L'acoustique du home-cinéma pour les néophytes

» 11 Sep 2010 18:03

Et oui, par exemple des joints "dégueulasse" dans le cadre d'une réalisation acoustique où le doublage est masqué par le traitement acoustique... c'est pas forcément le plus gênant

Il y a beaucoup de pistes, c'est ce qui est intéressant.

» 11 Sep 2010 19:22

triselectif a écrit:
Qu'est ce que vous entendez par amortisseur dans la paroi ? Acoustic band ? Ressorts ? Systèmes hydroliques ? Vieux matelas à ressorts ? Trampoline usagés ?
Quels amortisseurs pour quelles fréquences ?
Est-ce en général systématiquement nécessaire ou est-ce principalement une réponse à un manque d'espace afin de réduire le nombre d'épaisseurs de peau ?
C'est la première fois que j'entend parler d'amortisseurs dans les parois..

1- Avez-vous vu une voiture sans amortisseurs, appuyée seulement sur ses 4 ressorts? En pressant sur l'aile avec la main, vous la faites danser sans effort. Impossible de rouler dans ces conditions. Avec des amortisseurs ça change tout.

2- Quand vous frappez la peau d'un tambour, il résonne. Si vous posez la main à plat sur la peau et que vous frappez à coté, la résonance est étouffée. Vous pouvez aussi faire l'expérience en tapant le bord d'un verre avec un couteau. Si vous serrez le verre dans la main, il ne résonne plus.

3- De même, quand une plaque de plâtre vibre sous l'effet de la pression acoustique, elle résonne. Vous ne vous en rendez peut-être pas compte parce que la fréquence est très basse, mais le phénomène est bien présent. En collant un matériau inerte (comme du beurre) sur la cloison, on étouffe sa vibration et on améliore sensiblement l'affaiblissement.

Si on place le matériau entre 2 panneaux on étouffe la résonance des 2 panneaux. C'est simple.
Autrefois on mettait du plomb. Aujourd'hui, il existe des produits spécifiques pour ça.
Toutefois, il y a des précautions à prendre. Il faut que le matériau adhère au panneau (collage uniforme) et surtout que sa masse (son poids) soit significatif en regard de celui des panneaux.
Il existe d'autres méthodes avec des produits en pâte qui donnent le même résultat, les panneaux apportant la masse l'un à l'autre, mutuellement.
JPL

» 11 Sep 2010 21:39

D'accord. Je pensais naïvement que l'acoustic tape sous les murs suffisait, et qu'au pire la vibration était amortie par le sol lui même sur amortisseurs.

» 11 Sep 2010 23:04

Tous les matériaux ont des facultés "ressort" (de résonance) et des facultés d'amortissement. Selon les matériaux ces propriétés sont différemment réparties. Certains matériaux sont plutôt résonnants, d'autres sont plutôt amortissants. Il n'existe pas de ressort parfait, ni d'amortisseur parfait. Par exemple il ne faut pas imaginer que l'acier ressort soit un ressort parfait... ni encore moins une plaque de plâtre. La plaque de plâtre a également des propriétés intrinsèques d'amortissement. Cet amortissement propre peut être dans certains cas et à certaines fréquences pas suffisant pour une isolation acoustique donnée. D'ou l'intérêt des matériaux visco-élastiques en complément. Mais l'augmentation "bête et méchante" de la masse surfacique du doublage permet dans certains cas de s'affranchir de l'utilisation de produits visco-élastiques coûteux. Plaque de plâtre "standard" 12,5 mm, 10,25 kg/m2 : env. 3 € / m2 TTC. Masse visco-élastique 6mm, 10 kg/m2 : env. 21 € / m2 TTC. Donc pour le prix d'une couche visco élastique 10 kg/m2 on a 7 couches de plaque de plâtre standard. Je ne compte bien sûr que le coût des matériaux.

» 12 Sep 2010 7:34

C'est bien joli de faire des calculs de prix de revient en comparant seulement les matériaux. La réalité sur le chantier est toute autre. Les contraintes sont nombreuses et on ne peut pas raisonner de manière aussi simpliste.

