Insonorisation des logements proches des aéroports > Exemples de combinaisons d’exigence : cas de locaux sous toiture

Préambule

Cette partie propose des exemples de configurations calculés pour l’objectif d’isolement D_nT,w + C_tr de 35 dB, dans le cas de locaux sous toiture (combles aménagés ou combles perdus) et obtenus par combinaison des éléments de bâtiment figurant en annexe 1 ainsi qu’un exemple calculé pour l’objectif D_nT,w + C_tr de 40 dB, dans le cas de locaux sous combles perdus. L’approche est, comme précédemment, conforme à la norme EN 12354-3 et les calculs sont effectués par le logiciel Acoubat, mais avec certains chemins pré calculés, car la version actuelle du logiciel ne prend pas en compte les locaux avec plusieurs faces exposées ainsi que les chemins de transmission de type « local tampon » (cas de la toiture en comble perdu).



Locaux sous toiture avec combles perdus

⇒ Objectif d’isolement à 35 dB
Le tableau ci-après présente des résultats de calcul dans des cas de locaux sous toiture avec combles perdus, avec les toitures et le plafond « existant » de l’annexe 1 (une plaque de plâtre) et sans ou avec laine minérale (LM) sur le plafond dans les combles. Les ouvertures en façade (fenêtre et entrée d’air) ont les mêmes performances que dans le cas d’un local avec une seule face verticale exposée (R_w + C_tr de 33 dB pour la fenêtre et D_nT,w + C_tr de 41 dB pour l’entrée d’air). La configuration géométrique calculée est indiquée sur le dessin ci-après.



Les résultats montrent que la présence de laine minérale dans les combles est nécessaire pour obtenir par calcul un isolement de 35 dB (sans marge de sécurité pour la toiture la moins performante). Les 3 chemins, par les combles, par la fenêtre et par l’entrée d’air, sont alors du même ordre de grandeur. Une amélioration conséquente de l’isolement nécessiterait dans ce cas d’améliorer non seulement les combles, mais également la fenêtre et l’entrée d’air.

⇒ Objectif d’isolement à 40 dB
L’exemple ci-contre correspond à un local sous toiture avec comble perdu et avec en façade verticale un blocs de béton creux de 20 avec doublage acoustique intérieur. Le chemin noté paroi représente une façade standard de blocs de béton creux de 20 avec doublage acoustique intérieur, le chemin noté direct 1, un bloc baie certifié AC3 avec entrée d’air dans le coffre de volet roulant (R_w + C_tr de 34 dB pour l’ensemble) et le chemin noté direct 2, le chemin par la toiture (tuile Oméga) et un plafond performant sous comble (2 plaques de plâtre sur ossature métallique et laine minérale par-dessus dans les combles, voir annexe 1).



Notons que l’objectif de 40 dB est atteint sans marge de sécurité. Notons également que le chemin dominant est la baie vitrée et qu’une amélioration de l’isolement nécessiterait d’améliorer la baie vitrée, la solution double fenêtre pouvant être alors envisagée.

		Façade (R)	Chemin par les combles (Dne)	Fenêtre (R)	Entrée d'air (Dne)	Isolement global
Tuiles canal (toiture la moins performante), doublage intérieur existant sans LM dans les combles	Performance produit (*)	51 dB	28 dB	33 dB	41 dB
	DnTw+Ctr (isolement)	48 dB	27 dB	42 dB	41 dB	27 dB
Ardoise (toiture la plus performante), doublage intérieur existant sans LM dans les combles	Performance produit (*)	51 dB	38 dB	33 dB	41 dB
	DnTw+Ctr (isolement)	48 dB	37 dB	42 dB	41 dB	34 dB
Tuiles canal (toiture la moins performante), doublage intérieur existant avec LM dans les combles	Performance produit (*)	51 dB	40 dB	33 dB	41 dB
	DnTw+Ctr (isolement)	48 dB	39 dB	42 dB	41 dB	35 dB
Ardoise (toiture la plus performante), doublage intérieur existant avec LM dans les combles	Performance produit (*)	51 dB	48 dB	33 dB	41 dB
	DnTw+Ctr (isolement)	48 dB	47 dB	42 dB	41 dB	36 dB
(*) performance en indice Rw +Ctr ou Dne,w +Ctr suivant produit LM : Laine Minérale

