Acou General_4vol

P L A F O N D S SYSTEMES
[ Ensemble,
CI/SfB
(35) Xy
Septembre 2006
nos idées prennent forme. ]
GUIDE ACOUSTIQUE
Définitions Générales
CONFORT
ACOUSTIQUE
SANTÉ &
SÉCURITÉ
CONFORT
VISUEL
BIEN ÊTRE
ENVIRONNEMENT
Des performances
L’absorption acoustique
à l’intérieur d’un espace
Une conversation produit des ondes sonores d’une certaine puissance
énergétique. Ces ondes sonores se propagent vers le plafond, les parois, le sol et
les objets. Une partie de l’énergie est absorbée par ces éléments, tandis que les
ondes sonores résiduelles sont réfléchies.
Dans un petit espace avec de nombreuses surfaces absorbantes, le bruit est
assourdi et il y a peu de réverbération. Dans un grand espace dépourvu d’éléments
absorbants, le bruit résonne de manière importante, créant une ambiance plus
bruyante avec un temps de réverbération plus long.
Le temps
de réverbération
Il indique combien de temps les ondes sonores sont réfléchies dans l’espace avant de
se dissiper. La réverbération détermine dans quelle mesure un local est ressenti comme
dynamique ou inerte sur le plan acoustique et comment le son est perçu (faible ou fort).
Par exemple, le temps de réverbération pour la parole ne doit pas être trop long (0,8
secondes est une bonne limite supérieure), sinon des sons successifs causeront une
perte d’intelligibilité. Par contre, s’il est trop court (< 0,4 secondes) alors l’espace peut
sembler sans vie, en résultera une grande difficulté pour la conversation, par exemple
dans des espaces d'enseignement ou de réunions, face à un groupe de personnes.
Pour des professeurs 5 ou 6 heures par jour dans un espace sans vie, les conséquences
peuvent être importantes comme la fatigue, des maux de gorge, le stress…
En revanche, un temps de réverbération plus long convient mieux aux activités musicales
et permet un mélange des notes pour un timbre plus riche. Par contre, si le temps de
réverbération est beaucoup trop long, alors le son reçu perdra sa clarté et semblera
terne. S'il est trop court, le son sera sec, les musiciens sembleront loin et le son
manquera de chaleur.
Alors, quelle que soit l’application, le temps de réverbération doit être optimisé pour
chaque espace et ne doit être ni trop long, ni trop court.
Trop d’absorption acoustique quand ce n’est pas nécessaire est aussi inacceptable que
trop peu !
Critères acoustiques de base pour répondre
à la réglementation
Pour répondre aux réglementations et recommandations acoustiques, on utilise
habituellement les trois critères de base suivants :
• l’absorption,
• l’isolement,
• le temps de réverbération.
Généralement les valeurs proposées s’appliquent à un local meublé mais
inoccupé, sans le bruit du matériel bureautique, mais avec l’ensemble des
équipements de l’immeuble en fonctionnement.
Le climat acoustique optimal d’un espace est généralement associé à un
environnement relativement calme qui préserve l'identité et le dynamisme de
l'espace.
Voir à l'intérieur pour plus de détails.
au service…
L’isolement acoustique
entre locaux
L’isolement acoustique porte sur la réduction du bruit qui se transmet d’un espace à l’autre.
En cas d’utilisation de plafonds suspendus, le plénum, c’est-à-dire l’espace entre le
plancher supérieur et le plafond suspendu, est un facteur important de transmission de bruit.
La diminution de ce bruit dépend de l’épaisseur et de la masse des éléments qui protègent
des ondes sonores. Plus les éléments sont épais et denses, moins ils laisseront passer
d’ondes et plus la protection contre le bruit sera bonne.
L’étanchéité des joints a aussi une influence considérable sur la qualité de l’isolement.
Des trous ou des fissures à ce niveau influent négativement sur la réduction du bruit.
Pensez à une fenêtre entrebâillée, il entre alors beaucoup de bruit vers l’intérieur.
La réduction du niveau sonore par les plafonds suspendus peut se mesurer de deux façons
complètement différentes, en fonction de l’emplacement de la source sonore.
L’indice d’affaiblissement acoustique direct (Rw*) est la mesure du son qui passe une
seule fois à travers le plafond. Ceci se produit quand la source se trouve dans l’espace audessus du plafond, ou quand le son vient de l’étage supérieur.
R
L’atténuation acoustique latérale pondérée (Dncw*) se mesure quand la source du son
se trouve dans un espace adjacent et que le son est transmis deux fois à travers le plafond
via un plénum commun. Dans la plupart des cas, pour le plafond suspendu, la
performance acoustique spécifiée (en dB) correspond à l'atténuation acoustique latérale.
Dnc
Il est à noter que les valeurs en décibels des indices d’atténuation acoustique latérale et
d’affaiblissement acoustique peuvent différer fortement entre eux et qu’ils expriment des
aspects totalement différents de l’isolement acoustique.
