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2 .a. 6
L'ISOLATION ACOUSTIOUE DES PLANCHERS LEGERS
A CORPS CREUX CERAMIOUE
CH~ISTlAN HUET Ingénieur du Génie Civil , Dr . es -Sciences
Délégué Scienti:ique du Cent re Technique des Tuiles & Bri'lues , Paris , France
THE INSULATION OF LIGHTWEIGHT FLOORS MADE OF
HOLLOW CERAMIC BODIES
The new sound insu lati on regulations defined in the
order of 14th June 1969, aim to i mprove the acous tic
comfort of housing by cutting the discomfor t due to
noise from adJacent dWellings down t o a tolerable
level . As one of the essential qualities of [loors
of ceramic hollow blocks is their lightness, research
must be undertaken to ensure that , in spite of this
lightness which goes against the well - known mass low,
they can satisfy the requirements of these new
re~lations . A general view is pr esented of thr ee
types of solutions which have been studied in recent
years by the industry (in particular by the C. T. T. B. )
emd the building prof essionals .
The two first compr ise respectively the doubling of
ceilings , and sZab f loating on mineral wool , in
stalled in the two cases after hardening o f the
supporting floor.
The third comprises cross- lays wi th incorporated
acoustic insulation, made in the form of damped,
[loating cr oss- lays .
DIE SCHALLDAEMUUNG DER LEICHTBAUDECKEN AUS
KERAMISCHEN HOHLKOERPERN
Die neue Vor schr i f t , die SchaZldí:ímrrung betreffend,
festgelegt durch die verordnung vom 14. Juni 1969,
be zweckt den akus tischen Komfort der Wohnun~en zu
verbessem, indem die Storungen durch Gerousche aus
anliegenden Wohnungen ouf einen tragbaron Pegel her
abgesetzt wer den . Indem eine der wesentlichen Quali
taten der Decken aus keramischen Hohlkorpem ihr ge
ringes Eigengewicht ist, muB~ten Studien unterno~n
werden , um zu erreichen, dass sie trotz ihror Leich
tigkeit: welche sich nachteilig in Bezug zum be
kannten Massegesetz auswirkt, den Anforderungen die
ser neuen Vorschrift entsprechen konnen . Es wird eine
Uebe rsicht über droi Arten von Losungen gegeben , wel
che in den letzten Jahre n von der Industrie (insbe
sondere von der C.T. T. B. ) und den Baufachleuten unter
sucht wor den sind.
Die beiden ersten bestehen aus Ve r doppelungen der
Decken bzw . aus schwimnenden Fliesen ouf Mineralwol
le, beide nach Erhar t en der tragenden Decke ange
br acht .
Die dritte besteht aus Fü llkorpem , in denen die
Schalldammung mit enthalten ist o
2 . a . 6-0
L' ISOLATION ACOUSTIQUE DES PLANCHERS
LEGERS A CORPS CREUX CERAMIQUE
La nouvelle peglementation définie , en matiepe
d ' isolation acoustique, pap l 'appêté du 14 juin 1969,
vise à améliopep le confopt acoustique des habitations
en pamenant à un niveau tolépable la gêne due aux
bpuits ppovenant des logements adjacents . L 'une des
qualités essentielle des plancheps à coPps cpeux cé
pamique étant constituée pap leup légepeté, des étu
des ont da êtpe entpeppises poUP faipe en sopte que ,
en dépit de cette légepeté qui va à l ' encontpe de la
loi de masse bien connue, ils puissent satisfaipe
aux exigences de cette nouvelle peg lementation . On
ppésente une vue d ' ensemble sup tpois types de so
lutions qui ont été étudiées ces depniepes années
pap l ' Industpie (en papticuliep le C. T.T . B. ) et les
ppofessionnels du Bâtiment.
Les deux ppemiepes sont constituées pespectivement
pap des doublages en plafonds , et des dalles flot
tantes suP laine minépale, mises en oeuvpe dans les
deux cas appes durcissement du planchep popteup .
La tpoisieme estconstituée pap de s entpevous à iso
lation acoustique incopporée, réalisés sous forme
d ' entrevous fl ottants amortis .
DE AKOESTISCHE ISOLATIE VAN
LICHTE VLOEREN UIT HOLLE BAKSTEEN.
