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1 Acoustique des salles

Quelques normes européennes relatives au bruit dans les batiments scolaires

Michel VALLET - INRETS LTE - FRANCE

 

I. Introduction

En Europe, on estime que le niveau de bruit supérieur à 65 dB en Leq 8-20 h nécessite qu'une action soit entreprise. En France, les experts (1) s'accordent pour estimer que 10% de la population, soit 6 millions de personnes vivent dans un environnement bruyant ; parmi eux, 2 000 000, dont 450 000 enfants son concernés par des niveaux de bruit très élevés, supérieurs à 70 dB. Pour ces enfants, non seulement le bien-être n'est pas assuré mais le bruit leur fait courir des risques en termes de développement intellectuel et d'acquisition du langage et de la lecture. Les enfants n'expriment pas de réaction de gêne au bruit comme le font les adultes ; la gêne n'apparaît que vers 16-18 ans, mais le bruit provoque plusieurs effets objectifs. Ce sont :

- le masquage de la parole et la baisse de l'intelligibilité des enseignement
- la baisse de l'attention et la fatigue
- il en découle un retard d'apprentissage de la lecture
- des troubles du comportement peuvent apparaître : agitation ou désintérêt en cas d'absence de signal
- la fatigue vocale des professeurs, avec un glissement des fréquences vocales, pouvant conduire à des absences pour .extinction de voix.

Compte tenu de ces effets indiscutables du bruit dans les locaux d'éducation, la plupart des pays européens ont publié des réglementations ou des recommandations. Celles-ci visent à

- proposer des niveaux de bruit à ne pas dépasser dans les locaux scolaires, niveaux parfois variables selon le type de quartier, et le bruit qui y règne.
- proposer des performances techniques relatives à l'affaiblissement acoustique des murs extérieurs ou de séparation, ainsi que des valeurs limites acoustiques relatives aux émissions internes du bruit : bruit des équipements (chauffage, ventilation) ou bruit intérieur (bruits de couloir, des autres classes) ainsi que les bruits de chocs.

Cet article est un travail d'analyse documentaire, non certifié, car on n'a pas disposé de tous les textes complets (Suède, Portugal). La plupart des définitions renvoient à des normes générales de l'acoustique du bâtiment. Dans la plupart des pays, on a relevé l'existence de textes particuliers à l'acoustique des locaux d'éducation : on note aussi, dans ces textes, les recommandations en terme de réverbération acoustique. Les textes étudiés concernent l'Allemagne, la Belgique, la France, l'Italie, le Portugal, le Royaume Uni, la Suède, la Turquie.

 

II. LES RECOMMANDATIONS SUR LE BRUIT AMBIANT INTERIEUR

La reconnaissance du discours dépend du rapport signal sur bruit : selon Finitzo-Hieber (2), on estime que les scores de reconnaissance vont de 95% lorsque le ratio est de 12 dB pour descendre à 46% quand le ratio est nul. Ceci explique que les premiers efforts réglementaires concernent les valeurs des niveaux de bruit ambiant à l'intérieur des locaux.

Toutes les recommandations européennes expriment un niveau de bruit à ne pas dépasser à l'intérieur. Ces valeurs seuils sont modulées selon la nature et l'usage des locaux dont la variété est finalement assez grande : salles classiques, salles de langues et de musique, ateliers, gymnases, piscines, locaux de restauration et enfin les préaux et espaces de circulation. Le tableau n° 1 présente les chiffres principaux.

 

Pays

 

Belgique

 

France

 

Allem.

 

Italie

 

Portug.

 

Anglet.

