On distingue parfois l'isolation acoustique, qui vise à éviter la propagation dans l'espace ou d'un lieu à l'autre de l'ensemble des bruits, de l'isolation phonique qui s'adresse davantage à l'isolation des bruits de voix. L'insonorisation vise quant à elle à empêcher la propagation du son (par une isolation acoustique intérieure ou extérieure), mais de nombreux matériaux, dits d'« isolation thermophonique » peuvent avoir une triple fonction, à la fois acoustique, phonique et thermique (il s'agit généralement de mousse ou de panneaux de fibres).
Pour le confort acoustique ou des besoins de forte insonorisation (laboratoire acoustique, auditorium, salle d'enregistrement ou de cinéma, logement pour personnes autistes), on utilise des matériaux et configurations aux propriétés acoustiques absorbantes ou réfléchissantes, ainsi que des moyens de découpler certaines sources de bruit des structures susceptibles de les transférer. Une technologie plus récente utilise des générateurs de son antibruit actifs...
Tout bâtiment, infrastructure ou activité Concilier efficacité énergétique et acoustique dans le bâtiment (guide) CSTB/DGALN, référence Y09 12 0000494, 119, 11.. Certains matériaux (buttes de terre végétalisée (merlons), terrasses végétalisées) peuvent aussi dans une certaine mesure absorber le bruit ambiant extérieur au lieu de le réverbérer.
Le contrôle du bruit est l'un des moyens de limiter l'exposition à des bruits indésirables. L'insonorisation peut réduire la transmission d'ondes sonores indésirables de la source à un auditeur involontaire, par la mise à distance de la source du son et/ou l'utilisation de matériaux agissant lors de la propagation du son.
Principes de propagation des sons
Dans un milieu compressible, le plus souvent dans l'air, le son se propage sous forme d'une variation de pression créée par la source sonore. Seule la compression se déplace et non les molécules d'air, si ce n'est de quelques micromètres.
Le son se propage également dans les solides sous forme de vibrations des atomes appelées phonons. Là encore, seule la vibration se propage, et non les atomes qui ne font que vibrer très faiblement autour de leur position d'équilibre.
Typologie des phénomènes sonores à atténuer ou supprimer
Ce sont : les sons d'impacts (bruits solidiens) qui se propagent dans la structure du bâti (en particulier via les planchers et les séparations verticales (cloisons intérieures ou murs extérieurs) : déplacement de meubles, chocs, impacts de pas sur le sol ou les marches d'escaliers, ou encore bruit de la pluie sur fenêtres de toitures et toiture… ; les bruits intérieurs, se propageant via l'air d'une pièce à l'autre, ou via les maçonneries, tuyauteries et gaines techniques, en particulier les voix, les sonneries, la musique y compris issus de la radio, télévision ; le bruit extérieur, transmis par l'air ( bruits de la circulation), le sol ( trafic ferroviaire) qui profite des défauts d'isolation acoustique de l'enveloppe bâtie et de ses ouvertures (portes, fenêtres) ; les bruits d'équipements (tuyauterie, ventilation/VMC, chauffage, machine à laver, machines outils) ; d'autres phénomènes acoustiques indirects ou indésirables (résonance, échos, réverbérations complexes, guide d'ondes) ou encore le bruit ambiant dans les bureaux aménagés en open space (dont pour la confidentialité des conversations).
Matériaux isolants acoustiques et isolants phoniques vignette|De nombreux facteurs interviennent dans la diffusion du son et des bruits (type de bruit, incidence, nature des matériaux et isolation). Des interactions avec l'isolation thermique doivent aussi être prises en compte. vignette|Exemple d'insert acoustique expansé pour bouchonnage de corps creux, permettant l'isolation acoustique d'une automobile.
La gamme de fréquences d'un isolant phonique est restreinte aux bruits de voix et plus largement aux bruits domestiques alors que celle d'un isolant acoustique englobe les bruits industriels et le trafic routier.
En général, plus un matériau est dense, plus il est isolant acoustique (loi de masse). Des effets de peau et de résonance sont toutefois à prendre en compte si le matériau se présente en feuille ou tôle ou en plaque fine et/ou s'il n'est pas rigide.
Les absorbants acoustiques comme la laine de roche, la laine de verre, de chanvre ou de cellulose sont, dans le domaine du bâtiment, souvent désignés « isolants phoniques » ou « isolants acoustiques » par erreur (ils interviennent en fait, comme absorbants ou « amortisseurs », dans un système masse-ressort-masse permettant une bonne isolation acoustique à moindre poids).
L'isolation par l'extérieur d'un immeuble ou de maisons mitoyennes présente de nets avantages thermiques et économiques, mais si les murs ou planchers sont conducteurs du bruit ( dalles béton), un doublage intérieur par un isolant acoustique ou phonique peut être nécessaire pour atténuer ou supprimer la transmission du bruit entre logements voisins, contre la « transmission latérale » par la façade ou une dalle unique.
Points faibles Dans le bâtiment (neuf ou en réhabilitation), de même que le thermicien doit éviter les fuites et ponts thermiques quand il travaille à l'isolation thermique, l'acousticien doit prendre en compte des effets de conduction et/ou réverbération des ondes sonores, l'effet de mauvaises jonctions entre parois et parfois les effets sonores induits par l'inclusion des réseaux de fluides (cf. dilatation, bulles) et de gaines dans le bâti et l'espace intérieur ou extérieur.
Mesure de l'isolation Il existe un indice de mesure aux bruits aériens (R), c'est-à-dire le bruit route (trafic routier) et le bruit rose (autres bruits aériens), ainsi qu'un indice pour les bruits d'impacts (L), lesquels sont exprimés en décibels (dB) (voir Son). On trouve également des valeurs C et Ctr qui sont des termes d'adaptation pour les bruits rose et route.
