Nous suivre Industrie Techno

Le béton insonorise l'amphi

Philippe Donnaes

Sujets relatifs :

,
Résistant, le béton fibré ultra hautes performances a remplacé avantageusement le bois pour l'amélioration de l'acoustique d'un amphi de l'ENS à Cachan.

L'amphithéâtre de l'École normale supérieure (ENS) de Cachan (Val-de-Marne) avait déjà subi plusieurs remises aux normes successives sans que l'aspect acoustique ne soit abordé. Regrettable. La forme architecturale initiale de la salle, quasiment cubique, était en effet responsable d'une acoustique désastreuse, « les étudiants entendaient difficilement les enseignants, et l'inverse était quasiment impossible », résume Gérard Bernier, maître de conférences à l'ENS.

Les mesures des temps de réverbération, effectuées avant travaux, corroborèrent par le calcul la réalité du vécu en révélant des valeurs importantes, supérieures à 1,5 s pour toutes les fréquences et dépassant même les 2 s sur toute la plage correspondant à la voix humaine. D'où la nécessité d'un lifting acoustique destiné à ramener ces durées de réverbération à un seuil plus acceptable, autour de 0,6 s.

Le traitement devait également garantir une durabilité à toute épreuve, eu égard aux risques de dégradation par choc ou vandalisme pur. Cette caractéristique excluait donc d'emblée les solutions classiques de type panneaux bois revêtus, comme dans les salles de spectacle où la problématique en termes de résistance de surface est totalement différente.

Un pouvoir amortissant amplifié

D'où l'idée d'employer un BFHUP (béton fibré à ultra hautes performances), le choix se portant, en l'occurrence sur le BSI-Céracem du couple Sika/Eiffage TP, décliné dans une version fibres synthétiques. Les dimensions choisies ont été le résultat d'un compromis entre le rythme des gradins, la hauteur sous plafond, le poids des éléments et les fréquences à amortir. Ce cocktail technico-géométrique a débouché sur des éléments de 618 x 558 mm et 20 mm d'épaisseur, n'excédant pas 13 à 14 kg. « Une finesse, et donc un poids, qu'il aurait été tout bonnement impossible d'atteindre avec un béton classique », souligne Arnaud Schwartzentruber, responsable technique marché adjuvants et additifs chez Sika, ne serait ce qu'en raison des impératifs d'enrobage des armatures.

Le pouvoir amortissant des plaques a été amplifié, notamment dans les moyennes fréquences (autour de 500 Hz), en faisant appel au principe des résonateurs de Helmholtz. Autrement dit en piégeant les fréquences incriminées dans des cavités (comme dans les faux plafonds) dont la capacité d'absorption est fonction du volume et de la taille des ouvertures. Les caractéristiques dimensionnelles fournies par les calculs ont abouti à des trous de 15 mm de côté, espacés de 18 mm, « la forme carrée résultant uniquement d'un choix esthétique », précise Gérard Bernier.

Cette géométrie n'a pas été sans soulever quelques difficultés de réalisation, comme l'explique René-Gérard Salé, le directeur commercial BSI-Céracem d'Eiffage TP. « Nous avons dû employer des moules élastomère en silicone qui présentent l'avantage, outre d'un grand nombre de réemplois possible, de ne pas nécessiter d'huile de décoffrage contrairement à ceux en polyuréthanne. » À raison de 256 trous par plaque, on imagine en effet aisément le travail de fourmi qu'aurait nécessité, à chaque coulage, l'application d'une huile de décoffrage à l'intérieur de chacun des trous, « un seul oubli se soldant par un arrachement pur et simple du téton de silicone et donc une destruction du moule ».

Dans la pratique, 5 moules ont été nécessaires pour préfabriquer les 174 plaques du projet. Pour parfaire le dispositif acoustique dans les hautes fréquences, un matelas de laine minérale Cloisolène LR (Isover) de 40 mm d'épaisseur a été disposé à l'arrière des plaques. Côté esthétique, « nous avons opté pour un ton pierre assez chaud, précise Gérard Bernier, le mélange étant teinté dans la masse à la fabrication » via l'ajout de Sikacim Color Ocre (Sika). La réussite semble complète puisque l'amphithéâtre aurait acquis la réputation d'être le plus convivial du campus.

EN BREF

L'OBJECTIF - Rétablir une bonne acoustique dans un amphithéâtre. LA SOLUTION - Fixer sur les parois verticales 174 plaques minces et perforées en BSI-Céracem ramenant les temps de réverbération autour de 0,6 s.

UNE LARGE FOURCHETTE DE PRIX

- La solution mise en oeuvre à Cachan (Val-de-Marne) est totalement reproductible, mais son coût dépend de multiples paramètres dont, en particulier, la taille des éléments. Plus ils sont grands, moins ils nécessitent de main d'oeuvre de fabrication et de pose. Donc le prix diminue. Par ailleurs, plus les séries sont grandes, plus les techniques utilisées sont élaborées et performantes, plus le prix baisse. En conséquence, le prix au mètre carré de plaques acoustiques varie de 170 à 320 euros, rendu chantier et non posé.

vous lisez un article d'Industries & Technologies N°0872

Découvrir les articles de ce numéro Consultez les archives 2005 d'Industries & Technologies

Bienvenue !

Vous êtes désormais inscrits. Vous recevrez prochainement notre newsletter hebdomadaire Industrie & Technologies

Nous vous recommandons

L'impression 3D stimule l'innovation

L'impression 3D stimule l'innovation

La gamme de matériaux disponibles pour une utilisation dans des machines de fabrication additive ne cesse de s'élargir. Une[…]

01/09/2016 | MATÉRIAUXPRODUITS
Les plastiques recyclés montent en gamme

Les plastiques recyclés montent en gamme

L'AUTOMOBILE VERSION LIGHT. PAGE 22

L'AUTOMOBILE VERSION LIGHT. PAGE 22

L'automobile version light

L'automobile version light

Plus d'articles