Isolation phonique d'un mur : c'est la paroi complète qui compte

Deux bruits, deux mécanismes, deux remèdes

Un mur ne réagit pas de la même façon selon ce qu'on lui envoie. Les bruits aériens, voix, télévision, musique, circulation, arrivent par l'air et mettent la paroi en vibration. Les bruits de choc, pas, chute d'objet, meuble déplacé, entrent directement dans la structure et voyagent dans le béton ou le bois bien au-delà de la pièce d'origine. Deux normes de classement distinctes les traitent, l'EN ISO 717-1 et l'EN ISO 717-2, et surtout deux familles de solutions.

L'isolation phonique d'un mur mitoyen relève presque toujours de la première famille. La question n'est donc pas de trouver un matériau qui absorbe, mais de comprendre pourquoi la paroi vibre et comment l'en empêcher. Un absorbant posé sur la face intérieure améliore l'acoustique de la pièce, ce qui n'est pas la même chose que son isolement : il rend la pièce moins réverbérante, il ne réduit pas ce qui traverse.

Reste à savoir ce que vaut un gain. Le décibel est logarithmique, et l'oreille ne le suit pas linéairement.

Ce tableau explique bien des déceptions de chantier. Un doublage qui rapporte 3 dB a divisé par deux l'énergie transmise, et le client entend presque la même chose.

Ce que la réglementation demande, et à qui elle le demande

Pour les bâtiments d'habitation neufs, l'arrêté du 30 juin 1999 fixe des exigences chiffrées. Entre un local d'un logement et une pièce principale d'un autre logement, l'isolement acoustique standardisé pondéré DnT,A doit atteindre au moins 53 dB, et 50 dB si la pièce de réception est une cuisine ou une salle d'eau. Le niveau monte quand le local émetteur est plus bruyant : 55 dB depuis un garage, 58 dB depuis un local d'activité. Depuis une circulation commune séparée par une porte, l'exigence redescend à 40 dB.

Le même texte traite les bruits de choc, avec un niveau de pression pondéré L'nT,w d'au plus 58 dB dans les pièces principales, et l'isolement de façade, avec un DnT,A,tr d'au moins 30 dB. L'arrêté du même jour relatif aux modalités d'application précise comment ces indices se calculent : DnT,A est la somme de DnT,w et du terme d'adaptation C, DnT,A,tr la somme de DnT,w et de Ctr, et l'incertitude de mesure retenue lors d'un contrôle est de 3 décibels.

En rénovation, ces seuils ne s'imposent pas. Ils restent la référence que tout le monde utilise pour juger un résultat, et le repère que nous prenons dans nos études.

Rw, RA, RA,tr : trois chiffres pour le même mur

En laboratoire, un élément de construction est monté entre deux salles réverbérantes et mesuré bande par bande selon l'EN ISO 10140-2. L'EN ISO 717-1 résume ensuite la courbe en un seul nombre, l'indice d'affaiblissement pondéré Rw, accompagné de deux termes d'adaptation qui disent comment la paroi se comporte face à deux spectres différents :

• C vise les bruits intérieurs, riches en médiums et en aigus : voix, télévision, activités domestiques ;
• Ctr vise les bruits de trafic urbain, plus lourds dans le grave.

On les additionne : RA = Rw + C pour un bruit intérieur, RA,tr = Rw + Ctr pour un bruit de circulation. Une paroi annoncée à 50 dB (-1 ; -5) vaut donc 49 dB face aux voisins et 45 dB face à un boulevard. Le deuxième chiffre est celui qu'on oublie de lire, et c'est souvent celui qui décide du confort réel.

La norme de mesure elle-même prend soin d'avertir que ses résultats ne se transposent pas directement sur un chantier : l'installation d'essai supprime les transmissions latérales, alors qu'un bâtiment en est plein. Pour passer du laboratoire à l'ouvrage, il faut un calcul prévisionnel, celui de l'EN 12354-1, qui tient compte des parois liées, des jonctions et du volume des pièces. C'est la raison pour laquelle un Rw de 50 dB ne se compare pas au seuil réglementaire de 53 dB : les deux chiffres ne décrivent pas le même objet.

La loi de masse, et le mur où elle s'arrête

Pour une paroi simple et homogène, l'affaiblissement suit une règle robuste : doubler la masse surfacique fait gagner de l'ordre de 6 dB, et l'on gagne autant chaque fois que la fréquence double. Elle explique pourquoi un mur de béton banché isole et pourquoi une cloison sèche légère n'y parvient pas.

Elle explique aussi une limite qu'il faut regarder en face. Sur un mur de 200 kg/m², il faudrait ajouter 200 kg/m² pour gagner 6 dB. Une natte textile de 20 mm pèse 1,8 kg/m², soit moins d'un centième de ce qu'il faudrait. Aucun matériau fin, quel qu'il soit et quel que soit son fabricant, ne gagnera par la masse. Qui promet le contraire vend une déception.

