Tout comprendre sur la correction acoustique
Partie 1 : Les conséquences des nuisances sonores sur les organismes
Partie 2 : Les solutions de correction acoustique possibles
Partie 3 : Découvrir la physique du son
Partie 1 : Le bruit, facteur de stress dans les cantines et les ERP
L'effet "cocktail"
Dans une pièce, la multiplication des sources sonores accroît le bruit ambiant. La correction acoustique a pour but d’agir sur l’effet « cocktail » créer par l’addition des sources de bruits. On considère généralement qu’un doublement du nombre de sources de bruit fait augmenter le niveau sonore de 3 db(A).
Le coût sanitaire, économique et social du bruit dans l’Hexagone est évalué à 57 milliards d’euros par an.
Un ordre de grandeur voisin du coût social de la qualité de l’air, évalué à 101 Md€/an. Ce chiffre est sans doute sous évalué compte tenu du nombre limité d’outils pour mesurer les impacts du bruit un peu partout.
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L’effet ce produit lorsque 2 sources de bruits se situe l’une de l’autre dans moins de 3 m²
A l’intérieur d’un local, comme une cantine scolaire, tout bruit se réfléchit sur toutes les surfaces rencontrées : murs, sol, plafond, machines, personnes présentes. Un rôle fondamental dans la propagation du bruit est joué par la capacité d’absorption des surfaces. Selon la capacité d’absorption des surfaces, l’énergie sonore sera absorbée plus ou moins rapidement.
Si les surfaces ne sont pas, ou peu, absorbantes, les rayons sonores continueront leur trajet sans atténuation.
Le niveau sonore dans le local sera donc très différent selon les coefficients d’absorption des surfaces, même à puissance égales.
Nuisances sonores : des conséquences importantes
Le coût sanitaire, économique et social du bruit dans l’Hexagone est évalué à 57 milliards d’euros par an.
Un ordre de grandeur voisin du coût social de la qualité de l’air, évalué à 101 Md€/an. Ce chiffre est sans doute sous évalué compte tenu du nombre limité d’outils pour mesurer les impacts du bruit un peu partout.
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L’Organisation Mondiale de la Santé a établie sur liste des répercutions du bruit pour les enfants:
1 – Une altération du développement et de l’éducation de la petite enfance. C’est donc des effets à vie tant sur les résultats scolaires que sur la santé.
2 – Preuves cohérentes que l’exposition au bruit nuit aux performances cognitives. L’enfant lassé d’évoluer au milieu du bruit aura tendance à moins vouloir interagir avec la parole
3 – Des preuves d’effets sur la tension artérielle et la sécrétion d’hormone catécholamine (hyperactivité)
Pour les adultes, rien de mieux :
Le bruit provoque stress, difficulté d’obtenir un sommeil réparateur, ce qui accentue le stress… etc. Ce cercle vicieux peut mener à des arrêts de travail voir des burn-out.
Nous venons au monde avec un capital de cellules ciliées déterminées (15000 cellules). Ces cellules sont très fragiles et ne se renouvellent pas spontanément en cas d’agressions par le bruit.
Lors d’une exposition forte ponctuelle à un son ou pendant une longue durée, les fibres à hauts seuils (qui permettent d’entendre les bruits forts) montrent une dégénération rapide et sont facteur de création d’hyperacousie et acouphènes. Cela s’accompagne souvent d’une baisse de l’audition.
Qu'est ce qu'un acouphène?
Avant tout, la consultation de votre médecin généraliste voir d’un ORL est indispensable pour trouver les causes des acouphènes.
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Vous vous souvenez de ce bruit aigu caractéristique des vieilles télés en marche ? C’est à peu près ce qu’entend une personne qui souffre d’acouphènes. Mais cela peut varier suivant les personnes, dans tous les cas cela génèrent stress et anxiété.
Un son venant d’une musique ou d’une parole est identifiable mais un acouphène est une hallucination du cerveau perçue comme une agression impossible à stopper.
Il existe des solutions pour remédier à ce problème. On retrouve les thérapies avec des bruits blancs ou roses (bruits qui font chhhhh ou fffffff) permet de masquer ou brouiller un acouphène, de la sophrologie, de l’ostéopathie quand le problème est mécanique.
Il existe aussi des techniques d’acupuncture mais rien ne vaut la prévention pour éviter ses conséquences.
Le bruit au travail
C’est enjeu majeur et pourtant sous-estimé. Selon une étude JNA-IFOP sur le bruit et la qualité de vie au travail (octobre 2018), une majorité des actifs (59 %) se disent personnellement gênés par le bruit et les nuisances sonores sur leur lieu de travail. Pour les ¾ d’entre eux, cette gêne impacte directement la qualité du travail fourni. Toutes les catégories socio-professionnelles sont concernées, et pas uniquement celles dites « exposées au bruit », comme les ouvriers.
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⇒ 59 % des répondants sont perturbés par le bruit plusieurs fois par jour,
En majorité dans l’industrie, le bâtiment et en règle générale les ouvriers. Mais aussi le secteur des services et des administrations.
