Echo Bruit
n° 122
09.2008
g
Bâtiment
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le magazine de l’environnement sonore
sur la source de vibrations et la nature du sol sont le plus
souvent collectées grâce à la réalisation de diagnostics. Le
diagnostic vibratoire permet d’évaluer l’exposition de la
parcelle à construire et la mesure par décroissances spatiales
renseigne sur l’étendue probable de l’impact.
La corrélation entre niveaux vibratoires et niveaux sonores
pour un local type se fait à partir de modèles informatiques
et permet d’évaluer le risque de gêne encouru et de statuer
sur la nécessité de désolidariser tout ou partie du bâtiment
à construire. Cette phase initiale et majeure de l’étude se
fait souvent dans l’urgence car elle influence directement le
dimensionnement des structures et le gabarit du bâtiment. Elle
requiert donc une grande vigilance et une expérience certaine.
Traitements
Lorsque le diagnostic fait apparaître la nécessité de protéger le
bâtiment à construire, différentes actions d’efficacité variable
sont envisageables, que l’on peut regrouper en trois catégories :
- Les traitements à la source :
Ils consistent le plus souvent à interposer des matériaux
antivibratiles entre rails et traverses (atténuation jusqu’à
5 dB environ dans la gamme de fréquence concernée) ou
sous le ballast (gain plus important de l’ordre de 10 dB). Une
désolidarisation de la plateforme peut également être envisagée
pour une efficacité supérieure (de l’ordre de 15 dB). Ces
traitements peuvent facilement être envisagés pour des voies à
créer mais présentent de nombreuses difficultés de réalisation
pour des voies ferrées existantes (interruption nécessaire du
trafic sur les voies, complexité du phasage des travaux).
- Les traitements au niveau du chemin de propagation :
La création de tranchées s’avère de faible efficacité sauf à
prévoir au minimum 5 m de profondeur.
- Les traitements au niveau du bâtiment :
C’est la solution la plus souvent adoptée dans le cas de
bâtiments neufs à construire à proximité de voies ferrées
car elle n’implique pas d’intervention sur les voies et est
directement intégrée au projet (budget). Elle consiste à
désolidariser le bâtiment en intégrant à sa structure des
appuis antivibratiles et peut être complétée si besoin par un
traitement à la source dans les cas les plus contraignants.
Il existe trois familles d’appuis : tapis continu en caoutchouc
ou polyuréthane type Sylomer (Angst & Pfister) ou Regupol
(BSW), plots élastomères (CDM, Paulstra) et boîtes à ressorts
(GERB, Acousystem).
Enjeux de la mise en œuvre d’une coupure
antivibratile
Au stade de la préconisation
La fréquence d’excitation des vibrations et le gain recherché
déterminent la sélection des appuis à préconiser. Pour une
efficacité maximale, la fréquence propre sous charge des
appuis doit être au minimum 4 fois inférieure à la fréquence
d’excitation maximale à laquelle est soumis le bâtiment. La
fréquence propre des matelas antivibratiles classiques se situe
généralement aux alentours de 12 Hz et peut descendre jusque
vers 8 Hz pour les produits les plus performants, ce qui est de
l’ordre de grandeur des performances des plots élastomères
ponctuels. Les appuis ressorts restent les plus performants
avec une fréquence propre qui peut être inférieure à 5 Hz, le
coût étant cependant significativement plus élevé.
La localisation de la coupure antivibratoire est un sujet à part
entière. Selon que la coupure se fait en sous-œuvre (RdC bas
ou au-dessous) ou en superstructure (RdC haut ou au-dessus),
elle peut avoir une grande influence sur l’aspect architectural
du projet (coupure en façade) et le coût global de l’opération
(fonction de la charge portée). De plus, ce choix induit des
détails de mise en œuvre spécifiques à chaque cas et ce point
mérite donc réflexion de la part des différents intervenants sur
le projet.
Outre une sélection judicieuse des appuis, le succès de
la désolidarisation d’un bâtiment dépend très fortement
du traitement de nombreux points singuliers afin d’éviter
tout court-circuit du dispositif. Les éléments traversants du
bâtiment (escaliers, trémies techniques et d’ascenseurs) sont
autant de points susceptibles de créer des ponts phoniques
entre zone désolidarisée et non désolidarisée. Dans le cas de
coupures en superstructure, les raccordements de façades
sont également des zones sensibles.
Dans le cas de coupures en sous-œuvre, les raccordements
à la chaussée sont particulièrement à craindre et méritent
une attention toute particulière au moment du chantier mais
resteront également des zones à risque une fois la construction
terminée en cas de modification de la chaussée, ce qui n’est
pas maîtrisable. Seul l’établissement d’un cahier des charges
pour les futurs intervenants peut tenter de limiter les risques…
De plus, la mise en œuvre de véritables joints de
désolidarisation est nécessaire vis-à-vis des bâtiments
mitoyens et peut éventuellement l’être au sein d’un même
bâtiment si des appuis de caractéristiques différentes sont
envisagés selon les zones du bâtiment ou si seulement
une partie du bâtiment est traitée (pour une décroissance
suffisante des niveaux vibratoires dans le bâtiment en fonction
de la distance aux voies).
Au stade du chantier
Pour mener à bien le projet, l’étape du chantier est primordiale,
tant au niveau de la validation des matériaux proposés qu’au
niveau du suivi de l’évolution de la mise en œuvre. Il s’agit de
sensibiliser tous les intervenants au sujet et de faire cerner
aux entreprises les enjeux. Il est essentiel que des visites
rapprochées soient prévues aux moments cruciaux mais
l’acousticien ne peut malheureusement pas être sur place au