Planchers : le silence est de bois
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Planchers : le silence est de bois
Étude • Acoustique Photo: Herlet/Cologne pour Lignotrend Les planchers constituent un maillon critique dans la construction à ossature bois parce qu’ils doivent répondre conjointement à des exigences vis-à-vis des bruits aériens et des bruits de chocs. Planchers : le silence est de bois S Prescrire un plancher en bois dans un bâtiment collectif relève parfois de la mission impossible. Montrant de bonnes performances thermiques, les systèmes traditionnels à ossature bois décevaient fréquemment au niveau du confort acoustique. Grâce à l’étude AcouBois, les concepteurs disposeront désormais d’un référentiel produits et d’un modèle de prédiction leur permettant de prescrire ce type de solutions avec la garantie de conformité à la réglementation acoustique. i les planchers en bois n’avaient pas la cote auprès des bureaux d’études, cela s’expliquait souvent par le manque de données sur les performances réelles de ce type de produits. Pour les prescripteurs, en l’absence de modèle prédictif, il était difficile de s’engager sur des résultats à réception de l’ouvrage par rapport aux exigences de la réglementation acoustique (arrêté du 30 juin 1999). Or concernant les bâtiments d’habitations, tous les permis de construire déposés à compter du 1er janvier 2013 sont soumis à des mesures in situ à la réception de l’ouvrage qui doivent prouver leur conformité à la réglementation acoustique. Ce manque de visibilité sur les performances acoustiques pour les bâtiments d’habitation collectifs constituait un frein à la mise en œuvre de solutions constructives en bois. Aujourd’hui, à l’issue d’un programme de recherche de cinq ans financé par le Codifab, la DHUP et l’ADEME, la donne a changé. Photo : Fermacell État des lieux et tests en laboratoire Moins performante acoustiquement que la chape humide, notamment en ce qui concerne les bruits de chocs, la chape sèche, mise en œuvre avec un faux-plafond, permet néanmoins de réaliser un système entièrement sec, conforme aux exigences de la réglementation acoustique. 46 Wood Surfer n° 83 – août/septembre 2014 Le programme AcouBois (Respect des exigences acoustiques dans les bâtiments d’habitation à ossature bois), réalisé en partenariat par l’institut technologique FCBA, le CSTB et l’association Qualitel, a été segmenté en plusieurs phases. La première, terminée en 2009, avait pour but de recenser des dispositions constructives existantes. « L’objectif de cette première phase, réalisée en collaboration avec les professionnels du secteur, a été de définir toutes les configurations standard dans les différentes parties d’ouvrage regroupées Pour réaliser la phase suivante – les mesures acoustiques in situ –, les chercheurs ont sélectionné 37 opérations situées en France métropolitaine. Elles ont été choisies parmi celles pour lesquelles était demandée une certification Qualitel ou Habitat Environnement. La moitié des constructions étudiées sont des logements individuels accolés ou du petit collectif en R + 1, l’autre moitié, des logements collectifs. Outre les systèmes traditionnels à simple ossature, les plus représentés, avec des planchers avec chape sèche pour une moitié et avec chape humide pour l’autre, l’étude a porté sur des planchers en panneaux de bois massif : quatre planchers massifs contrecollés à lames horizontales et deux planchers massifs contrecollés à lames verticales, dont un tourillonné, eux aussi recouverts de chapes humides ou de chapes