique, on
soumises à des essais. L’équipe de l’IRC a utilise rarement, en Amérique du Nord, des
étudié la transmission du son aérien et des supports indépendants (des solives ou poutrelles
bruits de chocs, mais nous ne traiterons ici additionnelles), la manière la plus courante de
que du premier aspect. doter la sous-face en plaques de plâtre de sup-
ports souples consistant à employer
Tableau 1. Variables de recherche des profilés métalliques de calibre 25.
Variables ayant Caractéristiques Atténuation du son dans
trait au plancher les planchers à solives ou
Type de solive solives en bois massif, en I ou à treillis, poutrelles
poutrellesou poutrelle
Les variables examinées étaient les
Hauteur des solives de 200 à 610 mm
suivantes : type, hauteur et espace-
Espacement de 305 à 610 mm; on a testé des solives en I et des fermes
ment des solives ou poutrelles, type etdes solives ayant différentes largeurs de semelle.
épaisseur de l’isolant acoustique, typeÉpaisseur de de 60 mm, dans le cas de la fibre de cellulose pulvérisée, à
et disposition des fourrures utiliséesl’isolant phonique 450 mm dans celui des matelas en fibre de verre ou de roche
pour supporter les plaques de plâtre,Espacement des 203, 305, 406 et 610 mm
type et épaisseur du support de revête-profilés métalliques On a ajouté des profilés, dans certains cas, pour supporter
souples les bords non biseautés des plaques de plâtre. ment de sol, et type et épaisseur des
plaques de plâtre (voir tableau 1).Supports de une ou deux épaisseurs de panneaux à copeaux orientés
revêtement de sol (OSB) ou de contreplaqué Facteurs influant sur l’ITS des
Chapes Dans quelques cas, on a recouvert le plancher d’une chape planchers à solives ou poutrelles
de béton ou de béton au plâtre.
sans profilés métalliques souples
Plaques de plâtre principalement un type classé au feu en 12,7 et 15,9 mm
Dans les planchers non dotés de d’épaisseur. Un type léger non classé au feu a été utilisé
profilés métalliques souples, c’estpour certains planchers.
surtout par les solives ou poutrellesPose des plaques directement sur les solives ou poutrelles, sur des fourrures,
que l’énergie acoustique se transmetde plâtre mais surtout sur des profilés métalliques souples
d’une face à l’autre. C’est pourquoi la75
Support de revêtement de sol
Profilés souples et isolant70Solive ou poutrelle
acoustique de 150 mm
65Absorbant acoustique
60Profilés souples
Profilés souples
Plaques de plâtre et pas d’isolant55
acoustique
50
Figure 1. Plancher à solives ou poutrelles. Des profilés métalliques sou-
45ples fixés aux solives (de n’importe quel type) ou poutrelles supportent Pose directe et
une ou plusieurs épaisseurs de plaques de plâtre. L’isolant phonique qui 40 pas d’isolant
acoustiquese trouve dans les espaces entre solives ou poutrelles augmente alors
35
l’isolement acoustique.
30
pose d’isolant phonique dans la lame d’air n’a 10 30 50 70 90 110 130
guère d’effet sur l’isolement acoustique. Masse totale du support de revêtement de sol
2Le tableau 2 indique l’ITS de planchers dont et des épaisseurs de sous-face, kg/m
la sous-face en plaques de plâtre est fixée Figure 2. Rapport entre l’ITS et la masse totale, par mètre
directement sur les solives. Dans ce cas, l’indice carré, du support de revêtement de sol et des épaisseurs
est nettement moins élevé qu’en présence de de sous-face dans le cas de profilés métalliques souples
fourrures en bois ou de profilés métalliques en espacés également (entraxe de 610 mm)
U de calibre 25 et de 22 mm de hauteur. Les plâtre (figure 1), plusieurs facteurs déterminent
fourrures assurent une amélioration par rapport l’isolement au son aérien, et donc l’ITS.
aux plaques de plâtre posées directement, mais Le facteur le plus important est la masse
elles sont trop rigides et pas aussi efficaces que totale par unité de surface du support de
les profilés métalliques souples, dont l’aile sup- revêtement de sol et des épaisseurs de sous-face.
portant la plaque de plâtre peut fléchir. La masse des solives ou poutrelles ne s’est pas
En recouvrant le plancher d’une chape de révélée une variable importante. Les autres
béton de 35 mm, on atténue le son grâce à l’aug- variables qui influent sur l’ITS sont : l’épaisseur
mentation du poids, mais aucun des planchers de l’isolant phonique, la disposition des profilés
mentionnés dans le tableau n’a atteint un ITS de métalliques souples, ainsi que la hauteur et
50 ou plus. Il est très probable que la combinai- l’espacement des solives ou poutrelles.
