Niveau sonore (dB)
\[ L = 10 \times \log\!\left(\frac{I}{I_0}\right) \quad \text{(dB)} \]
I0 = 10-12 W/m2 (seuil d'audition)
- +10 dB = intensité × 10
- +20 dB = intensité × 100
- +30 dB = intensité × 1 000
Repères de niveaux sonores
- 0 dB : seuil d'audition
- 40 dB : bibliothèque
- 60 dB : conversation normale
- 80 dB : circulation dense
- 100 dB : marteau-piqueur
- 130 dB : seuil de douleur
Indice d'affaiblissement R
\[ R = L_i - L_t \quad \text{(dB)} \]
Li = niveau incident (source) ; Lt = niveau transmis (après la paroi).
Plus R est grand, meilleure est l'isolation.
Coefficient d'atténuation τ
\[ \tau = \frac{p_{\text{transmise}}}{p_{\text{incidente}}} \]
\[ R = -20 \times \log(\tau) \]
τ = 1 : rien n'est bloqué | τ → 0 : quasi tout est bloqué
Valeurs de R selon les matériaux
| Paroi | Épaisseur | Masse (kg/m2) | R (dB) |
|---|
| Vitrage simple | 4 mm | ≈ 10 | ≈ 25 |
| Double vitrage 4/16/4 | 24 mm | ≈ 20 | ≈ 32 |
| Cloison placo 72 mm | 72 mm | ≈ 25 | ≈ 38 |
| Brique creuse | 10 cm | ≈ 70 | ≈ 40 |
| Béton 15 cm | 15 cm | ≈ 360 | ≈ 52 |
| Béton 20 cm | 20 cm | ≈ 480 | ≈ 57 |
Loi de masse
Plus une paroi est lourde (masse surfacique en kg/m2 élevée), meilleure est l'isolation acoustique.
Astuce : En doublant la masse surfacique, on gagne environ +6 dB sur R.
Méthode de calcul
- Identifier Li et Lt (en dB)
- Calculer R = Li - Lt
- Si on connait τ : R = -20 × log(τ)
- Comparer au seuil réglementaire
Réglementation : DnT,A ≥ 53 dB entre logements.
Pièges fréquents
Piège 1 : L'échelle des dB est logarithmique. 80 dB n'est pas « deux fois » 40 dB, c'est 10 000 fois plus intense !
Piège 2 : Ne pas confondre isolation acoustique (bloquer le son, R) et isolation thermique (bloquer la chaleur). La laine de verre isole bien en thermique mais est peu efficace seule en acoustique.
Piège 3 : τ est un rapport de pressions (pas d'intensités). C'est pourquoi la formule est R = -20 × log(τ) et non -10 × log(τ).
Astuce : L'isolation globale d'un mur est limitée par le maillon le plus faible : une fente ou une porte mal isolée ruine tout l'effort. Soigner l'étanchéité est aussi important que le choix du matériau.