Pour mesurer l'efficacité d'isolation aux bruits d'impact, on compte généralement la différence de dB entre le matériau nu et avec l'isolant (L). Plus la différence de L est importante, meilleure est l'isolation. On compte parfois également avec le coefficient L, qui représente le bruit restant après passage dans l'isolation : plus celui-ci est faible, moins la nuisance est élevée et meilleure est l'isolation.
L'absorption acoustique ou correction acoustique, qui est différente de l'isolation acoustique, conditionne la réverbération des sons dans une pièce donnée. Elle est exprimée en alpha sabine. Plus la valeur est proche de 1, meilleure est l'absorption. Précisément, c'est le rapport de la puissance absorbée par la puissance incidente (en W/m). Pour la plupart des matériaux, la valeur dépend fortement de la fréquence sonore étudiée.
Isolation contre le bruit de choc sur le sol Pour l'isolation contre les bruits de pas dans un bâtiment, il est nécessaire de poser une chape lourde sur une isolation élastique sur un plafond massif. La propriété physique d'un système masse-ressort-masse réduit la fréquence de résonance entre la chape et le plafond. Une chape flottante entraîne une réduction importante d'impact sonore d'une pièce à une autre ou entre les étages. Pour éviter des ponts phoniques, des joints latéraux et de dilatation sont requis entre la chape et la maçonnerie. En outre, la chape flottante réduit la transmission des sons du bruit aérien entre les pièces. Pour l'exécution de tous les détails possibles, des normes existentSuisse : SIA 181:2020 Protection contre le bruit dans le bâtiment.Belgique : Norme NBN S 01-400-1 : 2008.
Le niveau d'efficacité de la chape flottante est ∆L.
L'indice d'efficacité ∆L, exprimé en dB, mesure la performance acoustique aux bruits d'impact d'un revêtement de sol. Plus il est élevé, plus le revêtement est isolant. Indication : la pose des sols souples (sans chape flottante) reste facile à réaliser. Par contre, ils sont peu efficaces contre les bruits sourds (choc de talon, enfants qui sautent), en particulier dans les bâtiments les plus anciens, avec des planchers à poutrelles.
Cas de machines bruyantes Certaines machines peuvent être isolées du sol sur des tampons de caoutchouc (silent-blocs) ou un massif de réaction, mais pour une bonne insonorisation, il est parfois nécessaire d'installer un encoffrement autour de la machine. A l'intérieur de l’encoffrement la réverbération accroit alors le bruit ambiant. Ce phénomène peut être, considérablement, contrecarré par un matériau très absorbant (de coefficients d’absorption aw proche de 1). Ce matériau peut être utilisé comme "paroi interne", ou disposé à l'intérieur du coffrage. Souvent, il s'agit de laine minérale (de verre ou de roche) ; de fibres polyester ; de mousse synthétique plane ou alvéolée à pores ouverts… Les ouvertures de l'encoffrement, destinées aux entrées sorties de personnel, à la ventilation (apport d'air, évacuation d'air vicié, compensation thermique, séchage...), au passage d’éléments mécaniques doivent toutes être aussi petites que possible et acoustiquement soigneusement traitées, par exemple avec des portes et sas acoustiques, des systèmes de silencieux (droits, à chicanes ou à lames parallèles) ; des tunnels acoustiques ; des lamelles (disposées en quinconce) ; des bavettes souples positionnées aux deux extrémités (entrées/sortie) des tunnels (tunnels dont au moins l'une des parois internes doit être revêtue d'un matériau absorbant. Si une ouverture doit être permanente pour le personnel, un passage en chicane et/ou un sas à double porte améliorera l'insonorisation. Le type de matériau et l'épaisseur des parois doivent être définis en fonction du type de bruit émis. Les parois doivent être fixées au sol par un joint souple (de type bitumineux par exemple), et toutes les entrées sorties (fils, cables, tuyaux...) doivent être "collés" à l'isolant pour éviter toute fuite dans la paroi du caisson. Le pourtour de chaque ouvrant doit être muni de joints isolants et les ouvrants doivent être munis de grooms. La totalité de l'encoffrement doit être désolidarisée de la machine, par une distance d'au moins 20 cm, et par des joints souples (joints de découplage) partout où cela est nécessaire. Il doit être tenu compte d'éventuels problèmes d'accumulation de poussières, humidité, aérosols huileux, polluants, gaz… dans l'enceinteGroupe de travail Bruit Cramif-Carsat-INRS (2919), Réussir un encoffrement acoustique ; Fiche pratique de sécurité ED 147 ; 1re édition : septembre 2019 |url=https://www.inrs.fr/dms/inrs/CataloguePapier/ED/TI-ED-147/ed147.pdf .
Détermination de la qualité par mesures La norme NF EN ISO 717-2France : NF EN ISO 717-2 (mai 2013) : Acoustique -Évaluation de l'isolement acoustique des immeubles et des éléments de construction - Partie 2 : protection contre le bruit de choc. décrit la méthode permettant de convertir les valeurs d'isolement aux bruits aériens en fonction de la fréquence en une valeur unique apte à caractériser la performance acoustique. Cette norme définit des valeurs uniques de l'isolement acoustique des immeubles et des planchers au bruit de choc. Elle spécifie des règles de détermination de ces valeurs d'après les résultats de mesurages effectués dans des bandes de fréquences de tiers d'octave et d'octave pour des mesurages sur site seulement, elle définit également des valeurs uniques de la réduction du bruit de choc par les revêtement de sol et les planchers flottants. Pour vérifier le niveau d'efficacité d'un plafond contre le bruit de choc, on utilise une machine à chocs.
Réglementation acoustique En France