son de l’un ou l’autre des types de fourrure
La masseindiqués au tableau 2 et d’une chape de béton
La figure 2 permet de se rendre compte depermettrait d’obtenir un tel ITS, mais elle n’a pas
l’influence de la masse sur l’ITS des planchersfait l’objet d’essais dans le cadre de ce projet.
comportant des solives ou poutrelles de 240 mm
Facteurs influant sur l’ITS des planchers à de hauteur distancées de 406 mm, ainsi que
solives ou poutrelles avec profilés des profilés métalliques souples à entraxe de
métalliques souples 610 mm. Ces trois cas montrent l’importance de
Dans les planchers à solives ou poutrelles la masse, de l’utilisation de profilés métalliques
auxquelles sont fixés des profilés métalliques souples et de la mise en place d’isolant acous-
souples supportant la sous-face en plaques de tique dans le vide de plancher. Le graphique est
basé sur la moyenne des résultats d’un certain
Tableau 2. ITS de planchers comportant des solives de 38 x 235 mm nombre d’essais. Outre sa valeur instructive, il
(à entraxe de 406 mm), un support de revêtement de sol en OSB
peut servir à estimer la variation de l’ITS selon
(panneaux à copeaux orientés) de 15 mm, et des plaques de plâtre
l’épaisseur ou le nombre de panneaux faits declassées au feu de 15,9 mm fixées de différentes façons, avec ou sans
tel ou tel matériau que compte le support deisolant acoustique dans la lame d’air
revêtement de sol ou la sous-face du plancher.
Fourrure Matelas de fibre de Épaisseurs Voir, au tableau 3, la masse surfacique des
verre de 152 mm de plaques matériaux courants.
dans la lame d’air de plâtre ITS La figure 2 montre clairement qu’une masse
2Pas de fourrures Non 1 33 d’environ 20 kg/m permet d’obtenir un ITS de
2rures Oui 1 34 50 ou plus, et une masse d’environ 30 kg/m ,
un ITS de 55. On constate aussi qu’en l’absenceFourrures en bois de Non 1 39
19 x 64 mm, entraxe de profilés métalliques souples ou de l’équiva-
2de 610 mm lent, seule une masse d’environ 130 kg/m
Fourrures en bois de Oui 1 42 permet d’obtenir un ITS de 50.Les recherches accomplies ont montré qu’en
de 610 mm mettant un isolant phonique dans le vide d’un
Profilés métalliques Oui 1 43 plancher à solives ou poutrelles auxquelles la
en U de calibre 25 et sous-face est fixée directement, on n’obtient
de 22 mm de hauteur, pas une amélioration importante de l’isolement
entraxe de 610 mm
acoustique. C’est pourquoi la figure ne fait
Chape de béton de 35 mm sur le support de revêtement de sol voir qu’une courbe (celle du bas) pour ce type
Aucune Non 1 46 de plancher.Non 2 47 Certains exemples fournis au tableau 4 mon-
trent encore mieux l’effet qu’a sur l’ITS le faitAucune Oui 1 48
2
ITSTableau 3. Masse surfacique des matériaux courants
Il y a d’autres caractéristiques des matériaux,Matériau Masse
par exemple la rigidité, qui influent sur lasurfacique,
2 transmission du son. Le tableau 4 donne unekg/m
idée de ce qui arrive à l’ITS lorsqu’on remplaceOSB de 15 mm 8,8
un matériau par un autre mais, pour disposer
OSB de 19 mm 10,3
de données précises, il est préférable d’utiliser
Contreplaqué de 13 mm 5,7 les valeurs d’ITS mesurées.
Contreplaqué de 15 mm 7,1
L’épaisseur et le type d’isolant acoustique
Contreplaqué de 25 mm 12,1 Trois types d’isolant acoustique ont été utilisés
Plaques de plâtre légères 7,4 dans l’étude de l’IRC : les fibres de verre, de
de 12,7 mm roche et de cellulose. La fibre de verre et la fibree classées 9,1 de roche se présentaient sous la forme de
au feu de 12,7 mm matelas; quant à la fibre de cellulose, elle a
Plaques de plâtre classées 11,3 été appliquée par pulvérisation dans deux
au feu de 15,9 mm, type X cas, et par projection dans deux autres. Voici
Béton de 35 mm 77 quelle est l’influence de l’isolant acoustique
présent dans le vide de plancher :
de changer la masse totale du plancher et de sa • En accroissant l’épaisseur de l’isolant acous-
sous-face. Le tableau a été conçu de façon à tique, on a augmenté l’ITS, et vice-versa.
