Bruit, isolation phonique Quelques rappels théoriques. Quelques rappels théoriques. Le...

Bruit, isolation phoniqueBruit, isolation phonique Quelques rappels théoriques.Quelques rappels théoriques.

Le phénomène.Création d’une onde sonore

Propagation de l’onde sonore

Réflexion de l’onde

Diffusion de l’onde

Diffraction de l’onde

Absorbation de l’onde

Bruit, isolation phoniqueBruit, isolation phonique Réflexion Absorbation de l’onde

Onde sonore

Onde sonore

Angle incidentParoi parfaite

Angle réfléchiParoi parfaite

Onde sonore

Diffusion de l’onde Diffraction de l’onde

Angle incidentParoi Réelle

Angle réfléchiParoi réelle

Onde sonore

Onde sonore

Bruit, isolation phoniqueBruit, isolation phonique Le niveau sonore.

Niveau d’intensité sonore.

0

log20I

ILI

- I0 intensité de référence : 10-12 Wm-2

- I intensité étudiée

I0 c’est environ l’intensité à laquelle l’oreille humaine est sensible

pour (f= 1000 Hz)

Bruit, isolation phoniqueBruit, isolation phonique Le puissance sonore.

P

11 S

PI

22 S

PI

22 S

PI Niveau puissance sonore.

0

log20P

PPI

- P0 puissance de référence : 10-12 W

- P puissance étudiée

La puissance sonore ne dépend pas de la distance de la source.

La fréquence.

20 Hz 20 kHz 10 GHz

Fréquences audiblePar l’hommeInfrasons Ultrasons Hypersons

Bruit, isolation phoniqueBruit, isolation phonique

Schémas généraux.

Le bruit dans les bâtiments.Le bruit dans les bâtiments.

La transmission. Isolation / absorption acoustique

(1) Onde sonore

Partie de l’onde sonore :

(2) Réfléchie(3) Absorbée

(4) Transmise

Isolation acoustique :

Absorbation acoustique :

Diminuer le niveau sonore dans le local contigu à la source

Augmente la partie absorbée

Diminue la partie réfléchieInflue peu ou pas la partie transmise


Les origines des bruits

Bruit, isolation phoniqueBruit, isolation phonique La transmissions entre deux locaux

Coupe horizontale

Coupe verticale

Coupe verticale

Dd : Direct direct

Fd : Flancking direct

Df : Direct flancking

Ff : Flancking flancking

Le bruit se transmet par toutes les surfaces et par tous les chemins.


Gain de 4 dB Gain de 4 dB en isolation phoniqueen isolation phonique

L’isolation phonique.L’isolation phonique.

3 règles sommaires

La règle des masses (matériau homogène) :

Plus sa densité est forte Plus il est isolant phoniquement

Loi masse - ressort - masse :

Masse total 6 fois plus fiable

Masse

Onde incidente

Onde transmise

Masse

RessortPrincipe des oscillateurs

Masse

Onde incidente

Onde transmise


3 règles sommaires

Loi d’étanchéité :

Si l’air passe Le bruit passe

Quelques courbes et valeurs

Coefficient d’atténuation : Ra

Paroi étudiée Ra = 100 - 40

La valeur du coefficient dépend aussi :

- - De la fréquence du bruit (onde)



Influence de l’épaisseur Influence de la structure



Influence de la structure et isolant interne

Bruit, isolation phoniqueBruit, isolation phonique Les solutions constructives.

Elles sont nombreuses.-- Les généralités -- Quelques plus techniques

Paroi simple :

-- Structure homogèneLourde

Étanche à l’air

Paroi double :

-- 2 éléments indépendants2 enveloppes1 matériau

absorbant


Paroi complexe (sur existant):

-- 2 éléments indépendants

2 enveloppes

1 matériau absorbant1 « ressort »


Paroi complexe (sur existant):

-- 2 éléments indépendants

2 enveloppes

1 matériau absorbant1 « ressort »

Le plancher


Un exemple plus « technique »


Pour aller plus loin:

Quelques notions théoriques.


Création d’une onde sonore

Propagation de l’onde sonore

Réflexion de l’onde

Diffusion de l’onde

Diffraction de l’onde

Quelques rappels théoriques.Quelques rappels théoriques.

Le phénomène.


Quelques rappels théoriques.Quelques rappels théoriques.

Création d’une onde sonore.

Deux grands types de générateur d’onde.

- L’impulsion ou Dirac (choc)

- Signal sinusoïdal, (solide en vibration)

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

t (s)

Am

pli

tud

e

tAmplitude

La propagation de l’onde. Milieu matériel élastique.

Les particules se déplacent autour de leur position d’équilibre

Pas de transport de matière


La propagation de l’onde.

Equation générale de propagation.

2

2

2

2 ),(),(

t

txp

x

txps

s

c

1

avec

: masse volumique en kgm-3 S : coeff. de compressibilité adiabatique (en Pa-1)

c : célérité de l’onde (indépendante de la pression du gaz, ms-1)

Exemple de solutions exactes :

c

xtg

c

xtftxy ),(- - La forme générale :

λ = c.T λ : longueur de l’onde m

- - Pour une excitation sinusoïdale :

T : période en s


- - Cas d’un tuyau fermé à une extrémité.

Le haut parleur : Signal sinusoïdal )sin()( tAty

Danger à finir


Quelques grandeurs.

Les fréquences audibles.

20 Hz 20 kHz 10 GHz

Fréquences audiblePar l’hommeInfrasons Ultrasons Hypersons

Niveau d’intensité sonore.

0

log20I

ILI

- I0 intensité de référence : 10-12 Wm-

2- I intensité étudiéeI0 c’est environ l’intensité à laquelle l’oreille humaine est sensible pour (f= 1000 Hz)

L’intensité sonore dépend de la distance de la source


Quelques grandeurs.

Niveau puissance sonore.

0

log20P

PLI

- P0 puissance de référence : 10-12 W

- P puissance étudiée

La sonore ne dépend pas de la distance de la source.

Calme absolu 0 dB

Bureau très calme 30 dB

Salle de classe calme 40 dB

Restaurant calme, auto passant à 10 m, musique douce 50 dB

Restaurant bruyant, salle de dactylographie 60 dB

Atelier de mécanique ordinaire, conversation « difficile » 70 dB

Atelier bruyant, rue bruyante 80 dB

Orchestre symphonique, mobylette à 10 m, cantine scolaire 90 dB

Salle de banc d’essai moteur, marteau-piqueur à 2 m 100 dB

Atelier de chaudronnerie, train passant en gare à 2 m 110 dB

Seuil de douleur. Réacteur d’avion à 20 m 120 dB

Seuil intolérable. Danger pour l’oreille. Marteau-pilon 130 dB

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