 

Suede

 

Turquie

 

Descripteur de bruit

 

LeqA

 

LeqA

 

 

 

 

Leq 1h

 

leq

 

leq

 

Années des textes

1977/87

1995

1989

1975

 

1997

1995

Resmi Gazette
1986

 

Type d'activité par salle

 

 

 

 

 

 

 

 

Salle de classe

30-45 (1)

38

30

30

35

40

30

45

Bibliothèque

 

33

 

 

 

40

35

 

Salle de musique

30-40

 

 

 

 

30

 

 

Hall, couloirs, préaux

 

 

 

40

 

50

 

 

Restaurant, gymnases

35-40

43

 

40

40-45

 

40

60

Ateliers

 

 

 

 

 

 

 

 

Ets pour handicapés audition

 

 

 

 

30

 

 

 

Tableau n° 1 : recommandation en terme de bruit ambiant intérieur

(1) Les niveaux intérieurs préconisés dépendent du niveau du bruit de l'environnement dans le quartier, classé en quatre catégories
(2) Les niveaux recommandés sont inférieurs de 10 dB pour les malentendants.

La Belgique a adopté des valeurs seuils du bruit intérieur qui dépendent du niveau extérieur. On aurait pu penser que les exigences en matière d'éducation , et plus particulièrement du bruit ambiant dans les classes étaient constantes et nécessitaient, de ce fait, une modulation des valeurs d'isolement acoustique vis-à-vis de l'extérieur. En Italie (3), des textes nouveaux sont en préparation.

Les spécialistes de la communication parlée évoquent assez souvent la possibilité de caractériser le niveau acoustique ambiant intérieur aux locaux d'éducation par des indices spécifiques, comme l'AI (Articulation Index) ou le RASTI (Rapid Speech Transmission Index). Ces indices ne sont pas utilisés dans les normes et règlements actuels des pays européens. Le niveau de bruit de fond est souvent compris entre 35 et 49 dB(A) aux E;U (.4) ainsi qu'en Italie (Franchini, in 3) où le niveau médian varie de 40,8 à 46 dB(A).

 

III. L'ISOLEMENT ACOUSTIQUE VIS A VIS DE L'ESPACE EXTERIEUR ET ENTRE LOCAUX

L'isolement, par rapport à l'espace extérieur, est la principale possibilité pour atteindre un niveau intérieur acceptable. Cependant, seule la réglementation allemande traite cet aspect. Il préconise d'adapter l'isolation en fonction du niveau sonore existant à l'extérieur du bâtiment, selon le tableau n°2.

 

Bruit mesuré en extérieur

 

Façade isolation

inférieur à 55 dBA

30 dB

50 à 60 dBA

30 dB

61 à 65 dBA

35 dB

66 à 70 dBA

40 dB

71 à 75 dBA

45 dB

76 à 80 dBA

50 dB

Plus de 80 dBA

Doit faire l'objet d'une étude spécifique

 

Tableau n° 2 : niveau d'isolation requis en fonction du bruit extérieur.

En France, la valeur d'isolation de façade est fixée, selon le niveau de bruit ambiant, pour les logements ordinaires et les bâtiments d'enseignement, de soins, de bureau ou recevant du public, pour limiter l'impact du bruit des aéroports. Pour les pièces principales, l'isolement doit être de 35 dB(A) en zone C du plan d'exposition au bruit (correspondant grosso modo à un Leq de 60 dBA en champ libre). L'affaiblissement est estimé à partir d'une source "bruit. rose" limité aux octaes de 125 à 4000… Le tableau n° 3 montre les valeurs d'isolation requise pour les façades des logements dont la construction est tolérée dans les zones bruyantes autour des aéroports.

L'isolement entre locaux est le paramètre le plus travaillé dans les normes et dans la pratique.

Les principales valeurs d'indices d'affaiblissement acoustique sont présentées au tableau n° 3
 

L'isolement entre locaux

 

Pays

 

Belgique

 

France

 

Allem.

 

Italie

 

Portug.

 

Anglet.

