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Isolation acoustique : châssis et portes PDF Imprimer

Etanchéité

Vitrage

Châssis

Dispositifs de ventilation

Volets roulants

Portes


Etanchéité

Premier point à vérifier: l’étanchéité des châssis (surtout important pour les hautes fréquences).

étanchéité châssis

illustration: CSTC - NIT 221
  • entre verre et châssis

mastic résistant aux UV et aux chocs thermiques

  • entre dormant et ouvrant

joints de frappe ou de calfeutrage – en matériau souple à cellules fermées (p.ex. caoutchouc ou polyéthylène). Les joints doivent être bien comprimés. Les profilés autocollants à sections fermées que l'on trouve couramment dans les magasins de bricolage ont une durée de vie limitée et doivent être remplacés tous les deux ans environ (ou moins souvent si le châssis est rarement ouvert). Les profilés à lèvres ouvertes (en forme de V) se compriment mieux que les joints à sections fermées et garantissent une meilleure obturation, mais sont généralement encastrés dans une rainure pratiquée dans le châssis en bois - ils ne sont donc pas toujours applicables. Il est aussi possible de façonner des joints sur place, formés dans le châssis de manière à épouser toutes les irrégularités au contact des dormants et des ouvrants. On préfèrera une fermeture à plusieurs points.

  • entre châssis et maçonnerie 
  1. remplissage des vides éventuels par un isolant souple (pas de matériau léger rigide comme le polystyrène expansé ni les mousses en bombe durcissantes non élastiques),
  2. fermeture avec un matériau lourd (mortier à l'extérieur, plâtre ou éventuellement bois massif à l'intérieur), en laissant un joint le long du châssis,
  3. fermeture étanche avec joints en silicone à l'extérieur et mastic à peindre à l'intérieur (attention: pas de joints silicone plus larges que 5 mm – au besoin réaliser un fond de joint au mortier).

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Vitrage

Contrairement à l’isolation thermique, l’isolation acoustique ne conduit pas nécessairement à l’utilisation de double vitrage. En effet, dans les basses fréquences (trafic urbain, avions), les performances d’un double vitrage thermique standard sont inférieures à celles d’un simple vitrage de même épaisseur, à cause de la correspondance des fréquences critiques (mise en résonance du vitrage). Le double vitrage standard n’est acceptable que pour se protéger des bruits à hautes fréquences (autoroute).

  • Vitrage simple

Ses performances augmentent avec l’épaisseur du verre – celles d’un verre de 10 mm sont très satisfaisantes. Elles présentent cependant une faiblesse autour de la fréquence critique du vitrage (celle-ci se trouve plutôt dans les hautes fréquences et baisse quand l’épaisseur augmente), à laquelle il peut être remédié par l’utilisation d’un verre feuilleté. Remarque : le vitrage Rf présente de bonnes performances acoustiques. Le plexi ou le polycarbonate, par contre, ne sont pas performants.

comparaison types de vitrage

doc. CSTC

  • Double vitrage

On évite le phénomène de mise en résonnance qui détériore les qualités acoustiques du double vitrage en utilisant un vitrage asymétrique, c'est-à-dire avec des verres d’épaisseurs différentes. Les performances sont d’autant meilleures que les verres sont épais et que la lame d’air est large. Exemples : 8-12-5 (verre de 8 mm – lame d’air de 12 mm – verre de 5 mm) ou 10-12-8. Elles sont améliorées si l’un des verres est un verre feuilleté (ou les deux).

