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Acoustique


Arrêter le bruit

Tout le monde le reconnaît : le bruit est à la fois une nuisance et un danger avéré pour la santé. La preuve, la moitié de la population européenne vit dans un milieu bruyant et parmi elle, un tiers est perturbé dans son sommeil par l'ambiance sonore.
Lieux de travail ou de loisirs, baladeur... D'autres sources de bruit excessif peuvent également causer de sérieux dommages à l'oreille. Il est donc primordial de prévenir et d'informer sur les risques pour la santé.
Voilà pourquoi la plupart des pays d'Europe traitent cette question en introduisant des réglementations anti-bruit pour augmenter le confort acoustique dans les constructions neuves.

La lutte contre le bruit, la maîtrise des ambiances sonores, l'intelligibilité de la parole...sont autant de leitmotivs pour les gestionnaires concepteurs et les constructeurs actuels de l'urbanisme.
Leur but ? Apporter aux utilisateurs sensibles un confort acoustique optimal.

Pour répondre à ces besoins, Mermet® propose l'Acoustis® 50, unique matériau absorbant acoustique ET décoratif.
Acoustis® 50 est la première solution brevetée basée sur le tissage exclusif de fibre de verre enduite à trame spéciale et à diamètre contrôlé, ce tissage est le premier à conférer à un textile un tel niveau d'absorption acoustique...

La technique

Qu'est-ce que l'acoustique ?

Science des sons, de leur émission, de leur propagation et de leur réception. Par extension, c'est l'ensemble des techniques visant à améliorer la qualité de diffusion des sons dans tous les locaux.

Qu'est-ce qu'un son ?

Sensation auditive produite par une variation rapide de la pression de l'air. Vibration acoustique qui se propage sous forme d'onde mécanique.
Il est caractérisé par : la fréquence (Hz) et le niveau sonore (dB)

Qu'est-ce qu'une fréquence ?

Exprimée en Hertz (Hz), elle donne le nombre de vibrations par seconde.
Elle permet de distinguer les sons graves (en dessous de 200Hz), médium (200 à 2000Hz), aigus (au dessus de 2000Hz). L'oreille humaine est capable de percevoir les sons de fréquences comprises entre 20 et 20 000 Hz.
Dans le bâtiment, on travaille habituellement dans une plage de fréquences comprises entre 125 et 4 000 Hz.

Qu'est-ce que le décibel ?

Expression de la mesure du niveau sonore. Niveaux audibles pour l'homme :
0 dB = seuil d'audition. 120 dB = seuil de la douleur.

Qu'est-ce que la correction acoustique ?

Différent de l'isolation acoustique c'est la maîtrise de la propagation sonore dans un même local pour contrôler le niveau sonore et optimiser les qualités d'écoute.
Elle offre diverses possibilités :

  • Améliorer les qualités d'écoute d'un local.
  • Abaisser le niveau sonore d'un local bruyant pour le rendre supportable.

Un choix judicieux de matériaux prenant en compte leur coefficient d'absorption, la surface du local et le temps de réverbération apportent une très bonne correction acoustique.

Qu'est-ce que la maîtrise de l'énergie sonore incidente ?

Visuel Conseil AcoustiqueElle se décompose en énergie transmise et énergie réfléchie.
La quantité d'énergie réfléchie, et donc l'ambiance sonore, dépendent de la nature, de la forme et de l'état des surfaces des parois.

 Que signifie le temps de réverbération (Tr) ?

Temps que met le son pour décroître de 60 dB après l'arrêt de la source sonore. Il s'exprime en secondes.

Graphique Niveau Sonore


Pour une bonne intelligibilité, le temps de réverbération dépend du volume de la pièce.

Temps de réverbération recommandés :

Type de local

Temps de réverbération
(250 Hz - 4000 Hz)

Bureau

0.4 - 0.7 s

Salle de conférence

0.6 - 0.9 s

Cinéma

0.6 - 0.9 s

Salle de classe

0.5 - 0.8 s

Théâtre

0.9 - 0.13 s

 

Qu'est ce que l'absorption acoustique ?

L'énergie sonore incidente sur les parois se répartit en énergie transmise, en énergie réfléchie et en énergie absorbée.
Selon la nature des parois du local, il est possible d'influencer la quantité d'énergie absorbée et donc réfléchie. L'aptitude d'un matériau est évaluée à l'aide du coefficient Alpha Sabine ( αw ) par fréquence qui est égale à un rapport : énergie absorbée / énergie incidente.

