Intégration acoustique des PAC centralisées en résidentiel collectif

Notions d’acoustique

Avant d’aborder les principes d’intégration acoustique d’une PAC, le guide rappelle les principales notions nécessaires à la compréhension et à l’analyse du bruit. Le son se caractérise notamment par son intensité, exprimée en décibels, et par ses fréquences, exprimées en Hertz, qui influencent la perception du son.

Le niveau de bruit

Le bruit se caractérise par son intensité et par ses fréquences. L’intensité peut être exprimée à travers le niveau de puissance acoustique ou le niveau de pression acoustique, tandis que les fréquences permettent notamment de distinguer les sons graves des sons aigus

Le niveau de puissance et le niveau de pression acoustique

Le niveau de puissance acoustique (Lw) caractérise le niveau sonore propre à la PAC. Le niveau de pression acoustique (Lp) correspond quant à lui au niveau sonore perçu en un point donné. Il dépend notamment de la distance à l’équipement et de son environnement.

Le décibel (dB) pour exprimer un niveau de bruit

Le décibel est une échelle de comparaison logarithmique entre une valeur mesurée et une valeur de référence. Pour le niveau de pression acoustique, la référence correspond à une pression de 2 × 10⁻⁵ Pa, associée à 0 dB.

La pondération A ou dB(A)

La pondération A permet d’adapter la mesure du bruit à la sensibilité de l’oreille humaine, qui ne perçoit pas les différentes fréquences avec la même intensité. Les niveaux exprimés en dB(A) sont ainsi utilisés pour mieux caractériser le bruit tel qu’il est perçu

Les valeurs spectrales

L’analyse spectrale permet de répartir le bruit selon ses différentes fréquences. Le guide présente notamment les bandes d’octave et de tiers d’octave, couvrant les fréquences allant des basses aux hautes fréquences.

Le niveau de puissance acoustique global et les valeurs spectrales

Le niveau de puissance acoustique global constitue une information importante pour caractériser une machine. Les valeurs par fréquence apportent toutefois des informations complémentaires utiles pour identifier les caractéristiques du bruit et concevoir des traitements acoustiques adaptés. Le guide souligne notamment l’importance des basses fréquences, en particulier autour de 125 Hz.

Les chemins de propagation

Entre l’équipement et la personne exposée, le bruit suit un chemin de propagation. Le niveau de pression acoustique perçu dépend ainsi de la distance à la PAC et de l’environnement dans lequel elle est installée

L’émergence acoustique

L’émergence permet d’apprécier la contribution du bruit particulier d’une installation par rapport au bruit résiduel de son environnement. Le guide souligne également que certaines phases de fonctionnement, comme les démarrages, arrêts ou cycles de dégivrage, peuvent être perçues comme gênantes.

Données minimales pour la prise en compte acoustique de l’installation

La prise en compte de l’acoustique nécessite de disposer de données suffisamment précises sur l’équipement et son environnement. Le guide insiste notamment sur l’importance de connaître les caractéristiques acoustiques de la PAC et les conditions dans lesquelles les niveaux annoncés par le fabricant ont été mesurés.

Les données spectrales sont particulièrement utiles : elles permettent d’identifier les fréquences dominantes et d’orienter la conception des traitements acoustiques. Le guide recommande notamment de connaître à quel moment de l’année les niveaux de puissance acoustique les plus élevés peuvent apparaître

Critères de comparaison entre deux appareils

La comparaison de deux PAC doit s’appuyer sur des données acoustiques comparables. Le niveau de puissance acoustique constitue une donnée particulièrement intéressante car il caractérise intrinsèquement la source sonore et ne dépend pas de la localisation du point de mesure ou de l’environnement.

Les données spectrales apportent également une information complémentaire importante. Le guide attire notamment l’attention sur les basses fréquences, qui peuvent jouer un rôle déterminant dans le choix des solutions de traitement.

Il est donc nécessaire de regarder au-delà d’une seule valeur globale en dB(A) et d’examiner les informations disponibles dans la documentation technique des fabricants.

Les composantes sonores de l’unité extérieure d’une PAC

Les niveaux sonores et vibratoires d’une unité extérieure varient selon le type, la marque, la taille de la PAC et son environnement. Le guide précise que seules les PAC aérothermiques disposent d’une unité extérieure, tandis que les PAC géothermiques sont principalement concernées par les transmissions de bruit solidien à l’intérieur du bâtiment.

Les problématiques acoustiques diffèrent donc selon la technologie et l’architecture retenues. Pour comparer plus largement les solutions de pompes à chaleur disponibles en habitat collectif, le guide AFPAC dédié présente les configurations collectives, individuelles et mixtes envisageables.

Le(s) ventilateur(s)

Le ventilateur assure la circulation de l’air à travers l’échangeur extérieur et constitue la source de bruit dominante lorsque la PAC fonctionne à pleine puissance. Le niveau sonore augmente fortement avec la vitesse de rotation : le guide recommande donc de privilégier, lorsque cela est possible, des systèmes basse vitesse capables de réguler leur fonctionnement selon les besoins.