  • Verre feuilleté

Le verre feuilleté, utilisé habituellement pour ses propriétés anti-effraction, est l’assemblage de feuilles de verre au moyen d’un film élastique transparent. Le plus répandu est le PVB (polyvinyl-bytural) qui présente de bonnes performances acoustiques contre les hautes fréquences, particulièrement quand il est utilisé en deux couches (épaisseur totale 0.76 mm), mais n’apporte pas amélioration acoustique contre les basses fréquences (trafic routier lent). Préférez un double vitrage avec PVB amélioré (ou PVB acoustique).

ill. ATG Glass.verre feuilleté

  • Gaz

Le SF6, qui possède de bonnes propriétés acoustiques, n'est plus utilisé pour des raisons environnementales. L'argon, qu'on utilise pour ses propriétés thermiques, n'a aucun intérêt pour l'isolation acoustique mais ne détériore pas ses performances.

  • Performances acoustiques

Les vitrages les plus performants permettent d’atteindre un indice d’affaiblissement acoustique Rw+C de 47 dB et Rw+Ctr de 41 dB. A titre de comparaison, le Rw+Ctr d’un verre de 4 mm est d’un peu moins de 30 dB. Une différence de 10 dB représente une réduction de moitié du bruit perçu.

Notez que, pour les fenêtres de petites dimensions où la surface du châssis représente plus de 40 % de la fenêtre, il est inutile d’utiliser du vitrage acoustique. Et puisque c’est le point le plus faible qui détermine la performance de l’isolation, cela n’a pas de sens d’installer des vitrages hautement performants dans des murs très peu performants.

    description
Rw+C
(dB)
Rw+Ctr
(dB)
Double vitrage standard avec lame d’air 4/12/4 4 mm – lame d’air 12 mm – 4 mm
29
26
Simple vitrage 4 4mm
31
30
Double vitrage dissymétrique avec lame d’air 6/15/4 6 mm – lame d’air 15 mm – 4 mm
33
31
Simple vitrage 6 6 mm
33
32
Simple vitrage feuilleté avec 2 couches de PVB ordinaire 44.2PVB 4 mm – 2 couches PVB 0,38 mm – 4 mm
34
32
Double vitrage dissymétrique avec lame d’air 8/12/5 8 mm – lame d’air 12 mm – 5 mm
35
32
Double vitrage feuilleté avec PVB ordinaire 6/12/44.2 PVB 6 mm – lame d’air 12 mm – 4 mm – 2 couches PVB 0,38 mm – 4 mm
36
33
Double vitrage dissymétrique avec lame d’air 10/12/8 10 mm – lame d’air 12 mm – 8 mm
36
34
Simple vitrage 10 10 mm
36
35
Double vitrage feuilleté avec PVB amélioré 6/15/44.2 PVB(A) 6 mm – lame d’air 15 mm – 4 mm – 2 couches PVB amélioré 0,38 mm – 4 mm
38
35

 

  • Autres propriétés

On peut obtenir un vitrage à la carte en combinant les propriétés acoustiques à d’autres caractéristiques, comme une couche à basse émissivité, un film solaire (il en existe maintenant sans effet miroir), une protection anti-effraction renforcée, un store intégré ou un verre étiré d’aspect ancien. L'apparence du vitrage est influencé par sa teinte, le niveau de transmission lumineuse du verre, le niveau de réflexion lumineuse, la couleur réfléchie et transmise.

La variété de l’offre est énorme, d’où l'importance de tenir compte du contexte – consultez le site wallon http://energie.wallonie.be ou les professionnels du verre comme AGC Glass (anciennement Glaverbel) - 02/674 31 11 ou www.yourglass.com - ou Saint-Gobain Glass - 0800-99 800 ou www.saint-gobain-glass.com.

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Châssis

Dans tous les cas, il faut soigner l’exécution et l’étanchéité. Etant donné la difficulté de réaliser leur étanchéité, les châssis coulissants sont déconseillés. Lorsqu’une fenêtre comporte plus d’un ouvrant, il faut prévoir un montant central (éventuellement amovible).

  • Bois

Le bois étant un bon isolant (thermique et acoustique), il n’est pas nécessaire d’adopter des profils compliqués, contrairement aux autres matériaux qui n’ont aucune propriété isolante intrinsèque. Le bois reste le matériau le plus performant, s’il présente une section de 60 mm minimum (idéalement 75 mm).

