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15 3a rpb isolation acoustique correction

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THEME 2 : SON ET MUSIQUE
LIVRE CHAP.
: SON ET ARCHITECTURE
Act. 3 : RPB: ISOLATION ACOUSTIQUE
Mots-clés : isolation phonique
A) Isolation acoustique d’une chambre
Doc. 1 : Bruit blanc, rose et routier
Un bruit blanc est, en pratique, un bruit possédant un spectre uniforme (plat) dans une bande de fréquence définie (comme
l’intervalle de fréquence perçu par l’oreille humaine). Ainsi il présente la même énergie pour toutes les fréquences.
Un bruit rose est un bruit normalisé qui présente un spectre sonore plat dans un espace logarithmique. Ainsi il possède une
énergie constante par octave.
Le bruit routier est un bruit normalisé reproduisant le bruit des trafics routiers.
Doc. 2 : Présentation de la norme EN ISO 717-1, qui
définit l’indice d’affaiblissement R r vis-à-vis des bruits
routiers :
Doc. 4 : Valeurs d’indice d’affaiblissement R en dB de quelques
matériaux et systèmes constructifs :
Doc. 3 : Valeurs d’indices d’affaiblissement acoustique en
dB de quelques vitrages :
Problème : Isolation acoustique d’une chambre
Un particulier envisage de faire une étude de l’isolation acoustique d’une chambre d’un appartement, séparée de
l’extérieur par un mur. Ce mur possède deux surfaces vitrées.
On estime que seule la paroi en contact avec l’extérieur transmet le bruit routier. Les surfaces vitrées du mur
représentent 10% de la surface totale de celle-ci.
Le mur considéré est en brique creuse, d’épaisseur 20 cm, recouvert, à l’intérieur, de plaques de polystyrène de 8
cm. Une surface vitrée est réalisée par un double vitrage acoustique 10(12)4.
L’indice d’affaiblissement R est une valeur qui exprime la performance acoustique d’un matériau et qui permet de
comparer des matériaux entre eux.
RPB : Isolation acoustique
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THEME 2 : SON ET MUSIQUE
LIVRE CHAP.
Données :
 Indice d’affaiblissement R d’un matériau :
R = Li – Lt où Li est le niveau d’intensité incidente et
Lt, le niveau d’intensité transmise.

: SON ET ARCHITECTURE
Schéma de la chambre à étudier
Facteur de transmission globale τg d’une paroi
composée de deux matériaux de facteurs de
transmission τ1et τ2 de surface S1 et S2 :
τg=(τ1.S1 + τ2.S2)/(S1 + S2)
R = 10 × log(1/τ)
Questions :
1) Calculer les surfaces Sv vitrées et Sm non vitrées.
Sv = 0,10 x (L x h) = 1,5 m2
Sm = Stot – Sv = L x h – Sv = 13,5 m2 = 14 m2
2) De quoi semble dépendre l’indice d’affaiblissement R ?
R semble dépendre du type de bruit, des matériaux (masse surfacique (et donc nature) + épaisseur)
3) Déterminer Rv et Rm des surfaces vitrées et non vitrées vis-à-vis du bruit routier.
D’après le doc. 3 : Rv = Rw + Ctr = 35 – 3 = 32 dB
Rm = 41 dB
4) En déduire les facteurs de transmission τv et τm correspondants.
R = 10 × log(1/τ) donc 1/τ = 10 (R/10) donc τ=10(-R/10)
Ainsi, τv = 10(-Rv/10) = 6,3.10-4 et τm = 10(-Rm/10) = 7,9.10-5
5) En déduire la valeur du facteur de transmission global τG et de l’indice d’affaiblissement global RG.
ΤG =(τv.Sv + τm.Sm)/(Sv + Sm)= 1,3. 10-4
Donc RG = 10 × log(1/τG) = 39 dB
6) Cette isolation phonique est-elle satisfaisante sachant que le bruit extérieur peut atteindre 83 dB et
qu’un appartement est qualifié d’« assez calme » en dessous de 45 dB.
A l’intérieur subsistera un niveau sonore Lt égal à :
Lt = Li – RG = 83-39 = 44 dB < 45 dB donc l’isolation est satisfaisante.
NB. Lt niveau sonore transmis donc entrant dans la pièce
Li : niveau sonore incident donc provenant de
l’extérieur
RPB : Isolation acoustique
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: SON ET ARCHITECTURE
B) Isolation acoustique du « Pourquoi pas », navire français de recherche et
d’exploration marine
Questions :
1.
Déterminer le niveau sonore total LT dans le local des
groupes électrogènes.
2. De façon générale, L=10*log(I/I0) donc I=I0.10(L/10) .
Ainsi, pour un groupe diesel alternateur Ig = I=I0.10(Lg/10)
= 3,2. 10-3 W/m²
3. Donc pour deux groupes diesel, les intensités
s’ajoutant : Igtotale = 2 * Ig = 6,4. 10-3 W/m²
4. Par ailleurs, associé au bruit ambiant dans le local des
groupes électrogènes, I(bruit ambiant)= I0.10(Lb/10) = 1,6. 10-3
W/m²
5. Donc Itotale = I(bruit ambiant)+Igtotale = 8,0. 10-3 W/m²
6. Enfin, Ltotale=10*log(Itotale/I0)=99 dB
7.
En déduire la valeur minimale R de l’indice d’affaiblissement de la cloison isolante pour respecter le cahier des
charges.
8. R= Ltotale-L(PCmachines)=99-57=42 dB
9.
10. En vous aidant du doc. ci- contre, déterminer la masse surfacique MS de la cloison isolante.
3
11. En déduire l’épaisseur de la cloison sachant que sa masse volumique µ C est de 200 kg/m .
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