Les isolants phoniques

Spécialité physique
Son et architecture fiche 8
PRÉSENTATION



|Titre |Les isolants phoniques |
|Type d'activité |Activité expérimentale |
|Objectifs de |Mesure de l'affaiblissement acoustique de quelques matériaux |
|l'activité | |
|Références par |Cette activité illustre les mots clefs isolation phonique, |
|rapport au |Du sous thème « sons et architecture » du thème 2 « son et |
|programme |musique » du programme de spécialité |
| |en classe de TERMINALE S |
| |Notions et contenus |Compétences attendues |
| |Propagation des ondes |Extraire des informations d'un |
| |mécaniques |document |
| |Absorption d'une onde |Utiliser une relation |
| |mécanique |Etablir un protocole expérimental |
| | |Mettre en ?uvre un protocole |
| | |expérimental |
| | |Mesure d'un niveau sonore avec un |
| | |sonomètre |
| | |Exploiter des résultats |
| | |expérimentaux |
| | |Rédiger un compte rendu |
| | | |
| | | |
|Conditions de mise|Prérequis : fréquence, propagation du son, propagation des |
|en ?uvre |ondes mécaniques, niveau sonore |
| |Durée 2 h |
|Remarques | |
| |Source de documentation : |
| |livres « l'acoustique des bâtiments » de Loïc Hamayon ed Le |
| |Moniteur |
| |« Architectural acoustics » M David Egan Ed. : J.Ross |
| |Publishing |
| |Sites internet : Site de SITE DE JEAN YVES PALHEIRE LYCEE DE |
| |L'ACHEULEEN - |
| |AMIENS :http://bac-amenagement-finition.fr/bac.htm |
| |http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/Batiment_Pro/default.html :|
| |Eric Padier |
|Auteurs |Alain Jouve |Académie de LYON |
| |Lycée Rosa Parks | |

Document 1 article du Figaro du 11 juin 2012

Le bruit peut nuire gravement à la santé

Par [pic]Delphine Chayet - le 11/06/2012
Deux Français sur trois souffrent du bruit, selon l'Académie de médecine.
Une gêne dont l'impact sanitaire est sous-estimé, déplore l'institution.
Le bruit nuit à la santé. Dans un rapport publié lundi, l'Académie de
médecine détaille les répercussions sanitaires d'une exposition aux
nuisances sonores de voisinage. «L'enjeu est très important, mais il est
curieusement encore sous-estimé, souligne le Pr François Legent, auteur du
rapport. Quand on interroge les Français, deux sur trois se plaignent du
bruit à leur domicile, au point que 15 % pensent à déménager, surtout à
Paris. Mais ils ne le citent pas parmi leurs préoccupations sanitaires.»
Les nuisances sonores, qu'elles soient domestiques, liées aux activités ou
à des travaux, sont à l'origine de nombreux troubles. En réponse à une
stimulation acoustique, l'organisme réagit comme il le ferait contre toute
agression physique ou psychique. Si elle est continue ou répétée, cette
stimulation entraîne une multiplication des réponses de l'organisme qui
peut aboutir à un état de fatigue, voire d'épuisement, et à un
affaiblissement des mécanismes de défense.


Fréquence cardiaque

Le bruit a aussi des effets sur le sommeil et ce, dès un niveau de
45 décibels. Il peut entraîner une augmentation du temps d'endormissement,
des éveils nocturnes et des insomnies qui ont des répercussions à long
terme. L'académie cite l'irritabilité, l'anxiété, la fatigue chronique, la
baisse de motivation et de performances, la déprime. Dans la journée, une
diminution de la vigilance est responsable d'accidents plus fréquents.
Le bruit accélère par ailleurs la fréquence cardiaque. Chez les populations
exposées de façon chronique à des intensités sonores élevées, il peut
entraîner des désordres cardiovasculaires, comme l'hypertension artérielle.
Selon un rapport parlementaire de juin 2011, le bruit pourrait être
responsable de 3 % des décès par maladies cardiaques ischémiques
(infarctus, notamment).
Selon l'Institut de prévention et d'éducation pour la santé, le premier
effet négatif évoqué par les Français est la gêne, c'est-à-dire une
sensation de désagrément qui peut tourner à l'irritation, à l'inconfort, au
stress.