Ce qui bat la loi de masse, ce n'est pas un matériau, c'est un montage : deux parements séparés par une lame d'air, ce que les acousticiens appellent un système masse-ressort-masse. À masse totale égale, il fait bien mieux qu'une paroi unique, à deux conditions.

• La lame d'air doit être amortie. Vide, elle résonne et recouple les deux parements ; garnie d'un matériau fibreux ou poreux, elle dissipe l'énergie au lieu de la transmettre.
• Les deux parements ne doivent pas être reliés rigidement. Un point de colle, une vis traversante ou un tasseau continu suffit à ramener le montage vers le comportement d'une paroi simple.

Voilà la place exacte d'un isolant phonique fin : non pas la masse, mais l'amortissement du ressort. Un rôle modeste sur le papier, décisif dans le résultat.

Ce que le laboratoire a mesuré, exactement

Le Laboratoire national de génie civil de Lisbonne a mesuré le 21 juillet 2008, dans son rapport 43/2008-LNEC/LEA, une paroi double de 0,29 m d'épaisseur totale, montée entre deux chambres réverbérantes de 121 m³ et soumise à un bruit rose, à 20 °C et 60 % d'humidité relative, selon la norme NP EN 20140-3.

Résultat, selon l'EN ISO 717-1 : Rw = 50 dB (-1 ; -5). L'échantillon figure au rapport sous sa référence d'usine, 508, celle que nous distribuons sous le nom R'Acoustic 20. Détail de lecture : le rapport retient une masse surfacique de 2 kg/m² pour la natte, là où la fiche technique du produit annonce 1 800 g/m².

Deux parois maçonnées, une lame d'air garnie, 0,29 m au total pour 50 dB : la masse fait le gros du travail, la lame d'air garnie fait la différence entre un bon mur et un mur ordinaire.

Le point faible se trouve toujours dans le grave

Le chiffre unique masque le plus intéressant. Bande par bande, la même paroi passe de 33,0 dB à 125 Hz à 52,6 dB à 1 000 Hz, puis à 64,8 dB à 5 000 Hz. Près de 32 dB d'écart entre le grave et l'aigu, sur un seul et même mur.

C'est ce creux que le terme Ctr chiffre, ici à -5. Un mur peut très bien filtrer une conversation et laisser passer un caisson de basses, un moteur, un camion au ralenti. La plainte classique du voisin qui entend la musique sans distinguer les paroles vient de là, et aucun revêtement mince ne la corrigera : le grave demande de la masse, de la distance entre parements et de la désolidarisation.

Avant de choisir quoi que ce soit, il faut donc écouter la gêne. Des voix et une télévision, c'est un problème de médium, traitable par un doublage bien conçu. Un home cinéma ou une batterie, c'est un problème de grave, qui se traite en épaisseur et en masse.

Choisir un isolant phonique fin, puis ne pas gâcher le résultat

La gamme R'Acoustic est faite de fibres textiles recyclées, laine, coton et fibres synthétiques, tissées sans colle pour les deux premières références, thermoliées sans colle pour la troisième. Les densités suivent l'usage : 90 kg/m³ pour le R'Acoustic 20, 110 pour le R'Acoustic 10, 130 pour le R'Acoustic Alu. La résistance à la compression dépasse 2 t/m², ce qui autorise la pose au sol, sous une chape de régularisation, sans craindre l'écrasement.

La pose est simple et sans surprise : lés jointifs, fixation par cloueuse à air comprimé ou par agrafes, puis parement de finition, plaque de plâtre, cloison maçonnée ou chape. En établissement recevant du public, le R'Acoustic Alu est classé E-s1, d0 et se pose donc derrière un écran thermique, comme l'exige l'article AM 8.

Les erreurs qui annulent le gain

Un doublage bien choisi et mal posé donne moins qu'un doublage ordinaire bien posé. Les fautes qui reviennent le plus souvent :

• des prises et des boîtiers électriques placés dos à dos, de part et d'autre de la paroi ;
• des gaines, des conduits ou une trappe qui traversent l'ouvrage de bout en bout ;
• un doublage collé par plots trop généreux, qui recrée une liaison rigide entre les deux parements ;
• une lame d'air trop mince, qui remonte la fréquence de résonance du système au milieu de la bande utile ;
• les jonctions avec le plancher, le plafond et les refends, par lesquelles le son contourne la paroi sans jamais la traverser.

Cette dernière ligne est la plus coûteuse. Traiter un mur mitoyen sans regarder le plancher qui le croise revient souvent à payer un doublage pour trois décibels. Notre assistance technique examine la paroi et ses liaisons avant de proposer une épaisseur.