De nieuwe r eglementeping voop akoestische isolatie,
doop besluit van 14.juni 1969, heeft als doel het
akoestisch komfort van woningen te verbeteren door
de geluidshindep voopkomend van buupwoningen te ver
minderen . Een van de essentiele kwaliteiten van
vloepen in holle baksteen bestaat in hun lichtheid,
doch daap deze tegengest eld is aan de eisen van de
bekende massawet, werden studies ondepnomen om ze
te doen beantwoopden aan de eisen van deze nieuwe
peglementer'ing .
Een ovepzicht wopdt gegeven van dpie soopten oplos
singen die in de laatste jaren bestudeepd wepden
doop de industpie (voopal doop het C. T. T.B . ) en doop
de specialisten in de bouw.
De twee eepste zijn pespektievelijk gevopmd doop ver
dubbelingen en door plafonds alsmede vLottende vloe
pen op minerale wol , in beide gevallen t oegepast na
verhapding van de dPQagvloer .
De derde wordt gevormd door vu7blokken met ingebouwde
akoestische isolatie, gerealiseepd door vlottende en
gedempte blokken .
INTROOUCTION.
La nouvelle réglementati on française définie. en matiêre d'isolation acoustique. par l'arrêté ministériel du 14 juin 1969. vise à améliorer le confort acoustique des habitations en ramenant à un ni veau tolérable la gêne due aux bruit.s provenant des logements adjacents .
On sait que l'isolation acoustique aux bruits aériens d ' une simple paroi est d'autant meilleure que sa masse est plus grande . toutes choses égales par ailleurs. Oro l'un des intérêts essentiels des planchers à corps creux céramique. out re leur facilité de mise en oeuvre et leur compétiti vité économique. est justement constitué par leur légereté . Oes études ont donc été récemment entreprises pour que. en dépit de leur légereté. ces planchers procurent aux habitants un confort acoustique suffisant .
Ces études ont été menées en France dans 3 directions qui correspondent à des principes différents.
Dans le premier caso les études menées par le Centre Expérimental du Bâtiment et des Travaux Publics. PARIS (C . E.B .T. P . ) en liaison avec les C. T.T.B . • on t porté sur res doublages en plafond.
Dans le second cas o elles ont porté sur des dalles flottantes et ont é t é menées conjointement par le C. T.T.B . et la ,Société Saint-Gobain .
Oans le troisieme ca s o les études. menées au C. T.T . B .• ont porté sur l'élaboration d ' entrevous à isolation acoustique incorporée. mis au point sous forme d ' entre vou s flottants amortis .
Nous présentons ici une récapitulation des résultat, acoustiques obtenus dans ces trois directions .
DOUBLAGES EN PLAFONO .
Les doublages en plafond sont constitués essentiellement par des plaques préfabriquées de plãtre de 1 em. suspendues aux entrevo us par des liaisons souples. avéc interposition de quelques centimetres de laine minérale.
Le principe utilisé est ce lui de la double paroi. combinée a u faible fact eu r de rayonnement présen té par les paroi s minces en-dessous de leur fré quence c ritique . Celle-ci se trouve située dans les aigues . ce qui amene un bon comportement de l ' ensemble dans les graves . ou se présentent les plus grandes difficultés d 'amélio ration
Les résultats obtenus sont excellents. puisqu'ils vo nt. suivant les systemes. de 59 à 64 dBA pour l'indice d ' isolement R global pondéré A. Ra~pelons
que. compte tenu des transmissio ns i ndirectes . la réglementation amene à requérir une va leur de R au moins. égale à 56 dBA .
A titre d'exemple . an indice R de 63 dBA a pu être obtenu sur un plancher à 270 kg/m2 •
Nous n'insistons pas sur cette solution. qui fera l'objet d'une publication plus détaillée de la part du C.E.B . T. P . (1)
A titre d'exemple. nous présentons sur la figure 1 ci-apràs deux courbes d'isolement obtenues par ce procédé .
(1) Pour des informations plus détaillées on se reportera à une publication faite par ailleurs par le C. E.B . T. P. et paraitra da ns les Annales de l ' LT.B.T.P. (Institut Technique du Bãtiment et des Travaux Publics) .
