Acoustique verticale

Dans certains types de locaux, les conditions sont telles qu’un plafond absorbant acoustique ne suffit pas à lui seul à créer un bon environnement acoustique. De nouvelles études ont montré par exemple que dans les crèches et les écoles pour les plus jeunes, il ne suffit pas de réduire le temps de réverbération, il est également important de réduire le niveau de pression sonore global.

Cela est facilement atteint en maximisant la quantité de matériau absorbant, ce qui implique une couverture des murs au-delà du plafond. Les conditions acoustiques optimales sont en effet atteintes en répartissant des absorbants supplémentaires sur d’autres surfaces que celles du plafond.

Dans certains bâtiments, l’installation d’absorbants muraux s’avère indispensable lorsque le plafond ne peut pas être sollicité. Par exemple, lorsqu’il est difficile voire inapproprié de couvrir la surface au plafond d’absorbants acoustiques, ou seule une partie du plafond peut être couverte. Dans des bâtiments anciens ou historiques, le plafond original peut contenir des détails artistiques que l’on souhaite laisser visibles ou qu’il est interdit de couvrir d’après la réglementation. Dans les bâtiments modernes, les exigences de design intérieur peuvent être telles que l’architecte souhaite laisser visibles les éléments techniques ou la structure du toit. Enfin, dans le cas où la dalle en béton joue un rôle dans le système thermique du bâtiment, celle-ci ne peut pas être couverte.

Les paramètres acoustiques et comment utiliser

Le temps de réverbération (TR, RT, T60, T20) est de loin le paramètre le plus utilisé pour calculer ou mesurer les propriétés acoustiques d’une pièce. Les calculs de réverbération sont généralement basés sur la formule de Sabine ou une formule dérivée. Ces formules sont simples à utiliser : elles ne nécessitent de connaître que le volume de la pièce et la quantité d’absorption acoustique présente, qui peut être calculée à l’aide du coefficient d’absorption αp.

Ces formules s’appliquent toutefois pour des conditions idéales avec un champ sonore diffus. Dans la réalité, le champ sonore est loin d’être parfaitement diffus. Il sera probablement fait de deux parties principales : le champ sonore rasant et le champ non-rasant.

Champ sonore rasant

Champ sonore non-rasant

Les champs sonores rasants, qui existent principalement pour les moyennes et hautes fréquences, sont constitués d’énergie sonore qui se développe parallèlement à la surface absorbante (généralement le plafond). Le temps de réverbération d’une pièce est principalement déterminé par ces champs sonores rasants. Dans la pratique, cela signifie que le temps de réverbération sera bien plus grand que celui calculé pour des champs sonores diffus.

La meilleure façon de contrôler l’énergie sonore d’un champ sonore rasant est de l’absorber grâce à l’installation d’absorbants acoustiques sur les murs. L’énergie sonore peut aussi être redirigée en direction du plafond absorbant par dispersion et diffusion grâce au mobilier, à l’aménagement intérieur et aux surfaces.

Les absorbants acoustiques répartis uniformément en petits groupes plutôt qu’en une seule large zone continue permettront d’améliorer davantage la diffusion et de réduire encore le temps de réverbération.

Les bénéfices des absorbants verticaux

De nombreux locaux requièrent un excellent traitement acoustique afin de réduire le niveau sonore. Plus il y aura d’absorption acoustique au sein de la pièce, plus le niveau sonore sera bas. Il a été montré que la réduction physique du niveau de pression sonore (donc moins de bruit) dans une pièce entraîne une réduction supplémentaire du niveau sonore grâce à des réactions psychologiques : les personnes parlent tout simplement moins fort.

Concernant les environnements où il est nécessaire que les personnes puissent se parler et se comprendre parfaitement, il est plus opportun de se référer au paramètre de clarté du langage (C₅₀) plutôt qu’au temps de réverbération. Bien que l’indice de transmission de la parole (STI) soit partiellement déterminé par le temps de réverbération, celui-ci est mieux corrélé à la quantité d’absorbants acoustiques dans la pièce. L’ajout d’absorption acoustique à l’aide de panneaux acoustiques sur les murs permettra de réduire le temps de réverbération, d’améliorer la clarté du langage et également de réduire le niveau de pression sonore.

La quantité d’absorption acoustique peut être utilisée afin de calculer l’intelligibilité de la parole et la réduction du niveau sonore. Il n’est cependant pas fiable de calculer le temps de réverbération en se basant uniquement sur la seule quantité d’absorption acoustique.

Solutions pratiques à l’aide de l’acoustique verticale

Il y a au moins trois facteurs à prendre en compte lors du traitement acoustique d’une pièce :

La surface disponible pour le traitement acoustique
Les contraintes en termes de résistance mécanique
L’esthétique et le design

La solution la plus classique est de couvrir partiellement un mur. D’un point de vue acoustique, il est idéal d’installer des panneaux muraux sur deux murs adjacents afin de réduire les échos flottants.

Une autre façon d’y parvenir est d’installer des panneaux muraux de petite taille de les répartir sur les murs. Une telle solution offre une plus grande flexibilité d’installation et permet davantage de créativité.

Une façon courante de répartir les panneaux muraux est par exemple, dans les salles de classe ou les bureaux, de les installer en « bande » horizontale à hauteur de la communication, ce qui leur permet également d’être éventuellement utilisés comme tableaux d’affichage. Dans un tel cas, il est préférable de couvrir plus qu’un mur et d’installer également un plafond acoustique en complément.

Les absorbants muraux doivent ainsi être installés à hauteur des oreilles des personnes, lorsqu’ils sont en position assise et debout.

Les angles des pièces sont aussi très importants en termes d’acoustique (angles entre les murs et entre le plafond et les murs) : l’efficacité des absorbants est maximale dans de telles zones.

Dans la plupart des cas, il est toujours optimal d’utiliser des panneaux muraux acoustiques en complément d’un plafond modulaire acoustique :

1) Plafond

2a) Mur de faible longueur

2b) Long mur