Quel impact sonore des équipements de bâtiment ?

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Appareil de chauffage, climatiseur, baignoire à brassage, ascenseur... sont autant d'équipements de bâtiment qui génèrent un bruit désagréable pour les occupants des bâtiments. Comment dimensionner et monter ces appareils pour qu'ils soient réglementaires ? Deux nouvelles normes ont été créées pour les caractériser en laboratoire et prédire le bruit qu'ils génèrent sur site.

Chaque équipement de bâtiment est à la fois une source acoustique (bruit aérien) et une source vibratoire puisqu'il transmet ses vibrations aux structures auxquelles il est connecté. Le niveau vibratoire de ces structures est généralement trop faible pour que les occupants puissent physiquement le percevoir, mais suffisant pour que leur rayonnement acoustique soit perçu de manière auditive. Ce bruit, c'est le bruit structural ou solidien ; il est dominant dans les locaux adjacents au local où se trouve l'équipement, le bruit aérien étant atténué par les parois en présence.

Les niveaux de bruit d'équipement sont limités par la réglementation française, que ce soit le bruit généré dans le local où est installé l'équipement (appareil individuel de chauffage ou de climatisation, par exemple) ou le bruit généré dans un autre local (appareil collectif, par exemple). Toutefois, ni méthode de caractérisation en laboratoire de ces équipements ni méthode d'estimation du bruit généré sur site n'existaient, ce qui aurait permis de dimensionner et de monter correctement un équipement pour qu'il soit réglementaire. Le mal est désormais réparé puisque deux projets de norme, actuellement soumis à enquête CEN, proposent des méthodes complémentaires.

Le CSTB, qui participe aux deux groupes de travail CEN ayant élaboré les projets de norme, a déjà testé plusieurs équipements. Par exemple, un Appareil de Remplissage à Domicile (ARD) de réservoir d'automobile à gaz naturel a été testé au LABE (figure 1). La figure 2 montre l'estimation de spectres de bruit solidien générés dans le local adjacent à la paroi sur laquelle l'équipement est monté ; l'appareil testé est monté rigidement sur la paroi support et une suspension souple est insérée entre l'appareil et la paroi support. Résultat : la suspension souple permet de réduire le niveau de bruit solidien de 5 dB(A).

Un cas plus complexe de montage d'équipement sur parois légères est actuellement à l'étude au niveau européen, à la fois au niveau de la caractérisation de l'équipement en laboratoire (groupe de travail CEN/TC126/WG7) et au niveau de l'estimation du bruit qu'il génère sur site, monté dans une construction légère (CEN/TC126/WG2).

Appareil de remplissage à domicile
Appareil de remplissage à domicile - Niveau sonore estimé sur site dans le local adjacent à la paroi support - comparaison des cas avec fixation rigide et avec suspension souple

Deux normes pour caractériser le bruit en laboratoire et prévoir le bruit sur site

Le projet de norme prEN 15657-1 décrit une méthode de caractérisation en laboratoire des équipements montés sur structure lourde en prenant pour exemple les baignoires à brassage.

L'équipement est caractérisé en laboratoire par deux grandeurs acoustiques :

  • Niveau sonore : une puissance acoustique est estimée à partir du niveau sonore moyen dans le local où l'équipement est installé et de l'aire d'absorption équivalente de ce dernier (mesure du temps de réverbération). Cette puissance est une caractéristique de l'équipement (sauf exceptions avec un environnement confiné).
  • Niveau vibratoire : une puissance vibratoire est estimée à partir du niveau vibratoire moyen de la paroi de référence sur laquelle l'équipement est installé et du facteur de perte de cette dernière (mesure du temps de réverbération structural). La puissance dépend à la fois de l'équipement et de la structure d'accueil ; elle change donc avec la structure d'accueil, la norme indiquant la manière de calculer ces changements. Si l'équipement est en contact avec plusieurs parois, une puissance vibratoire par paroi doit être mesurée et chaque paroi doit être découplée des autres.

Le projet de norme prEN 12354-5 décrit une méthode de calcul pour estimer les niveaux sonores aériens et solidiens générés sur site par un équipement dans un bâtiment, à partir des puissances acoustiques et vibratoires mesurées en laboratoire par la norme prEN 15657-1. La méthode de calcul est basée sur la même méthode énergétique simplifiée que celle utilisée dans les deux normes EN 12354-1 et -2 d'estimation des isolements aux bruits aériens et au bruit d'impact entre locaux. Là aussi, la méthode est limitée à des équipements montés sur structures lourdes.