Je doit actuellement isoler une pièce d'écoute à Paris. Le plafond est bas, c'est un cas réel assez représentatif de ce que les lecteurs de forum peuvent rencontrer. La pièce mesure 6m x 4,8m x 2,18m.
Je veux bien faire une isolation avec 7 plaques de plâtre à 3€ le m² mais pour les tenir, notamment au plafond, il va falloir une sacré charpente...
La plafond va peser 2500kg, ossature comprise. A première vue, le Placostil ne tiendra pas, il faut passer en Megastil 170. Déjà, le Mégastil coute la peau des fesses (adieu l'économie) et l'épaisseur du profil + les lisses n'est pas triste. Epaisseur mini du plafond 320mm ! Sachant que le plancher mange 110mm, il nous reste pour circuler 1m75, moins la correction acoustique...

Autre problème, les profils Mégastils de 4m80 ne passent pas par l'escalier en colimaçon. Il faut les couper à 3m. Donc, suspentes obligatoires. Si on doit utiliser des suspentes, autant oublier le Mégastil et revenir au Stil Prim moins épais.
Pour une telle charge, les suspentes sont des Winfix dB. Hauteur de la (chère) suspente 300mm. A cela, on ajoute les 100mm du Stil Prim et nos 7 Placos, ça fait 390mm si je compte bien. Coté hauteur disponible, c'est donc pire.
De toute façon, cette seconde solution est illusoire car les fourrures sous lesquelles sont vissées les 7 plaques de plâtre (bonjour le nombre de vis) sont simplement clipsées dans le Stil Prim et cet assemblage fragile ne tiendra jamais la charge.

Alors on va utiliser autre chose que le Placo? Ok, on va mettre du Fermacell ou du Placo Phonique. On réduit à 5 plaques pour un affaiblissement identique mais la plaque pèse 15kg au lieu de 10 et le produit coûte presque le double du Placo. Bilan: à part 25mm de hauteur, on a rien gagné et les problèmes mécaniques demeurent.

Dernière solution: l'amortissement viscoélastique. Avec 2xBA13, 1xBA18 et un amortisseur en pâte on arrive au même affaiblissement avec beaucoup moins lourd. L'affaiblissement apporté est de 44dB contre 45dB pour les 2 solutions précédentes. On peut garder les Stil Prim.
La méthode simple consiste à loger des suspentes LR530 dans l'épaisseur du Stil Prim sans perte de hauteur). Mais comme je préfère être totalement désolidarisé, je décide de me passer de suspente. Pour cela, après un calcul de charge, je raboute les longueurs de 3m (toujours l'escalier) avec des éclisses et des longerons M70 de chaque coté. Poids du plafond 1350kg, épaisseur totale 180mm et temps de montage réduit de moitié par rapport à la première solution des 7 plaques.

N'oublions pas que dans ce type de construction, la main d'oeuvre représente les 2/3 du coût total. Quand on a l'expérience du terrain on se rend vite compte que l'amortisseur visco élastique est souvent la solution la plus rationnelle et la moins chère (sinon ces produits seraient invendables et n'existeraient même pas).

Le chantier démarre demain lundi dans le 15e arrondissement à Paris.
JPL

» 12 Sep 2010 10:43

Merci pour ce message qui illustre bien ce que j'ai écris précédemment : chaque cas est unique. Quand la hauteur de plafond est limitée, les travaux réalisés par une entreprise dans un des quartiers les plus chers de Paris les priorités sont tout autre.

Vous donnez des valeurs d'isolement moyennes du doublage seul. C'est interessant mais vous êtes bien placé pour savoir que dans la pratique et pour un usage musique ou home cinéma c'est l'emergeance aux basses fréquences du système structure + doublage qui est cruciale. L'allure de la courbe de chacun des doublages évoqués sera tres différente, même si les valeurs moyennes sont proches, vous êtes mieux placé que moi pour le savoir. Je ne met pas en cause le système que vous décrivez. Je voudrais évoquer plus en détails l'intérêt de l'amortissement de paroi. Un systeme structure / plenum / doublage déficient pêche par manque d'isolement dans certaines bandes de fréquences. Le plus souvent les basses fréquences sont en cause. Dans ce cas l'amortissement va réduire la durée de la vibration liée à la fréquence de résonnance de plaque.. On perçoit bien l'intérêt pour isoler le son d'une grosse caisse ou d'une simple explosion mais qu'en sera-t-il d'un grave entretenu comme celui d'une basse électrique ? Supposons que le défaut d'isolement soit dans les médium. L'amortissement va réduire significativement le défaut d'isolement crée par les fréquences critiques des matériaux utilisés pour le doublage. Encore faut il que les fréquences en question correspondent exactement à l'emergeance relevée qui dépend du spectre sonore à isoler et des fréquences critiques des matériaux de la structure existante.

