Acoustique : une problématique qui gagne du terrain

Ascenseur, ventilation, tuyauterie : le bruit, source de gêne, d'inconfort, d'anxiété

Alors que le sujet de la densification urbaine monte en puissance, les bruits dans les bâtiments sont une source de gêne, d'inconfort, voire d'anxiété pour les occupants, qui doit être prise en compte par les professionnels du bâtiment. Qu'est-ce qu'un bruit ou plutôt un son ? Un son résulte de la vibration d'un corps qui met en mouvement l'air environnant, et engendre une sensation auditive. On distingue les fréquences basses ou graves - de 90 à 400 Hz - les fréquences médiums - de 400 à 1500 Hz - et les fréquences hautes ou aiguës - de 1 500 à 5 600 Hz.

L'oreille humaine perçoit les fréquences de 20 à 20 000 Hz, mais il faut préciser que les bruits constatés dans les bâtiments se situent dans des bandes de fréquence centrées sur 125 à 4 000 Hz environ. Un bruit est le plus souvent un assemblage complexe de sons plus ou moins forts et désagréables. Un son se mesure grâce à la notion de pression acoustique, en pascals (Pa), mais son utilisation est peu commode, car la plage de pression perceptible par l'oreille humaine s'étend de 2.10^-5 Pa (seuil d'audibilité) à 20 Pa (seuil de la douleur).

Pour se rapprocher de la sensibilité de l'oreille, on exprime le niveau de pression acoustique (Lp) en décibels pondérés A (dB(A)), le seuil d'audibilité 2.10^-5 Pa correspondant à 0 dB, et le seuil de la douleur 20 Pa correspondant à 120 dB. Ainsi, le seuil d'endormissement se situe entre 30 et 40 dB(A), les bruits deviennent gênants à partir de 60 dB(A), nocifs entre 80 et 90 dB(A), dangereux à partir de 100 dB(A) et insupportables à partir de 120 dB(A).

Dans les bâtiments, on distingue trois sortes de bruits.

Bruit aérien : voisins gênants, restaurant bruyant, transport, que faire ?

Tout d'abord les bruits aériens, qui peuvent être extérieurs, c'est-à-dire provenir de la rue, du voisinage, du trafic automobile, des transports, etc. et qui exigent un traitement acoustique de la façade. Ces bruits aériens peuvent aussi être intérieurs, c'est-à-dire provenir des logements ou des locaux attenants. Ils exigent alors un traitement acoustique des parois verticales et horizontales, à l'aide de systèmes qui absorbent une partie du bruit par des doublages ou des plafonds acoustiques isolants.

Bruit de choc : talon, objet qui tombe, quelle solution ?

Le deuxième type de bruit correspond aux bruits de choc, qui sont émis par une paroi mise en vibration par un choc, comme dans le cas des pas d'une personne chaussée de semelles dures ou de talons.

Bruit d'équipement : ascenceur, ventilation

Enfin, la troisième catégorie correspond aux bruits d'équipements, émis par une chaudière, un système de ventilation, un ascenseur, etc. qui peuvent se transmettre par voie aérienne et dans la structure par voie solidienne.

Réglementation acoustique par type de bâtiments et attestation obligatoire

Pour lutter contre l'ensemble de ces bruits dans les bâtiments neufs, la réglementation distingue des niveaux minimums d'isolement en dB (bruits aériens) et des niveaux maximums reçus (bruits de choc en dB et bruits d'équipements en dB (A)) à respecter en fonction des types de bâtiments, et mêmes des différents locaux qui les composent, selon que l'on se trouve dans un bâtiment d'habitation, un établissement scolaire ou de santé, un hôtel, etc. (lire encadré "Bruits d'équipement: limiter les émissions sonores"). À titre d'exemple, pour un bâtiment d'habitation neuf, l'isolement acoustique aux bruits aériens intérieurs, en provenance d'un local d'émission situé en dehors du logement testé, doit être de 53 dB dans la pièce principale, de 50 dB dans la cuisine et la salle d'eau ; en réception en pièce principale l'isolement doit être de 55 dB pour un bruit émis dans un garage collectif et de 58 dB pour un bruit émis dans un local d'activités (à l'exception des garages collectifs). Dans les pièces principales d'un logement, les bruits de choc reçus doivent être de 58 dB au maximum. Cette réglementation acoustique, qui peut être complexe, s'accompagne de nombreux documents techniques et guides (lire encadré "Les principaux textes réglementaires en vigueur").