R en dB
90
80
70
60
50
40 1\
30
I
a . R = 62 d
~= S8d I
, Iti
125 500 2000 Hz
250 100 0 4000
Figure 1
2 . a . 6-1
Plancher à poutre l les béton précontraint et entr evous cérami que avec doublage en plafond.
2 . OALLE S FLOTTANTE S.
Le s études faites sur dalles flottantes ont montré que. sur planchers légers. il était nécessaire de disposer une épa isseur assez i mportante (4 em) de laine minérale pour obtenir un r ésultat satisfaisant .
Elles ont montré également que le s planchers les plus légers (ceux à tabl e de compression céramique. sans table béton ) sont rela tivement plus améliorés que le s planche rs de masse moyenne. ce qui l eu r permet de combler leur handicap initial .
Les résultats obtenus avec 20 mm de laine minérale sont de 50 à 53 dBA suivant les planchers . et de 55 dBA pour 40 mm de laine minérale .
Pour tenir compte de l'influence du tassement sous charges de service sur la rigidité de la laine minérale , 1es essais ont été effectués a vec une surc harge de 100 kg /m 2 uniformément répart ie.
La figure 2 ci -apres donne deux exemples de courbes d' isolement.
2 .a.6-2
R en dB a.. R - SS dBA -
80 " ,
~b_R , = SS d 70
60
li-
50 L.oo
r-, 40
, ,
30
20 125 500 2000 Hz
250 lÓOO 4000
Figure 2
PZanchers creux avec daZZe fZottante sur 40 mm de Zaine minéraZe
a) PZanchers à tabZe de compression béton et entrevous céramique, et poutreZZes béton précontraint (R = 55 dBA)
b) PZancher sans tabZe de compression béton (TabZe de compression c.éramique incorporée à Z'entrevous), et poutrelZe céramique pré
contrainte (R = 55 dBA) .
3 . ENTREVOUS A 1SOLAT10N 1NCORPOREE.
Plutôt que de chercher, comme dans les deux cas précédents , à améliorer l'isolation acoustique des plancher9 à corps creux par des dispositions constructives réalisées apres coup, et qui peuvent présenter divers inconvénients techniques ou économiques , on peut imaginer de résoudre le probleme en essayant d'incorporer la fonction acoustique aux entrevous, dont les fonctions initiales sont celles de coffrage perdu, de remplissage, et de planéité du support recevant le plâtre du plafond.
Ceci est rendu possible par la relative liberté de forme qui est laissée par l 'existence de vides et de l'entrevous lui-même.
Nos efforts dans cette voie sont allés dans le sens d'une complexification croissante du point de vue de la réalisation de l'entrevous (le but recherché étant la plus grande simplicité compatible avec l'efficacité).
Les premieres tentatives ont porté sur le profil intérieur des entrevous, aisément modifiable en principe. Les modifications imaginées se sont révêlées inefficaces dans les fréquences légales, ou non fabricables.
Une deuxieme tentative a consisté à introdu ire de l'amo rtissement dans l ' entrevous , sous for~e d'une
cDuche de cisaillement viscoélastique interposée entre deux parties rigides. Les gains obtenus ont été tres importants dans les aigues, mais pratiquement nuls dans les graves, si bien que le gain sur le R global est resté insuffisant par rapport à celui qui aurait été nécessaire .
On a donc été conduit à compl e ter ce dispositif d'amortissement par un dispositif faisant jouer à l'entrevous l ui-même le rôle d'une doubl e paroi. L'entrevous comporte alors une partie s upérieure liée rigidement par le béton de clavetage à la partie porteuse du plancher, et une partie inférieure fl ottante, séparée de la partie rigide par un matériau souple de faible raideur . La continui té sous la poutrelle de la partie flottante est assurée par une forme spéciale de l ' entrevous, précédemment définie pau r améliorer l'isolation thermique (le systeme se prête donc à la réalisation d'une isolation total e : thermique et acoustique simultanément) . (2)
Les ~ésultats obtenus par une réalisation expérimental e de ce systeme, sont, avec un R de 55 dBA, équivalents à ceux obtenus sur l es da l les flottantes.