Vous mettez le Placo phonique et le Fermacell dans le même panier : il s'agit de produits très différents qui ont des densités qui n'ont rien à voir : + 22 % pour le Fermacell.

Bon dimanche !

» 12 Sep 2010 11:46

l'amortissement va réduire la durée de la vibration liée à la fréquence de résonnance de plaque.. On perçoit bien l'intérêt pour isoler le son d'une grosse caisse ou d'une simple explosion mais qu'en sera-t-il d'un grave entretenu comme celui d'une basse électrique

Justement, c'est aux basses fréquences que l'amortissement trouve son intérêt, autant pour les sons transitoires que les notes maintenues.

Voici les courbes correspondant aux 3 exemples cités précédemment (bruit rose).
Dans l'ordre: 7xBA13, 5x Fermacell, et enfin 2BA13+1BA18+amortisseur.

Sources:
BA13, BA18 et Fermacell: CSTB
Amortisseur: Orfield Test Laboratories

» 12 Sep 2010 20:15

Mr Lafont, merci beaucoup de nous faire partager ces intéressantes simulations (ou vos talents de constructeur/laborantin nocturne ?

)

Il s'agit - on est bien d'accord ? - de la courbe d'isolement du doublage seul. En pratique ce doublage sera mis en oeuvre dans un système masse / ressort / masse où l'épaisseur du plénum et la masse surfacique du doublage seront déterminants dans l'établissement de la fréquence de résonance du système masse / ressort / masse. Donc ces jolies courbes peuvent se voir méchamment chahutées lors de la mise en œuvre sur site. Voir les pages précédentes pour l'influence néfaste de la fréquence de resonnance du système masse / resort / masse. Je ne parle pas pour vous, je sais bien que vous ne ferez pas cette erreur, mais on est sur un forum...

Malgré l'apparente similitude des courbes, ces différents doublages devront être mis en oeuvre avec des épaisseurs de plénum bien différentes par rapport à par exemple un mur de béton plein de 150 mm et ceci pour une fréquence de résonance f0 identique choisie à titre d'exemple.

Solutions "bête et méchante" 7 plaques de plâtre 12,5 mm : plénum de 8,8 cm, coût indicatif des plaques seules au m² TTC : 21 €.
Solution "bête et méchante" 5 plaques Fermacell : plénum de 8,6 cm, coût indicatif des plaques seules au m² TTC : 34 €
Solution JPL : plénum de 12,6 cm, coût indicatif des plaques et de la masse viscoélastique au m² TTC : 31,5 €.

La solution plaque de plâtre la moins coûteuse en matériaux s'installe avec un plénum réduit, voir les problèmes pratiques par rapport à cette solution évoqués par JPL. La solution Fermacell est la plus coûteuse en matériaux et s'installe dans un plenum réduit. Les mêmes problèmes pratiques peuvent se poser. La solution avec masse viscoélastique doit être installée avec un plénum plus important... logique, c'est aussi la solution la moins lourde. On compense le déficit de masse surfacique par une épaisseur de plénum plus importante.

Voyons les choses différemment : si on considère un plénum de 12,6 cm comme un compromis acceptable par rapport à la place perdue, toujours pour f0 identique les doublages doivent être constitués de la manière suivante :

Solution plaque de plâtre : épaisseur 55 mm soit trois plaques de 12,5 et une de 18, coût indicatif des plaques seules au m² TTC : 13,5 € .
Solution Fermacell : épaisseur 37,5 mm soit trois plaques de 12,5, coût indicatif des plaques seules au m² TTC : 19 €.
Solution JPL inchangée : épaisseur 49 mm 2 x BA13 (12,5 en réalité) + masse viscoélastique 6 mm + BA18, coût indicatif des plaques et de la masse viscoélastique au m² TTC : 31,5 €.

