Acoustique et vitrage
L’indice d’affaiblissement acoustique pondéré Rw
La capacité d’un vitrage à empêcher la transmission des sons aériens provenant de l’extérieur est évaluée par son indice d’affaiblissement acoustique appelé R (dB). Celui-ci est obtenu en laboratoire et correspond pour chaque bande d’octaves à la différence entre les niveaux de pression acoustique régnant dans les locaux d’émission et de réception.
En reportant, pour chaque bande d’octaves, les valeurs de l’indice d’affaiblissement acoustique dans un graphique, on obtient le spectre d’isolation acoustique d’un vitrage.
On peut voir que l’affaiblissement acoustique d’un vitrage est assez complexe puisqu’il varie en fonction de la fréquence.
C’est pourquoi, pour caractériser la qualité acoustique d’un vitrage, on utilise un coefficient unique défini dans la norme européenne EN-ISO 717 : l’indice d’affaiblissement pondéré Rw.
Comment définir Rw ?
La norme définit une courbe type de référence donnée dans le graphe ci-dessous.
Courbe de référence ISO 717.
Cette courbe est superposée au spectre d’isolation acoustique du vitrage et est progressivement abaissée (par pas de 1 dB) jusqu’à ce qu’elle « colle » avec la caractéristique R (le spectre d’isolation) calculée ou mesurée en laboratoire.
Elle « colle » lorsque l’écart défavorable moyen (que l’on calcule en divisant la somme des écarts défavorables par 16, le nombre total de bandes de fréquence du spectre) approche 2 sans le dépasser. À ce moment, on lit la valeur de la courbe à 500 Hz : c’est la valeur Rw du vitrage.
| Exemple.
Prenons les mesures du simple vitrage de 4 mm. La courbe de référence a été décalée jusqu’à ce que l’écart défavorable soit de 2 dB.
On caractérisera ce vitrage par un indice Rw de 32 dB (valeur à 500 Hz). |
Remarque : les performances d’un vitrage in situ sont toujours inférieures à celles obtenues en laboratoire.
La valeur d’affaiblissement acoustique complète d’un vitrage : Rw (C;Ctr)
Le concept d’indicateur à valeur unique doit être considéré avec prudence !
En effet, les performances acoustiques d’un vitrage peuvent s’avérer être très faibles pour certaines fréquences.
On remarque, par exemple, que l’isolation acoustique que procure un double vitrage est relativement mauvaise à la fréquence critique des feuilles de verres (3 200 Hertz) et dans les basses et moyennes fréquences (bruit de trafic lent). Ce deuxième puits de résonance s’explique par le fait que le double vitrage se comporte comme un système acoustique du type MASSE/RESSORT/MASSE. La lame d’air jouant le rôle de ressort, son épaisseur est généralement trop faible pour créer un ressort suffisamment souple et le système fait entrer le verre en résonance.
Ainsi, la valeur de l’affaiblissement annoncée par l’indice Rw n’est plus représentative des performances du vitrage à ces fréquences.
La norme a donc mis en place deux facteurs correctifs à appliquer à l’indice Rw pour corriger sa valeur lorsque le vitrage est en présence :
- d’un bruit rose (hautes et moyennes fréquences) : Rw + C
- d’un bruit de trafic (basses et moyennes fréquences) : Rw + Ctr
La valeur d’affaiblissement acoustique complète d’un vitrage est donc donnée par : Rw (C;Ctr)
| Exemple.
Un double vitrage ordinaire clair (4/15air/4) est caractérisé par un indice d’affaiblissement acoustique : 30(- 1; – 4). |
Le tableau suivant donne des exemples de choix d’adaptation pour déterminer l’indicateur à valeur unique à utiliser en fonction de l’origine du bruit.
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Source de bruit
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Type « trafic rapide » Rw + C |
Type « trafic « lent » Rw + Ctr |
|---|---|---|
| Jeux d’enfants | XXX | |
| Activités domestiques (conversations, musique, radio, télévision) | XXX | |
| Musique de discothèque | XXX | |
| Trafic routier rapide (> 80 km/h) | XXX | |
| Trafic routier lent (p.ex. : trafic urbain) | XXX | |
| Trafic ferroviaire de vitesse moyenne à rapide | XXX | |
| Trafic ferroviaire lent | ||
| Trafic aérien (avion à réaction) de courte distance | XXX | |
| Trafic aérien (avion à réaction) de longue distance | XXX | |
| Avions à hélices | XXX | |
| Entreprises produisant un bruit de moyennes ou hautes fréquences | XXX | |
| Entreprises produisant un bruit de moyennes ou basse fréquences | XXX |