permettre la comparaison de planchers com- • Chaque changement d’épaisseur correspon-
portant le même type de sous-face mais des dant à environ 65 mm fait varier l’ITS de
supports de revêtement de sol différents. Il 1 point.
montre que l’ITS des complexes comportant des • Il semblerait que pour la même épaisseur
supports de revêtement de sol en contreplaqué de matériau, les fibres de roche et de cellu-
est immanquablement moins élevé que lorsque lose assurent un ITS supérieur d’environ
les panneaux sont en OSB. Le contreplaqué 1 point à celui de la fibre de verre. Ce
qui a été utilisé était plus léger que l’OSB, résultat reste à vérifier.
mais la différence de poids n’expliquait pas à
La disposition des profilés métalliques
elle seule les écarts mesurés au niveau de l’ITS.
souples
Les profilés métalliques souples sont
Tableau 4. ITS de planchers comportant des solives de 38 x 235 mm habituellement distancés de 406 ou de
(à entraxe de 406 mm), des matelas de fibre de verre de 152 mm dans la
610 mm. En distançant les profilés de
lame d’air, des profilés souples distancés également (entraxe de 610 mm)
406 mm au lieu de 610, on réduit l’ITSet des plaques de plâtre classées au feu (sauf dans les cas indiqués)
d’environ 1 point.
Afin d’assurer la résistance au feu de laÉpaisseur Support de ITS Support de ITS
des plaques revêtement revêtement sous-face constituée d’une seule épais-
de plâtre, mm de sol de sol seur de plaques de plâtre, l’équipe de
12,7* OSB de 15 mm 49 l’IRC a ajouté des profilés métalliques
souples destinés à supporter les bouts12,7 51
non biseautés des plaques. Ces profilés15,9 52 Contreplaqué 50
ont réduit l’ITS de 1 à 2 points.de 15 mm
Ces deux facteurs (l’espacement et l’ajout15,9 OSB de 19 mm 52 Contreplaqué 52
de profilés) ont des effets cumulatifs etde 25 mm
il faut modifier les valeurs d’ITS de la2 épaisseurs, 12,7* OSB de 15 mm 54
figure 2 ou du tableau 4 en fonction de2 épaisseurs, 12,7 56
l’ensemble étudié.
2 épaisseurs, 15,9 55 Contreplaqué 55
La hauteur et l’espacement desde 15 mm
solives ou poutrelles2 épaisseurs, 15,9 Contreplaqué 56
de 25 mm Des solives ou poutrelles plus hautes
permettent d’augmenter l’ITS, mais15,9 2 épaisseurs d’OSB 55 2 épaisseurs 53
de 15 mm de contreplaqué l’effet n’est pas très marqué. Il faut
de 15 mm accroître la hauteur d’environ 100 mm,
15,9 2 épaisseurs 51 en moyenne, pour faire augmenter l’ITS
de contreplaqué de 1 point. En distançant davantage les
de 13 mm solives ou poutrelles, on augmente aussi
2 épaisseurs, 15,9 2 épaisseurs d’OSB 60 2 épaisseurs 58 l’ITS, mais l’effet est encore moins
de 15 mm de contreplaqué marqué et très variable. Un changement
de 15 mm d’espacement d’environ 200 mm fait
2 épaisseurs, 15,9 2 épaisseurs 58 varier l’ITS de 1 point.
de contreplaqué Il faudrait tenir compte de ces deux
de 13 mm
effets lorsqu’on extrapole à partir de la
15,9 béton de 35 mm 68 figure 2 ou du tableau 4.
2 épaisseurs, 15,9 sur OSB de 15 mm 70
* légères
3Tableau 5. ITS typiques des dalles en bétonSupport de revêtement de sol
Solive ou poutrelle
Épaisseur, mm Masse surfacique, ITS
Absorbant acoustique 2kg/m
Profilés souples
Dalles massives
Plaques de plâtre 50 115 43
Figure 3. En plaçant les profilés métalliques souples entre les deux 70 160 46
épaisseurs de plaques de plâtre classées au feu de 15,9 mm (formant 100 230 47
la sous-face du plancher), on obtient un ITS de seulement 38.Comme
150 350 53
le montre le tableau 4, si l’on enlève l’épaisseur interne, on obtient un ITS
200 460 58 de 52 dans le cas d’un support de revêtement de sol en OSB. En dis-
posant les deux épaisseurs sous les profilés, on obtient un ITS de 55. 80-150, plancher 272 51
nervuré
Le type de solive ou poutrelle Dalles à âme creuse
À toutes fins pratiques, le type de solive (en bois
150 220 48massif, en I ou à treillis) ou poutrelle n’influe pas
200 280 50de manière importante sur l’isolement acoustique.