Il doit être entretenu pour conserver ses qualités (s’il pourrit ou se déforme sous l’effet de l’humidité, son étanchéité se dégrade) mais, outre les avantages qu’il présente sur les plans esthétique et environnemental, il offre aussi celui de pouvoir être réparé, ce qui prolonge considérablement sa durée de vie. Souvent, seule la partie inférieure est dégradée; elle peut être remplacée. Les châssis anciens gauchis par le temps peuvent retrouver leur forme après rectification des assemblages.

Les châssis existants peuvent souvent être maintenus et adaptés au nouveau double vitrage (application de parecloses et remplacement des charnières par des modèles plus robustes).

adaptation châssis à double vitrage

Plus un bois est dense, meilleures sont ses performances d’isolation acoustique. Rejetez un bois dont la densité annoncée est inférieure à 600 kg/m3. Mais d’autres critères sont à prendre en compte: la durabilité (résistance aux champignons et insectes), la stabilité (résistance au gauchissement) et la provenance (privilégier les espèces européennes, pour des raisons de préservation de l’environnement – pollution due au transport).

Bois acceptables (liste non exhaustive):

  densité
(kg/m3)
durabilité stabilité provenance
Wengé 750 à 1000 II Moyenne Afrique
Afzelia Doussé 620 à 950 I Elevée Afrique
Moabi 800 à 870 I à II Faible Afrique
Merbau 700 à 800 I à II Elevée SE asiatique
Chène français 800 II à III Moyenne Europe
Robinier 550 à 900 I à II Faible à moyenne Europe + Am. du N
Movingui 750 Moyenne Moyenne Afrique
Afromosia 650 à 800 I à II Moyenne Afrique centrale
Teck 600 à 750 I à IV Elevée Afrique, Am. et Asie
Curupixa 710 IV Faible Amérique du S

Méfiez-vous des essences dont la densité est très variable, comme le Dark Red Meranti, le Mélèze, l’Iroko-Kambala et le Sipo: si on vous les propose, assurez-vous que le lot proposé a bien une densité acceptable. Evitez le Pin et le Tauari.

Bois dont il faut vérifier la densité (liste non exhausive):

Iroko-Kambala 470 à 850 I à II Elevée Afrique
Mélèze 450 à 850 III à IV Moyenne Europe
Dark Red Meranti 350 à 860 II à IV Moyenne à faible SE asiatique
Tauari 500 Moyenne    
Sipo 550 à 700 II à III Moyenne Afrique
Pin 410 à 800 III Faible Am, Europe et Afrique
  • PVC

Le PVC, pour avoir les mêmes qualités, doit être plus épais, ce qui diminue la surface du vitrage et la luminosité. Pour garder son étanchéité, il doit être préservé du gauchissement par des renforts métalliques intégrés qui en augmentent le coût. Les châssis en PVC ne sont pas réparables et ont une durée de vie limitée. A noter: certains fabricants fabriquent leur châssis à partir de PVC recyclé.

  • Alu/acier

L’alu et l’acier ont une bonne résistance mécanique; ils sont théoriquement moins isolants que le bois. Leur performance dépend du détail des profilés (meilleure pour une triple frappe).

  • Double fenêtre

Il existe plusieurs systèmes de doubles fenêtres:

  • verre ou châssis appliqué sur un autre châssis, en laissant une lame d’air de +/- 5 cm (« sur-vitrage »);
  • deux châssis séparés dans la même embrasure;
  • deux châssis totalement désolidarisés (embrasures désolidarisées).

Le dernier système est surtout utilisé pour des studios d’enregistrement.

Les autres systèmes me semblent justifiés surtout dans le cas de bâtiments historiques, où ils ont l’intérêt de ne pas modifier l’aspect de la façade (la deuxième fenêtre, à double vitrage, étant posée côté intérieur).

