Les matériaux acoustiques et absorbants, phoniques et insonorisant : propriétés et performances

PYT Audio > Blog > Ecologie > Matériaux acoustiques, absorbants, phoniques et insonorisant

Matériaux acoustiques, absorbants, phoniques et insonorisant

Catégorie : Ecologie, Professionnel, Tutoriel acoustique

Qu’est-ce qu’un matériau acoustique

Un matériau acoustique est un matériau qui va permettre :

  1. Soit d’améliorer le temps de réverbération de la pièce (TR ou RT60) : on parle alors de traitement acoustique
  2. Soit d’empêcher la propagation du bruit d’une pièce à une autre : on parle alors d’isolation phonique

En somme, un matériau acoustique est un matériau permettant une meilleure gestion du bruit.

La caractérisation d’un matériau acoustique

Un matériau est caractérisé de 2 manières d’un point de vue acoustique :

  1. Par son alpha sabine : compris entre 0 et 1 Un alpha sabine proche de 1 signifie que le matériau est totalement absorbant, et à 0 qu’il ne l’est pas du tout.
  2. Par son DL_alpha : qui s’exprimera en décibels (db)

Vous l’avez donc compris, l’alpha sabine sera évoqué dans un contexte de traitement acoustique. Le DL_alpha sera lui utilisé dans un contexte d’isolation phonique.

Mieux comprendre cette caractérisation de matériaux absorbant le son : la performance acoustique

Les fréquences (hertz)

Comme nous l’expliquons dans notre tutoriel sur le traitement acoustique, un alpha sabine seul ne veut pas dire grand-chose. Il faut regarder 2 paramètres très importants :

  1. Les fréquences sur lequel cet alpha sabine général a de bonnes performances
  2. Les méthodes de tests

Pour rappel, dans de nombreuses situations les fréquences vocales (500 à 2000 hertz) vont être les plus importantes à traiter. Ainsi, comme nous le disons dans notre tutoriel sur la qualité d’un produit acoustique, il convient de regarder le comportement acoustique du produit en question sur l’intégralité du spectre des fréquences.

De même, il faut bien s’assurer de comparer des courbes avec le même indicateur. Elles se présentent sous la même forme, mais n’ont pas l’air d’avoir les mêmes performances. Il ne faut donc pas confondre les courbes :

  1. En alpha sabine : le coefficient maximum sera nécessairement proche de 1
  2. En aire d’absorption équivalente : le coefficient maximum peut monter à plus de 4

En fait, il s’agit, grossièrement, d’une conversion. Un coefficient en alpha sabine à 1 sur une fréquence particulière aura une équivalence en aire d’absorption équivalente avec un chiffre plus élevé (par exemple, 3). Dans ce cas précis, vous pouvez penser que le produit exprimé en aire d’absorption équivalente est 3 fois plus performant sur cette fréquence que celui exprimé en alpha sabine. Sachez que ce n’est pas du tout le cas.

Comme vous pouvez le voir sur le rapport d’essai à droite, le spectre des fréquences va de 0 à 10000 hertz car ce sont les fréquences audibles pour un humain. Il convient de préciser que ces fréquences audibles vont même un peu plus loin. En effet, en réalité cela s’arrête plutôt entre 15000 et 18000 hertz en fonction de différents paramètres.

Vous l’aurez compris, en fonction de l’âge et de son « oreille », c’est-à-dire si celle-ci a subi ou non des traumatismes atténuant ses performances, chaque individu ne va pas entendre tout à fait les mêmes fréquences. C’est la raison pour laquelle certains ultrasons qui émettent des fréquences particulières ne sont pas audibles par tous.

En ce qui concerne les méthodes de tests, il est possible d’optimiser les performances « sur papier » par le biais de certaines procédures. Certains fabricants jouent sur ces paramètres. Il convient donc de bien les regarder. C’est ce que nous expliquons dans notre article sur les panneaux acoustiques.

Coefficient acoustique alpha sabine

Le rapport des matériaux aux fréquences et à l’absorption acoustique

En réalité la plupart des matériaux sont absorbants. C’est la raison pour laquelle, la même pièce, va résonner de manière moins importante en étant meublée. Cependant, tous les matériaux n’ont pas les mêmes performances acoustiques.

C’est d’ailleurs la raison pour laquelle la plupart des meubles ne sont pas qualifiés d’acoustique. Il convient même de noter qu’une table va être 20 à 40 fois moins absorbante qu’un panneau acoustique. Ces derniers sont spécifiquement conçu pour cette usage et utilisent des matériaux pensés pour cela.

De même, plus la pièce va être volumineuse, plus l’acoustique va être mauvaise. Plus des panneaux acoustiques vont être indispensables pour obtenir une acoustique respectable. Il en sera de même pour des pièces avec du public.

Les décibels (db)

Nous avons déjà traité ce thème dans un autre article sur le bruit au travail.

Retenez que pour le mesurer, il faut un sonomètre. De même, au-delà de 80/85 db dans une pièce, il convient d’agir. Dans un contexte de travail, au-delà de ce seuil, l’employeur est même dans l’obligation de prendre des mesures pour préserver la santé de ses salariés.

Le rapport des matériaux aux décibels

Les meubles n’auront, dans ce cas, aucun impact sur votre acoustique.

Il conviendra, alors, de revoir la structure des murs et des plafonds avec des matériaux acoustiques que nous évoquerons prochainement. Seul des rideaux phoniques peuvent améliorer la situation dans certaines conditions.

