Gérer le bruit d’une pompe à chaleur

La pompe à chaleur air-air ou air-eau est une technologie qui émet un fond bruyant. En effet, les pièces mécaniques en mouvement, la circulation d’air, etc., occasionnent un niveau sonore qui sera d’autant plus élevé que les conditions extérieures sont mauvaises (la PAC fonctionne au maximum de ses performances par temps froid). Les compresseurs et ventilateurs sont en l’occurrence, les éléments fautifs…

L’unité extérieure d’une pompe à chaleur émet entre 50 et 60 décibels à 1 mètre et environ 40 dB à 5 mètres. Une telle installation ne sera tolérable que si elle n’occasionne pas de gêne sonore pour les occupants de l’immeuble et pour le voisinage. Comment minimiser ce risque ? Pour les petites installations, une note de Buildwize^[1]https://www.buildwise.be/fr/publications/articles-buildwise/2023-01.14/ fait un point très clair. Cette page s’en inspire et complète de quelques points d’attention pour les installations de plus grande puissance.

Exigences à respecter

Les exigences à respecter concernent tant la source de bruit que l’incidence dans le bâtiment équipé et sur les parcelles voisines.

Les limites d’émission sonore des PAC sont fixées par le règlement (UE) n° 813/2013. Le niveau de puissance sonore L_WA des unités extérieures dépend de la puissance calorifique de l’installation :

Par ailleurs, lorsque les pompes à chaleur (ou machines frigorifiques) tombent sous le coup des procédures de déclaration environnementale ou de permis d’environnement, la règle générale s’applique^[2]Arrêté du Gouvernement wallon du 4 juillet 2002 relatif à la procédure et à diverses mesures d’exécution du décret du 11 mars 1999 relatif au permis d’environnement : … Continue reading, avec le respect des valeurs limites générales de niveaux de bruit ci-dessous. Ces seuils portent sur le niveau de pression sonore L_pA, qui exprime l’immission sonore (c’est-à-dire le son perçu à une distance déterminée de la pompe). Il se mesure à la limite de la parcelle.

Les PAC soumises à déclaration sont celles tombant dans la rubrique 40.30.02.01, à savoir celles dont la puissance frigorifique nominale utile est ≥ à 12 kW et < 300 kW ou contenant plus de 3 kg d’agent réfrigérant fluoré. Les PAC soumises à permis d’environnement sont celles tombant dans la rubrique 40.30.02.02 du fait d’une puissance supérieure ou égale à 300 kW. Si votre PAC ne tombe pas dans ces rubrique et se trouve donc dispensée de permis, aucune exigence régionale ne s’applique. Il se peut cependant que des exigences locales soit présentes, dans le cadre de permis de bâtir ou de règlements de police.

Il peut aussi être utile de consulter la nouvelle version de la norme NBN S 01-400-1 consacrée aux immeubles d’habitation (une norme pour les bâtiments tertiaires est en cours de préparation : NBN S 01-400-3). Elle a été amendée pour que les exigences relatives au bruit des installations placées à l’intérieur de l’habitation s’applique désormais également aux installations placées en dehors de l’habitation. Elle reprend également le seuil de 40 dB de rayonnement acoustique des installations à la limite de la propriété voisine.

Enfin, notons qu’il n’y a pas actuellement en Wallonie d’exigence spécifique sur les bruits émergents liés aux pompes à chaleur, mais que cela existe dans les région avoisinantes, notamment en Région de Bruxelles-Capitale^[3]https://environnement.brussels/citoyen/reglementation/obligations-et-autorisations/quels-sont-les-seuils-de-bruit-pour-les-installations-classees et en France^[4]https://www.legifrance.gouv.fr/codes/article_lc/LEGIARTI000035425946.

Limiter le bruit à la source

Choix de la technologie

A l’évidence, les solutions évitant la présence de ventilateurs à l’extérieur seront les moins problématiques. Les installations géothermiques présentent donc un avantage évident, en plus de l’intérêt énergétique.