⇒ 83 % des personnes interrogées indiquent que le bruit à des répercutions sur leur humeur, fatigue, leur agressivité.
Les Français vraiment ronchons ou seulement victime du bruit?
Selon une étude de Plantronics, dans les open space, 95,5 % estiment qu’ils seraient plus productifs dans un environnement de travail moins bruyant…
Autre chiffre : 23 minutes. C’est le temps nécessaire à une personne pour retrouver sa concentration optimale après une distraction. L’open space apporte des solutions mais au détriment de la concentration…
Réglementation CHSCT :
Les pièges à sons ABBAson® concourent à la lutte contre les risques psychosociaux au travail (arrêté du 25 avril 2003 relatif à la limitation du bruit dans les établissements d’enseignement)
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Nos solutions acoustiques contribuent à un confort de vie pour l’ensemble des utilisateurs en contribuant aux moments de détente lors des repas ou dans les salles d’attentes. Dans le but de réduire le stress au quotidien des différents publics en ERP.
On distingue différnentes caractéristiques des ondes sonores :
1) Leur fréquence exprimée en Hertz. Hz = 1 vibration par seconde
2) L’intensité du son exprimée en décibel (dB)
La réglementation en la matière a récemment évolué avec la transcription de la directive européenne 2003/10/CE par le décret n° 2006-892 du 19 juillet 2006.
Depuis 2006, les seuils d’exposition ont été abaissés et reliés à une durée d’exposition. Le premier seuil d’exposition à partir duquel une action est requise est de 80dB(A) pour 8 heures.
Partie 2 : Aujourd'hui, les solutions existent
Pourquoi réduire la réverbération?
Temps de réverbération (Tr) = Temps nécessaire pour que le niveau sonore baisse de 60dB après arrêt de la source sonore.
Pour améliorer le confort acoustique dans votre espace collectif, l’enjeu est de baisser le temps de réverbération, mesuré en secondes.
La diminution de l’écho dans la pièce (formation de brouhaha) permet alors de mieux s’entendre.
Un cercle vertueux s’opère!
Le Traitement acoustique comme solution
Traitement acoustique ≠ Isolation acoustique
Les solutions ABBAson® ont pour but de traiter l’absorption acoustique (réverbération) afin d’améliorer l’ambiance sonore.
L’isolation acoustique, c’est à dire le traitement de la transmission du son entre deux espaces séparés, ne peut être traitée par nos solutions.
Pour être efficace il faut que l’isolation acoustique nécessite des cloisons d’une masse importante – type : mur béton ou plaque de plâtre type Placo® phonique.
La toile ABBAson® agit par double action :
Par diffraction : les ondes en se dispersant sur la toile diffractante s’atténuent.
Par absorption : les ondes sont captées et emprionnées entre la toile et la surface porteuse.
Quelle est l' efficacité des solutions ABBAson®?
À condition que l’espace soit non traité au départ
Temps de réverbération divisé par 2 avec le traitement de 1/3 surface du plafond
Temps de réverbération divisé par 3 avec le traitement de l’ensemble du plafond
Temps de réverbération divisé par 4 avec le traitement du plafond + 2 murs
Partie 3 : Un peu de physique avec le son
2 paramètres importants :
Niveau sonore (dB)
Plus la vibration de l’air est forte plus le niveau sonore est élevé.
Fréquence sonore (Hz)
Plus la vibration est rapide plus la fréquence est élevée (aigu)
Un bruit est un mélange de sons de différentes fréquences:
L’oreille humaine n’entend que les fréquences de 16 Hz à 20 000 Hz.
Dans le bâtiment et l’industrie, on ne considère que les fréquences de 125 Hz à 4000 Hz.
Le domaine des fréquences est divisé en 6 bandes d’octaves
Pour mieux comprendre l’origine de vos nuisances sonores, ce tableau est élaboré à partir de l’étude acoustique que nous réalisons dans vos locaux.
"Dans l'espace, personne ne vous entendra crier"
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C’est le slogan du film Alien qui résume à elle seule la conséquence de la transmission des ondes sonores dans le vide. Pas d’air, pas d’ondes sonores
Mais ce constat est vite compensé par notre cerveau! Quoi qu’il en soit, dans un endroit parfaitement isolé du bruit, l’oreille devient extrêmement sensible au moindre bruit. De ce fait, le manque de bruit va être compensé par la création d’hallucinations auditives.
Des tests ont été faits par la NASA pour comprendre ce mécanisme afin de préparer les voyages dans l’espace.
Passé 5 minutes dans une chambre sourde, soit moins de 10dB(A) présent dans la pièce, les premiers bruits semblent perceptibles. Un bruit de vent, voir des paroles au loin. Passé une dizaine de minutes et ce sont des paroles de chansons. Plus le temps passe et plus des sons incroyables arrivent à être entendus comme le bruit de son propre corps. L’air de ses poumons, le sang qui circule dans ses artères. Passé 30min, le corps semble désorienté et mène souvent à la fin de l’expérience.
