Principes pour une installation de VMC double flux silencieuse

solution helios

Ce dossier vise à expliquer quels peuvent être les problèmes de bruit dans les installations de ventilation et comment les résoudre. Surtout, quels sont les principes à mettre en oeuvre pour que sur une installation neuve, celle ci réponde à vos attentes et soit parfaitement silencieuse.

Niveau du dossier : intermédiaire

Généralités et principes

Généralités : les types de bruits rencontrés

Le thème de l'acoustique en ventilation est un thème assez large : un ensemble de critères sera à prendre en compte pour obtenir une installation silencieuse. Du point de vue "utilisateur", les critères à retenir sont très simple : il faut exiger une installation silencieuse, qui se caractérise par un résultat mesuré à la réception satisfaisant (les objectifs de résultats à exiger sont décrits au chapitre 2). Du point de vue "professionnel", valider les objectifs mesurés nécessite une démarche de conception d'installation qui va bien au delà du seul "choix de produits". Cette démarche doit donc être appréhendée par le maître d'oeuvre du projet, et par l'installateur (cette approche est même un critère de sélection du professionnel).

Le thème du bruit se retrouve notamment sur ces aspects :

  • Limiter la transmission des bruits extérieurs : on veillera à ce que l'installation de ventilation ne véhicule pas les bruits extérieurs, et ne soit pas perçue comme une gène par les voisins. Le choix d'une VMC double flux est habituellement avantageux par rapport à une VMC simple flux pour l'amortissement des bruits extérieurs, si une contrainte existe.

  • Atténuer le bruit généré par les ventilateurs du caisson de VMC, véhiculé dans les pièces par le réseau de ventilation (ce que l'on appelle le bruit à l'aspiration), ou par la proximité du caisson avec la pièce (ce que l'on appelle le bruit rayonné).

  • Limiter la transmission des bruits d'une pièce à l'autre (Par exemple : si la bouche du séjour et d'une chambre est proche, on peut entendre le son émis dans l'une des pièces transitant par le réseau de ventilation, on appelle cela le bruit par téléphonie).

  • Eviter de créer du bruit par une mauvaise conception de réseau. Indépendamment du bruit généré par la VMC, le bruit peut être généré par le frottement de l'air sur les conduites, selon sa vitesse et de la rugosité de la paroi. Cela renvoie à la conception du réseau, et l'adaptation des diamètres de gaines au débit qui transite.

Caractériser les bruits

Un bruit est caractérisé par sa "hauteur", caractérisé en Herz.

InfrasonGrave Medium Aigu Ultrason 
- de 20 Hz20-100 Hz 100-500 Hz500-25000 Hz+ de 25000 Hz
 -perception humaine   -


Le bruit dépend également de son intensité, mesuré en décibels -dixième de Bel- (dB). On se rapprochera du tableau suivant pour appréhender les équivalences, perçues par l'oreille humaine.

20 dB Seuil de perception humain
30 dB Chuchotement 
40 dB Chambre calme 
50 dB Conversation voix normale 
60 dB Environnement de travail 
70 dB Grand magasin, cantine 
80 dBCirculation automobile intense
100 dB Marteau piqueur 


Les bruits émis par la VMC vont correspondre à une bande de fréquence, en général situés entre 250 et 4000 hz. Les hauteurs et intensités de bruit sont en général indiquées sur les documentations techniques des produits (caissons et éléments atténuateurs). L'efficacité de l'atténuation du bruit est variable sur cette fréquence (plus efficace entre 1000 et 2000 Hz).

niveau acoustique de la vmc
On voit sur la documentation l'indication du bruit émis par le caisson de VMC double flux HELIOS selon la bande de fréquence.

niveau acoustique d'un silencieux
On retrouve le même type d'information sur les dispositifs atténuateurs, ici un silencieux (photo ci dessus), disposé entre la VMC et les bouches d'insufflation, dont la fonction est de limiter le bruit de la VMC véhiculé par le réseau.

niveau acoustique d'un silencieux
Idem pour les atténuateurs terminaux (photo ci dessus). Ces éléments s'insèrent dans les conduits (un seul ou plusieurs selon le besoin) juste avant la bouche et permettent une limitation du bruit et une régulation des débits.

Le niveau de référence (l'objectif d'intensité de bruit que l'on se fixera) est mesuré avec un sonomètre dans les pièces de vie et de service. (Théoriquement, il faut le réaliser dans un moment ou les conditions de bruit extérieur sont faibles, par exemple la nuit, et mesuré à 1m du sol au milieu de la pièce).

Conception : les bonnes pratiques

- Concevoir un bâti en tenant compte dès les esquisses la contrainte posée par la VMC double flux. Une installation improvisée au dernier moment à toutes les chances de ne pas donner satisfaction. Cela veut dire identifier le local technique et sa surface minimale, et les possibilités de passage des réseaux et son encombrement. Placer correctement les bouches, vis à vis des lits et zones de travail.

Placer les bouches
Principe de positionnement des bouches dans les pièces de vie, qui doit prendre en compte le confort de diffusion et la qualité du brassage.

 

Nous vous conseillons également ce dossier, sur ce sujet :

 

- Positionner le caisson de préférence dans un local isolé thermiquement, et isolé phoniquement par rapport aux autres pièces.

- Choisir la VMC en tenant compte des niveaux de bruits indiqués dans les documentations. Ceux ci sont indiqués dans les certifications NF (uniquement le bruit perçu par le réseau de gaines) et passives (bruit percu par le réseau de gaines et bruit rayonné par le caisson). Dans un objectif de comparaison des produits entre eux, tenir compte que la mesure indiquée est rapportée à un débit maximal.

