Réduire le bruit des VMC simple et double flux
Problématiques de bruit des VMC : équipements, sources de bruits et solutions
Jean Boulvert et Gabriel Gormezano
10/5/20248 min lire
Résumé de l'article écrit en collaboration avec Gabriel Gormezano, Econology, société française de vente en ligne de materiel lié à la ventilation des bâtiments
Article complet : https://www.econology.fr/le-blog/ameliorer-bruit-reseau-vmc
Les réseaux de ventilation, qu'ils soient simple ou double flux, peuvent être une source importante de nuisances sonores. Ces bruits peuvent provenir de multiples causes : le bruit et les vibrations du moteur, les turbulences dans l’écoulement de l’air à l’intérieur des gaines ou à proximité des bouches. La meilleure manière de limiter ces nuisances est de respecter les recommandations d’installation et d’entretien fournies par les fabricants.
Cependant, il est également possible d’intervenir sur un réseau existant pour réduire les problèmes de bruit. Cet article présente des pistes pour identifier les causes et atténuer les nuisances sonores d’un système de ventilation.
I. Equipements
A. Pièges à son
Les pièges à son, également appelés silencieux, combinent dissipation et réflexion acoustique pour réduire les nuisances sonores. Leur installation diminue significativement le niveau sonore en aval (du sens de propagation du bruit) du piège, mais peut augmenter légèrement le bruit en amont.
Les pièges à son doivent être choisis en fonction du diamètre des gaines pour éviter d'engendrer des pertes de charge excessives. Leur efficacité varie en fonction de la fréquence des bruits et du diamètre des conduits.
B. Anneaux acoustiques
Les anneaux acoustiques, placés directement derrière les bouches de ventilation, fonctionnent également par dissipation et réflexion. Ils ont l’avantage d’être installés sans démonter les gaines, mais leur efficacité est généralement inférieure à celle des pièges à son. De plus, ils réduisent légèrement le débit d’air en diminuant la section du conduit. Cette fonction peut être souhaitée dans le cas où l'équilibrage du réseau est imparfait : trop de débit à une bouche et pas suffisement à une autre.
C. Gaines de ventilation
Deux phénomènes acoustiques importants sont impliqués dans les gaines : le rayonnement par les parois et l’atténuation.
Le rayonnement d’une gaine peut être vu comme une fuite acoustique de la gaine : le bruit se propageant dans la gaine s’échappe par ses parois. Plus le rayonnement est important et plus le bruit sera élevé à l’extérieur et à proximité de la gaine. Plus le rayonnement est important ou plus l’on s’éloigne de la source de bruit et moins la puissance sonore se propageant dans la gaine est élevée. En effet, le bruit s’est échappé par les parois de la gaine.
Indépendamment du rayonnement, les gaines atténuent la propagation du bruit, par dissipation du bruit (absorption) ou par réflexion du bruit vers sa source. Plus l’atténuation est importante ou plus l’on s’éloigne de la source de bruit et moins la puissance sonore se propageant dans la gaine est élevée. En effet, la propagation du bruit dans la gaine a été atténuée.
A ces deux phénomènes acoustiques, s’ajoute un phénomène vibratoire solidien : la transmission des vibrations solidiennes, généralement générées par la centrale VMC, le long des gaines. Plus la gaine est rigide axialement et plus elle transmet les vibrations. Ces vibrations sont problématiques car elles peuvent générer du bruit (transfert d'une vibration solidienne en vibration aérienne = du bruit).
Les gaines de ventilation jouent un rôle clé dans la propagation ou l’atténuation des bruits. Voici une description résumée des principaux types :
Gaines souples non isolées
Ces gaines, en aluminium ou PVC, sont les plus économiques.
Avantages : Faible coût, grande flexibilité, faible transmission des vibrations.
Inconvénients : Très faible épaisseur des parois, ce qui entraîne un rayonnement acoustique important et une atténuation sonore quasi inexistante.