Deux changements importants ont impacté la réglementation ces dernières années. À commencer par l'obligation de remplir une attestation de prise en compte de la réglementation acoustique applicable en France métropolitaine aux bâtiments d'habitation neufs - logements collectifs, maisons individuelles accolées ou contiguës à un local d'activités ou superposées à celui-ci - dont le permis de construire a été déposé à compter du 1^er janvier 2013 (décret n^o 2011-604 du 30 mai 2011 et arrêté du 27 novembre 2012). « Les pouvoirs publics et le Conseil national du bruit (CNB) se sont rendu compte que la réglementation acoustique n'était pas très bien appliquée, commente Jacques Daliphard, expert en acoustique et référent de la FFB au sein du CNB. Cette attestation obligatoire est donc un grand pas en avant, même si son application n'est pas encore entrée dans les moeurs et que des améliorations sont à l'étude. » L'absence trop souvent constatée d'un acousticien en phase d'étude des projets explique aussi ces difficultés à appliquer la réglementation. Concrètement, il est fortement conseillé d'incorporer une notice acoustique au dossier de consultation des entreprises, pour faciliter les constats qui doivent être effectués par l'équipe de maîtrise d'oeuvre en phase d'étude et pendant le chantier. Ces constats doivent être complétés par une campagne de mesures acoustiques réalisée en fin de chantier, quand les opérations comportent au moins dix logements (le décret et l'arrêté s'accompagnent d'un guide).

Second changement réglementaire, depuis le décret du 14 juin 2016 et l'arrêté du 13 avril 2017, des travaux d'isolation acoustique sont obligatoires en cas de chantiers importants de rénovation (opération de rénovation globale ou travaux impliquant une obligation d'isolation thermique). Les exigences concernent les bâtiments d'habitation, les établissements d'enseignement, les établissements de santé et les hôtels pour des travaux dans les pièces principales des bâtiments d'habitation (pièces destinées au séjour et au sommeil), les pièces de vie des établissements d'enseignement (salles d'enseignement ou de repos des écoles maternelles, bureaux et salles de réunion), les locaux d'hébergement et de soins des établissements de santé et les chambres d'hôtel, pour les bâtiments situés en zone de bruit élevé : les zones 1, 2 et 3 des plans de gêne sonore (PGS) d'un aéroport et les zones de dépassement des valeurs limites des cartes de bruit routier et ferroviaire désignées sous l'appellation « cartes de type C ».

La jurisprudence en matière de bruit donne souvent raison aux plaignants

Ces travaux d'isolation acoustique des façades et des toitures sont déterminés soit par l'étude acoustique d'un professionnel (art. 2 de l'arrêté) soit par l'application d'exigences acoustiques par élément (art. 3 de l'arrêté et annexes 1 et 2). En cas de rénovation, au-delà de ces exigences, il convient d'être vigilant afin de ne pas dégrader les performances de l'acoustique lors des travaux - par exemple lors d'un remplacement du revêtement de sol - et de se renseigner sur le règlement de copropriété en cas d'habitat collectif, car la jurisprudence donne souvent raison aux plaignants.

Comment lutter contre les bruits aériens extérieurs

Pour les immeubles neufs, le traitement acoustique de la façade est en général défini par l'étude de l'acousticien. L'isolement à respecter pour les bruits aériens extérieurs dans le neuf est de 30 dB minimum dans les pièces principales et les cuisines ; mais il peut être beaucoup plus élevé dans le cas de façades situées dans des zones cartographiées à proximité de voies routières, de voies ferrées bruyantes, et des pistes d'envol ou d'atterrissage des aéroports, dans les zones définies dans les plans d'exposition au bruit. L'isolement acoustique requis s'obtient en faisant intervenir les propriétés d'isolation acoustique d'un ensemble d'éléments : parois opaques, murs, planchers, toitures, mais aussi bouches de ventilation, entrées et extractions d'air, ainsi que les ventouses des chaudières individuelles, et bien sûr les menuiseries extérieures : « Il est essentiel de respecter la prescription de l'acousticien, en posant une fenêtre qui réponde exactement aux performances demandées, ni en-dessous ce qui provoquera un inconfort acoustique, ni au-dessus ce qui donnera un prix hors marché, explique Christophe Bieber, responsable projets de Bieber Menuiseries, fabricant de fenêtres bois et aluminium à Waldhambach (Bas-Rhin). Les produits doivent donc présenter une attestation de performances en laboratoire et être mis en oeuvre conformément au NF DTU 36.5. »