Accélérateur de troubles mentaux

«Il faut tenir compte de la subjectivité du bruit, car la manière dont il
est perçu dépend du contexte plus que de son intensité», remarque le
Pr Legent. Les femmes sont plus gênées, de jour comme de nuit, et les
personnes seules sont plus sensibles que celles qui vivent en couple.
Si le bruit n'est pas considéré comme une cause directe de maladie mentale
par l'OMS, des études suggèrent qu'il pourrait accélérer et aggraver le
développement de troubles mentaux latents ou en phase préclinique. Des
effets sur l'agressivité, la concentration et les apprentissages scolaires
ont en outre été constatés.
«Aujourd'hui, la réglementation sur les bruits de voisinage est très
complète, mais elle est difficile à appliquer», souligne le Pr Legent.
L'Académie de médecine insiste sur l'information et la sensibilisation du
grand public. Elle recommande l'ajout d'une information sur les
performances acoustiques des logements en cas de vente et la création d'un
label pour les entreprises du bâtiment. L'académie souhaite aussi la
création d'offices du bruit, qui proposeraient une écoute et une
possibilité de médiation aux locataires affectés par le vacarme de leurs
voisins.

Document 2
http://isolation.comprendrechoisir.com/comprendre/isolation_phonique_acousti
que_bruit

La réglementation de l'isolation phonique

Un seuil de 35 dB (A) ne doit pas être dépassé, pour un confort acoustique
minimum dans un logement.
Depuis le 1er janvier 2000, tous les pays de la Communauté européenne
doivent utiliser les mêmes indices, élaborés par le Comité européen de
normalisation, afin de caractériser les performances acoustiques des
produits (en décibels = dB).
Dans un logement construit entre 1970 et 1996 : le logement est soumis à la
réglementation acoustique de l'arrêté du 14 juin 1969, qui fixe les valeurs
de niveau sonore maximal pour les planchers, cloisons séparatrices et
équipements. Le niveau sonore maximum est de :
35 dB(A) dans les pièces principales ;
38 dB(A) dans les cuisines, salles de bains, WC.
L'isolation du sol assure un maximum de 70 dB(A) perçu dans
chaque pièce principale.
Les équipements du bâtiment ne doivent pas dépasser 35 dB(A) en
général, et 30 dB(A) pour l'ascenseur, le vide-ordures, la
chaufferie, le transformateur.
Dans les cuisines, aucun équipement ne doit dépasser 38 dB(A).




Document 3
Fréquences centrales des bandes d'octaves normalisées
f(Hz) |31 |63 |125 |250 |500 |1000 |2000 |4000 | |
Document 4(« l'acoustique des bâtiments » de Loïc Hamayon ed Le Moniteur)

L'indice d'isolement acoustique d'une parois pour les bruits aériens

L'isolement acoustique noté Db (à ne pas confondre avec dB) entre deux
locaux est la différence entre les deux niveaux de pression acoustique
entre le local d'émission et le local de réception :
Db = L1 - L2
Db : isolement acoustique brut(dB)
L1 : niveau acoustique émis(dB)
L2 : niveau acoustique reçu(dB)

L'indice d'affaiblissement acoustique R d'un matériau, lui, ne peut être
mesuré qu'en laboratoire dans un dispositif garantissant l'absence de
transmission latérale.
La paroi est caractérisée par son facteur de transmission ( = [pic].où
EI est l'énergie acoustique incidente par unité de surface(W/m2)
ET est l'énergie acoustique transmise par unité de surface (W/m2)
On en déduit l'indice d'affaiblissement acoustique :
[pic] exprimé en dB
Graphe 1 : R dépend de la fréquence
[pic]
Graphe 2 R dépend de la masse surfacique(loi de masse)
[pic]
Les matériaux présentent tous une fréquence critique pour laquelle l'indice
R est minimal
[pic]
Graphe 3 : Indice d'affaiblissement acoustique d'une paroi de 16 cm de
béton

Activités
Questions
1. Expliquer pourquoi les nuisances sonores constituent un problème de
société majeur à notre époque en rédigeant un texte argumenté.
2. Comparer la valeur du niveau acoustique maximale de 35 dB avec les
niveaux acoustiques de diverses sources sonores habituelles dans notre
environnement.