Études de cas pratique

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Calcul de l’Isolation Acoustique

Calcul de l’Isolation Acoustique

Comprendre le Calcul de l’Isolation Acoustique

Dans le domaine de la construction, l’isolation acoustique des murs est cruciale pour garantir le confort dans les bâtiments, que ce soit dans des habitats résidentiels ou des bureaux.

Le facteur de transmission global, aussi connu sous l’indice d’affaiblissement acoustique \( Rw \), mesure l’efficacité d’un mur à isoler contre le bruit.

Cet indice permet d’évaluer la capacité d’un mur à réduire le passage du son d’une pièce à l’autre.

L’objectif de cet exercice est de calculer le facteur de transmission global d’un mur composé de plusieurs matériaux avec des propriétés acoustiques différentes.

Pour comprendre l’Isolation Sonore d’un Mur Partagé, cliquez sur le lien.

Données :

  • Mur composé de trois couches :

– Brique (épaisseur = 10 cm, densité = 1800 kg/m³, indice d’affaiblissement acoustique = 40 dB)
– Laine de roche (épaisseur = 5 cm, densité = 100 kg/m³, indice d’affaiblissement acoustique = 15 dB)
– Plâtre (épaisseur = 2 cm, densité = 1200 kg/m³, indice d’affaiblissement acoustique = 10 dB)

Calcul de l'Isolation Acoustique

Questions :

1. Calculer la masse surfacique de chaque couche :

  • Calculer la masse surfacique pour chaque matériau et la somme totale pour le mur.

2. Estimation de l’affaiblissement acoustique global du mur (\( Rw_{\text{total}} \)):

  • Utiliser la loi de masse pour estimer l’affaiblissement acoustique de chaque couche : \( Rw \approx 20 \times \log_{10}(m) – 47 \) dB, où \( m \) est la masse surfacique en kg/m².
  • L’affaiblissement acoustique total du mur peut être approximé en ajoutant les valeurs d’affaiblissement acoustique de chaque matériau.

Correction : Calcul de l’Isolation Acoustique

1. Calcul de la masse surfacique de chaque couche

Pour chaque matériau composant le mur, nous calculons la masse surfacique \( m \) avec la formule :

\[ m = \text{densité} \times \text{épaisseur} \]

L’épaisseur est convertie de centimètres en mètres pour maintenir la cohérence des unités (kg/m³ pour la densité et mètres pour l’épaisseur).

Brique :

  • Densité = 1800 kg/m³
  • Épaisseur = 10 cm = 0.1 m

\[ m_{\text{brique}} = 1800 \, \text{kg/m}^3 \times 0.1 \, \text{m} \] \[ m_{\text{brique}} = 180 \, \text{kg/m}^2 \]

Laine de roche :

  • Densité = 100 kg/m³
  • Épaisseur = 5 cm = 0.05 m

\[ m_{\text{laine de roche}} = 100 \, \text{kg/m}^3 \times 0.05 \, \text{m} \] \[ m_{\text{laine de roche}} = 5 \, \text{kg/m}^2 \]

Plâtre :

  • Densité = 1200 kg/m³
  • Épaisseur = 2 cm = 0.02 m

\[ m_{\text{plâtre}} = 1200 \, \text{kg/m}^3 \times 0.02 \, \text{m} \] \[ m_{\text{plâtre}} = 24 \, \text{kg/m}^2 \]

2. Estimation de l’affaiblissement acoustique pour chaque couche

L’affaiblissement acoustique \( Rw \) de chaque couche est estimé en utilisant la loi de masse :

\[ Rw = 20 \times \log_{10}(m) – 47 \, \text{dB} \]

Brique :

\[ Rw_{\text{brique}} = 20 \times \log_{10}(180) – 47 \] \[ Rw_{\text{brique}} \approx 20 \times 2.255 – 47 \] \[ Rw_{\text{brique}} \approx 45.1 \, \text{dB} \]

Laine de roche :

\[ Rw_{\text{laine de roche}} = 20 \times \log_{10}(5) – 47 \] \[ Rw_{\text{laine de roche}} \approx 20 \times 0.699 – 47 \] \[ Rw_{\text{laine de roche}} \approx 13.98 \, \text{dB} \]

Plâtre :

\[ Rw_{\text{plâtre}} = 20 \times \log_{10}(24) – 47 \] \[ Rw_{\text{plâtre}} \approx 20 \times 1.380 – 47 \] \[ Rw_{\text{plâtre}} \approx 27.6 \, \text{dB} \]

– Calcul de l’affaiblissement acoustique total du mur

Pour obtenir une estimation globale de l’affaiblissement acoustique du mur, nous additionnons les indices \( Rw \) de chaque couche.

Bien que cette méthode soit simplifiée et ne prenne pas en compte les effets de couplage entre les matériaux, elle donne une première approximation utile :

\[ Rw_{\text{total}} = Rw_{\text{brique}} + Rw_{\text{laine de roche}} + Rw_{\text{plâtre}} \] \[ Rw_{\text{total}} = 45.1 \, \text{dB} + 13.98 \, \text{dB} + 27.6 \, \text{dB} \] \[ Rw_{\text{total}} \approx 86.68 \, \text{dB} \]

Conclusion

L’affaiblissement acoustique total estimé du mur est d’environ 86.68 dB, indiquant une bonne performance en termes d’isolation acoustique.

Ce calcul illustre comment la sélection des matériaux et leur configuration dans la construction d’un mur peuvent influencer de manière significative l’isolation sonore d’un bâtiment.

Calcul de l’Isolation Acoustique

D’autres exercices d’acoustique:

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