Traitement acoustique d'une façade : attention à la rénovation

Cependant, Christophe Bieber attire l'attention sur les problèmes qui peuvent surgir en rénovation : « La présence d'un volet roulant sans aucun traitement acoustique peut, en cas de remplacement d'une fenêtre, ruiner toutes les performances isolantes d'une façade, prévient-il. De même, dans le cas d'une ventilation simple flux, une grille de ventilation intégrée à un ouvrant doit être acoustique, même si elle est plus volumineuse, sous peine de ruiner les performances de la fenêtre. Dans tous les cas, le menuisier a tout intérêt à assister aux tests acoustiques en fin de chantier pour pouvoir argumenter en cas de non-conformité. » Selon les conditions de mise en oeuvre, le traitement des bruits extérieurs peut avoir des conséquences fâcheuses : en isolant le bâtiment des bruits de la rue, il arrive que les occupants entendent davantage les bruits internes à l'immeuble - comme des bruits d'équipement, ou un ascenseur - qui étaient auparavant peu audibles, car masqués par les bruits de trafic. À propos des bruits de voisinage, rappelons que le décret 2006-1099 du 31 août 2006 relatif à la lutte contre les bruits de voisinage considère deux périodes dans la journée : une période diurne (7 h-22 h) pendant laquelle est autorisée une émergence maximale de 5 dB(A) par rapport au niveau résiduel, et une période nocturne (22 h-7 h) où l'émergence autorisée n'est plus que de 3 dB(A), émergences qui peuvent être augmentées de 1 à 6 dB(A) en fonction de la durée de l'apparition du bruit perturbateur. Chaque commune peut également prendre des arrêtés fixant des exigences complémentaires.

Bruits aériens intérieurs : isolation et correction acoustique

L'isolement intérieur aux bruits aériens est obtenu soit par des parois de masse importante (béton, maçonneries pleines) soit par des parois doubles de type masse-ressort-masse (maçonnerie creuse ou allégée - doublage avec isolant en laine minérale ou en polystyrène expansé élastifié - peau en plaque de plâtre, par un système collé ou sur ossature métallique). Une paroi double se comporte comme un système mécanique composé de deux masses m₁ et m₂ reliées par un ressort que symbolise la couche d'air intercalaire, avec des performances acoustiques généralement supérieures à celles d'une paroi simple de masse m₁ + m₂. Pour optimiser la capacité d'isolation, il est préférable de choisir des peaux de nature et d'épaisseur différentes. « Le plus souvent, les circulations et les logements sont séparés par des murs maçonnés qui ne nécessitent pas d'isolation acoustique supplémentaire, sauf pour les appartements situés contre un ascenseur, explique Benoît Gagneux, dirigeant de l'entreprise d'isolation Meignan à Château-Gontier (Mayenne). En ce qui concerne les parois intérieures des logements, tout dépend du niveau de prestation recherché par le maître d'ouvrage : on peut se contenter d'une simple paroi alvéolaire de 50 mm d'épaisseur ou mettre en oeuvre une paroi en plaques de plâtre sur ossature métallique pour une meilleure isolation, par exemple de la salle de bains ou des sanitaires. » Pour le professionnel de l'isolation, il faut accorder une attention particulière aux chutes d'eau EU, EP et EV : « Nous constatons que, souvent, une isolation très performante de la façade fait émerger les bruits d'écoulement des eaux-vannes, en particulier quand il y a un dévoiement de réseau. Il faut alors les traiter comme des points singuliers avec une isolation supplémentaire. »

Isolation phonique ou correction acoustique ?

Pour certains locaux, comme les bureaux, les salles de classe, les crèches, les salles de conférences ou les restaurants collectifs, il peut être nécessaire de réaliser non plus une isolation, mais une correction acoustique, afin de réduire la réverbération intérieure et, par voie de conséquence, le niveau des bruits. Ces locaux font presque toujours l'objet d'une étude acoustique, qui se traduit par des prescriptions précises, en termes de surfaces et de produits à mettre en oeuvre pour obtenir la correction acoustique voulue, mesurée par le temps de réverbération. « Les solutions que nous mettons en oeuvre se traduisent en général par des plafonds modulaires suspendus en laines minérales et/ou en bacs métalliques, et des panneaux muraux absorbants, quelquefois complétés par des cloisons modulaires, déclare Alain Labat, directeur technique de Guivarch Plafonds à Trémuson près de Saint-Brieuc (Côtes-d'Armor). Pour faire un travail de qualité, il est important de respecter l'ensemble de la prescription et une mise en oeuvre conforme au cahier des charges des produits acoustiques. » En cas d'isolation acoustique entre une dalle et un autre local situé en dessous, les plafonds modulaires peuvent être fixés par des suspentes antivibratiles, pour éviter une transmission des bruits.