Utilisation conseillée : Pour les installations où le rayonnement acoustique à l'extérieur des gaines n'est pas problématique. Une attention particulière doit être portée à ce que la gaine une fois posée de soit pas pincée ou forme des coudes trops fermés.
Gaines souples isolées
Ce type de gaine, souvent entouré d’un isolant thermique en laine de verre, est conçu pour éviter la condensation. L'ajout de laine de verre autour de la gaine centrale réduit aussi son rayonnement acoustique (la laine insonorise la gaine) et augmente l'atténuation acoustique (la laine absorbe le bruit qui se propage dans la gaine).
Avantages : Réduction du rayonnement acoustique et atténuation des bruits internes grâce à l’isolant. L’épaisseur de l’isolant (25 ou 50 mm) influe directement sur l’efficacité acoustique.
Inconvénients : Plus coûteuses que les gaines non isolées.
Utilisation conseillée : Pour les installations nécessitant une isolation thermique (ex : combles non isolées thermiquement) et une réduction des problèmes de bruit. En effet, sa relativement faible capacité de rayonnement et son atténuation acoustiques permettent de réduire la transmission de bruit à l'extérieur des parois des gaines et le long des gaines. Une attention particulière doit être portée à ce que la gaine une fois posée de soit pas pincée ou forme des coudes trops fermés.
Gaines rigides isolées
Ces gaines, souvent fabriquées en mousse expansée ou en métal avec un revêtement isolant, offrent une bonne isolation thermique et une installation facile grâce à leur rigidité.
Avantages : Réduction intermédiaire du rayonnement acoustique, faibles pertes de charge grâce à leur surface lisse et leur forme droite.
Inconvénients : Peu flexibles, elles transmettent davantage les vibrations solidiennes.
Utilisation conseillée : Pour des installations simplifiées en lignes droites ou lorsque l’isolation thermique est importante.
Gaines semi-rigides
Fabriquées en polyéthylène haute densité, ces gaines sont de plus en plus populaires pour les installations de VMC.
Avantages : Très faible rayonnement acoustique grâce à l’épaisseur des parois, transmision modérée des vibrations solidiennes grâce à leur flexibilité axiale, facilité d’installation dans les faux plafonds, réduction des pertes de charge grâce à leur revêtement intérieur lisse et leur forme relativement droite et avec des coudes à grand rayon.
Inconvénients : Atténuation sonore interne marginale, nécessitent souvent l’ajout de pièges à son pour limiter la propagation du bruit.
Utilisation conseillée : Pour des réseaux modernes équipés de pièges à son, nécessitant un compromis entre performance acoustique et facilité d’installation.
Conduits en galva
Ces gaines métalliques rigides, souvent utilisées pour leur aspect esthétique "industriel", sont peu isolées thermiquement.
Avantages : Bonne résistance mécanique, rayonnement sonore d'autant plus faible que l’épaisseur des parois est élevée.
Inconvénients : Transmission élevée des vibrations solidiennes, atténuation acoustique interne faible.
Utilisation conseillée : Dans les environnements où l’esthétique ou la durabilité prime sur la propagation des bruits aériens et solidiens le long des gaines.
II. Causes de bruit et solutions
Le bruit émis par un système de ventilation mécanique contrôlée (VMC) peut provenir de diverses sources. Une mauvaise gestion de ces nuisances sonores peut nuire au confort des occupants. Voici un panorama des principales causes de bruit dans un réseau VMC, accompagné de solutions concrètes pour y remédier.
A. Bruit généré par les vibrations de la centrale VMC
Les vibrations solidiennes de la centrale VMC se transmettent à son support puis se propagent dans les éléments solides du bâtiment, rayonnant sous forme d’ondes acoustiques. Ces vibrations peuvent se propager dans tout le logement, voire chez les voisins.
Solutions :
Suspension par cordelettes : Si possible, suspendre l’appareil par des cordelettes (dans les combles ou la cave) pour désolidariser la centrale de son support.
