L'acoustique du home-cinéma pour les néophytes

[nikopol1]

Merci de vos avis.
Je pense cependant que je ne vais pas retenir cette options car:
- le résultat est fortement corrèle à la qualité de la mise en place ( comme dans beaucoup de choses en acoustique semble-il), et les chapistes que j'ai contacté connaissent mieux les problématiques du thermique, chauffage au sol etc que les problèmes d' acoustiques.
- certains m'on effectivement confirmé que même si c'était effectivement efficace pour les bruits solidiens, pour les bruits aériens le résultat n'était pas du tout garantit ( même si cela avait une certaine efficacité selon eux) , voir que cela pouvait être pire dans certains cas.
- j'ai lu dans une recommandation sur l'acoustique ( belge il me semble) que les chapes légères n'étaient pas recommandées pour les bruits aériens.
- je crains donc d'améliorer les transmissions solidiennes mais au risque d'aggraver ou de ne pas gagner beaucoup sur les bruits aériens.
Sinon le prix n'est pas excessif je trouve au vu des devis que j'ai reçu en première intention.

[WhyHey]

ce qui est certain c'est que :
1: l'ajout d'un joint résilient entre 2 chapes ne peut pas etre pire que de ne pas mettre ce joint.
Même en travaillant comme un sagouin.
pour les bruits solidiens comme aériens.

2: tout bruit aérien se transforme en solidien au contact de la paroi ... dès le moment où cette paroi est hermétique à l'air, ce qui est le cas d'un ba13 au béton en passant par la brique et dès que les joints entre les matériaux de la paroi sont hermétiques aussi.

la transmission d'un bruit aérien d'une pièce à une autre passe par cette transformation du bruit aérien en solidien puis de nouveau aérien.
un bruit solidien n'est rien d'autre qu'un bruit (donc une onde avec une fréquence audible) qui se déplace dans un solide (donc avec une vitesse bien plus grande que dans l'air).
donc qu'à l'origine le bruit soit un talon aiguille sur un carrelage ou une enceinte, à la fin c'est bien le bruit solidien qui sera transmis à la pièce voisine.
Simplement, le talon aiguille touche une surface ridicule de la paroi et très fort, l'enceinte rayonne sur toute la surface de la paroi et très faiblement(proportionnellement au talon aiguille: y a pas 60 kg tombant de 30 cm sur 1cm² de pression avec une enceinte).

pour autant, je n'ai aucune mesure de l'effet d'un joint de dalle sur un bruit aérien ... et ce n'est pas ce bruit qui est responsable majoritairement du bruit dans la pièce voisine, mais la paroi séparative.

cela dit, je suis un néophyte et JPL un professionnel, reconnu.
donc forcément mon avis n'est qu'à prendre comme tel.
et le conseil ne vient pas du payeur ! de même qu'il n'engage que celui qui le suit !

[nikopol1]

L'intérêt d'un forum c'est d'échanger et d'essayer de progresser dans la compréhension des problèmes et ainsi d'éviter de faire de trop mauvais choix.
Le fait déjà d'exposer une problématique clairement et d'étudier les différents arguments aide bien a avancer je trouve.
Le recours aux professionnels en direct reste bien sur souvent indispensable.
Mais Il faut deja un certain cheminement pour le neophyte pour passer du produit magique a coller au mur "kistoptoulesbruit" au principe de contre cloison phonique.Je parle pour mon cas.
Après il faut savoir faire la part des choses bien évidemment. Une idée sur un forum reste une idée sur un forum, et rien de plus.
Ensuite, chaqun fait sa synthese, et assume ses propre choix !

Par contre je pensait que la mécanique des bruits solidiens et aériens étaient différentes.

[Jean-Pierre Lafont]

je ne connais pas de structure de matériaux qui ne fonctionne que dans un sens, sauf en électronique ou en physique nucléaire, mais pas dans le batiment: un résilient n'est pas unilatéral.

Il faut se renseigner... En 2012, le journal de l'Acoustical Society of America (dont je suis membre depuis 14 ans) a publié un article sur les "diodes acoustiques" (brevet Japonais).

Hormis ce dispositif spécifique, quand une vibration entre dans une structure continue, il se propage dans toute la structure. Une dalle posée sur un matériau résilient fera barrage à la transmission des bruits d'impacts exercés sur cette dalle. A l'inverse, les bruits rayonnés par (ou sur) les parois environnantes ne seront pas stoppés par la dalle.
Autrement dit, des coups exercés sur la dalle ne seront pas transmis vers les autres pièces, tandis que des coups provenant des autres pièces parmi lesquels ceux exercés sur le support de la dalle (plafond de la pièce en dessous) seront transmis par les parois attenantes.