sèches. Les mesures ont également été réalisées sur un plancher à double ossature et sur un plancher issu de la superposition de modules préfabriqués. Une méthode prédictive pour la construction en bois L’étude a permis non seulement d’évaluer un certain nombre de solutions concrètes, mais aussi d’élaborer une méthode prédictive pour les concepteurs. « Il s’agit de modèles permettant d’estimer la performance obtenue in fine en prenant en compte la performance propre de chaque élément mis en œuvre et toutes les corrélations vibratoires existant aux jonctions de différents éléments : façade/plancher, plancher/séparatives, etc., explique Régis Piscot. Ces coefficients de jonction sont indispensables au travail de modélisation. L’objectif de l’étude était d’intégrer les modèles prédictifs pour la construction en bois au logiciel de référence Acoubat Sound, édité par le CSTB. Ce travail, qui est en cours, demandera probablement quelques mesures complémentaires afin de régler les problèmes normatifs. En attendant, nous avons déjà une centaine de PV disponibles, que nous souhaitons diffuser au plus grand nombre. » Ce sera chose faite à la rentrée. Pour l’instant, et afin d’apporter des solutions réglementaires aux professionnels, l’association Qualitel prévoit d’éditer une Fiche intermédiaire complémentaire (FIC) au référentiel Qualitel 2012, portant sur la construction en bois. Par ailleurs, toutes les solutions étudiées sont Afin d’être conformes à la réglementation acoustique, les planchers en CLT doivent être mis en œuvre avec une chape et une sous-couche, ainsi qu’avec un faux plafond. Photo : Wolf Connexion Expérience terrain Photo : Woodeum suivant quatre familles – façades, cloisons séparatives, planchers et toitures –, et testées par la suite en laboratoire », explique Régis Piscot, docteur en sciences et ingénieur chargé des problématiques acoustiques à l’institut technologique FCBA. « Nous avons constaté, à l’époque, une grande diversité dans le savoir-faire des entreprises. » Les mesures en laboratoire ont été réalisées entre 2010 et 2013, et plus d’une centaine de configurations ont été testées sur les quatre registres prédéfinis. Les auteurs de l’étude ont pu déterminer des solutions conformes à la réglementation avec des planchers à simple ossature, double ossature ou CLT (Cross Laminated Timber) avec plafond suspendu et chape flottante. Plus épais que ceux en béton, les planchers en bois offrent cependant la possibilité de passer les réseaux, ce qui constitue un gain de place non négligeable. Réglementation acoustique applicable aux logements neufs • L’arrêté du 30 juin 1999 relatif aux caractéristiques acoustiques des bâtiments d’habitation impose des performances minimales à réception du chantier dans les cinq registres d’isolement au bruit extérieur, d’isolement au bruit intérieur, d’isolement aux bruits d’impact, de bruit d’équipement technique et de durée de réverbération. Concernant les planchers, la réglementation impose des résultats in situ à réception de l’ouvrage sur les bruits aériens et les bruits d’impacts, tels que : Bruit aérien intérieur : DnT,A ≥ 53 dB et Bruits d’impact : L’nT,w ≤ 58 dB • L’arrêté du 27 novembre 2012 relatif à l’attestation de prise en compte de la réglementation acoustique applicable en France métropolitaine aux bâtiments d’habitation neufs oblige les maîtres d’ouvrage à fournir à l’autorité qui a délivré l’autorisation de construire un document attestant la prise en compte de la réglementation acoustique. Cette attestation est jointe à la déclaration