En dehors du contexte historique, même si leur efficacité sur le plan acoustique est élevée, les doubles châssis me semblent moins intéressants: ils posent des problèmes d’entretien et de condensation entre les deux vitrages et ne sont envisageables que si le mur est d’une épaisseur suffisante, parce qu’il faut idéalement un espace de 15 cm entre les deux vitrages.

  • Cas particuliers

Les ateliers qui ont besoin de lumière mais pas de la vue peuvent recevoir une double fenêtre constituée d’un vitrage normal et d’une paroi en blocs de verre.

Le bruit de la pluie ou de la grêle sur les vitrages inclinés : Il est de toute façon recommandé de doubler le vitrage côté inférieur d’un verre feuilleté pour protéger les personnes en cas de chute de corps ou d’objets; ses effets sont meilleurs avec du PVB amélioré et encore meilleurs si les deux vitres sont en verre feuilleté.

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Dispositifs de ventilation

Pour assurer la ventilation des locaux, il existe des dispositifs d’entrée d’air (aérateurs) acoustiques, intégrés dans le châssis ou le coffre à volet ou à installer dans la maçonnerie. Ces dispositifs sont tapissés de matériaux absorbants le long du trajet de l’air, qui atténuent le bruit transmis. Ils sont plus encombrants que les systèmes classiques, puisque leur efficacité n’est assurée que si le trajet de l’air est assez long.

ventilation acoustique

doc. Renson

S’il est impossible de créer un courant d’air, la ventilation peut mal se faire. Pour remédier à ce problème, il existe des modèles acoustiques intégrant un petit ventilateur mécanique.

En cas de système central de ventilation mécanique contrôlée, on placera le ventilateur sur des blocs anti-vibratiles, dans un local isolé acoustiquement ou à l’écart des pièces de vie. Les percements pour passage des conduits seront munis de matériau anti-vibratile et les raccords se feront par des pièces souples.

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Volets roulants

Le volet baissé apporte une protection acoustique supplémentaire, d’autant plus importante que le volet est placé loin du vitrage. Notez qu’on hésite quand même à le recommander parce qu’un phénomène de résonnance apparaît dans certains cas, aggravant la situation au lieu de l’améliorer.

Les caissons intérieurs peuvent parfois être améliorés en les doublant de matériaux plus lourds (p.ex. bois massif 22 mm ou panneau multiplex doublé de masse acoustique bitumineuse) et en tapissant les faces intérieures d’un matériau absorbant souple.
On leur préférera un caisson extérieur. Dans ce cas seul le passage de courroie est un point de faiblesse qui peut être amélioré (même principe que les aérateurs acoustiques); on peut même le supprimer en le rempaçant par une commande électrique.

Caisson à volets acoustique

ill. CSTC

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Portes

Pour isoler du bruit, les portes doivent être lourdes (p.ex. dans un bois dense massif) et étanches. Si elles sont en bon état et que les charnières permettent de reprendre une surcharge, les portes existantes peuvent être renforcées acoustiquement par la pose d’un panneau supplémentaire, éventuellement en intercalant un feutre bitumineux à masse lourde. S’il y a un verre dans la porte, le remplacer par un verre plus épais (ou feuilleté, qui offre l'avantage supplémentaire d'être anti-effraction). Attention, il peut être nécessaire d'adapter les charnières au surpoids.

Les mêmes critères d’étanchéité prévalent que pour les châssis. Il est aussi conseillé de:

  • installer au moins une bavette, préférer les seuils dits « à la suisse » qui assurent l’étanchéité en ménageant une batée de seuil. Les joints à balai ne présentent pas de performances acoustiques;
  • utiliser des serrures étanches (type Yale);
  • si la boîte aux lettres est intégrée dans la porte, utiliser un dispositif acoustique. Il vaut cependant mieux fixer la boîte à l'extérieur de la maison.

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Avec le soutien de la Région de Bruxelles-Capitale

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