L’acoustique des enduits écologiques

Les enduits écologiques, sans colle et sans ciment, possèdent-ils des propriétés d’absorption acoustique ?

Les enduits argile ou chanvre possèdent de nombreuses qualités : très perspirants, isolant thermiquement lorsqu’ils sont associés à de la fibre (paille/chènevottes/lin), chaleureux, apaisant, « cocooning »…

Pour l’absorption acoustique, (à défaut de tests réalisés par un organisme officiel), des études scientifiques existent. Dans cet article ont été consultés les documents suivants :

  • Une étude de Matthias Degrave-Lemeurs, Philippe Glé, Arthur Hellouin de Menibus, intitulée Acoustical properties of hemp concretes for buildings thermal insulation: Application to clay and lime binders 2018
  • Une thèse de Marta Miranda Santos 2023 intitulée : « La terre crue à l’épreuve des ambiances sonores : Un dialogue entre la mesure physique et les expériences sensibles »
  • Une thèse de Yoann Brouard 2018 intitulée « caractérisation et optimisation d’un composite biosourcé pour l’habitat »

Influence de la densité du mélange

L’étude de Degrave-Lemeurs et al, 2018 montre des données d’absorption sur des enduits argile chanvre de 4-5cm en fonction de la densité : absorption par bande de fréquence

Plus le pourcentage de fibres est élevé, plus la densité est basse et plus les coefficients d’absorption sont élevés.

On voit que l’absorption acoustique varie beaucoup en fonction de la quantité de fibre de chanvre :

– Enduit de 200kg/m3 : (même poids en terre qu’en chènevotte à peu près) enduit très léger, très absorbant :  80% d’absorption

– Enduit de 450kg/m3 : 30% d’absorption

– Enduit de 800 kg/m3 : 15% d’absorption, relativement réfléchissant

LA CHENEVOTTE COMME NOUVEAU GRANULAT ECOLOGIQUE ET PERFORMANT POUR UNE UTILISATION DANS LE BATIMENT. par L. Arnaud, B. Boyeux Académie d’Agriculture de France – 2011

Influence du liant : chaux ou argile

Les résultats expérimentaux montrent que, globalement, l’absorption acoustique des deux mélanges (argile/chanvre et chaux/chanvre) est similaire (Degrave-Lemeurs et al., 2018) :

Comparaison des coefficients d’absorption de l’argile de chanvre (HC) et de la chaux de chanvre (HL). Courbes d’affaiblissement en dB fonction de la densité

Les enduits chaux chanvre et argile chanvre ont à peu près les mêmes performances acoustiques (argile un petit peu plus absorbant).

Ces résultats sont cohérents car c’est la fibre (paille/chènevotte/lin) qui joue le rôle d’absorption.

Comme le spécifie la thèse de Marta Miranda Santos « En revanche, indirectement, la nature de la terre et ses caractéristiques permettront l’addition d’une plus grande ou d’une plus petite quantité de fibres mais également d’eau »

En auto construction, la qualité de l’argile importe donc peu et il est possible de récupérer de l’argile dans certaines carrières, même s’il n’est pas pur.

Impact de l’enduit de finition

En général, on pose un enduit de finition pour des raisons esthétiques et pour éviter un effritement des isolants.

Les travaux « caractérisation et optimisation d’un composite biosourcé pour l’habitat de Yoann Brouard 2018 » montrent l’influence d’un enduit de finition. Un enduit de finition de 8mm a été testé sur différents mélange absorbant.

L’impact de l’ajout d’enduits de finition terre-sable de 8mm sur un support en fibre absorbante engendre une dégradation de l’absorption acoustique passant de α sabine variant entre 0.5-0.8 (fonction de la masse volumique) à 0.1-0.2 (fonction de l’état de surface, plus lisse, favorisant la réverbération)

Influence de l’état de surface

La thèse de Marta Miranda Santos montre l’influence de l’état de surface sur l’absorption acoustique.

Comparaison de l’aspect de surface des éprouvettes d’un même mélange Terre 2 – 15%Lin.
Exemple des valeurs d’absorption d’éprouvettes avec un même mélange (terre, fibre, et eau). Terre 2 – 15%Lin.

L’état de surface joue un rôle déterminant sur les propriétés d’absorption.

Conclusion

Plus un enduit possède des fibres (chènevotte, lin, paille…), plus il est absorbant (α jusqu’à 0.8). Pour des raison esthétique et d’effritement, on rajoute très souvent un enduit de finition argile sable fin. Or cet enduit, en fonction de son épaisseur, va dégrader l’absorption jusqu’à un coefficient α compris entre 0.1 et 0.2.

Pour obtenir un maximum d’absorption sur un enduit on cherchera un aspect rugueux (enduit taloché mais non tiré).

Suites à donner

Nous avons sollicité des entreprises et des chantiers afin de développer la base de données sur l’absorption des enduits écologiques.

Pierre Woillard