[WhyHey]

Par contre je pensait que la mécanique des bruits solidiens et aériens étaient différentes.

que veux tu dire par "mécanique" ?
si il s'agit de la propagation d'un bruit, cela suit la même "logique", définie par les lois de propagation d'une onde dans un "milieu" (ce qui sous entend non vide, puisque le son a besoin de particule pour se propager, d'où la fameuse phrase "personne ne vous entend crier dans l'espace" )
on dit solidien par opposition à aérien pour bien préciser que le son ne se propage pas dans un milieu totalement constitué de l'air ambiant (on devrait dire un gaz) mais dans un matériaux solide.
D'où des vitesses bien plus élevées du son dans de l'eau, du béton ou du bois que dans l'air : 2500 à 5 000 m/s dans le bois (en gros ... ) contre 340 m/s dans l'air.
Que ce soit dans l'air ou dans un solide, le son se propage de particule en particule (comme un mouvement ondulatoire sur une corde, sauf que parfois ce n'est pas transversale mais longitudinal, ou les deux) sous l'effet d'un pression.
après il ne faut pas confondre propagation sonore et propagation d'un signal sonore en électronique analogique (pas en numérique donc), où là "l'onde" est purement modéliser par une "onde" électrique, se propageant donc à la vitesse de l'électron dans un cable électrique (quasi vitesse de la lumière) avec des caratéristiques purement électrique : amplitude, fréquence, sinusoidale ...
et enfin la propagation d'un signal sonore en numérique, qui là est modélisé par une suite de bit de courant le long d'un fil électrique, ou un état magnétique (par exemple) d'une mémoire de l'ordinateur, ces bits modélisent amplitude et fréquence dans une modélisation propre au format numérique du signal (PCM, SDDS, AAC, ...).

bref, tout ça pour dire: un son aérien se transforme en solidien au contact de la paroi, et inversement. c'est juste une question de caractéristique du matériaux ( epsilon, mu et autres constantes du milieu en électromagnétisme sont ici remplacer par constante de Young -ou élasticité/compressibilité- et masse volumique, qui ne sont pas toujours constantes, d'où la possibilité de former des diodes acoustique comme en parle JPL- enfin j'imagine, je ne connaissais pas, voir la loi de Laplace, équations de maxwel, d'Alembert ...)

[Jean-Pierre Lafont]

Je crois que Nikopol fait allusion à ceci:
La source d'un bruit solidien est généralement très localisée (chute d'objet, perceuse, claquement de porte). Elle se propage à partir d'une paroi, d'une canalisation ou d'un élément de la structure. Le niveau d'énergie transmise dépend des propriétés de la paroi mais aussi de ses ancrages avec les autres parois ou éléments.
Un bruit aérien est rayonné dès sa source. Il touche généralement plusieurs parois simultanément, chacune ayant ses propres liaisons qui vont déterminer les voies de propagation.
L'énergie d'un impact ou d'une vibration solidienne est concentrée sur un point (ou plusieurs points regroupés) et la majeure partie du bruit sera répercutée de l'autre coté de la paroi, tandis que l'énergie d'une source aérienne est diffuse et son rayonnement sera davantage réparti sur l'ensemble des parois en fonction des propriétés de chacune.

Les indices sont différents Lw pour le solidien et Rw pour l'aérien. Les outils et les techniques de mesurage diffèrent également.

Ici, j'enregistre le niveau aérien de la sphère pulsante avant d'aller mesurer l'émergence dans la pièce voisine.


Voici le résultat d'une mesure de bruit aérien effectuée avec le matériel ci-dessus. L'émergence la plus élevée est en rouge.


Sur la toiture, j'installe la machine à chocs pour mesurer la propagation des bruits d'impacts.


Voici un extrait du rapport des valeurs LnTw relevées hier chez un particulier à Paris.


La lecture de l'isolement est encore différente selon qu'il s'agit d'un bruit solidien ou aérien, avec une pente toujours descendante pour le premier et montante pour le second (ce qui permet de les distinguer au premier coup d'oeil).

Ci-dessous: deux aspects d'une même pièce d'habitation.