Dans la pratique, on se concentre principalement sur l’atténuation acoustique latérale, car
on utilise souvent des plafonds suspendus continus.
Le degré d’atténuation acoustique latérale souhaité dépend du besoin de confidentialité de
l’utilisateur. Pour cela, la meilleure approche consiste à créer un bon équilibre entre les
performances des parois et celles des plafonds.
* Tous nos indices de mesures sont pondérés
conformément aux normes en vigueur.
Les plafonds de construction légère n’offrent qu’une résistance limitée au passage du son.
Par conséquent, il est très important de prendre en considération la valeur d'atténuation
latérale pour obtenir le degré d’atténuation acoustique souhaité.
…du
Intelligibilité de la parole
“Je veux être compris”
L’intelligibilité de la parole caractérise une évaluation de la compréhension de la communication
verbale, naturelle ou véhiculée par un système d’amplification, à l’intérieur d’un espace donné.
La mesure de l'intelligibilité de la parole est déterminée par des normes et réglementations
spécifiques au pays et segment de marché, mais on utilise généralement le rapport signal sur
bruit pour évaluer une bonne intelligibilité.
Ce rapport exprime la différence en décibels entre le niveau de la parole et le bruit de fond
(mesuré au point d'écoute).
Afin d’assurer une excellente intelligibilité, un rapport de 10 à 15 dB minimum est
recommandé pour des personnes normo entendantes et 20 à 30 dB pour des personnes
malentendantes ou utilisant des casques audio.
Niveau de la voix
Bruit de fond
Rapport signal sur bruit = niveau de la voix - bruit de fond (voir glossaire)
Niveaux indicatifs d’intelligibilité de la parole liés au rapport signal sur bruit.
Niveaux pour personnes
normo entendantes
Rapport signal
sur bruit
Niveaux pour personnes malentendantes
ou utilisant des casques audio
-
30 dB
Excellent
-
20 dB
Bon
Excellent
15 dB
Raisonnable
Bon
10 dB
Faible
Raisonnable
5 dB
Mauvais
0 dB
Pas d’intelligibilité
Faible
Mauvais
- 5 dB
-
Pas d’intelligibilité
- 10 dB
-
confort acoustique
Confidentialité de la parole
“Je souhaite plus
de discrétion dans
mes conversations”
La confidentialité de la parole est une mesure pour définir le degré grâce auquel une
conversation ne peut être ni comprise, ni entendue.
Pour assurer une bonne confidentialité entre des espaces adjacents, il faut prendre
en compte l’atténuation acoustique latérale ainsi que le niveau de bruit de fond.
Dans des espaces ouverts, le manque de barrières physiques et la proximité des
zones de travail résulte en une confidentialité réduite, qui ne peut pas être résolue
avec les seuls moyens de construction traditionnels. L'attention doit porter sur le
niveau du bruit de fond.
Pour mesurer la confidentialité, il existe des normes ISO et des réglementations
nationales.
On utilise aussi le rapport signal sur bruit.
Pour une bonne confidentialité, un rapport de -5 dB ou moins est recommandé
pour des personnes normo entendantes.
Bruit de fond
Niveau de la voix
Dans un bureau paysagé, une distance importante est nécessaire pour ne pas être entendu.
Concentration “Je ne veux
pas être perturbé”
Rapport signal sur bruit
Niveau de confidentialité
Résultat
Au moins - 10 dB
Confidentialité totale
Détecté mais pas compris
- 5 dB
Bon
Effort nécessaire
pour comprendre
5 dB – 10 dB
Faible / mauvais
Raisonnablement compris
Supérieur à 10 dB
Pas de confidentialité
Complètement intelligible
La concentration peut être perturbée par différents types de bruits, comme les voix
d’autres personnes, des sonneries de téléphones, une ventilation, des claviers, des
équipements, des impacts, le trafic urbain ou aérien…
Les bruits continus ne gènent pas tant que leur niveau est assez bas, que leur gamme
de fréquences est assez large et qu'un traitement acoustique passif est en place.
Les bruits ponctuels par contre, perturbent assurément la concentration et doivent
donc être considérés comme un autre facteur clé pour la conception d’un
environnement acoustique.
Bruit de fond
Niveau de la voix
Les barrières physiques améliorent la confidentialité et la concentration.
Recommandations pour traiter l'acoustique
au quotidien
Intelligibilité, Confidentialité
et Concentration
On ne peut pas déterminer la performance d'un système acoustique in situ
sur la base des tests effectués en laboratoire. En outre, la perception de
l'environnement acoustique sera liée aux conditions de travail et à la manière
d’utiliser les locaux.
Les occupants d’un espace, que ce soit un bureau, une salle de classe, une
boutique, un hôpital ou tout autre environnement similaire, ont besoin :
• d’Intelligibilité
• de Confidentialité
• de Concentration.