Coefficient phonique, affaiblissement acoustique, absorption acoustique alpha w coefficient de sabine

Propriétés et coefficient acoustique des matériaux : alpha W et coefficient de sabine

Comme évoqué précédemment, il convient de distinguer l’isolation phonique et le traitement acoustique. Quand on parle de traitement acoustique, nous allons utiliser les indicateurs suivants :

  • L’alpha W
  • Le coefficient de sabine

Pour en savoir plus, vous pouvez lire notre tutoriel sur les performances acoustiques.

Coefficient phonique des matériaux : DL_alpha et affaiblissement acoustique

En revanche, comme nous parlons de coefficient phonique, nous allons utiliser les termes suivants :

  • Le DL_alpha
  • L’affaiblissement acoustique

Les matériaux absorbant le bruit pour du traitement acoustique : liste

Différents matériaux pour effectuer un traitement acoustique sont souvent utilisés. Ils présentent chacun leurs avantages et leurs inconvénients. Voici les principaux :

  1. Les mousses acoustiques
  2. Les laines minérales
  3. La laine de fibres de polyester (ouate) / le PET
  4. La laine de coton

Les mousses acoustiques

Exemple de matériaux acoustiques : les mousses

Issues de l’industrie pétrochimique, les mousses acoustiques sont un matériau acoustique utilisé depuis de nombreuses années. Leur gros intérêt réside dans leur prix (même si en incluant la colle, si l’on souhaite de bons résultats, cet argument est contestable). Elles présentent, néanmoins, de nombreux défauts (résistance au feu, performances acoustiques, esthétisme et installation).

En résumé :

  • Peu chères
  • Fabriquées à partir de pétrole
  • Fixations non respectueuses des murs (laisse des traces quand vous devez les retirer) et qui peut bien faire monter la facture
  • Qualité d’absorption très faible, nécessite d’en mettre un maximum pour avoir un résultat correct
  • Peu esthétiques
  • Seulement quelques-unes sont résistantes au feu
  • Les performances ne tiennent pas dans le temps

Pour en savoir plus, vous pouvez lire notre article sur les mousses acoustiques.

Les laines minérales : laine de verre et laine de roche

Les laines minérales sont certainement le matériau le plus utilisé pour effectuer des traitements acoustiques. Cette famille de matériau est composée de 3 matériaux :

  1. La laine de verre
  2. La laine de roche
  3. La laine de laitier

Ce sont ces 2 premières qui sont utilisés pour le traitement acoustique.

En résumé :

  • Un bon rapport qualité/prix
  • Faciles à couper
  • Une production polluante : ces laines sont accusées de détruire les écosystèmes (nombreuses associations de citoyens partout dans le monde se sont ainsi créées pour les combattre)
  • Nécessitent des précautions d’usage importantes pour leur utilisation
  • Irritantes
  • Peu de recul sur leur caractère cancérigène
  • Davantage destinées à être utiliser en isolation phonique car, en panneau acoustique, le tissu n’apporte pas une barrière suffisante pour empêcher les micros particules de se libérer dans l’air
  • Pas réputées pour durer dans le temps

Pour en savoir plus, vous pouvez lire notre article sur les laines minérales.

Matériau acoustique : la laine minérale

La laine de fibres de polyester (ouate) / le PET (polyéthylène téréphtalate)

Matériau PET Acoustique

La laine de fibres de polyester est un matériau obtenu, en partie, par le recyclage des bouteilles plastiques. C’est également un matériau efficace d’un point de vue acoustique. Il présente différents avantages :

  • Matériau rigide, facile à travailler
  • Produit non irritant
  • Bonne durabilité

Malgré le fait que ce matériau soit obtenu par recyclage, il ne peut être considéré comme totalement écologique. Voici pourquoi :

  • Le plastique est un dérivé du pétrole, une énergie fossile
  • La filière du recyclage n’est pas bien maitrisée en France, le PET est donc souvent renvoyé en Asie pour être recyclé (notamment pour en faire un produit acoustique)
  • Ce matériau n’est recyclable que 1 fois et finit donc très rapidement enfoui
  • Ne comporte rarement que de la fibre recyclée (plutôt de l’ordre de 2/3)

N’hésitez pas à lire notre tutoriel sur les panneaux acoustiques en PET.

La laine de coton

La laine de coton est également un matériau acoustique intéressant. Voici ce que nous pouvons en dire :

  • Un peu plus cher
  • Plus difficile à couper
  • Plus écologique
  • Produit non irritant
  • Bonne durabilité
Matériau acoustique en laine de coton

Les matériaux insonorisant pour une isolation phonique liste

La plupart de ces matériaux sont aussi utilisés dans un contexte d’isolation phonique (laines minérales principalement). Cependant, il existe également d’autres matériaux n’étant utilisés, à ce jour, qu’en isolation phonique :

  1. La paille
  2. Le chanvre
  3. La ouate de cellulose
  4. Les fibres de bois

Les performances et propriétés des matériaux acoustiques et phoniques

Il est important de préciser que la mise en œuvre des matériaux acoustiques et phoniques vont avoir une incidence sur leurs performances vont avoir une influence sur leur efficacité.

Pour un panneau acoustique, le complexage va notamment avoir de l’importance. Si des tissus non acoustiques ou des matériaux réverbérants sont utilisés pour façonner votre panneau, la performance de votre isolant peut être totalement annihilée. Le positionnement et le nombre de panneaux va également jouer. De même, en fonction de votre usage (maison, bureaux, salle de musique, …), vous n’aurez pas les mêmes besoins.

Pour de l’isolation phonique, il va en être de même. Le choix de la cloison et la quantité de matériaux isolants vont avoir un impact sur les performances. La mise en œuvre des travaux n’est également pas une chose aisée pour tout le monde.

Faire appel à un professionnel constitue donc un gage de qualité et une garantie de résultats. Ceci est vrai, aussi bien, pour un traitement acoustique qu’une isolation phonique.