[WhyHey]

tout à fait :
sans rentrer dans le détail des version n, w, rta ... en gros,

L = bruit reçu
R = bruit émis - bruit reçu
D = bruit émis - bruit reçu + trucs de norme/

Plus L est grand , moins bonne est l'isolation, quand on compare 2 valeurs de L différentes.
Plus R est grand, meilleure est l'isolation, quand on compare deux valeurs de R différentes.

pour les courbes:
exemple archi simplifié, pour fixer les choses:
si le bruit émis est constant à 90 db par exemple,
L passe de 70 dB à 40dB de 100Hz à 5KHz : L descend
R passe de 20 db à 50 db de 100Hz à 5KHz: R monte
20 = 90 - 70 à 100Hz
50 = 90 - 40 à 5Khz

donc, on retrouve,
la courbe L descend car plus la fréquence augmente, moins le bruit passe
la courbe R monte car plus la fréquence augmente, moins le bruit passe

Souvent on voit Delta(L) qui est l'indice d'amélioration de l'isolation, souvent Delta(L) suit une courbe comparable à R: plus c'est grand, meilleure est l'isolation.
Rien n'empèche de calculer R pour un bruit solidien.

[Jean-Pierre Lafont]

L = bruit reçu
R = bruit émis - bruit reçu
D = bruit émis - bruit reçu + trucs de norme/

Hmmm...Il faut nuancer:
- R est un indice d'affaiblissement acoustique utilisé exclusivement en laboratoire. Les transmissions latérales sont exclues de l'indice.
- L'indice delta R s'applique uniquement aux bruits aériens, jamais au solidien. R correspond à l'indice aérien et Rw au gain de l'indice. On ne peut pas calculer R pour un bruit solidien.
- De même, l'indice delta L ne s'applique qu'aux bruits solidiens, jamais aériens.
- L exprime un niveau de pression, d'intensité ou de puissance. Il s'adresse aussi bien aux bruits émis que reçus.
- Lw est égal à 6 x log P/Pref. P étant la puissance acoustique en watts et P ref, le seuil d'audition.
- D exprime la valeur de l'isolement brut. C'est la différence arithmétique entre deux niveaux L1 et L2 par exemple.
- Les indices Dn, Dn,ew, Dnt, Dnt,A, DnT,A,Tr, Dnt,w, DnC,w, Ds... ont une signification particulière propre à un isolement acoustique particulier bien défini.

Mais sans entrer dans un cours d'acoustique qui serait long (et rébarbatif pour la plupart), je vais donner quelques points de repère essentiels pour ceux qui veulent acheter un produit d'isolation.

1 - Ne confondez pas les produits prévus pour l'isolation thermique avec ceux faits pour l'isolation acoustique:. Les docs sont souvent floues à ce sujet.
- Double vitrage, polystyrène expansé, mousse extrudée = thermique uniquement.
- Laine de verre ou de roche = isolant thermique, absorbant acoustique (absorber n'est pas isoler).

2 - Distinguez les produits destinés à réduire les bruits solidiens et les bruits aériens:
- Sur l'étiquette du produit, si vous lisez delta L c'est pour le solidien (bruits de pas, chocs, chutes d'objets, claquements de portes).
- delta R concerne les bruits aériens: (voix, haut-parleurs, instruments à vent).

3- Un isolant phonique est fait pour les fréquences vocales tandis qu'un isolant acoustique couvre un spectre plus large.

4 - Méfiez-vous des figures d'isolement
- Les constructeurs n'hésitent pas à additionner l'isolement du support à celui du produit:
Par exemple, un produit donné pour isoler de 38dB contient déjà le mur ou la dalle qui isole seul de 35dB, le produit n'apportant qu'une amélioration de 3dB. Ceci est très fréquent et toujours mal indiqué.

5 - Il faut une atténuation de 10dB pour réduire les bruits de moitié (et non pas 3dB comme c'est trop souvent écrit).
http://www.akustar.com/dossiers/2foismoins.htm

6 - Les indices delta L et Rw sont toujours mesurés en laboratoire et ne reflètent pas les conditions réelles d'utilisation.
Par exemple, les portes sont mesurées avec les contours des deux faces scellés avec un mastic étanche (le fabricant n'étant pas responsable de la mise en oeuvre).

7- Les isolants minces qui isolent des bruits aériens n'existent pas.

[antislash]

Je ne comprend pas que l'on classe les doubles vitrages en isolation thermique uniquement.

Les doubles, triple voire quadruple vitrage permettent également une isolation acoustique... grâce à l'air renfermé entre les parois vitrées, non ?

