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Dispositif | Acoustique des toitures

Acoustique des toitures

© thanhmanh16 / unsplash.com

La toiture fait partie des surfaces devant permettre une isolation aux bruits aériens suffisante afin, soit de réduire les bruits extérieurs vers l'intérieur (ex. pour les habitations), soit de réduire les bruits des activités intérieures vers l'extérieur (ex. dans le cas d'une salle des fêtes). Cette fiche s'intéresse tant aux toitures massives (où l'isolation acoustique est réalisée par la masse de la dalle de toiture) que légères (où le principe masse-ressort-masse s'applique).

Toitures massives

Comment améliorer l'isolation acoustique d'une toiture massive ?

Il est à noter tout d'abord qu'une toiture massive, de par sa masse, présente une meilleure isolation acoustique qu'une toiture légère. Néanmoins l'isolation acoustique d'une toiture massive peut être améliorée :

  • dans le cas où la structure porteuse le permet (construction neuve) : en ajoutant une masse supplémentaire côté extérieur :

    • soit sous la forme de ballast (graviers, etc.) ;
    • soit sous la forme d'une toiture verte (terre, etc.) ;

    Lorsque cette masse supplémentaire est posée par-dessus une isolation souple ou sur un système antivibratile, un effet favorable peut se produire parce qu'un système masse-ressort-masse est de cette manière créé.

  • dans le cas où la structure porteuse ne permet pas un ajout de masse (rénovation par ex.), en ayant recourt à un faux plafond isolant acoustique.

    Eléments constitutifs d'une toiture massive au niveau de la jonction mur toiture

    Eléments constitutifs d’une toiture massive au niveau de la jonction mur toiture

    © NIT244 CSTC

    1. Maçonnerie portante
    2. Maçonnerie de parement
    3. Isolation thermique du mur creux (épaisseur conforme à la réglementation en vigueur)
    4. Plancher porteur
    5. Acrotère en maçonnerie
    6. Forme de pente
    7. Membrane d'étanchéité
    8. Isolation thermique XPS (épaisseur conforme à la réglementation en vigueur)
    9. Chevron en bois fixé dans l'acrotère
    10. Espacement nécessaire à la fixation du panneau au-des-sus de la coulisse (± 330 mm)
    11. Obturation de la coulisse
    12. Lestage
    13. Profilé de rive
    14. Bande périphérique
    15. Mastic

Quelles valeurs viser en pratique pour une toiture massive ?

Les gammes de valeurs à atteindre sont similaires à celles exposées dans le dispositif | Plancher porteur massif.

Quels points d'attention acoustique lors de la mise en œuvre d'une toiture massive ?

Compte tenu de la simplicité des dalles de toiture massives, l'étanchéité à l'air constitue l'unique point d'attention :

Toitures légères

Ne pouvant compter sur son caractère massif pour obtenir de bonnes performances acoustiques, une toiture légère peut augmenter son isolation acoustique en créant un système masse-ressort-masse, où la sous-toiture est considérée comme une masse et la finition intérieure comme une deuxième masse. Par ailleurs l'alourdissement des différents composants est aussi recherché.

Toiture inclinée légère isolée acoustiquement

Toiture inclinée légère isolée acoustiquement

  1. Sous-toiture lourde
  2. Matériau absorbant souple
  3. Membrane d'étanchéité (protection contre la condensation/écran pare-vapeur)
  4. Fixation antivibratile
  5. Rail métallique
  6. Panneaux de finition Plaqes posées les unes sur les autres à joints décalés Épaisseur minimale de 2 x 12,5 mm en plâtre ou 2 x 10 mm en plâtre en fibre

© Bruxelles Environnement

Toiture plate légère isolée acoustiquement

Toiture plate légère isolée acoustiquement

  1. Membrane d'étanchéité
  2. Panneaux OSB
  3. Poutre de plancher
  4. Matériau absorbant souple
  5. Membrane d'étanchéité (protection contre la condensation/écran pare-vapeur)
  6. Bande souple de séparation
  7. Fixation antivibratile
  8. Rail métallique
  9. Panneaux de finition Plaques posées les unes sur les autres à joints décalés Épaisseur minimale de 2 x 12,5 mm en plâtre ou 2 x 10 mm en plâtre en fibre

© Bruxelles Environnement

Comment agir sur les différents composants d'une toiture légère au niveau acoustique ?

