Confort acoustique extérieur

Quoi ?

En effet, les bruits engendrés dans l’environnement lors de l’exploitation du bâtiment doivent être maîtrisés afin de garantir une ambiance sonore adaptée au contexte sonore existant.

Pourquoi ?

Une conception acoustique de qualité doit permettre non seulement d’assurer un confort satisfaisant des usagers à l’intérieur du bâtiment, mais également dans les espaces extérieurs accessibles (terrasses, jardins, …), ainsi qu’à hauteur des bâtiments voisins (immeubles d’habitations, de bureaux, commerces, parcs, …).

Comment ?

Dans un premier temps, il est primordial de caractériser le paysage sonore de la zone d’étude en analysant les paramètres suivants :

• Typologie de la zone (rurale, urbaine, industrielle) ;
• Infrastructures de transport (terrestres, ferroviaires et aériennes) ;
• Sources de bruits à proximité (activités, équipements, …).

Il est recommandé de prévoir des mesures d’état initial sur des périodes diurnes et nocturnes représentatives, afin de caractériser le paysage sonore existant avant implantation du projet. Ces mesures peuvent être demandées, notamment dans le cadre d’une certification (BREEAM, …).

Dans un second temps, l’étude acoustique permet, sur la base des informations transmises, l’évaluation des bruits engendrés lors de l’exploitation du bâtiment :

• Installations techniques positionnées en extérieur (groupes froids, ventilation, …) et grilles de ventilation extérieures,
• Trafic routier engendré par l’exploitation du site.

Les bruits exceptionnels engendrés par les équipements de secours (alarme, désenfumage, groupe électrogène, …) ne sont pas à prendre en compte.
 

Définition des objectifs acoustiques et des valeurs seuil nationales

Les objectifs sonores visés pour limiter les bruits propres au bâtiment sont généralement définis à partir des textes réglementaires et guides suivants :

1. Loi modifiée du 21 juin 1999 relative à la lutte contre le bruit ;
2. Règlement Grand-Ducal du 13 février 1979, concernant le niveau de bruit dans les alentours immédiat des établissements et des chantiers ;
3. Guide pour la réalisation d’études d’impact sonore environnemental pour les établissements et chantiers (Administration de l’Environnement - 2018) ;
4. Arrêté d’autorisation d’exploitation émis par l’Administration de l’Environnement, spécifique aux établissements classés.

Règlement grand-ducal modifié du 13 février 1979

• Niveaux sonores limites lors de l’exploitation habituelle du bâtiment

En fonction de la typologie de la zone d’implantation du projet et de la période (jour/nuit), les bruits engendrés par le fonctionnement habituel des équipements et le trafic routier propres au bâtiment ne doivent pas excéder les niveaux de bruit limites suivants dans les agglomérations :

Exicences suivant le "RÈGLEMENT GRAND-DUCAL MODIFIÉ DU 13 FÉVRIER 1979"

Zone	Niveau de bruit (dBA) Jour (7h-22h)	Niveau de bruit(dBA) Nuit (22h-7h)	Nature du milieu d’habitat
I	≤ 45	≤ 35	Hôpitaux, quartier de récréation
II	≤ 50	≤ 35	Milieu rural, habitat calme, circulation faible
III	≤ 55	≤ 40	Quartier urbain, majorité d’habitat, circulation faible
IV	≤ 60	≤ 45	Quartier urbain avec quelques usines ou entreprises, circulation moyenne
V	≤ 65	≤ 50	Centre-ville (entreprises, commerces, bureaux, divertissements), circulation dense
VI	≤ 70	≤ 60	Prédominance industrie lourde

Pour les bruits intermittents réguliers du bâtiment, ces seuils peuvent être dépassés ponctuellement de 10 dB(A) à maxima.
Lorsque le spectre sonore d’un équipement présente une tonalité marquée (fréquence nettement prédominante), le niveau de bruit déterminé doit être majoré de +5 dB(A).

• Niveaux sonores limites lors de la phase chantier

Concernant les bruits de chantier, c’est également le Règlement Grand-Ducal du 13 février 1979 modifié qui fait référence.
Ce texte spécifie que les niveaux sonores limites fixés pour les bruits de chantier correspondent au seuil visé pour l’exploitation du bâtiment, augmenté d’un facteur de correction suivant la durée du chantier.

Facteur de correction pour l'exploitation d'un bâtiment pendant la phase de construction

Durée des travaux	Moins de 1 mois	Entre 1 mois et 6 mois	Plus de 6 mois
Facteur correctif (dBA)	+20	+15	+10

En période nocturne, les travaux sont interdits à l’intérieur des agglomérations, sauf dérogation de la part de l’Administration de l’Environnement (AEV).