Bruits de choc : des essais normalisés

Enfin, les bruits de choc doivent être pris en compte par les métiers du revêtement de sol, en charge de la réalisation des travaux de carrelage, de sol plastique ou de parquet, par la mise en oeuvre d'un isolant acoustique qui empêche la propagation des sons - bruits de pas, chutes d'objet sur le plancher - entre les étages, mais aussi par les métiers du gros oeuvre, avec la réalisation de chapes et de dalles flottantes. « La principale disposition que nous prenons est d'utiliser une sous-couche acoustique mince (SCAM) sur la dalle béton existante, explique Geoffroy Latour, gérant de Latour Carrelage implanté à Mazères (Gironde). La SCAM est recouverte soit par un mortier de scellement pour un carrelage scellé, soit par une chape pour un carrelage collé. Ces dispositions sont précisées dans le NF DTU 52.10 "Mise en oeuvre de sous-couches isolantes sous chape ou dalle flottantes et sous carrelage scellé". » Le carreleur insiste par ailleurs sur le traitement des points singuliers : l'isolant acoustique doit être posé de façon uniforme sous la totalité de la chape, dans tous les locaux, en réalisant des remontées en périphérie contre les parois verticales, et au niveau des traversées de canalisations. Un joint souple en silicone doit parachever le travail au moment de la pose des plinthes et au niveau des huisseries.

Dans les bâtiments de logements collectifs comportant plus de dix logements, les bruits de choc font aujourd'hui l'objet d'un test de mesure acoustique (dans le cadre de l'attestation acoustique), réalisé en fin de chantier à l'aide d'une machine à choc normalisée, comportant cinq marteaux de 500 g, tombant d'une hauteur de 4 cm au rythme de dix chocs par seconde. « Même si nous avons toujours répondu aux exigences acoustiques, cette procédure de contrôle nous a amenés à travailler avec plus de rigueur, ajoute le carreleur. Pour être sûrs de répondre à la réglementation, il nous est arrivé de faire venir un fournisseur, pour le questionner sur la mise en oeuvre et le traitement des points singuliers. » Si les bruits de choc sont bien pris en compte par la réglementation acoustique, ce n'est pas le cas des vibrations à proximité des voies ferrées. Dans cette situation, seule une démarche volontaire du maître d'ouvrage, avec la mise en oeuvre de procédés comme des boîtes à ressorts visitables - les plus efficaces mais aussi les plus onéreux - peut garantir un confort acoustique aux occupants. Les récentes dispositions réglementaires - tout particulièrement l'attestation obligatoire de prise en compte de la réglementation acoustique - semblent traduire une prise de conscience des enjeux de la qualité acoustique des bâtiments en termes de santé publique : une étude présentée en juin 2016 au CNB évalue le coût social du bruit en France à 57 milliards d'euros par an. Il y a sans doute là un potentiel de réduction des pathologies liées au bruit, et un gisement important d'économies. « Depuis le début des années 2000, la thermique, et maintenant l'environnemental, s'attribuent toutes les augmentations de budget, l'acoustique étant laissée pour compte, conclut Jacques Daliphard. Souhaitons que, après la digestion de la RE 2020, vers les années 2025 à 2030, l'acoustique pourra envisager des améliorations. » Un désintérêt d'autant plus regrettable que les exigences acoustiques et les exigences thermiques pourraient très souvent être satisfaites par des produits qui répondent à ces deux fonctions. Dans un premier temps, les évolutions réglementaires à venir pourraient concerner les niveaux acoustiques autorisés pour les bruits de choc normalisés, avec une généralisation des chapes flottantes pour les sols durs de type parquet ou carrelage, et pour les bruits d'équipements les plus gênants dans les locaux habités ou de sommeil. Les métiers du bâtiment auront un grand rôle à jouer dans la bataille contre le bruit.