L'acoustique du home-cinéma pour les néophytes

[Jean-Pierre Lafont]

J'utilise assez peu les ressorts. Uniquement dans les cas sévères où une machine, une voie de chemin de fer ou une ligne de métro pollue l'immeuble. De plus, la chape flottante n'occupe pas toujours toute la surface de la pièce ou du local. Il faut donc créer des limites.

Voici une méthode, parmi d'autres pour construire une chape flottante sur plots.
Comme pour la méthode précédente, on protège les murs existants avec une remontée ou une ceinture provisoire en polystyrène, pour éviter tout contact mécanique avec la chape.

Disposez les plots amortisseurs en respectant le calepinage fourni par l'étude de charge et les calculs de résonance. Etalez une laine minérale légère (25kg/m3) entre les plots. En fait, on étale d'abord la laine, puis on la découpe au cutter à l'endroit des plots que l'on place ensuite. Le rôle de la laine est d'absorber les résonances de la lame d'air sous la chape.

Construisez un plancher perdu avec des panneaux de particules ou de copeaux agglomérés (OSB). Les panneaux à bords bouvetés sont assemblés pour ne pas s'affaisser ou basculer entre rangées de 2 plots quand on marche dessus. Une bordure en bois d'une hauteur au moins égale à l'épaisseur de la dalle clôture le plancher pour former un coffrage.

Etalez une couverture d'étanchéité en polyane, puis coulez la chape en béton en y incorporant un treillis soudé. La maille et le diamètre du treillis varie en fonction de la charge. Pour les home cinémas, j'utilise du fer de 3 ou 4mm avec une maille de 10 à 15cm. Je replie le treillis sur les bords pour renforcer la chape au droit des cloisons.

Voici un exemple de réalisation dans un immeuble Parisien (17e). On distingue les plots Acoustipad, la laine minérale, le plancher du coffrage (un bord a été retiré) et la chape proprement dite. Ici, l'épaisseur est de 10cm (poids 7 tonnes). Au dessus, on voit l'extérieur du doublage dont nous parlerons plus tard.



Vous remarquerez que le propriétaire n'a pas hésité à sacrifier le carrelage en grès cerame pour isoler le home-cinéma. (WAF: sa femme très compréhensive, n'a pas bronché. ).

Pour des raisons de commodité, je n'ai pas employé de ressorts malgré les vibrations du RER, parce que la chape n'occupe qu'une partie de la pièce. Le résultat est conforme aux attentes. Au passage du train, tout l'immeuble vibre, sol murs, plafond sauf la boîte du HC. Après construction, on relève un bruit résiduel de 33,1dB à 63Hz et 19,dB à 125Hz, passant de NC35 à moins de NC15. Les connaisseurs apprécieront.
JPL

[bss]

Effectivement, un bruit de fond inférieur a NC 15 … RESPECT !

[ClementW]

La charge est donc de 220 kg/m², sans compter les cloisons, le plafond, le HC et ses occupants ? Surface brute du HC environ 32 m² ?

[nitri]

certains matériaux utilisés pour le sol me posent quelques questions sur le vieillissement à long terme (20-30 ans).

Pour la dernière configuration, je suppose que ni l'OSB ni les plots en élastomère ne sont éternels. Ils doivent aussi durcir et leur propriétés acoustiques varier.
A-t-on du recul sur d'anciennes installations?

Je suis moins inquiet pour les cloisons ou le plafond car on peut intervenir facilement en cas de problème.

[sonata31]

Je suis en train de relire ce post à partir du début et en regardant les schémas sur la dynamique, je me demandais si celle-ci n'était pas plutôt représentée en horizontale plutôt qu'en verticale ?

[Jean-Pierre Lafont]

nitri a écrit: Pour la dernière configuration, je suppose que ni l'OSB ni les plots en élastomère ne sont éternels. Ils doivent aussi durcir et leur propriétés acoustiques varier. A-t-on du recul sur d'anciennes installations?

Le plot Acoustipad n'est pas un simple morceau de caoutchouc, mais un produit de haute technologie. Il résiste aux acides, aux bases caustiques, aux huiles, à l'immersion prolongée, aux températures, et au vieillissement sans altération des propriétés acoustiques.



Il est fourni aux industries, à l'armée, à la marine, dans de nombreux pays. On s'en sert pour isoler des machines, des trains mais aussi des immeubles de 6 étages en intercalant le matériau sur toute la surface entre le parking et le rez de chaussée par exemple. Or, ces constructions ne sont pas faites pour durer seulement quelques mois....