A titre de comparaison, 10dB(A) correspond au bruit entendu dans le désert, 194dB(A) le bruit maximum possible dans l’air.
La transmission du bruit dans les montagnes Suisses
Le Yodel est un chant traditionnel, typique de certaines régions montagneuses retrouve dans les endroits montagneux. Il est notamment utilisé par les berger pour rappeler les bêtes éloignées. Dans un espace obstacles (végétations, constructions, voitures…), les ondes sonores se propagent facilement sans perdre de l’énergie.
Le bruit = une onde sonore
Les ondes sonores sont mesurées en Pascal. C’est ce qu’on appelle la pression acoustique. L’onde percute le tympan créant un message électrique. Celui-ci est transmis via le nerf auditif jusqu’au cerveau, qui le traduit en information compréhensible.
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L’énergie est transportée par l’onde (compression/dépression de l’air) en forme de vague.
Cette énergie est bien réelle, et peut créer des dégâts, comme l’onde de choc d’un explosif ou un haut-parleur trop puissant dans une oreille. C’est ce qu’on appelle un choc auditif
« Un bruit qui vient percuter un mur, une fenêtre, un téléphone portable, réagit comme sur un trampoline. Plus ce trampoline permet un rebond, plus l’écho sonore se propage dans le temps. C’est la réverbération »
Cette capacité se mesure en Alpha Sabine (Aw), de 0 à 1
1 étant le maximum est le plus efficace. La toile ABBAson est de 0.65 aW
On mesure le temps de réverbération par le temps nécessaire pour le son de s’abaisser de 60dB(A)
N.B. : Dans une cantine scolaire ce temps ne doit pas être de plus de 0.8s!
Les coefficients d'absorption Alpha Sabine (⍺w)
Tous les matériaux ont un coefficient d’absorption compris entre 0 et 1. Par exemple, le carrelage a un coefficient d’abosrption ⍺w de 0.1
Matériau absorbant (coefficient d’absorption ⍺w) : compris entre 0.5 et 1
Matériau réfléchissant (coefficient d’absortption ⍺w) : compris entre 0 et 0.5
L’Organisation Mondiale de la Santé avertit depuis plusieurs années sur les dangers d’une exposition excessive au bruit pour les enfants de tous âges
1 – Effets sur la santé : Outre les conséquences évidentes sur l’audition, le bruit peut aussi avoir des effets néfastes quand les plus jeunes enfants sont obligés de crier plus fort pour se faire entendre, avec des risques de troubles de la voix ou de nodules sur les cordes vocales. Le bruit peut également engendrer une augmentation de la sécrétion d’hormones du stress et de la tension artérielles.
2 – Effets sur le comportement social : Le stress, la fatigue, les troubles du sommeil engendrés par l’excès de bruit peuvent également se traduire par de l’agressivité, de l’irritabilité, de l’agitation, et des difficultés pour se concentrer.
3 – Effets sur le développement cognitif : un environnement bruyant peut entraver l’apprentissage du langage et de l’intelligibilité de la parole chez les jeunes enfants, plus facilement perturbés par un environnement bruyant. Dans certains cas, ces difficultés peuvent conduire jusqu’à une surdité psychologique. Certains enfant, qui n’arrivent pas à se faire entendre en raison de mauvaises conditions acoustiques auront également tendance à moins interagir par la parole et à se replier durablement sur eux-mêmes.
Pour les adultes, les nuisances sonores n’est pas plus réjouissante :
Outre les problèmes d’acouphènes et de surdités, les nuisances sonores fragilisent l’équilibre psychologique et la qualité de vie. Elles jouent sur le sommeil, le stress et le surmenage, pouvant conduire jusqu’à des arrêts de travail ou des situations de burn-out. L’ampleur des effets extra-auditifs du bruit est pourtant sous-estimée, alors qu’en France, une majorité d’actifs est concernée par le bruit au travail.
Rappelons que nous venons au monde avec un capital de cellules ciliées déterminées (15000 cellules). Ces cellules sont très fragiles et ne se renouvellent pas spontanément en cas d’agressions par le bruit.
Lors d’une exposition forte à un son, ponctuelle ou pendant une longue durée, les fibres à hauts seuils (qui permettent d’entendre les bruits forts) dégradent rapidement, engendrant des phénomènes d’hyperacousie et d’acouphènes. Ces dommages s’accompagnent souvent d’une baisse de l’audition.
En conclusion : Comment traiter le bruit efficacement?
Le plafond est la surface traitement acoustique privilégiée. Les faux plafonds sont en effet facilement exploitables grâce aux modules de notre gamme Epsilon®
Les murs offrent également de belles surfaces à traiter. On privilégiera cependant le traitement de murs perpendiculaires (car le son roule), plutôt que face à face (sinon le son rebondit).
Une attention particulière doit être portée à tous les éléments qui peuvent constituer des obstacles lors de la pose : patères, interrupteurs, plan d’évacuation, mobilier, bornage de sécurité.
On veillera à définir une solution de traitement acoustique distribuée dans tout l’espace, plutôt que concentrée.