Atelier 18
Thématique(s)
Batiment , matériaux et énergie
Horaire
Salle
Conception frugale des bâtiments : les conséquences pour l'acoustique
Description :
Atelier animé par :
Intervenants :
Karin LE TYRANT, Jacques BOUILLOT
Résumé : Sobriété énergétique, conception frugale des bâtiments et principe "masse ressort masse"
La transition environnementale conduit aujourd'hui à réduire la quantité de matière mise en œuvre dans les bâtiments afin de limiter leur empreinte carbone. Cette évolutioninterrogefondateur de l'acoustique du bâtiment : la loi de masse.
Pendant plusieurs décennies, les constructions de logements se sont progressivement orientées vers des planchers plus massifs, permettant d'améliorer naturellement les performances acoustiques et de satisfaire les exigences réglementaires et les labels environnementaux. À l'inverse, la recherche de sobriété conduit désormais à alléger les structures, avec à la clé une diminution significativede l’impact carbone, mais également une augmentation des difficultés acoustiques, notamment dans les basses fréquences et les transmissions latérales.
À partir de retours d'expérience et d'exemples de réalisations, cette présentation montrera qu'il est possible de concilier frugalité constructive et confort acoustique grâce à une approche reposant sur le principe « masse–ressort–masse » et sur une maîtrise rigoureuse des détails d'exécution : désolidarisations, joints de fractionnement, traitements résilients et contrôle des chemins de transmission.
Animée en binôme par Jacques Bouillot (Eiffage Construction) et Karin Le Tyrant (AÏDA – Atelier Indépendant d'Acoustique), cette intervention confrontera le point de vue du constructeur et celui de l'acousticien afin d'illustrer comment les choix budgétaires, architecturaux, structurels, environnementaux et acoustiques peuvent être conciliés dès la conception.
Au-delà du respect de la réglementation ou des labels, cette présentation proposera une réflexion sur la notion de confort acoustique, en intégrant les enjeux émergents liés aux basses fréquences et à la qualité d'usage des bâtiments de demain.
Nacim FETTEM
Résumé : Marche humaine dans des locaux sensibles aux vibrations : Apport de la modélisation par éléments finis à la maîtrise de la qualité vibratoire des structures allégées
La réduction de l’impact environnemental du secteur du bâtiment constitue aujourd’hui un enjeu majeur. La diminution des volumes de béton employés dans les constructions neuves, ainsi que le recours accru à des structures plus légères, telles que les planchers mixtes acier-béton ou les planchers bois, participent activement à la décarbonation du secteur. Toutefois, ces choix constructifs, s’ils sont vertueux sur le plan environnemental, modifient sensiblement le comportement vibratoire des bâtiments et peuvent engendrer des problématiques de confort pour les usagers. La maîtrise de la qualité vibratoire devient alors un levier essentiel pour concilier performance environnementale et qualité d’usage.
La problématique devient particulièrement critique dans les locaux accueillant des équipements sensibles aux vibrations, comme les microscopes électroniques. Dans ce contexte, une sollicitation courante telle que la marche humaine peut suffire à perturber le fonctionnement des appareils si le plancher n’a pas été correctement dimensionné du point de vue vibratoire.
Dans cette perspective, la modélisation par éléments finis constitue un outil déterminant. Elle permet de simuler le comportement dynamique de la structure en intégrant les caractéristiques géométriques, mécaniques et les excitations dynamiques représentatives des usages réels comme la marche humaine. Cette approche offre la possibilité d’identifier les zones les plus sensibles, d’analyser l’influence des paramètres structuraux et de tester virtuellement différentes solutions avant leur mise en œuvre. Elle constitue un outil d’aide à la décision particulièrement pertinent dans une logique d’optimisation technico-environnementale. L’anticipation des problématiques vibratoires dès la phase de conception permet d’éviter les corrections lourdes et coûteuses a posteriori.
Il convient toutefois de rappeler que toute modélisation dynamique comporte des incertitudes liées aux hypothèses retenues, à la variabilité des matériaux et aux conditions réelles d’exploitation. La fiabilité des résultats repose sur la qualité du modèle et, lorsque cela est possible, sur sa confrontation à des données expérimentales.
Dans les bâtiments existants, lorsque la problématique vibratoire n'a pas été anticipée, la réalisation d’un diagnostic vibratoire in situ rigoureux s’impose. Celui-ci repose en premier lieu sur des mesures de réponse en fréquence permettant la caractérisation du comportement dynamique de la structure. En complément, des mesures de réponse vibratoire sont réalisées en différents points du plancher, sous diverses sollicitations représentatives des usages courants comme la marche humaine. Ces essais permettent de quantifier les niveaux vibratoires réellement perçus et de les comparer aux critères fixés. L’analyse croisée des données expérimentales offre ainsi une vision fine des mécanismes en jeu et permettent d'explorer les solutions envisageables à l'aide d'un modèle numérique recalé à partir des mesures in situ.
La modélisation par éléments finis représente un levier stratégique. S’appuyant sur son savoir faire et retours d’expérience en qualité vibratoire des structures, VENATHEC mobilise cet outil pour anticiper les risques d’incompatibilité d’usage, intégrer la qualité vibratoire dès la conception et de sécuriser les choix constructifs dans un contexte de structures allégées. Couplée à des mesures expérimentales dans les structures existantes, elle constitue un outil d’aide à la décision indispensable pour garantir à la fois performance environnementale, confort des usagers et compatibilité fonctionnelle des équipements sensibles.
Rima AYOUBI, Adrien CLEMENT
Résumé : Avancement du projet national de recherche sur l’acoustique et la construction en terre crue CaraC’Terre
Le projet CarAc’Terre a pour objectif principal de lever les freins réglementaires et normatifs acoustiques pour l’ensemble des techniques constructives en terre crue. Une collaboration avec le Projet National Terre et les artisans de la filière terre est menée afin d’identifier les problématiques de terrain et inscrire le projet dans un contexte transversal.
Une méthodologie multi-échelle de caractérisation des performances acoustiques des systèmes constructifs associés à la terre crue est développée par une approche performancielle et perceptive.
Les investigations aux échelles matériau, paroi et bâtiment réalisées en laboratoire et in situ ont pour objet de caractériser les performances acoustiques en distinguant les contributions provenant de la formulation des matériaux, de la composition des parois et de la mise en œuvre. Des modélisations acoustiques sont également réalisées sur un ensemble de configurations clés pour étendre les résultats à de nouvelles configurations (formulations, épaisseurs, types d’ossature, jonctions etc …).
Les enquêtes auprès des occupants sont réalisées pour croiser les retours d’expérience des usagers sur leur perception du confort acoustique associé au matériau terre crue, dans l’objectif de mieux comprendre la complexité de l’expérience perceptive en considérant les contributions et les interactions entre ses différentes dimensions sensorielles, physiques, sociales et contextuelles.
La présentation propose de passer en revue l’étendue des travaux en cours et les résultats disponibles, à moins d’un an de la restitution du projet en accès libre.
Le projet CarAc’Terre est financé par l’État dans le cadre de France 2030 opéré par l’ADEME et financé par l’Union européenne – Next Generation EU.