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.

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