Exemple:

Pour un bâtiment implanté dans une zone de type IV (quartier urbain mixte avec un trafic dense), les niveaux sonores engendrés par les installations fixes et le trafic routier propre au site ne doivent pas excéder à 60 dB(A) en journée et 45 dB(A) la nuit (phase exploitation).
Lors d’une phase de chantier évaluée entre 1 et 6 mois, les bruits engendrés par les engins (démolition, terrassement, construction, …) ne devront pas excéder 75 dB(A) en journée.
Le projet étant implanté dans une agglomération, les travaux de chantier seront interdits la nuit (sauf dérogation de l’AEV via un arrêté d’autorisation d’exploiter).

Arrêté d'autorisation d'exploitation délivrée par l'Administration de l'Environnement (AEV) (Betriebsgenehmigungsbescheid, ausgestellt von der Umweltverwaltung (AEV))

Ce chapitre concerne uniquement les établissements classés au sens de la loi du 10 juin 1999 dite « commodo », qui doivent être approuvés par un arrêté d’autorisation d’exploiter.
Cet arrêté peut prévoir des dispositions acoustiques plus contraignantes que le règlement grand-ducal du 13.02.1979, avec pour objectif de réduire la pollution sonore des établissements, protéger le voisinage, et promouvoir un développement durable, à savoir :

• Respect des niveaux limites fixés par le règlement Grand-Ducal du 13.02.1979 pendant l’heure la plus bruyante en période diurne et nocturne ;
• Limitation de la contribution sonore des installations fixes (équipements) à moins de 35 dB(A) en journée et 30 dB(A) la nuit à hauteur des zones sensibles identifiées.

Limitation des bruits des équipements et installations techniques Principe

Principe

Les bruits des installations fixes propres au bâtiment ne devront pas engendrer de niveaux sonores excessifs à hauteur des zones sensibles proches (bâtiments occupés, parcs, zones permettant d’accueillir de futures constructions, …), ainsi que dans les espaces extérieurs propres au bâtiment (terrasse extérieure d’un restaurant, espace extérieur accessible aux employés, …).
Dans un premier temps, il est nécessaire de travailler en étroite collaboration avec le bureau d’étude Génie Technique qui est en charge de dimensionner les équipements et fournir les informations suivantes :

• Liste exhaustive des équipements à prendre en compte, et des ouvertures vers des locaux techniques (grilles de ventilation, …) ;
• Localisation de ces sources de bruit sur un plan, dimensions ainsi que les périodes de fonctionnement ;
• Spectres d’émission sonore pour chaque équipement, ainsi que chaque ouverture vers des locaux techniques bruyants ;
• Spécifier les scénarios à étudier (configurations de fonctionnement généralement rencontrées en journée et la nuit).

Dans un second temps, ces informations sont intégrées dans une modélisation géométrique 3D et acoustique de la zone d’étude, tenant compte de la topographie, des effets d’écrans, et de la localisation des zones sensibles (bâtiments voisins, terrasses accessibles, parcs, …). Les résultats de calcul permettent :

• D’identifier clairement les sources de bruit prépondérantes, et leur niveau de contribution sonore à hauteur des zones sensibles identifiées.

En cas de dépassement par rapport aux objectifs sonores visés, l’acousticien se charge de :

• Déterminer les atténuations sonores à viser pour respecter les seuils acoustiques visés ;
• D’évaluer la performance de solutions de réduction de bruit proposées (écrans, capotage, …) et de statuer en accord avec les autres bureaux d’étude sur la ou les solutions à retenir.

Suivant la sensibilité du projet et le référentiel de certification visé, il peut s’avérer nécessaire d’effectuer un état initial acoustique de la zone d’étude par mesurages, afin de déterminer les niveaux de bruit résiduel existants avant-projet.
Dans ce contexte particulier (ex : certification BREEAM, …), les objectifs sont définis suivant la notion d’émergence par rapport au bruit actuel

Solutions de réduction du bruit des installations techniques

Les principes énoncés dans ce chapitre sont des concepts généraux pouvant être envisagés pour limiter les bruits aériens et les vibrations engendrés par les équipements, en tenant compte :

• des contraintes techniques relatives aux équipements concernés (ventilation et refroidissement, fréquence propre, poids, …)
• à l’espace dans lequel ils sont implantés (encombrement, traitement acoustique, …)