Dans tout espace en fonctionnement, la transmission sonore varie en fonction des
paramètres liés à l'émetteur, au chemin de propagation et au récepteur :
Chemin de propagation du son
Chemin
Emetteur
Récepteur
Distance
Niveau de la voix
(à la source)
Barrière
Fréquence de la voix
Voix naturelle
ou amplifiée
Réverbération
Bruit de fond
Système de transmission
du son
Attention / familiarité
Capacité auditive
Information visuelle
& orientation auditeur
Rapport signal sur bruit
Paramètres acoustiques liés à l'intelligibilité de la parole
aux niveaux émetteur, chemin de propagation et récepteur.
(Voir glossaire pour plus de détails)
Bruit de fond
Le bruit de fond se compose de sources de bruits « d'origines externes » et « liés à
l'occupation humaine » :
Bruits d’origines externes :
Bruits liés à l’occupation humaine :
• bruits de trafic (routier / aérien)
• ventilateurs d’ordinateurs
• conditionnement d’air (ventilation)
• sonneries téléphoniques
• photocopieuses
• voix des occupants
• comportements des occupants
(ouverture des fenêtres pour contrôler
la température de l’air)
Chaque source peut être de nature « ponctuelle » ou « continue » (constante en fréquences
et en durée). Les bruits ponctuels sont en général des sources plus perturbantes.
Capacité auditive
L’oreille humaine est un système mécanique complexe dont la fonction consiste
à transmettre des ondes sonores au cerveau. Théoriquement, l’oreille humaine peut
percevoir une gamme de fréquences comprise entre 20 Hz et 20,000 Hz. En pratique,
l’acuité auditive est altérée par :
• des pertes auditives irréversibles
• les pertes auditives temporaires chez l’enfant ou l’adulte (maladies, etc.…)
• la perte progressive de l'audition : notre capacité auditive décroît naturellement avec
l'âge. Au-delà de 30 ans, il devient plus difficile d'entendre les hautes fréquences ; cela
peut engendrer une baisse de l'intelligibilité puisque la plupart des énergies contribuant
à l'intelligibilité se situent dans les hautes fréquences.
En conséquence, l’oreille agit globalement comme un filtre acoustique dont les effets
peuvent dégrader l’intelligibilité de la parole.
Rapport signal sur bruit
Le rapport signal sur bruit est un critère acoustique, exprimé en dB, qui, mesuré au point
de réception, donne une indication de l’intelligibilité du signal émis.
Le niveau du signal (en dB) caractérise le niveau sonore du message au point de réception.
Le niveau de bruit (en dB) caractérise le niveau sonore de toutes les sources environnantes que
l’occupant ne « veut pas entendre » (bruits externes /liés à l'occupation) ou qui sont introduites
volontairement pour interférer avec le signal tel que les systèmes de masquage sonore visant
à diminuer l’intelligibilité de la parole entre zones de travail pour une plus grande confidentialité.
Le rapport signal sur bruit représente la différence arithmétique entre le niveau du signal
exprimé en décibels et le niveau du bruit également exprimé en décibels.
Renforcement sonore
de la voix
Une voix amplifiée est obtenue par le traitement successif de la voix naturelle à travers
des systèmes de microphones, amplification et égalisation et la diffusion par un réseau
de haut-parleurs. Ces systèmes électroniques conditionnent le contenu fréquentiel ainsi
que le niveau sonore global de la voix amplifiée.
Signal
Le terme « signal » sera associé au message (source acoustique) que nous voulons
comprendre, déterminé au point de réception de la source, et représente généralement :
• la voix naturelle (conversation face à face)
• la voix amplifiée
• la musique
Spectre en fréquences
de la voix
Le spectre en fréquences ou contenu fréquentiel de la voix s’étend globalement de 100Hz
à 4000Hz mais certaines fréquences influent d’avantage sur l’intelligibilité de la voix.
La majeure partie de l’énergie vocale est concentrée sous 1000Hz, bande de fréquences
où la puissance acoustique des voyelles est la plus grande, contrairement aux consonnes
qui présentent une plus grande énergie au-delà de 1000Hz.
Bien que plus puissantes que les consonnes, les voyelles contribuent de manière moins
significative à l’intelligibilité de la parole.
Les consonnes, moins ‘dynamiques’, seront masquées en présence d’un bruit large bande.
Système de
transmission sonore
Il définit l’intégralité du parcours acoustique entre une source sonore et le point de
réception. Il se caractérise par le milieu de propagation sonore : l’air, les éléments
structurels ou le système électronique de diffusion sonore (ou une combinaison des 3) et
leurs impacts respectifs sur la réduction ou l’amplification sonore (en dB) entre points
d’émission et réception.
ARMSTRONG, une palette complète de solutions acoustiques actives comme passives.
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