Quand à l'OSB pour planchers, il est fait également fait pour durer tant que votre habitation ne baigne pas dans l'eau ou n'est pas construite sur un nid de thermites voraces (attention, les thermites détruisent aussi le béton). On peut toujours remplacer l'OSB par une plaque en inox, mais c'est plus cher.

La photo ci-dessous est celle d'un HC haut de gamme (construction en cours). La dalle pèse en 25 et 27 tonnes. On distingue le plancher support en OSB et une cale (nécessaire pour la planéité de l'ouvrage). Cette construction là aussi est prévue pour durer longtemps.
JPL

[Jean-Pierre Lafont]

Je suis en train de relire ce post à partir du début et en regardant les schémas sur la dynamique, je me demandais si celle-ci n'était pas plutôt représentée en horizontale plutôt qu'en verticale ?

Pas compris...

[Byakhee]

Sujet extrêmement intéressant.

Quelques petites questions néanmoins. Quelques posts plus haut, vous donnez une formule [m= Kd/(2Pi.f)²] qui permet de calculer la masse de la chape en fonction de la raideur de des ressorts et de la fréquence à isoler.
Cette formule est-elle valable pour des systèmes avec caoutchouc ? Ces plots en caoutchouc ont-ils une raideur bien définie (donnée constructeur) ?

Et maintenant, à moins de mal comprendre, cette masse (définie grâce à une fréquence F et mise en oeuvre correctement) est-elle sensée THEORIQUEMENT isoler 100% des fréquences supérieures ou égales à la fréquence F choisie ? Ou bien est-ce la fréquence de résonance de la chape qui est déterminée ainsi ? Ce qui n'a rien à voir.

[thebustre]

c'est, je pense, bien la fréquence de résonance du système masse/ressort, il faut que cette fréquence soit plus faible que les fréquences audibles

d'ailleurs, quelle est la largeur de la bande passante ?

[Jean-Pierre Lafont]

Cette formule est-elle valable pour des systèmes avec caoutchouc ?

Oui (c'est pas du caoutchouc, mais un polymère synthétique).

Ces plots en caoutchouc ont-ils une raideur bien définie ?

Pour le matériau oui, mais la raideur change avec le facteur de forme (c'est vrai pour tous les plots, toutes marques et modèles).

Et maintenant, à moins de mal comprendre, cette masse (définie grâce à une fréquence F et mise en oeuvre correctement) est-elle sensée THEORIQUEMENT isoler 100% des fréquences supérieures ou égales à la fréquence F choisie ? Ou bien est-ce la fréquence de résonance de la chape qui est déterminée ainsi ? Ce qui n'a rien à voir.

La masse ainsi calculée permet d'obtenir la résonance à la fréquence choisie. A cette fréquence, le système amplifie la transmission. Plus on s'éloigne de cette fréquence, plus on isole.
L'isolement global s'obtient avec l'affaiblissement de la dalle et la perte de transmissibilité du système masse ressort.

thebustre a écrit: d'ailleurs, quelle est la largeur de la bande passante ?

La bosse est asymétrique. On retrouve le gain unitaire à f x 1,414.
JPL

[Byakhee]

Je sais, je suis un peu boulet mais quelque chose m'échappe.
Comment estime-t-on, à priori, l'affaiblissement acoustique d'une telle chape ?
Ou si on prend le problème à l'envers, quelle masse M faut-il mettre en jeu pour affaiblir de N décibels un champ sonore (à partir d'une certaine fréquence bien entendu) ?

[Jean-Pierre Lafont]

Je suis désolé de ne pouvoir être plus précis, mais ça ne dépend pas que de la masse. La nature de la dalle a son mot à dire.
Une dalle en béton ou une dalle en acier, ou en bois de masse identique n'auront pas le même affaiblissement.
JPL

[sonata31]

Je suis en train de relire ce post à partir du début et en regardant les schémas sur la dynamique, je me demandais si celle-ci n'était pas plutôt représentée en horizontale plutôt qu'en verticale ?

Pas compris...

Que je verrais la représentation de la dynamique plutôt dans ce sens :



C'est bien la différence entre le silence (noir) et le son maximum (blanc) ?

[Jean-Pierre Lafont]

Oui, c'est cela. Ma représentation est maladroite.
JPL

[sonata31]

Oui, c'est cela. Ma représentation est maladroite.
JPL

Pas grave, pas toujours évident de représenter par des images certains concepts

En tout cas même si je n'interviens pas, je suis avec attention ce post, encore merci pour cette disponibilité et cette pédagogie

Louis