J'ai souvenir d'avoir travaillé dans un immeuble de bureau sur La Défense (donc quasiment entièrement vitré) qui avait 2 double vitrages séparés par un espace d'environ 5cm d'air au sein duquel il y avait les stores vénitiens électriques, et dont le double vitrage intérieur pouvait s'ouvrir (en effet l'isolation thermique était immédiatement perceptible, car la différence de température se ressentait immédiatement à l'intérieur), mais qq jours avant le 14 juillet, les avions du défilé sont passés sur la défense, devant nos yeux, et si je ne m'était pas retourné à ce moment là vers l'extérieur, je ne les aurais même pas remarqué, le son des réacteurs était inaudible...

[WhyHey]

tout à fait antislash, les double vitrages peuvent être de très bons isolants acoustiques, faut juste vérifier avant d'acheter.

de même, il y a PSE et PSEE ! polystyrène expansée et Polystyrène Expansé Elastique: le PSE n'est à priori que thermique, le PSEE est le plus souvent thermique et acoustique. un PSEE peut très bien être utilisé en sous couche de dale flottante par exemple, il jouera le role d'un joint acoustique amortissant.

[Jean-Pierre Lafont]

Je ne comprend pas que l'on classe les doubles vitrages en isolation thermique uniquement.
Les doubles, triple voire quadruple vitrage permettent également une isolation acoustique... grâce à l'air renfermé entre les parois vitrées, non ?

Je n'ai pas dit qu'un double vitrage n'isole pas les sons, je dis qu'à masse égale, il isole moins qu'un simple vitrage pour une raison simple.
A masse égale, deux vitres sont 2 fois plus minces qu'une seule. Elles son donc plus flexibles. La lame d'air emprisonnée est également trop mince pour se comprimer devant la vibration de la vitre exposée et elle transmet cette vibration à la seconde.

Même en plaçant 3, 4, ou 10 vitres cela ne change pas le problème. La flexion sera toujours présente. Prenez un magazine ou un cahier de 100 pages. Vous pouvez le plier facilement. Maintenant prenez un carton de même épaisseur. Vous ne le pliez pas car il est trop rigide. C'est pareil pour un vitrage.

C'est un phénomène bien connu. Cliquez sur le lien ci-dessous et lisez le début du paragraphe "Vitrages".
http://www.curbain.be/fr/renover-constr ... itrage/160
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).

Sur Wikipedia, vous trouverez ceci:
Concernant l'isolation phonique, le double vitrage est moins performant qu'un simple vitrage, à épaisseur de verre égale. Ceci est dû en partie à un phénomène de résonance dans les fréquences basses. L'ensemble verre-gaz-verre constitue en effet un système mécanique du type masse-ressort-masse.

Le graphe ci-dessous compare l'affaiblissement d'un vitrage monolithique simple de 8mm d'épaisseur (en rouge), un double vitrage 4-12-4 de même masse (bleu) et un double vitrage plus lourd 8-12-4 (vert).
Ce dernier inclut une vitre de 8mm mais à cause de la résonance non amortie de la lame d'air, ses performances en dessous de 600Hz restent inférieures à celles du simple vitrage.



Toutes les fenêtre des studios que j'ai construit (et ceux de mes collègues) utilisent des vitrages monolithiques.
Dans le cas que vous citez, c'est l'espace de 5cm qui apporte l'isolation.

Encore un graphe. Celui-ci montre l'isolement apporté par deux vitres de 5 et 10mm, espacées de 60mm (vert), 120mm (bleu) et 240mm (rouge). On gagne 6dB à chaque fois qu'on double la distance qui les sépare. C'est mathématique. Performance inaccessible avec un double vitrage standard.

tout à fait antislash, les double vitrages peuvent être de très bons isolants acoustiques, faut juste vérifier avant d'acheter.
de même, il y a PSE et PSEE ! polystyrène expansée et Polystyrène Expansé Elastique: le PSE n'est à priori que thermique, le PSEE est le plus souvent thermique et acoustique. un PSEE peut très bien être utilisé en sous couche de dale flottante par exemple, il jouera le role d'un joint acoustique amortissant.