Sans absorption, le temps de réverbération et le niveau sonore augmentent dans la pièce.

Le juste équilibre acoustique

Apporter aux utilisateurs sensibles un confort acoustique optimal à deux niveaux :

  • Être entendu
  • Réduire les sons
 Être entendu

Ce premier niveau consiste à rechercher une bonne intelligibilité de la parole dans le local étudié.

Le locuteur qui s'exprime normalement doit être parfaitement compris par son auditeur, quel que soit l'endroit où il se tient. Ce local doit posséder une réverbération ni trop élevée (la superposition des syllabes entraîne une perte d'intelligibilité), ni trop faible (l'absence de réflexion du signal conduit à la sensation d'une salle sourde).

Réduire les sons

Ce second niveau consiste à réduire et limiter les niveaux sonores ambiants régnant dans la pièce.

Les durées de réverbération doivent y être faibles afin de limiter au maximum la propagation du son dans l'espace. On recherche alors une décroissance du son proche du champ libre (comme à l'extérieur).

L'intelligibilité de la parole

Lorsqu'un orateur s'exprime dans un local, l'auditeur perçoit le son direct et celui réverbéré sur l'ensemble des parois. Il entend en fait un signal caractérisé par son niveau sonore initial auquel s'ajoute le même signal issu des réflexions du son sur les parois. Ce deuxième signal est quasi identique au son direct, mais décalé dans le temps.

Toutes ces réflexions peuvent renforcer le niveau sonore reçu ou au contraire engendrer une perte d'information lorsque le "traînage" de syllabes antérieures masque le son direct.

La caractérisation du canal de transmission locuteur/auditeur est directement liée à l'étude des caractéristiques acoustiques.
Deux d'entre elles sont primordiales dans la compréhension des messages parlés :

  • Le rapport "signal sur bruit" : il précise le degré d'émergence de la parole par rapport au bruit. Celui-ci peut être induit par des sources situées à l'intérieur ou à l'extérieur du local. Plus le rapport signal sur bruit est important, plus l'intelligibilité de la parole est accrue. La détermination de ce rapport est directement liée à la décroissance du son dans l'espace.
  • La "déformée" temporelle du signal : cette caractéristique est approchée par la durée de réverbération. Le phénomène de durée de réverbération, indiquant l'aptitude du local à conserver le son après extinction de la source émettrice, provoque, s'il est suffisamment important, un recouvrement partiel des mots. Cette superposition acoustique est d'autant plus importante que la durée de réverbération est élevée. Elle entraîne une dégradation de la parole reçue.

La durée de réverbération est déterminée par la connaissance de la décroissance du son dans le temps.

Aussi pour tout local, maîtriser les décroissances spatiales et temporelles est capital. Ces valeurs dépendent des caractéristiques de forme et de dimension des locaux, ainsi que du coefficient d'absorption acoustique des différentes parois comme du mobilier présent.

La maîtrise des ambiances sonores

Restaurants, salles de réunions, complexes sportifs, piscines couvertes, réfectoires scolaires, préau d'écoles, halls d'exposition ou de gare... Dans tous ces lieux, les discussions des personnes créent un niveau sonore élevé (de 75 à 95 dB(A)) et un bruit ambiant relativement stable, mais souvent perçu comme un brouhaha.
Quand celui-ci atteint une certaine valeur, les occupants doivent élever la voix, voire crier, pour continuer à communiquer car c'est l'intelligibilité de la parole qui assure une bonne compréhension. Cette intelligibilité est fonction du rapport signal (la parole) sur bruit ambiant (brouhaha).
Toutefois, la puissance vocale est limitée et les occupants finissent par parler moins, ce qui stabilise le bruit ambiant.

Ainsi, dans certaines conditions acoustiques et d'occupation des lieux, on arrive à une situation où les occupants sont responsables de la cause et victime de l'effet. Cette "surenchère sonore" s'appelle "l'effet cocktail" et peut être évitée en empêchant le seuil auquel il se produit d'être atteint.
Des mesures caractérisant cette évolution des niveaux sonores en fonction des locaux et des occupants (adultes ou enfants) ont permis d'établir les seuils à ne pas dépasser.

Quelles ambiances sonores ?

Le phénomène inconfortable d'effet cocktail commence à un seuil différent chez l'adulte et chez les enfants qui souvent parlent fort ou crient.
Ainsi, pour les locaux de type restaurants ou autres lieux de rassemblement, il est souhaitable de ne pas dépasser 72 dB(A) pour éviter cet effet cocktail. En revanche, pour des locaux recevant des enfants, il est souhaitable de ne pas dépasser 80 dB(A) car au-delà, il y a risque de surdité pour les professionnels qui y travaillent.