- Poser la VMC sur des supports non vibrants. Il faut désolidariser. Une VMC posée sur un mur porteur par exemple sans désolidarisation, verra son bruit transiter vers les différentes pièces, même si le local technique est isolé acoustiquement.

- Eloigner les chambres de ce local technique. Principe de conception simple : pour que le réseau atténue la perception du bruit, il faut un minimum de distance entre le caisson et la bouche. On voit souvent une VMC double flux disposée dans les combles, avec les chambres juste en dessous. Ce type de positionnement de VMC, en plus de poser des problèmes de qualité de rendement, peut induire un niveau de bruit problématique.

- Concevoir une distribution d'air efficace.
2 Principes : éviter les vitesses d'air importantes (moins de 3m/s - adapter le diamètre des conduits), et éviter les perturbations (virages, coudes prononcés). En fonction de l'objectif recherché, il sera peut être nécessaire d'ajouter au réseau des éléments atténuateurs (ex : gaine souple isolée acoustique, silencieux - A noter que les caissons de répartition peuvent être conçus comme des pièges à sons). Une atténuation à la bouche est également possible (bouche acoustique, atténuateur de débit).

Prévoir des bouches de diamètre adapté. Des bouches de diffusion en diamètre 80 sont plus bruyantes que des bouches en diamètre 125.

Nota :

le lecteur attentif aura détecté que certains principes d'acoustique ne sont pas en conformité avec d'autres principes défendus sur ce site. Ainsi, selon le principe ou tout le réseau de gaine doit pouvoir être entretenu, les gaines souples microperforées seront évitées car difficiles à étancher et impossible à nettoyer. On retiendra donc plutôt par défaut le principe ou l'élément silencieux présent sur le réseau de soufflage et extraction est un piège à sons.

Exemple  principe de calcul appliqué à un projet

Pour faire ce type de calcul, il faut se munir des documentations des fabricants et rechercher le niveau de bruit par bande de fréquence (voir aussi les images plus haut). Le calcul de l'atténuation des réseaux se fait par calcul (ils sont indiqués ici pour que le lecteur voit les ordres de grandeur).

DescriptionFréquence
 125 250500100020004000Hz

Caisson VMC DF Helios KWL 270

 495659575448dB

Silencieux de gaine dn 160

-10-12-26-45-20-20dB

Conduite d'air dn90 5 ml

-2.4-3.0-1.8-1.8-2.4-4.2dB

Atténuateur de débit à la bouche

-18-12-10-8-10-9dB

etc ... (ajouter tous composants)

       
Puissance sonore après bouche18.629.021.22.221.614.8dB

Echelle de pondération A*

-26-16-9-301dB
Puissance sonore après bouche pondérée A-7.41312.2-0.821.613.8dbA

D'autres indicateurs viennent se rajouter pour l'évaluation : la puissance sonore de la pièce (varie selon la situation du bâtiment) et l'amortissement induit par la géométrie de la pièce.

 *L'échelle de pondération A a pour fonction de pondérer en fonction de la perception de l'oreille humaine du bruit.

 Ce type de vérification n'est pas indispensable systématiquement. Mais en cas de doute et dans la mesure ou le résultat fait l'objet d'un contrôle, c'est un moyen de valider les produits adaptés pour obtenir un résultat.

Principes de réalisation

Un principe : faire contrôler à la réception.

On s'inspirera par exemple du procès verbal de mise en service proposé par MINERGIE. Télécharger ici
Les fabricants ou autres labels basse énergie peuvent avoir leur propre protocole de contrôle assez proche de ce PV. On gardera le principe que l'entreprise réalisant l'installation n'a pas simplement une obligation de moyen traduite souvent par des produits sensés répondre, mais un objectif de résultat, qui peut être défini contractuellement en amont.

Par exemple :

- 25 dBA dans les pièces de vie
- 35 dBA dans les pièces d'eau

Sur ce principe, l'obtention des niveaux acoustiques est un critère de réception de l'installation, et l'entreprise doit mettre en oeuvre les correctifs si cela n'est pas atteint.

Corriger problème de bruit d'une installation existante

Nous l'avons vu précédemment, les sources de bruit sont multiples : il est donc important d'identifier la cause du bruit afin d'apporter le correctif adapté.

Assez généralement, le symptôme de "la VMC qui fait du bruit" est considéré comme quelque chose de normal par les occupants, qui s'attendaient de toute façon à des nuisances. Le traitement de choc généralement constaté est un arrêt de la VMC ou un fonctionnement en vitesse réduite la nuit.
Ce n'est pas une bonne solution : si les débits sont insuffisants : vous corrigez l'acoustique en créant des problèmes de qualité de l'air.

Parmi les problèmes fréquemment rencontrés, la cause est une mauvaise conception de réseau, et un manque d'éléments atténuateurs. S'il est possible de limiter le problème par l'ajout de dispositifs de correction, il ne faut pas non plus en attendre des miracles.

Le problème peut également venir de la VMC (bruit du caisson qui s'intensifie avec le temps), qui témoigne de la nécessité de vérifier si les filtres ne sont pas colmatés, ou d'un problème au niveau du ventilateur (pièce défectueuse à remplacer). Auquel cas, il faut traiter le problème de base et pas seulement chercher à l'atténuer évidement.

 


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