 

Suede

 

Index acoustique

 

R DN'

 

DBA

 

R' w

 

R,D

 

 

R' w

 

R' w

Isolation entre
une salle et

1/3 octave
100 - 3150 H3

 

DIN

4109-1989

 

 

BS

8233

SCBR94

1996

une autre classe

Hz
25 - 49 (1)

44
42


47 (2)


40

 

38
28

44
30

une classe avec une porte

 

28

 

 

 

 

 

un escalier

15 - 39

44

52

42

 

 

44

un atelier

 

56

55

 

 

48

 

une salle de sport

42 - 66

52

55

 

 

28

 

un restaurant

 

40

 

 

 

 

 

une salle de musique

42 - 66

 

 

 

 

 

60

une salle de soins médicaux

 

44

 

 

 

 

52

Tableau n° 3 : valeur d'affaiblissement acoustique entre locaux.

(1) niveau selon la catégorie de bruit extérieur
(2) isolation de la porte sur corridor 32

Les textes sont souvent détaillés quant aux différents niveaux requis, selon la destination des locaux.

Le tableau n° 4 présente les valeurs pour la France.

L'isolement entre locaux est le paramètre le plus travaillé dans les normes et dans la pratiques.

Isolement requis en fonction de la destination des locaux

Local d'émission

Locaux d'enseignement
Administration
Salle d'exercice
Atelier calme

Salle de musique
Salle de réunion
Cuisine
Sanitaires

Salle à manger
Salle
polyvalente
Salle de sport

Cages d'escalier

Locaux médicaux

Ateliers bruyants

Locaux
d'enseignement

 

 

 

 

 

 

Bibliothèque

 

 

 

 

 

 

Salle de musique

44

52

52

44

44

56

Locaux
médicaux

         

 

Administration

 

 

 

 

 

 

Salle de repos

52

52

52

52

44

 

Salle à manger Salle polyvalente

40

52

 

 

44

56

Le tableau n° 4 présente les valeurs pour la France

 

IV - TEMPS DE REVERBERATION, ISOLEMENT AU BRUIT DE CHOC, BRUIT DES EQUIPEMENTS

4.1 Durée de réverbération (TR)

Ce paramètre interfère de manière importante avec le ratio signal sur bruit dans l'intelligibilité de la parole (réf. 4 p. 156). Un enfant à l'audition normale reconnaît 80%, 71% et 54% de mots monosyllabiques lorsque le signal sur bruit est de 6 dB pour des TR de 0,0 - 0,4 - 1,2 secondes. Dans les mêmes conditions, un malentendant léger ne reconnaît que 60, 52, 27 de ces mots.

Aussi les réglementations sont elles assez précises à propos des temps de réverbération.
Les recommandations donnent des fourchettes de valeur et sont parfois détaillées par fréquences.

 

a) au Portugal, la norme en vigueur précise :

- enfants normaux : entre 125 et 250 H3 TR < 1sec ; 250 - 4000 Hz : 0,6 - 0,8 sec
- enfants malentendants légers : 0,4 - 0,6 sec
- salle de rééducation de la parole : 0,4 sec

La future réglementation applicable au Portugal est exposée ci-dessous.

 

Durée de réverbération (TR)

Type desalle

125 Hz <f <250 Hz

500 Hz <f <4000 Hz

salle de classe

Tr <1,0 s

0,6 s <Tr <0,8 s

salle de musique

Tr <1,3 s

0,6 s <Tr <1,0 s

restaurants

Tr <1,3 s

0,8 s <Tr <1,1 s

gymnase

Tr <2,8 s

1,3 s <Tr <2,3 s

Table 4 : Futur standard bientôt appliqué au Portugal


En France, l'arrêté du 9.01.1995 donne les valeurs du TR à respecter selon la nature des activités et le volume des salles.

Pièces avec équipement, sans occupants

TR en secondes, en bandes de fréquence : 500, 1000, 2000 Hz

Cour de récration (salle de repos)

0,4 < Tr < 0,8 s

Salle de classe, salle de musique £ 250 m3

0,4 < Tr < 0,8 s

Salle de soins, libraries, bureaux

0,6 < Tr < 1,2 s

Salle de musique, Salle de classe> 250 m3

0,6 < Tr < 1,2 s

Restaurant, hall

0,6 < Tr < 1,2 s + études spécifiques

Une étude spécifique du traitement acoustique de la salle qui permet une intelligibilité correcte à tous les endroits.