Revêtement de toiture, sous-toiture, écran pare-vapeur

Les revêtements de toiture, sous-toiture et écran pare-vapeur n'ont qu'une influence limitée sur l'isolation globale aux bruits aériens. Néanmoins, conformément à la loi de la masse, plus c'est lourd, mieux cela vaut :

  • Revêtement de toiture :

    • pour une toiture inclinée, des tuiles (lourdes) ont un effet plus favorable qu'un revêtement en zinc ;
    • pour une toiture plate légère, un revêtement de toiture bitumineux alourdi a un effet favorable bien que limité.
  • une sous-toiture microperforée n'est pas aussi favorable que :

    • du latex ou des fibres de bois imprégnés de bitume ;
    • un revêtement double ;
  • un écran pare-vapeur spécifique (film acoustique) peut avoir une influence positive de 1 à 2 dB.
Finition intérieure

La finition intérieure influence de façon importante l'isolation acoustique globale :

  • Position de la finition intérieure

    La finition intérieure peut être posée entre ou sous les solives. D'un point de vue acoustique, on privilégie le placement sous les solives car cela implique moins de coupure dans la structure de toiture et donc moins de possibilité de fuites acoustiques.

    Toiture en pente : position de la finition intérieure

  • finition lourde et flexible

    • matériaux lourds : privilégier l'ajout de masse, consiste à prévoir plusieurs plaques ou des plaques plus lourdes. Une plaque peut aussi être alourdie en y ajoutant une plaque d'acier ou de plomb ;
    • matériaux flexibles : privilégier les plaques de plâtre aux matériaux plus rigides à base de bois (multiplex, OSB, MDF, etc.). Ces derniers ayant une fréquence critique plus sensible ;
  • Fixation de la finition

    Les différentes manières de fixer une finition intérieure de toiture et leurs impacts acoustiques sont communs à ceux des faux plafonds acoustiques. Pour plus d'information voir le dispositif | Faux-plafond et acoustique

Creux entre la sous-toiture et la couche de finition intérieure

Plus le creux entre la sous-toiture et la couche de finition intérieure est large, plus l'isolation acoustique est bonne (suivant le principe de la fréquence critique du système masse-ressort-masse).

Comment éviter les transmissions sonores par les voies latérales ?

L'isolation aux bruits aériens entre deux espaces adjacents sous une construction de toiture légère est aussi déterminée par les voies latérales passant par cette construction de toiture. Pour éviter la propagation des bruits par ces voies, il faut une interruption de la construction de toiture au niveau de la sous-toiture.

Transmission sonore par voie latérale au niveau d'une toiture légère

Dans le cas où les exigences en matière d'isolation acoustique sont plus élevées (habitations par ex.), le projet peut, en plus de l'interruption de la construction de toiture, avoir recourt à des faux plafonds acoustiques, de préférence pièce par pièce plutôt qu'un unique faux plafond joignant les différentes pièces. 

Comment éviter les nuisances sonores dues à la pluie ?

Les pièces sous toitures légères peuvent être sensibles aux nuisances sonores dues au bruit d'impact des gouttes de pluie sur la toiture. C'est le cas, particulièrement, pour les revêtements de toiture métalliques.

Ici aussi, les principes relatifs à la diminution des bruits aériens permettent de limiter les nuisances sonores dues à la pluie : interruption au niveau de la construction de toiture, découplage de la finition intérieure, ajout d'un matériau absorbant dans le creux.

Conformément à l'ISO 140-18 (2004), l'impact du bruit de la pluie peut être mesuré en laboratoire pour des précipitations artificielles faibles, moyennes ou abondantes. Attention, ces valeurs, ne tenant pas compte des transmissions latérales, elles permettent uniquement de comparer plusieurs toitures entre elles.

Quelles performances acoustiques pour les toitures légères préfabriquées ?

Il existe des éléments préfabriqués sur le marché tels que les panneaux sandwich ou similaires, pour lesquels les différents éléments (tels que la finition intérieure, l'isolation, la sous-toiture, etc.) sont déjà réunis en un seul élément. Dans le cas d'une utilisation de toitures préfabriquées, le projet doit prendre en compte les éléments suivants :

  • la plupart du temps les finitions intérieure et extérieure sont liées, ce qui ne permet pas de compter sur un système masse-ressort-masse. Ceci débouche sur des isolations acoustiques limitées. C'est particulièrement le cas pour les panneaux sandwichs avec isolation rigide ;
  • certains panneaux préfabriqués ont été améliorés sur le plan acoustique par l'utilisation de matériaux absorbants acoustiques (laine minérale, etc.) au lieu d'une isolation rigide, ou par l'ajout de plaques supplémentaires pour les alourdir (type plaques de plâtre, etc.) ;
  • Il faut toujours accorder une attention particulière aux voies latérales passant par les toitures légères préfabriquées.
  • Dans le cas de steeldecks (plaques en acier profilées), le dessous est parfois perforé pour réaliser l'absorption dans l'espace sous-jacent et améliorer l'ambiance sonore dans celui-ci. Attention, cette perforation atténue l'isolation aux bruits aériens de la toiture.

Voir aussi le Dispositif | Acoustique d'une paroi légère métallique

Toitures légères préfabriquées - panneaux sandwich

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mis à jour le 16/06/2021

N° de Code : G_WEL01 - Thématiques : Bien-être, confort et santé - Composants du projet liés : Toiture