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Performance Acoustique & Empreinte Carbone dans la Conception de Planchers en CLT

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Ce Que Les Campagnes De Test Révèlent Sur Les Choix De Composition Des Planchers

Cross-laminated timber (CLT) est de plus en plus utilisé dans les bâtiments résidentiels et à usage mixte en raison de son efficacité structurelle et de sa faible empreinte carbone incorporée. Cependant, obtenir de bonnes performances acoustiques dans des structures légères en bois reste un défi de conception majeur.

Afin de mieux comprendre comment les choix de composition des planchers influencent les performances, CDM Stravitec a mené une série de campagnes d’essais en laboratoire sur des systèmes de planchers flottants installés sur des dalles en CLT. Ces essais évaluent comment différentes configurations influencent à la fois l’isolation aux bruits aériens et aux bruits d’impact.

Aujourd’hui, cet ensemble de données peut être enrichi davantage en intégrant les données des déclarations environnementales de produits (EPD), permettant ainsi aux concepteurs d’évaluer non seulement les performances acoustiques, mais aussi l’empreinte carbone des différentes solutions de plancher.

En combinant les résultats de performance acoustique issus de nos campagnes d’essais sur le CLT avec les données EPD, les concepteurs peuvent désormais évaluer comment les choix de systèmes de planchers influencent à la fois :

  • performance d’isolation aux vibrations et au bruit
  • impact environnemental

Cette double perspective permet aux équipes de projet de mieux comprendre les compromis entre performance acoustique et carbone incorporé lors de la conception des planchers dans les bâtiments en bois.

Comparer Différentes Compositions Stravifloor sur du Bois Lamellé-Croisé

L’analyse compare plusieurs solutions de planchers flottants installées sur des dalles en CLT. Les résultats mettent en évidence comment les variations de la composition des panneaux et de la hauteur de composition influencent à la fois la performance acoustique et l’empreinte carbone.

  Stravifloor Deck(1) Stravifloor Channel avec CLD (2) Stravifloor Channel avec panneaux en ciment et en bois Stravifloor Channel avec panneaux en ciment et en bois et surhauteur Stravifloor Channel avec panneaux en bois et surhauteur
Hauteur de composition [mm] 100 93 100.5 136.5 118
Rw [dB] 66 64 63 67 65
RA,50 (dB) 63 57 56 59 57
Classe Belge RA,50(3) A B B A B
Ln,w [dB] 55 55 54 47 53
Li,50 [dB] 54 57 57 50 55
Classe Belge Li,50(3) C - - B C
A1-A3 GWP (avec stockage de carbone) [kg CO2eq/m²] 33.5 -21.1 -8.3 20.5 -23.2
A1-A3 GWP (sans stockage de carbone) [kg CO2eq/m²] 33.5 14.1 21.0 21.6 13.1
A1-A3 GWP (avec stockage de carbone) - incl. CLT slab [kg CO2eq/m²] -84.1 -138.8 -126.1 -97.2 -140.9
GWP (A1-A3) (sans stockage de carbone) - incl. CLT slab [kg CO2eq/m²(4) 50.6 31.2 38.1 38.7 30.2
(1) En considérant le ciment de type III.
(2) Amortissement par couche contrainte.
(3) Les classes acoustiques belges sont dérivées des indicateurs de performance RA,50 et Li,50 selon la norme NBN S 01-400-1, qui définissent les niveaux de confort pour les bâtiments résidentiels.
(4) PRG (Potentiel de Réchauffement Global)

Points clés

  • Influence de la Hauteur de Composition et de la Masse du Système

    Les résultats montrent une relation claire entre la masse du système, la hauteur de composition et la performance acoustique.
    Les configurations avec une masse accrue et une hauteur supplémentaire, comme la solution Stravifloor Channel avec surhauteur et panneaux combinés en ciment et en bois, atteignent les meilleures performances sur plusieurs indicateurs. La masse ajoutée améliore l’isolation aux bruits aériens, tandis que l’augmentation de l’épaisseur du système améliore l’isolation aux vibrations en réduisant les chemins de transmission structurelle.
    Cette combinaison se traduit par de meilleures performances non seulement en termes de valeurs Rw et Ln,w, ainsi que par des classes acoustiques belges plus élevées.
    Cependant, ces améliorations sont obtenues grâce à des couches de matériaux supplémentaires et à une épaisseur de système accrue. Par conséquent, les choix de conception qui optimisent ainsi la performance acoustique tendent également à influencer l’utilisation globale des matériaux et l’impact environnemental de la composition du plancher.

  • Solutions de Planchers Secs à Faible Empreinte Carbone

    Légères configurations de chape sèche montrent qu’il est possible de réduire le carbone incorporé tout en maintenant des niveaux de performance acoustique solides.

    Des solutions telles que le Stravifloor Channel avec technique CLD ou des configurations utilisant uniquement des panneaux en bois permettent d’obtenir des résultats compétitifs en matière d’indicateurs de bruit aérien et de bruit d’impact, tout en réduisant significativement l’empreinte carbone associée par rapport à des solutions de référence plus lourdes.

    Bien que ces systèmes offrent généralement des performances inférieures à celles des configurations à forte masse, en particulier en isolation aux bruits d’impact et aux valeurs IIC correspondantes, ils restent dans des plages acceptables pour de nombreuses applications résidentielles. Cela se reflète également dans leurs classifications acoustiques belges, qui se situent généralement en classe B ou C selon le paramètre.

    Ces résultats soulignent que des solutions de plancher sec optimisées peuvent offrir une approche équilibrée, réduisant l’utilisation de matériaux et le carbone incorporé sans compromettre les exigences acoustiques essentielles.

  • Comprendre le Compromis Acoustique–Carbone

    La comparaison illustre une considération clé dans la conception des planchers en CLT : la performance acoustique et l’optimisation du carbone ne sont pas nécessairement alignées.

    Les configurations qui atteignent les meilleures performances acoustiques, reflétées dans les classements Rw, Ln,w et les classes acoustiques belges, reposent généralement sur une masse de système et une hauteur de composition plus importantes. Cela entraîne une utilisation accrue de matériaux et, par conséquent, un impact carbone incorporé plus élevé. À l’inverse, les systèmes plus légers réduisent l’intensité matérielle et l’empreinte carbone, mais peuvent présenter des performances inférieures sur certains indicateurs acoustiques, en particulier ceux liés à l’isolation aux bruits d’impact.

    En combinant des données acoustiques mesurées avec des calculs de carbone basés sur les EPD, les concepteurs peuvent évaluer ces compromis plus efficacement. Plutôt que d’optimiser un seul paramètre, cette approche favorise des décisions plus éclairées qui équilibrent les exigences de confort acoustique et les objectifs de performance environnementale.

  • Soutenir de Meilleures Décisions de Conception dans le Bois Massif et les Autres Projets Durables

    Rassembler les performances acoustiques mesurées à travers plusieurs indicateurs, Rw, Ln,w et les classes acoustiques belges, avec des données carbone vérifiées, offre une base plus complète pour la prise de décision dans la conception des planchers en CLT, tout en favorisant l’alignement avec les cadres de certification des bâtiments tels que BREEAM et LEED. Plutôt que d’évaluer les paramètres individuels de manière isolée, les équipes de projet peuvent mieux comprendre comment les choix de composition influencent à la fois le confort acoustique et le carbone incorporé.

    Cette approche combinée permet des stratégies de conception plus éclairées dès les premières phases d’un projet, où les configurations de planchers peuvent être optimisées pour répondre aux exigences de performance, réduire l’impact environnemental et contribuer aux objectifs de certification.