250 310 50
Autres constatations
• En fixant le support de revêtement de plaques de plâtre, de la hauteur de l’espace
plancher aux solives ou poutrelles à l’aide entre celles-ci et la dalle de béton, ainsi que
de colle mastic et de clous, on a obtenu le de l’épaisseur de l’isolant phonique présent
même isolement acoustique qu’en le fixant dans la lame d’air. Les effets de ces variables
seulement au moyen de vis. n’ont pas été étudiés dans le cadre du projet.
• Le fait de faire varier le calibre des On ne dispose guère d’information à ce sujet
poutrelles dans la plage 14-18 n’a pas eu dans le cas des planchers, mais certaines don-
d’effet sur l’ITS. nées concernant les murs en blocs de béton
• Lorsqu’on a fait varier la largeur de la contenues dans le numéro 13 de Solutions
poutre en I ou de la semelle de la solive à constructives peuvent s’appliquer lors de la
treillis en contact avec le support de pose de plaques de plâtre en sous-face d’un
revêtement de sol, on n’a pas observé de plancher de béton. Comme il est dit dans ce
changement de l’ITS. numéro-là, une lame d’air trop mince peut
• En disposant des profilés métalliques souples réduire l’isolement acoustique et l’ITS. Par
entre deux épaisseurs de plaques de plâtre contre, en ménageant une lame d’air plus
constituant la sous-face du plancher, on réduit épaisse et en l’amortissant à l’aide d’isolant
considérablement l’isolement acoustique. Il ne
phonique, on accroît l’isolement acoustique.
faudrait jamais procéder ainsi lorsqu’on
recherche un bon isolement phonique. Répercussions sur l’industrie de
la construction
Atténuation du son dans le cas
Les données issues de ce projet servent
des dalles de plancher en béton
actuellement à produire de nouveaux tableaux
L’atténuation du son assurée par les dalles de
d’ITS qui seront intégrés au Code national du
plancher en béton est surtout fonction du poids.
bâtiment du Canada.
Elle n’a été mesurée, dans le cadre de ce projet,
que dans le cas de trois dalles mais on a Lectures complémentaires
1. « Summary Report For Consortium On Fire Resistance complété les données à l’aide de l’information
And Sound Insulation Of Floors: Sound Transmission publiée de manière à produire le tableau 5, Class And Impact Insulation Class Results », A.C.C. Warnock
et J.A. Birta, rapport interne IRC-IR-766, avril 1998.qui indique les indices de laboratoire typiques
2. Ce projet a été financé par un consortium composé de : Boisevisant un certain nombre de dalles en béton. Cascade Corporation, la Société canadienne d’hypothèques et
La transmission de l’énergie acoustique, dans de logement (SCHL), l’Association canadienne des construc-
teurs d’habitations, l’Association canadienne du cimentles bâtiments, entre les dalles de béton et la
Portland, l’Institut canadien de la tôle d’acier pour le bâti-
structure environnante, peut se faire de manière ment, le Conseil canadien du bois, l’Association canadienne
des fabricants d’isolant de cellulose, Forintek Canadatrès différente de celle qui est observée en
Corporation, la Gypsum Association, Les Fabricants de
laboratoire. Il peut en résulter des différences produits de gypse du Canada, Louisiana-Pacific Incorporated,
Nascor Inc., le Régime de garanties des logements neufs deau niveau de l’atténuation du son mesurée, dans
l’Ontario, le ministère ontarien des Affaires municipales et
le cas de dalles qui paraissent identiques du Logement, Owens Corning Canada, Roxul Inc., Trus Joist
MacMillan et Willamette Industries.(il ne nous appartient pas d’expliquer, dans ce
numéro, ces différences). C’est pourquoi,
A.C.C Warnock, Ph.D., est agent de recherchelorsqu’il s’agit de comparer, il est préférable
supérieur au sein du programme Environnement
d’utiliser les données de laboratoire. intérieur, à l’Institut de recherche en construction du
En suspendant la sous-face – en plaques de Conseil national de recherches.
plâtre – d’un plancher en béton à l’aide de
© 1999
profilés métalliques souples, on peut améliorerecherches du Canada
considérablement l’isolement acoustique. Mai 1999
L’amélioration obtenue dépend de la masse des ISSN 1206-1239
« Solutions constructives » est une collection d’articles techniques renfermant
de l’information pratique issue de récents travaux de recherche en construction.
Pour obtenir de plus amples renseignements, communiquer avec l’Institut de recherche en
construction, Conseil national de recherches du Canada, Ottawa K1A 0R6
Téléphone : (613) 993-2607; télécopieur : (613) 952-7673; Internet : http://irc.nrc-cnrc.gc.ca

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