La transmission vibratoire par les supports et fixations mécaniques

Les supports et fixations peuvent transmettre les vibrations de la PAC au bâtiment et générer du bruit à l’intérieur des logements. Les structures légères, notamment les bâtiments en bois, peuvent être particulièrement sensibles à ces transmissions.

Le guide recommande ainsi la mise en œuvre de supports antivibratoires correctement dimensionnés

Défaut d’entretien et de maintenance

L’encrassement des ventilateurs, batteries ou filtres augmente les pertes de charge et peut entraîner une hausse du niveau sonore ainsi qu’une dégradation des performances thermiques. Un nettoyage et un entretien réguliers contribuent donc au maintien des performances et à la maîtrise des caractéristiques acoustiques.

Ordre de grandeur des impacts acoustiques par rapport aux équipements du quotidien

Le guide met en perspective les niveaux de puissance acoustique de différentes PAC avec ceux d’équipements du quotidien, tels que les réfrigérateurs, lave-linge, aspirateurs ou tondeuses à gazon. Ces ordres de grandeur permettent de situer les niveaux sonores des différentes catégories d’équipements.

Optimiser l’acoustique en logement collectif

Le guide propose plusieurs principes permettant de limiter le risque de nuisance acoustique dès la conception. L’objectif est notamment de choisir un équipement adapté, de réfléchir à son implantation et d’évaluer son impact dans son environnement avant de définir d’éventuels traitements. Ces précautions s’inscrivent plus largement dans la conception d’une installation de pompe à chaleur en logement collectif, qui doit tenir compte à la fois des besoins énergétiques, de l’architecture retenue et des contraintes propres au bâtiment.

Quelques règles de bon sens

Le guide recommande notamment de :

• suivre les recommandations du fabricant pour l’installation
• placer l’équipement à une distance suffisante des bâtiments occupés
• éviter que les équipements soient directement visibles
• évaluer l’impact acoustique avant de choisir l’appareil
• dimensionner correctement le système d’ECS afin d’éviter des appels de puissance susceptibles d’augmenter le fonctionnement bruyant de la PAC

Le dimensionnement de l’installation intervient ainsi également dans la maîtrise de son comportement acoustique. Pour approfondir les méthodes de calcul des besoins, la maîtrise des températures de production et le choix de la puissance des équipements, consultez le guide MÉMOPAC consacré au dimensionnement des PAC collectives.

Évaluer l’environnement sonore du bâtiment

L’environnement sonore doit être évalué avant l’installation d’une PAC. Le guide préconise des mesures normalisées du bruit résiduel, réalisées à différents moments de la journée, notamment de jour et de nuit.

L’analyse peut notamment porter sur les sources de bruit existantes, les bruits naturels et la localisation des personnes susceptibles d’être exposées

Évaluer le risque d’impact acoustique au voisinage

L’évaluation du risque doit permettre d’identifier les zones sensibles et d’estimer l’impact potentiel de la PAC dans son environnement. Elle s’appuie notamment sur la connaissance du bruit résiduel et des conditions de propagation du bruit.

Les solutions de traitement acoustique

Lorsque l’implantation et le choix de l’équipement ne permettent pas à eux seuls de maîtriser le bruit, le guide présente différentes solutions de traitement acoustique. Le choix doit être adapté aux caractéristiques du site, de l’équipement et du bruit à traiter.

Désolidarisation vibratoire

La désolidarisation permet de limiter la transmission des vibrations de l’équipement vers la structure du bâtiment. Le recours à des supports antivibratoires correctement dimensionnés constitue un point important de la conception, notamment lorsque la PAC est installée à proximité de logements.

Le rôle et les missions de l’acousticien selon les phases d’un projet

Le guide présente l’intervention de l’acousticien comme pouvant couvrir différentes phases du projet, de la programmation à la réception, voire l’expertise en cas de litige. Les missions à retenir doivent être déterminées en fonction de la nature, des enjeux et de la complexité du projet.

Les phases d’un projet et le rôle de l’acousticien

L’acousticien peut intervenir lors de la programmation, de la conception, de la réalisation, de la réception ou encore dans le cadre d’une expertise. Son intervention peut notamment comprendre la définition des objectifs acoustiques, le diagnostic de l’état initial du site, le suivi de la conception et du chantier ou encore les mesures de réception.

Le détail des missions de l’acousticien

Selon son rôle dans le projet, l’acousticien peut notamment :

• définir le programme acoustique et les objectifs à atteindre
• réaliser des mesures de l’état sonore initial
• participer à la conception et à la définition des principes constructifs
• contrôler les documents des entreprises
• assurer un suivi acoustique du chantier
• réaliser les mesures de réception
• intervenir comme expert en cas de litige

La réglementation acoustique

La réglementation acoustique applicable aux projets de PAC collectives comprend des textes nationaux et régionaux, mais également la jurisprudence. Le guide présente les principaux textes à connaître ainsi que leurs implications pour les installations en logement collectif.