Locaux sous toiture avec combles aménagés

⇒ Combles sous rampant
Le tableau ci-dessous présente des résultats de calcul dans des cas de locaux sous toiture de type combles aménagés, avec des systèmes de toitures figurant en annexe 1. Quelle que soit la position des ouvertures (au niveau de la toiture, en pignon en chien-assis), les objectifs sur leur performance sont les mêmes: R_w + C_tr de 33 dB pour la fenêtre ou la fenêtre de toit et D_nT,w + C_tr de 41 dB pour l’entrée d’air intégrée en menuiserie ou dans le système de fermeture (fenêtre de toit).

Les calculs d’isolement sont effectués sur la toiture la plus représentative (tuile oméga) et deux exemples de traitement de toiture sont considérés : un traitement par l’extérieur avec l’insertion du système Rockciel entre chevrons et toiture et un traitement par l’intérieur avec dépose du doublage existant et remplacement par un doublage plus performant (2 plaques de plâtre de 13 mm sur ossature métallique et 2 épaisseurs de laine minérale de 100 mm dans un plénum de 200 mm).

La configuration géométrique calculée est indiquée sur le dessin ci-contre.

Les résultats montrent que l’objectif de 35 dB est atteint sans marge de sécurité.

Les 3 chemins, par la toiture, par la fenêtre et par l’entrée d’air, sont alors du même ordre de grandeur; une amélioration conséquente de l’isolement nécessiterait dans ce cas d’améliorer non seulement la toiture, mais également la fenêtre et l’entrée d’air.

		Murs	Système de toiture	Fenêtre ou fenêtre de toit	Entrée d'air	Isolement global
Système tuiles oméga et doublage intérieur performant	Performance produit (*)	51 dB	41 dB	33 dB	41 dB
	DnTw+Ctr (isolement)	48 dB	39 dB	42 dB	41 dB	35 dB
Système tuiles oméga, produit Rockciel (entre chevrons et toiture) et doublage intérieur existant	Performance produit (*)	51 dB	42 dB	33 dB	41 dB
	DnTw+Ctr (isolement)	48 dB	39 dB	42 dB	41 dB	35 dB
(*) performance en indice Rw +Ctr ou Dne,w +Ctr suivant produit

⇒ Combles « mixtes »
Des calculs ont été faits dans une configuration (voir dessin ci-contre) ou une partie du comble est sous rampant (2/3 de la toiture) et la partie restante est en comble perdu.

Les résultats montrent (voir tableau ci-dessous) que l’isolement global est inchangé.

⇒ Recomposition de performances de toiture avec ouverture
Les calculs précédents ont été effectués en calculant séparément le chemin par le système de toiture et celui par une fenêtre de toit, ces deux éléments étant mesurés séparément en laboratoire (toiture seule et fenêtre de toit montée dans une dalle en béton avec trémie). Pour vérifier la validité de cette recomposition par calcul, un ensemble toiture + fenêtre de toit a été testé en laboratoire (voir annexe 1) dans les deux cas sans et avec entrée d’air. Le résultat de cette mesure exprimé en indice R a été comparé avec l’indice R du même système toiture + fenêtre de toit, recomposé à partir des indices R de chaque élément mesuré séparément. Dans les deux cas, l’indice recomposé est supérieur de 1 à 2 dB à celui de l’ensemble toiture + fenêtre de toit testé en laboratoire ; il semble donc que la recomposition par calcul de la performance d’un ensemble toiture + fenêtre de toit surestime cette performance. En conséquence, si la performance de l’ensemble toiture + fenêtre de toit est surestimée de 2 dB, alors l’isolement global obtenu est surestimé de 1 dB (isolement effectif de 34 dB au lieu de 35 dB comme indiqué dans le tableau).

		Murs	Système de toiture	Partie comble perdu	Fenêtre ou fenêtre de toit	Entrée d'air	Isolement global
Système tuiles oméga et doublage intérieur performant	Performance produit (*)	51 dB	41 dB	41 dB	33 dB	41 dB
	DnTw+Ctr (isolement)	48 dB	40 dB	40 dB	42 dB	41 dB	35 dB
(*) performance en indice Rw +Ctr ou Dne,w +Ctr suivant produit