Table 5 : Standards français de Temps de Réverbération

En Italie, les valeurs sont données en fonction de la fréquence acoustique et du volume des salles.

b1.gif

b2.gif

Frequences (Hz)

Volume (m3)

Table 6


La Suède a adopté une disposition particulière, de type pratique, concernant le traitement absorbant des plafonds. Un pourcentage de la surface à traiter varie de 40% pour les bureaux et les salles de conférences, 60% pour les corridors et escaliers, 90% pour les classes, 100% pour les gymnases et les piscines. La qualité de l'absorbant et la distance de son montage peuvent varier.

4.2 Le bruit d'impact

En matière d'isolation des parois au bruit des chocs, les règlements fixent une valeur limite du niveau de pression acoustique du bruit perçu dans le local lorsque les impacts se produisent dans les locaux extérieurs à la pièce de réception. On utilise pour cela une machine à chocs normalisée.

Les valeurs sont assez proches pour les normes françaises et italiennes (niveau inférieur ou égal à 67 dBA en France et 68 dBA en Italie) mais la réglementation est plus sévère en Allemagne (53 dBA au maximum). Seule la réglementation française a adopté la pondération A, représentation de la perception humaine. On utilise le niveau normalisé LnAE : la norme belge est plus complexe. Elle prévoit un spectre d'absorption des bruits de chocs (mesurés par bande d'octaves centrés sur les fréquences 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 H selon la catégorie de la paroi. La catégorie dépend à la fois de l'utilisation des pièces et du bruit extérieur au bâtiment.

4.3 Le bruit des équipements

Les équipements qui apparaissent progressivement dans les locaux scolaires génèrent des bruits aériens et solidiens ; la ventilation, le chauffage, la climatisation, un ascenseur sont autant de sources de bruit, dont le fonctionnement, continu ou discontinu, est gênant s'il est trop bruyant.

L'introduction des ordinateurs ou autres appareils d'aide pédagogique constitue une autre source de bruit.

En Italie, le bruit généré par les éléments de chauffage - ventilation est défini par la norme UNI 8199 : les niveaux sont 30 dB(A) pour les salles de cours, 45 dBA pour un gymnase, en cas de fonctionnement continu. Le niveau limite est de 40 dB si le fonctionnement est discontinu.

En France, le fonctionnement continu des équipements ne doit pas émettre un bruit supérieur à 33 dB(A) dans les locaux où un niveau sonore faible est requis (salles de cours, bibliothèque, soins) en fonctionnement continu, 38 dB(A) pour les autres. En cas de fonctionnement discontinu, ces valeurs sont de 38 et 43 dB(A).

Au Portugal, la réglementation bientôt applicable prévoit un niveau sonore limite de Leq 35 dB(A) pour les salles de cours, les bibliothèques et cabinets médicaux, 40 dB(A) pour les salles de travaux et laboratoires, 45 dB(A) pour les circulations, cantines, cuisines et piscines.

La norme belge indique que les émissions des équipements de l'école ne doivent pas créer des émergences de bruit de plus de 6 dB, sauf si le niveau sonore global n'exerce pas 33 dB(A).

Il serait utile d'examiner si les règles suédoises et allemandes n'évoquent pas ces aspects, incluant peut-être la vitesse de l'air dans les conduits.


REFERENCES


1)Lambert J., Vallet M. 1994

2) Finitzo-Hieber I, Tillman T.1978 - Room acoustics effects on monosyllabic word discrimination abilities for normal and hearing- ;paired children.
In Speech Hearing Research, 21, 440 - 458.

3) Fausti P , Peretti A ; Pompoli R ; 1995. Legislazione et normativa in terma di protezione acustica degli edifici scolastici. Associazione Italiana di Acustica, Rumore et ambiante scolastici, Ferrara, 17-32











 

 


Date de création : 30/09/2011 - 19:29
Dernière modification : 16/11/2016 - 22:40
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