Plots antivibratiles ou isolant caoutchouc : Installer des dispositifs antivibratoires adaptés au poids de l’appareil.
Éviter le contact avec les faux plafonds : Si l’appareil est installé entre un plafond et un faux plafond, s’assurer qu’il ne touche pas ce dernier.
Maintenance de l’appareil : Vérifier l’état de l’appareil en cas de vibrations anormales.
B. Bruit généré par les vibrations des gaines de VMC
Les vibrations de la centrale peuvent se propager aux gaines, qui les diffusent sous forme de bruit rayonné. Ce phénomène est amplifié si les gaines sont rigides axialement.
Solutions :
Limiter les points de contact avec des surfaces rayonnantes : Réduire les zones de contact entre les gaines et les faux plafonds ou murs.
Utiliser des gaines souples ou accessoires de connexion à joint : Installer des tronçons de gaines souples entre la centrale et les gaines rigides pour rompre le chemin vibratoire.
Appliquer une bande résiliente : Envelopper les gaines avec une bande absorbant les vibrations.
Choisir des gaines adaptées : Opter pour des gaines conçues pour minimiser la transmission des vibrations (voir plus haut).
C. Bruit généré autour de la centrale VMC
La centrale VMC peut émettre du bruit perceptible à proximité, notamment si elle est installée près d’une chambre ou dans un espace résonant (combles, cave).
Solutions :
Choisir une VMC avec une faible puissance sonore : Comparer les modèles sur la base des données ErP et privilégier les appareils silencieux.
Positionnement stratégique : Installer la centrale dans une zone où le bruit sera moins gênant (ex. : au-dessus de la salle de bain plutôt que la chambre).
Réduction des résonances acoustiques : Ajouter des matériaux absorbants (mousse, laine) sur les parois de l’espace accueillant l’appareil.
Caisson insonorisant : Fabriquer ou acheter un caisson isolant pour réduire le rayonnement de l'appareil.
D. Bruit de fonctionnement propagé dans le réseau aéraulique
Le moteur et le ventilateur de la centrale VMC génèrent un bruit mécanique qui se propage dans les gaines et ressort par les bouches de ventilation. Ce bruit comprend des composantes tonales (bourdonnement et sifflement) et large bande (bruit de vent).
Solutions :
Pièges à son : Installer ces dispositifs à la sortie de la centrale ou derrière les bouches VMC.
Gaines atténuant la propagation du bruit : Utiliser des gaines atténuant la propagation sonore telles que les gaines isolées thermiquement par de la laine de verre.
VMC silencieuse : Privilégier des modèles émettant un faible niveau sonore au niveau des bouches.
Anneaux acoustiques : Installer ces dispositifs juste derrière les bouches. Attention aux pertes de charges induites.
E. Bruit de turbulences dans le réseau aéraulique
L’écoulement d’air dans le réseau peut générer des turbulences et du bruit, surtout en présence d’obstacles tels que des coudes ou des gaines à la surface intérieure non lisse.
Solutions :
Entrées et sorties d’air dégagées : Vérifier que les bouches VMC et les entrées d’air de fenêtres ne sont pas obstruées.
Réduction des pertes de charge : Supprimer les pincements, limiter les coudes, et utiliser des gaines lisses et de grand diamètre (suivant recommandations).
Pièges à son ou anneaux acoustiques : Installer ces dispositifs juste derrière les bouches. Attention aux pertes de charges induites.
Nettoyage du réseau : Éliminer les débris susceptibles de générer des sifflements.
F. Bruit provenant des logements voisins (interphonie)
Dans les logements collectifs, les gaines de VMC peuvent transmettre les bruits provenant des pièces voisines (voix, musique, électroménager…).
Solutions :
Gaines atténuant la propagation du bruit : Utiliser des gaines atténuant la propagation sonore telles que les gaines isolées thermiquement par de la laine de verre.
Pièges à son : Installer des pièges à son.