Le polystyrène élastifié me rappelle un cliente qui avait isolé un local de répétition de théâtre (sol et murs) avec le complexe Doublissimo. Ce produit inclut un Placo BA13 collé sur un polystyrène élastifié. Elle a fait confiance à un artisan qui croyait de bonne foi que ce produit apporterait l'isolation attendue. Dès les premières répétitions les voisins ont sonné à la porte demandant de cesser le bruit. La propriétaire s'est rendu compte que son local était inexploitable et qu'elle ne pourrait pas le louer. Malheureusement, elle s'était lourdement endetté et ne pouvait pas se lancer dans la réfection qui s'imposait. J'ai fait des mesures, qui ont confirmé la doc BPB Placo. Posé sur un mur de brique de 20cm d'épaisseur, les performances du Placo sur polystyrène élastifié sont négatives aux basses fréquences. Au lieu d'améliorer l'isolement, ce produit le dégrade de 1dB à 100Hz et 5dB à 80Hz.
Sur du parpaing de 20cm l'affaiblissement est un peu meilleur avec 3dB à 100Hz et une valeur négative à 80Hz. (voir graphe ci-dessous - source BPB Placo).

[SYLEX]

...

[WhyHey]

Posé sur un mur de brique de 20cm d'épaisseur, les performances du Placo sur polystyrène élastifié sont négatives aux basses fréquences. Au lieu d'améliorer l'isolement, ce produit le dégrade de 1dB à 100Hz et 5dB à 80Hz.
Sur du parpaing de 20cm l'affaiblissement est un peu meilleur avec 3dB à 100Hz et une valeur négative à 80Hz. (voir graphe ci-dessous - source BPB Placo).

c'est clair, faut , le plus possible, trouver les bonnes courbes.

ça me fait penser au document de placo sur les cavaliers acoustile F 530db, qui donne la courbe R et L, le même matériaux (le cavalier) est pour une fois associé à R (aérien) et L (solidien).
dommage que ce soit aussi peu répandu : de mesurer aussi bien l'efficacité en aérien et en solidien.

tout comme il est bien dommage de ne pas trouver de mesure d'efficacité en aérien pour les montages de correction acoustique, et inversement: des mesures de correction sur les ouvrages d'isolation.
tout ça est très ennuyant.
quand on fait un montage (que ce soit pour l'isolation, aérien, solidien, ou la correction) on ne peut jamais savoir comment ça va se comporter dans l'autre domaine ...

[Jean-Pierre Lafont]

ça me fait penser au document de placo sur les cavaliers acoustile F 530db, qui donne la courbe R et L, le même matériaux (le cavalier) est pour une fois associé à R (aérien) et L (solidien).

Effectivement. Il semble que ce plot ne soit plus fabriqué. J'ai encore quelques échantillons que j'avais récupéré pour les mesurer.
Attention, le graphe de droite sur la doc BPB Placo (Ln) indique la transmission du signal tandis que celui de gauche (R) montre l'affaiblissement.

tout comme il est bien dommage de ne pas trouver de mesure d'efficacité en aérien pour les montages de correction acoustique, et inversement: des mesures de correction sur les ouvrages d'isolation.tout ça est très ennuyant.
quand on fait un montage (que ce soit pour l'isolation, aérien, solidien, ou la correction) on ne peut jamais savoir comment ça va se comporter dans l'autre domaine ...

On peut... Calculer la fréquence de résonance ou la fréquence critique n'est pas très difficile pour une paroi monolithique, mais je reconnais que les structures complexes nécessitent des calculs compliqués et pas toujours fiables.
L'association des matériaux (laine sur cloison par exemple) peut conduire à des résultats inattendus.

[WhyHey]

Pour revenir sur un affaiblissement qui en fait n'en sont pas puisqu'il augmente le bruit au lieu de l'affaiblir, comme le psee en basse fréquence (80Hz).
Ce n'est pas le seul dans ce cas j'imagine.
d'où la question:
Une cloison (type N*ba13 + Plenum + LV) si on n'y prend pas garde peut-elle se retrouver avec une fréquence propre pour laquelle la cloison vibrera tellement qu'elle amplifiera le bruit pour peu qu'on tombe sur une fréquence propre de la salle (mode propre) et ça devient vite la cata ??
de même:
les résonnateurs d'helmotz (principe des plaques trouées) sous forme de lamelles de bois de taille/profondeur/écartement différentes, peuvent-ils aussi causer plus de dégats qu'affaiblir, à des fréquences bien précises ?
car si on suit le principe jusqu'au bout, un résonnateur n'affaiblit pas, il concentre l'énergie sur une gamme de fréquence: ce n'est rien d'autre qu'une flute ...
ou autre ??