Classification des différents types d’écrans acoustiques en béton

Constitution et composition des écrans réfléchissants

Un écran acoustique réfléchissant est constitué d’éléments structuraux en béton armé. Les panneaux sont glissés entre des poteaux. Les poteaux sont ancrés, soit sur des fondations superficielles, soit sur des fondations sur pieux, selon les caractéristiques géotechniques des sols en place. Les panneaux peuvent aussi être directement ancrés aux fondations superficielles.

Les bétons utilisés dans la composition de ces panneaux sont ceux couramment rencontrés dans la réalisation des ouvrages de génie civil (bétons gris, bétons blancs, bétons colorés). De nombreuses possibilités de traitements de surface et d’animations architecturales (sablage, lavage, matriçage, etc.) permettent leur intégration dans leur environnement.

Performances acoustiques des écrans réfléchissants

Les écrans réfléchissants en béton possèdent des caractéristiques élevées en transmission. Ces performances, mesurées en laboratoire, sont couramment supérieures à 50 dB(A). Ils permettent de traiter efficacement les nuisances sonores pour les riverains situés en face arrière.

Constitution et composition des écrans absorbants

Un écran acoustique absorbant est constitué de deux types d’éléments.

• Les éléments structuraux : éléments dont la fonction est de soutenir ou de maintenir en place les éléments acoustiques. Ces panneaux béton sont glissés entre des poteaux ancrés, soit sur des fondations superficielles, soit sur des fondations sur pieux selon les caractéristiques géotechniques des sols en place. Les panneaux peuvent aussi être directement ancrés aux fondations superficielles.
• Les éléments acoustiques : éléments de béton absorbant dont la fonction est de fournir la performance acoustique du dispositif (panneau de béton absorbant).

Les bétons des éléments structuraux ont les mêmes compositions et propriétés que les bétons réfléchissants. En revanche, les bétons absorbants sont constitués de matériaux absorbants de forte porosité offrant des surfaces de frottement qui transforment et dissipent l’énergie sonore et par conséquent amortissent les bruits. Leur rendement en absorption est fonction de la surface développée offerte au contact de l’onde sonore et de la porosité du matériau, des textures de surface, de la forme et du type de matériau utilisé : béton de bois, béton de pouzzolane et d’argile.



=> Les bétons de bois et les bétons de pouzzolane et d’argile
Les bétons de bois sont essentiellement constitués de fibres de bois, (essences spécifiques), enrobées dans une matrice cimentaire, éventuellement teintés dans la masse par des pigments minéraux.

Les bétons de pouzzolane et d’argile sont essentiellement constitués de billes de pouzzolane et/ou d’argile enrobées dans une matrice cimentaire, éventuellement teintés dans la masse par des pigments minéraux.

Les procédés de fabrication permettent de conférer à ces matériaux des durabilités comparables aux bétons classiques. Leur large porosité participe efficacement à l’absorption de l’énergie sonore. La pérennité de ces bétons est reconnue tant dans le domaine acoustique que sur le plan mécanique.

Ils se déclinent dans un large panel de colorations, de formes et d’applications :

• panneaux appliqués sur support béton armé ;
• dalles habillant les parois pour la réalisation d’ouvrages neufs ;
• dalles ou dallettes habillant les parois pour améliorer les performances d’ouvrages existants réfléchissants ;
• panneaux autoportants formant écran ;
• dalles habillant les extrémités de tunnels ou de tranchées couvertes ;
• dalles habillant les murs de soutènement.

=> Les autres bétons absorbants
Les bétons absorbants peuvent être formulés avec d’autres constituants. Leurs performances, en particulier en terme de pérennité, n’ont pas été validées à ce jour.

Performances acoustiques des bétons absorbants

Les écrans acoustiques en béton de bois, de pouzzolane ou d’argile présentent les caractéristiques d’absorption et de transmission suivantes :

• classements selon la norme NF EN 1793-1 en ABSORPTION : classe A1 à A5, suivant la géométrie de la face avant ;
• classements selon la norme NF EN 1793-2 en TRANSMISSION : classe B3 à B4, Les performances sont couramment supérieures à 50 dB(A), grâce à la masse surfacique des voiles en béton absorbant.

POURQUOI UTILISER LE BÉTON DE BOIS POUR LES ÉCRANS ACOUSTIQUES ?

Le bruit perturbe la qualité de notre environnement. Il peut être source, chez l’individu, de désordres physiologiques et psychologiques. Les responsables des projets d’aménagements, en particulier dans le domaine routier, sont très sensibilisés à ce problème, qui par ailleurs fait l’objet actuellement d’une réglementation précise. Ils sont confrontés à plusieurs cas de figures :

• traitement acoustique dans le cadre d’aménagement de voies routières existantes, en milieu urbain ;
• projets nouveaux, destinés à être urbanisés le long de leur tracé ;
• traitements phoniques ponctuels sur de longs itinéraires routiers ou autoroutiers.

Tous ces cas demandent des réponses appropriées selon leurs contraintes propres : topographie, insertion architecturale dans le contexte urbain ou rural, proximité de riverains, économie et caractéristiques du projet… Les techniques actuelles dans ce domaine sont bien répertoriées. Parmi les techniques que j’ai le plus utilisées, le béton de bois me semble allier les qualités requises pour répondre aux contraintes suivantes :

• Pérennité
  Le souci des maîtres d’ouvrage publics ou privés est que le matériau utilisé nécessite un entretien minimal ou nul. Les produits doivent donc présenter une diminution de leurs performances acoustiques et mécaniques la plus faible possible au cours du temps. Les écrans préfabriqués en béton sont insensibles, par exemple à la pluie et aux vents violents.
• Intégration architecturale
  L’intégration des écrans dans le contexte spécifique de chaque projet doit permettre à l’architecte concepteur la plus grande liberté de création possible. Les écrans de béton de bois présentent cet avantage puisqu’ils permettent la plus grande créativité à l’architecte, tant au niveau des formes que des couleurs.
• Économie
  Le béton de bois offre un bon rapport qualité/performances/prix. Ses coûts de préfabrication et de pose sont éprouvés depuis plusieurs années. Il permet la réalisation d’éléments de grande hauteur ou de grandes longueurs. Son entretien est pratiquement nul.
• Environnement
  Le béton est facilement et entièrement recyclable.

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