Bruits de voisinage

Le décret n°2006-1099 du 31 août 2006, repris dans le Code de la santé publique, s’applique indépendamment de la date de construction du bâtiment. Il vise à protéger la tranquillité du voisinage et la santé des personnes.

Pour les équipements liés aux logements, le texte ne fixe pas de critères spécifiques mais repose sur un principe général prenant notamment en compte l’intensité, la répétition et la durée du bruit.

Caractéristiques acoustiques des bâtiments d’habitation

Le guide présente l’arrêté du 30 juin 1999, relatif aux caractéristiques acoustiques des bâtiments d’habitation, parmi les principaux textes réglementaires à prendre en compte.

Local technique / chaufferie

L’arrêté du 23 juin 1978, relatif notamment aux installations fixes destinées au chauffage et à l’alimentation en eau chaude sanitaire des bâtiments, fait partie des textes présentés dans le guide pour les locaux de chaufferie.

Obligations pour les bâtiments collectifs neufs

Le guide présente les obligations applicables aux bâtiments collectifs neufs parmi les éléments réglementaires à prendre en compte dans la conception d’une installation.

Aspect vibratoire (bruit solidien)

Le bruit peut également être transmis par la structure du bâtiment. Le guide distingue ainsi les problématiques de bruit solidien des émissions sonores aériennes et souligne l’importance de prendre en compte les transmissions vibratoires.

Hiérarchie des textes réglementaires et de référence

L’aspect réglementaire ne se limite pas aux lois et décrets nationaux. Le guide rappelle également l’existence de réglementations sanitaires départementales ainsi que d’arrêtés préfectoraux et communaux, auxquels s’ajoutent les références jurisprudentielles.

Règle de l’antériorité

La règle de l’antériorité protège une activité ou une installation existante contre des plaintes pour nuisances émises par des tiers arrivés ultérieurement.

Jurisprudence

Le guide consacre une partie aux décisions de justice relatives aux problématiques acoustiques et rappelle que la jurisprudence fait partie des éléments à considérer dans l’analyse de l’aspect juridique.

Normes et certifications

Les normes permettent de définir des méthodes communes pour caractériser les performances acoustiques des pompes à chaleur. Le guide présente les principales méthodes de mesure ainsi que les organismes et programmes de certification permettant de disposer de données acoustiques comparables.

Les normes acoustiques

Le guide présente les principales normes utilisées pour caractériser les émissions sonores des pompes à chaleur. Il aborde notamment les méthodes permettant de déterminer le niveau de puissance acoustique et de mesurer le niveau de pression acoustique.

La Directive 2000/14/CE relative aux émissions sonores des équipements destinés à être utilisés à l’extérieur des bâtiments est également présentée parmi les références à prendre en compte.

Détermination du niveau de puissance acoustique

Le niveau de puissance acoustique caractérise la source sonore indépendamment de son environnement. Il constitue ainsi une donnée particulièrement utile pour comparer différents appareils et réaliser des calculs d’impact acoustique.

Le guide présente les différentes méthodes permettant de déterminer ce niveau, selon les conditions de mesure et les normes applicables.

Mesure du niveau de pression acoustique

Le niveau de pression acoustique correspond au niveau sonore mesuré en un point donné. Contrairement au niveau de puissance acoustique, il dépend notamment de la distance à la source et de l’environnement.

Certifications, organismes certificateurs et laboratoires

Le guide présente les différents acteurs intervenant dans la caractérisation et la certification des performances acoustiques des équipements. Il rappelle notamment le rôle des organismes certificateurs et des laboratoires chargés de réaliser ou de contrôler les mesures selon des protocoles définis.

Programmes de certification

Plusieurs programmes de certification sont présentés dans le guide. Ils permettent de disposer de données de performance obtenues selon des méthodes et des conditions de mesure définies, facilitant ainsi la comparaison des équipements.

Fiches solutions

Le guide complète les principes généraux de conception par plusieurs fiches consacrées à des solutions de traitement acoustique. Elles permettent d’aborder de manière plus concrète les dispositifs pouvant être utilisés pour limiter la propagation du bruit d’une PAC collective.

Absorbant mural

Cette fiche présente le principe de l’absorption acoustique par voie aérienne. Les matériaux absorbants permettent notamment de limiter les réflexions du son dans les espaces où les surfaces peuvent favoriser sa réverbération.

Écran acoustique

L’écran acoustique constitue une solution permettant de limiter la propagation directe du bruit entre la PAC et une zone sensible. Son efficacité dépend notamment de son implantation et de sa capacité à créer un écran entre la source et le récepteur.

Enclos technique léger

L’enclos technique léger constitue une solution de traitement permettant de réduire les émissions sonores de l’équipement tout en conservant les conditions nécessaires à son fonctionnement.

Local technique lourd

Le local technique lourd constitue une solution plus complète pour maîtriser la propagation du bruit autour de la PAC. Il permet notamment de traiter à la fois les caractéristiques du local et les conditions d’installation de l’équipement.