d’achèvement des travaux. Le décret s’applique aux bâtiments d’habitation neufs, réalisés en France métropolitaine, dont le permis de construire a été demandé à compter du 1er janvier 2013 (bâtiments collectifs, maisons individuelles accolées ou contiguës à un local d’activité ou superposées à celui-ci). Wood Surfer n° 83 – août/septembre 2014 47 Étude • Acoustique déjà disponibles dans le catalogue construction en bois de FCBA, disponible en ligne sur www.catalogueconstruction-bois.fr. La montée en puissance des planchers massifs contrecollés L’apparition de systèmes en bois massif contrecollé sur les chantiers bouleverse un peu le paysage où prédominaient jusqu’alors les structures traditionnelles à simple ou, plus rarement, à double ossature. Selon Régis Piscot, on remarque déjà que le marché évolue vers ces solutions : « Dans les logements, et même dans les ERP, on voit aujourd’hui apparaître des systèmes CLT. Ce type de plancher présente l’avantage d’apporter de la masse, favorable à la performance acoustique et à l’inertie thermique du bâtiment. En logements, ces produits composés de plusieurs couches de différentes épaisseurs doivent néanmoins être mis en œuvre avec une chape et une sous-couche, ainsi qu’avec un faux-plafond avec un ou deux BA 13, pour répondre aux exigences de la réglementation acoustique. Les tests effectués sur des échantillons de 115 mm d’épaisseur ont démontré qu’avec le système plancher nu et chape sèche, on arrive à une per- formance acoustique d’isolement RA aux alentours de 43 dB, ce qui est nettement insuffisant pour les logements. En revanche, dès qu’on y ajoute un fauxplafond, les performances augmentent très sensiblement pour atteindre des niveaux permettant de respecter la réglementation acoustique. » L’épaisseur des solutions en bois reste donc un problème et les défavorise par rapport aux dalles en béton, beaucoup moins encombrantes, de l’ordre de 27 cm (dalle de 20 cm avec chape de 6 cm sur sous-couche acoustique). « En construction en bois, pour arriver à des performances acoustiques confortables et non pas seulement réglementaires, il faut que le plancher ait une épaisseur de l’ordre de 35 cm (CLT de 115 mm avec chape de 50 mm sur sous-couche acoustique de 20 mm et faux-plafond sur fourrure d’encombrement 150-160 mm) contre 26 ou 27 cm dans le cas du béton. Encore faut-il comparer ce qui est comparable : bien souvent, il est nécessaire d’ajouter un faux-plafond aux systèmes avec dalle en béton afin de faire passer les réseaux (électrique, ventilation…) ; ce qui est déjà le cas avec les systèmes en bois », précise Régis Piscot. Anna Ader Exemples de solutions génériques de planchers bois conformes à la réglementation acoustique selon l’étude AcouBois POB 1 – plancher simple ossature : [Ln,w]base = 52 dB et [Rw + C]base = 62 dB Plancher simple ossature 1. Revêtement de sol : a. Chape sèche en plâtre fibres-gypse de 20 mm, en une ou deux couches, sur isolant en laine de roche ou fibres de bois (sous avis technique) présentant une amélioration ΔLw ≥ 19 dB (mesurée sur béton de 14 cm) (1) Avec revêtement de sol souple ΔLw ≥ 19 dB (sur BA 14 cm) : Δ[Ln,w] = 0 dB et Δ[Rw + C] = 0 dB Autres revêtements : Δ[Ln,w] = - 2 dB et Δ[Rw + C] = 0 dB b. Chape humide sur sous-couche acoustique certifiée CSTBat ou laine minérale présentant une amélioration ΔLw ≥ 19 dB (mesurée sur béton de 14 cm) Avec revêtement de sol souple ΔLw ≥ 19 dB (sur BA 14 cm) : Δ[Ln,w] = + 4 dB et Δ[Rw + C] = + 2 dB Avec autres revêtements : Δ[Ln,w] = + 2 dB et Δ[Rw + C] = + 2 dB 2. Panneau OSB de 18 