115 présentent sur ce l les-ci divers avantages, dont les principaux sont l es suivants :
- facilité et économie de mise en oeuvre : les entrevous acoustiques, entierement réalisés en usine, se mettent en oeuvre comme des entrevous c l assiques .
- surface portante restant rigide, ce qui évite les risques de fissurations, poinçonnement, affaissements: sous l e poids des meubles lourds et des cloisons notamment .
- élimination des aléas de chantier , et fiabilité du fonctionnement acoustique de l'entrevous, du fait de la réalisation en usine automatisée et contrôlée.
La facilité de mi s e en oeuvre en particulier a pu être vérifiée au co urs de la réalisation grandeur na ture, d ' un plancher de 17 m2 destiné aux essais acous tiques. On a constaté notamment que la partie flottante du plancher peut être solidarisée à son pourtour aux murs d'appui sans diminution de l'isolement global (qui s'est trouv é au contraire augmenté de 1 dB au cours des mesures) . Le procédé n'exige donc pas à la mise en oeuvre de dispositions ni précautions particulieres à ce sujet.
La figure 3 présente les courbes d'isolement obtenues, sur l e plancher à partie f lo ttante désolidarisée d'une part (dont on remarquera les performances particulierement é levées aux aigues), et sur le même plancher apre ! solidarisation aux murs de la partie flottante par son pourtour .
L'industrialisation d'entrevous de ce type est actuellement a l'stude. Les premieres approches de prix de revient ont en effet montré que cette solution pouvait être tres compétitive sur le plan économique .
(2) Les différents systemes mentionnss ci-dessus ont fait l ' objet de brevets.
•. • . u.a.
Figwoe 3
P~ancher à entrevous f lott ant amort i .
a) Partie f lottante d~solidaris~e des murs au contowo
b) Partie [lottante solidaris~e des murs au contour par continuit~ de l 'endui t plâtre en plafond.
2 . a . 6-3
CONCLUSION .
Les études ainsi faites ont montré que , dans les troi= voies exp l orées (doubl ages en plafond , dalles flottantes, entrevous à isolation i ncorporée) , des solut i ons pratiques pouvaient être définies en vue d ' apporter aux planchers creux céramiques les qualités de confort acoustique valo ri sant les nombreus es qualités qu ' ils possedent par ailleurs . Certaines de ces études pourr ont ou devront être poursuivies pour améliorer le cou pIe qua l ité - prix . Pour les entrevous à isolation incorporée, qui présentent des avantages techniques cer tains du point de vue de l ' ensemb l e de la conception, de la mise en oeuv r e e t des ex ige nces de serviee des planchers, les ré su ltats obtenus sem~lent justifier des études d'industrialisation qui restent à entrepren dre.
L' a nnexe ci-apr e s réeapit ul e les résultats obtenus sur les solutions proposées .
A N N E X E
RECAPI TULATION OES RESULTATS OBTENUS SUR LES
SOLUTIONS PROPOSEES .
PLANCHERS A POUTRELLES CERAMIQUE PREeONTRAINTE S.
R ou L Laboratoire Aériens Impaets Mass e surfa- Epaisseur Et ude falte n
dBA cique total e t otale par du pl aneher
Kg/m2 em
Avee doublage en plafond
Pl aneher A CEBTP 63 (72) 270 Ooublage a
24
Ooublage b " 59 (76) 270 24 CEBTP Plancher B Ooublage a CEBTP 64 (71 ) 370 32 Ooublage b "" 56 (79) 370 32
Avec dalle flottante Pla ncher C CTTBI avec ragréage SAINT-
1,5 mm - laine 40 rrvn CSTB 55 69(80) 295 23
GOBAIN
PLANCHERS A POUTRELLES BETON PRECONTRAINTES .
Avee doublage I en elafond
Planeher E doublage a CEBTP 62 (73) 270 23 doublage b CEBTP 58 (77 ) 270 23 CEBTP Planeher F doublage a 62 (73) 27 doublage b 60 (75) 27
Avec dalle flottante enBI Plancher E SAINT-- laine 40 mm eSTB 55 66 355 25 GOBAIN
Entrevous à i so-lation ineorporée Plancher G - flottant
et amorti eSTB 55 76 330 26 CTTB (81 )
Aux impaets, l es valeurs entre parentheses sont des valeurs calculées par la relation Ln 135 - R