Concepts de limitation des bruits aériens et des vibrations

Capotage	Double-peau autour de l’équipement permettant de limiter le bruit rayonné par la carcasse.
Local technique	Confinement de l’installation dans un local technique dédié, correctement ventilé. Le bruit transmis via le réseau de ventilation doit être maîtrisé.
Ecran acoustique	Un écran acoustique, présentant une masse élevée, et potentiellement une face interne absorbante, est construit entre l’équipement et la zone à protéger pour limiter la transmission directe du bruit.
Silencieux	Silencieux à baffles, circulaires, résonnateurs, … ils permettent de limiter le bruit transmis via les réseaux aérauliques vers l’extérieur. Ces silencieux présentent des performances d’atténuation élevées
Grilles acoustiques	Les grilles acoustiques constituent une solution peu encombrante et efficace pour des atténuations sonores moins élevées (particulièrement en basses fréquences).
Changement de technologie	Remplacement par un équipement conçu avec une technologie plus silencieuse.
Plots anti-vibratiles	Installation de l’équipement sur des plots anti-vibratiles (élastomères, plots à ressorts, …) correctement désolidarisés pour garantir la désolidarisation vibratoire de l’équipements par rapport au bâti. Suivant les cas, ce traitement vibratoire peut être complété par un massif d’inertie en béton.

 

Limitation des bruits liés aux infrastructures de transport

La construction d’un ou de plusieurs bâtiments (quartier) doit tenir compte des bruits existants avant implantation (routes, voies ferrées, avions, industries, …), mais également des bruits qui seront engendrés par le trafic routier sur les futures voies d’accès, ainsi que l’augmentation du trafic sur les axes existants.
Cette démarche permet d’évaluer les niveaux sonores prévisibles à hauteur des espaces extérieurs occupés, afin et de dimensionner au mieux les éléments extérieurs des bâtiments, ainsi que les éventuelles mesures de protection visant à limiter l’impact sonore dans l’environnement.

Protection des bâtiments vis-à-vis des bruits extérieurs

• Isolement des bâtiments vis-à-vis des bruits extérieurs

Le dimensionnement des façades, toitures et menuiseries doit permettre d’isoler les bruits engendrés par la circulation routière, les passages de trains, ainsi que par les passages d’avion, afin d’assurer un confort acoustique satisfaisant pour les occupants.
Cet aspect est traité à la page relative à l’isolement acoustique des bâtiments vis-à-vis des bruits extérieurs.

Pour les bâtiments d’habitation exposés aux bruits de l’aéroport et dont la construction a été autorisée avant le 31 août 1986, l’état Luxembourgeois prévoit des aides financières pour les riverains afin d’améliorer l’isolation acoustique (voir règlement grand-ducal du 18.02.2013).

• Protection contre les bruits extérieurs

Dans le cas de la construction de plusieurs bâtiments d’habitations à proximité d’infrastructures de transports bruyantes (routes, voies ferrées), ou d’industries, des solutions peuvent être envisagées dès la phase conception afin de protéger les espaces extérieurs occupés (jardins, terrasses, ...) et limiter le bruit rayonné en façade des bâtiments.
Pour ce faire, le dimensionnement d’un écran acoustique ou d’un merlon peut s’avérer être une solution efficace.

Bruit engendré par le trafic routier propre aux bâtiments projetés

Lors d’un projet de construction d’un bâtiment ou d’un quartier, il peut s’avérer utile, voire être demandé par les autorités, d’évaluer le bruit qui sera engendré par le trafic routier afin de maîtriser l’impact sonore dans l’environnement proche.
Les niveaux sonores prévisionnels sont généralement évalués à partir :

• Du trafic routier sur les nouvelles routes (voies d’accès au parking, routes dans un quartier, …)
• De l’augmentation du trafic routier sur les axes existants desservant les bâtiments.

Pour ce faire, les informations suivantes doivent être intégrées dans une modélisation géométrique 3D et acoustique de la zone d’étude, en tenant compte de la localisation des zones sensibles :

• Tracé des axes de circulation interne et des flux associés (pentes, revêtement, types de véhicules
• Trafic prévisionnel sur les axes internes et externes, liés à l’exploitation normale et habituelle du bâtiment (arrivée des employés, livraisons, …) en journée, la nuit et au cours de l’heure la plus bruyante.

Les résultats de calcul permettent alors d’identifier clairement les sources de bruit prépondérantes, leur niveau de contribution sonore propre, ainsi que les atténuations sonores à viser pour respecter les seuils acoustiques requis.
Cette démarche pourra également être complétée par une analyse des mesures compensatoires complémentaires permettant de sélectionner et dimensionner, en concertation avec la maitrise d’ouvrage, la faisabilité de la solution la plus adaptée en tenant compte des diverses contraintes techniques.