mm au minimum 3. Pare-vapeur éventuel 4. Isolant en laine minérale ou isolant biosourcé de 100 mm minimum entre les solives 5. Solives en bois ou poutres en I, 220 × 45 mm au minimum, avec entraxe de 400 mm au minimum 6. Pare-vapeur éventuel 7. Plafond suspendu avec fourrures fixées au pas de 600 mm par 800 mm (fixation sur une solive sur deux), avec parements constitués de deux BA13, ou • 1 BA15 F : Δ[Ln,w] = - 2 dB et Δ[Rw + C] = - 2 dB • 1 BA18 : Δ[Ln,w] = - 1 dB et Δ[Rw + C] = - 1 dB Il est possible de cumuler trois corrections, dont la somme sera plafonnée à + 4 dB pour les aériens et à + 2 pour les chocs. La chape sèche présente un risque d’inconfort lié au bruit de chocs en basses fréquences par rapport à une chape humide : (voir rapport sur les enquêtes perceptives sur le confort acoustique). (1) >>> 48 Wood Surfer n° 83 – août/septembre 2014 Étude • Acoustique >>> POB 2 – plancher double ossature : [Ln,w]base = 54 dB et [Rw + C]base = 58 dB Plancher double ossature 1. Revêtement de sol : a. Sol souple avec ΔLw ≥ 19 dB (sur BA14 cm) : Δ[Ln,w] = + 2 dB et Δ[Rw + C] = 0 dB b. Parquet 14 mm sur sous-couche ΔLw ≥ 17 dB (sur BA 14 cm) : Δ[Ln,w] = + 5 dB et Δ[Rw + C] = + 2 dB c. Chape sèche en plâtre fibres-gypse de 20 mm, en une ou deux couches, sur isolant en laine de roche ou fibres de bois (sous avis technique) présentant une amélioration ΔLw ≥ 19 dB (sur BA 14 cm) : Δ[Ln,w] = + 8 dB et Δ[Rw + C] = + 9 dB d. Chape humide sur sous-couche acoustique certifiée CSTBat présentant une amélioration ΔLw ≥ 19 dB (sur BA 14 cm) : Δ[Ln,w] = + 10 dB et Δ[R w + C] = + 10 dB e. Autres revêtements : Δ[Ln,w] = 0 dB et Δ[Rw + C] = 0 dB 2. Panneau OSB de 18 mm au minimum 3. Pare-vapeur éventuel 4. Solives en bois ou poutres en I, 220 × 45 mm au minimum, avec entraxe de 400 mm au minimum 5. Isolant en laine minérale ou isolant biosourcé de 200 mm au minimum entre les solives 6. Solives en bois secondaires indépendantes 100 × 45 mm au minimum, avec entraxe de 400 mm au minimum 7. Pare-vapeur éventuel 8. Plafond suspendu avec fourrures fixées au pas de 600 mm par 800 mm (fixation sur une solive sur deux), avec parements constitués de deux BA13. Il est possible de cumuler deux corrections, dont la somme sera plafonnée à + 10 dB en chocs et aériens. POB 3 – Plancher bois massif contrecollé : [Ln,w] = 51 dB et [Rw + C] = 61 dB 1. Revêtement de sol : Plancher panneau bois lamellé-croisé a. Chape sèche en plâtre fibres-gypse de 20 mm, en une ou deux couches, sur isolant en laine de roche ou fibres de bois (sous avis technique) présentant une amélioration ΔLw ≥ 19 dB (mesurée sur béton de 14 cm) Avec revêtement de sol souple ΔLw ≥ 19 dB (sur BA 14 cm) : Δ[Ln,w] = + 1 dB et Δ[Rw + C] = 0 dB Avec autres revêtements : Δ[Ln,w] = 0 dB et Δ[Rw + C] = 0 dB b. Chape humide sur sous-couche acoustique certifiée CSTBat présentant une amélioration ΔLw ≥ 19 dB (sur BA 14 cm) : Δ[Ln,w] = + 2 dB et Δ[Rw + C] = + 1 dB 2. Panneau bois lamellé-croisé de 115 mm au minimum (sous avis technique) 3. Isolant en laine minérale ou isolant biosourcé de 100 mm au minimum 4. Pare-vapeur éventuel 5. Plafond suspendu avec fourrures fixées au pas de 600 mm, avec parements constitués de deux BA13, ou • 1 BA13 : Δ[Ln,w] = - 4 dB et Δ[Rw + C] = - 4 dB • 1 BA13 dB : Δ[Ln,w] = - 2 dB et Δ[Rw + C] = - 2 dB • 1 BA15 F : Δ[Ln,w] = - 3 dB et Δ[Rw + C] = - 3 dB • 1 BA18 : Δ[Ln,w] = - 2 dB et Δ[Rw+C] = - 2 dB Il est possible de cumuler trois corrections, dont la somme sera plafonnée à +2 dB en chocs et +1 dB en aériens. 50 Wood Surfer n° 83 – août/septembre 2014