En cas d’échangeur aéraulique, le choix du matériel aura un rôle à jouer. Quelques conseils peuvent être trouvés dans notre page sur les condenseurs d’installations de refroidissement. Au-delà, gardez en tête que dimensionner largement les échangeurs permet de réduire la vitesse de rotation des ventilateurs. Consultez les catalogues pour identifier la pression acoustique en fonction de la vitesse, et donc de la puissance thermique. Les réductions de nuisances peuvent être très importantes :

Bien placer l’unité extérieure

Le choix de l’emplacement pour  limiter les nuisances sonores de la PAC doit prendre en compte différents paramètres :

• être éloigné au maximum de la limite de propriété ;
• se positionner des pièces de vie occupées ;
• respecter une distance entre le mur ou le sol et l’unité extérieure afin de limiter les vibrations ou la résonance ;
• ne pas diriger la ventilation de l’unité extérieure vers les fenêtres des voisins ;
• éviter de placer l’unité extérieure dans un coin qui va concentrer l’onde acoustique dans une direction : le facteur de directivité Q passant de 2 pour une émission hémisphérique (source au sol dans un espace dégagé) à  4 pour une source contre un mur et 8 pour une source dans un coin. Or, le niveau de pression sonore s’exprime selon l’équation ci-dessous, avec L_W la puissance à la source et r la distance à la source.

L_p=L_w+10*log(Q/(4.π.r²))

• respecter une distance de suffisante avec les habitations voisines. Pour comprendre l’importance de ce dernier point, il est important de réaliser que la pression acoustique diminue de 6 dB (soit une perception divisée par 4) pour chaque doublement de la distance à la source. Ainsi, si la pression acoustique est de 70 dB à 1 m de la source, il faudra un peu moins de 20m pour atteindre le seuil de 40 dB.

Dégressivité de la pression acoustique selon la distance à la source, pour un facteur de directivité de 4 (source accolée à un mur)

Bien placer l’unité intérieure

D’un point de vue acoustique, si l’unité principale d’une pompe à chaleur se trouve à l’intérieur du bâtiment, elle doit être placée dans un local suffisamment éloigné des pièces calmes. On la pose sur des plots antivibratiles (dans le cas où la PAC est bruyante), eux-mêmes placés sur une plateforme stable en béton ou en fer. Les parois du local peuvent également être construites dans des matériaux spéciaux qui atténuent la réverbération des sons. Et l’installation d’une PAC doit évidemment répondre aux spécifications du constructeur.

Corriger le bruit émis

Quelques solutions existent pour limiter l’émission de bruit d’une PAC données :

• Réaliser un coffrage antibruit pour l’unité extérieure. Des caissons d’insonorisation préfabriqués existent, au moins pour les plus petites unités extérieures. La fiche technique renseigne alors sur une réduction de pression acoustique, allant souvent de -10 à -20 dB, voir -30 dB. Des dispositifs d’insonorisation peuvent également être construits sur mesure, avec des performances variable. Attention à maintenir une ventilation suffisante pour les besoins thermiques de l’évaporateur ou de l’échangeur. Il ne s’agirait pas de pénaliser la performance thermique.
• A défaut de caissons ou locaux englobant totalement l’unité extérieur ou l’aéro refroidisseur, on peut envisager de monter des baffles acoustiques, jouant sur l’absorption et diffusion des ondes sonores. Leur performance dépendra du dimensionnement et de leur implantation exacte par rapport aux sources de bruit. Elle sera a priori moindre que celle d’un caisson complet.

Exemple de rehausse acoustique autour d’un aéro refroidisseur. (Source : Delaunay acoustique)

• Pour limiter les transmissions de bruit vers l’intérieur du bâtiment, poser l’unité sur une dalle en béton et des plots anti-vibratiles en caoutchouc (“silentblocs”) pour l’écarter du sol, ou sur des équerres pour la distancer du mur de pose.