La solution Fermacell est la plus mince et n'est pas la plus couteuse.

Ces calculs sont faits à fréquence de résonance du système masse / ressort / masse constante. Ce paramètre est crucial dans l'élaboration d'un système masse / ressort / masse, mais il n'est pas le seul à prendre en compte. Les résonances de plaques dans le grave et les fréquences critiques dans le medium jouent également leur rôle, rôle que JPL a expliqué précédemment. Ces trois dernières solutions - pourtant équivalentes d'un point de vue de f0 - n'auront pas un indice d'isolement moyen identique, les doublages sans masse viscoélastique auront des faiblesses à certaines fréquences. Si ces fréquences font partie des fréquences émergentes dans le voisinage - ce qui dépend aussi du spectre d'émission et des faiblesses de la structure existante - il faudra envisager la solution avec masse viscoélastique ou - si le local le permet - augmenter la masse surfacique ou l'épaisseur de plénum.

» 12 Sep 2010 21:27

Nous sommes bien d'accord.

Quelques petites précisions tout de même. Même avec une fréquence critique identique, l'affaiblissement moyen des 3 solutions que vous proposez varie dans des proportions considérables et, si ce n'est pour l'épaisseur, elles ne peuvent comparées.

D'autre part, l'amortissement visco élastique ne prend pas 6mm mais 0,6mm et l'ensemble Placo + visco coûte 20,30 € TTC et non 31,5 €.
JPL

» 12 Sep 2010 21:37

Tiens, pour se changer les idées, voici 2 projets sur lesquels je travaille actuellement.

Le premier est un HC privé en province (dans le sud) 90m², 280m3, 7 fauteuils.

L'autre, un auditorium de post-production en Belgique (95m², 450m3).
La console, prévue au milieu de la salle, n'est pas encore dessinée.

» 12 Sep 2010 21:40

JPL a écrit:Même avec une fréquence critique identique

Vous voulez dire fréquence de résonance je suppose.

Pour l'amortissant vous êtes passé du M...x de 6 mm au G...e de 0,6 mm ? Ca fausse un peu mes calculs de poids, mais l'idée reste la même. C'est une bonne nouvelle que cette marque (qu'on ne citera pas ?) soit enfin distribuée en France

Le discours technique est d'autant plus crédible qu'il n'est pas lié à une marque ou à une autre ?

JPL a écrit:l'affaiblissement moyen des 3 solutions que vous proposez varie

J'ai d'ailleurs mis en garde les lecteurs à ce sujet. Mais le plus important : c'est vous qui avez le mieux exprimé il n'y a pas si longtemps les justes réticences qu'il faut avoir par rapport à la notion "d'affaiblissement moyen" dans une utilisation musicale ou home cinéma.

» 12 Sep 2010 21:45

JPL a écrit:Tiens, pour se changer les idées, voici 2 projets sur lesquels je travaille actuellement.

Super les panneaux courbes (polycylindriques ?) au plafond ! Ils reviennent en force

» 12 Sep 2010 21:47

» 12 Sep 2010 22:24

M. Lafont, vous avez parlé d'une alternative au madex, moins chère.
De quel produit voulez-vous parler ? Quelles sont ses propriétés ?
Merci

» 12 Sep 2010 22:28

Bon, j'ai passé un peu de temps à chercher sur le CSTB et Acoubat et voilà la réponse.

Si on prend un mur en parpaing creux de 200mm couvert avec 1,5cm de plâtre sur la face intérieure puis un plénum de 88mm, contenant une laine de roche de 75mm et les trois doublages décrits par ClementW, on arrive à ceci:

Courbe verte: 2xBA13 + BA18
Courbe Bleue: 3 Fermacell de 12,5mm
Courbe Rouge: 2xBA13 + BA18 + amortisseur visco élastique.

La fréquence de résonance varie entre 26Hz et 32Hz suivant les cloisons et l'affaiblissement atteint respectivement 81, 84 et 88dB (cela ne signifie pas que l'isolement de la pièce aura la même valeur).

Pour les néophytes: les courbes semblent proches les unes des autres car le "gros du travail" est fait par le mur et par le découplage mécanique. Les 3 cloisons sont structurellement semblables et les différences ont une incidence relative moindre, bien que les écarts observés soient audibles.
JPL