Traitement acoustique d'un auditorium
Traitement Acoustique Auditorium Traitement Acoustique Auditorium Apr S Travaux

        Toiles acoustique

        Panneaux muraux acoustiques

Répartition sonore d'un quatuor après traitement acoustique

1 dB(A) par changement de couleur

La réponse Acoustis® 50

Acoustis® 50, unique matériau absorbant acoustique ET décoratif

L'absorption acoustique permet de réduire la réflexion des ondes sonores dans une pièce : à ne pas confondre avec l'isolation acoustique, qui évite la transmission du bruit d'une pièce à une autre. Les matériaux absorbants réduisent les niveaux sonores dans une pièce parce que le son les traverse de façon répétée en perdant chaque fois un peu d'énergie.

L'Acoustis® 50 est la première solution brevetée basée sur le tissage exclusif de fibre de verre enduite à trame spéciale et à diamètre contrôlé. Cette technologie de tissage spécifique confére à l'Acoustis® 50 une capacité d'absorption acoustique élevée. La parfaite maîtrise de la porosité du matériau permet ainsi d'absorber les ondes sonores sans ajout de matériau fibreux ou poreux.

Les performances acoustiques du tissu Acoustis® 50 varient selon les applications. En tissu libre, l'absorption acoustique, exprimée en alpha Sabine (αw), est de l'ordre de 0.35. En structure tendue, l'absorption acoustique est voisine de 0.8 αw.

Acoustis® 50 : un tissu, de multiples applications

Outre la correction acoustique, Acoustis® 50 offre de nombreuses fonctionnalités : aménagement de l'espace, protection solaire, gestion de la lumière. Imprimable, il peut servir de support à la communication et au graphisme.

  • Toile tendue : fixé par œillets (accrochage par ressorts ou laçage), sur cadre, sur profil (par insertion d'un jonc) et grâce à sa résistance mécanique très importante, Acoustis® 50 convient notamment aux applications murales ou plafonds. La toile peut être découpée pour insertion de bouches de ventilation et d'éléments d'éclairage.
  • Toile mobile : en voile, en vélum ou en store, les applications mobiles de l'Acoustis® 50 peuvent compléter utilement l'absorption acoustique de parois, notamment dans le cadre d'une rénovation.

 

Courbe Absorption Acoustique

La capacité d’un matériau à absorber est quantifiée par son coefficient d’absorption phonique (α W) dans les 3 bandes d’octaves : graves (en dessous de 200 Hz), médium (200 à 2000 Hz), aigus (au-dessus de 2000 Hz).
Pour un matériau très absorbant, il tend vers 1.

Toile en application store
 0,3 < α W < 0,55 
(en fonction du plénum*)

Toile sur structure porteuse (nid d’abeille)
 0,4 < α W < 0,75 
(en fonction du montage)

Toile en vélum
 α W = 0,45

* Espace derrière le tissu

Acoustis® 50 : la solution acoustique performante, saine et esthétique
  • Acoustique : non fibreux, à la différence de la laine de roche, il ne présente aucun risque d'inhalation. Il absorbe les ondes sonores grâce à sa parfaite porosité. Il réduit ainsi de façon significative la réverbération acoustique.
  • Aération optimale : il n'a aucune résistance thermique pour garantir une atmosphère saine même dans des ambiances humides, avec une bonne ventilation naturelle.
  • Utilisation décorative immédiate : grâce à sa gamme de coloris ou à sa capacité à être imprimé.
  • Polyvalence : il s'intègre parfaitement dans tous les lieux publics : immeubles tertiaires (open spaces, salles de réunion...), CHR (hôtels, restaurants, brasseries, cafétérias...), collectivités (piscines, salles de sport ou de cours, amphithéâtres), salles de spectacles, de concert, auditoriums, musées, cinémas, transports (gares, aéroports...), santé (maisons de retraite, hôpitaux, cliniques...).
  • Résistant à toute épreuve : agent absorbant totalement visible pour prévenir tout risque de dégradations cachées et garantir ainsi une grande durabilité.
  • Répondant à des normes strictes* : il s'inscrit dans les critères de développement durable des bâtiments (BREEAM : Performance acoustique HEA 05 et LEED).

* NRA - ISA 11654 : classement au feu M1

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