# MESURE EN SALLE RÉVERBÉRANTE DE LA PUISSANCE ACOUSTIQUE RAYONNÉE PAR LES LAMPES DU PROJET PACTE-LED

Roland Wetta, Christophe Martinsons, Catherine Guigou-Carter

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Roland Wetta, Christophe Martinsons, Catherine Guigou-Carter. MESURE EN SALLE RÉVERBÉRANTE DE LA PUISSANCE ACOUSTIQUE RAYONNÉE PAR LES LAMPES DU PROJET PACTE-LED. Rapport Technique CSTB n°RAPF 26019662 DAE/2010-239/RW/BEA, CSTB - Centre scientifique et technique du bâtiment, France. 2010. hal-04750236

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OFFRE N° 26019662

PROJET PACTE-LED
MESURE EN SALLE RÉVERBÉRANTE DE LA
PUISSANCE ACOUSTIQUE RAYONNÉE
PAR DES LAMPES

Rapport final

Roland WETTA

Demandeur de l'étude

M. Bruno LAFITTE
ADEME
Centre de Valbonne
500 Route des Lucioles
SOPHIA ANTIPOLIS
06560 VALBONNE

N/Réf. DAE/2010-239/RW/BEA

<table><thead><tr><td>Auteur(s)</td><td>Approbation</td><td>Vérificatrice</td></tr></thead><tbody><tr><td>Roland WETTA</td><td>Christophe MARTINSONS<br/>Catherine GUIGOU</td><td>Béatrice GAUTHIER</td></tr></tbody></table>

Toute reproduction partielle susceptible de dénaturer le contenu du présent document. qu'il s'agisse d'une omission, d'une modification ou d'une adaptation engagée la responsabilité du client vis-à-vis du CSTB ainsi que des tiers concernés.
# PROJET PACTE-LED

## MESURE EN SALLE RÉVERBÉRANTE DE LA PUISSANCE ACOUSTIQUE RAYONNÉE PAR DES LAMPES

### Rapport final

Roland WETTA

### Demandeur de l'étude

M. Bruno LAFITTE
ADEME
Centre de Valbonne
500 Route des Lucioles
SOPHIA ANTIPOLIS
06560 VALBONNE

N/Réf. DAE/2010-239/RW/BEA

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## SOMMAIRE

1 - INTRODUCTION.................................................................................... 4

2 - MATERIEL MESURE ET DISPOSITIF EXPERIMENTAL ................................. 4

2.1 - MATERIEL MESURE ....................................................................................4

2.2 - DISPOSITIF EXPERIMENTAL ........................................................................4

3 - METHODE DE MESURE ................................................................................ 6

4 - CONDITIONS DE MESURAGE ET RESULTATS DES MESURES ...................... 6

4.1 - NIVEAUX DE PRESSION ACOUSTIQUE EN 1/24<sup>E</sup> D'OCTAVE................................................7

4.2 - NIVEAUX DE PRESSION ACOUSTIQUE EN TIERS D'OCTAVE ........................................13

4.3 - COMMENTAIRES .........................................................................................17
# 1 - INTRODUCTION

Ces mesures, effectuées en salle réverbérante, ont pour but de déterminer la puissance acoustique émise par des lampes GU3.10 (MR 16) de type halogène et LED et de comparer leur performance acoustique.

# 2 - MATERIEL MESURE ET DISPOSITIF EXPERIMENTAL

## 2.1 - Matériel mesuré

Les lampes, montrées à la figure 2.1.1, sont de type halogène 25 W et LED de 7 W (comportant un dispositif de refroidissement actif).

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Figure 2.1.1 : Lampes sous test</figcaption></figure>

## 2.2 - Dispositif expérimental

Les lampes sont installées soit sous forme de suspension (voir figure 2.2.1) soit dans des supports couramment utilisés pour ce type de lampe (plaque de plâtre BA13, plaque de plafond phonique, panneau d'aggloméré de 19 mm). Deux configurations, c'est-à-dire avec 1 seule ou 3 lampes, sont testées.

Ces supports sont posés dans un encoffrement en aggloméré de 35 mm d'épaisseur (voir figure 2.2.2) permettant de recevoir des plaques de dimension classique de 120 x 60 cm².

Les différents supports sont montrés sur la figure 2.2.3 dans la configuration avec trois lampes ; dans le cas de la mesure avec une seule lampe un panneau spécifique est utilisé, la position de la lampe est alors à 10 cm du centre de la plaque sur une diagonale.
<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Figure 2.2.1 : Photographie de la suspension avec lampes LED</figcaption></figure>

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure 2.2.2 : Photographie du système encastré</figcaption></figure>
<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Figure 2.2.3 : Photographie des trois types de panneaux support</figcaption></figure>

## 3 - METHODE DE MESURE

Les mesures sont réalisées selon la norme NF EN ISO 3741 « Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique ».

Les mesurages de la pression acoustique dans la salle réverbérante (volume 200 m³, surface des parois 208 m²) sont réalisés sur 6 positions fixes de microphone.

La durée de réverbération est déterminée à partir de 24 mesures (2 positions de source et douze points de mesures microphoniques).

## 4 - CONDITIONS DE MESURAGE ET RESULTATS DES MESURES

Les mêmes lampes ont été utilisées pour chaque configuration mesurée.

Les mesures avec lampes encastrées ont été effectuées avec et sans laine minérale dans l'encoffrement ; la laine minérale utilisée a une épaisseur de 10 cm et correspond à une densité autour de 15 kg/m³. Le transformateur est simplement posé, soit en fond d'encoffrement soit sur le panneau de laine minérale, sa position est approximativement la même pour chaque configuration.
Les mesures de pression acoustique sont réalisées par bandes de tiers d'octave entre 50 et 10 kHz ; et en bandes plus fines de 1/24ᵉ d'octave entre 49,4 Hz et 10145 Hz.

Pour l'analyse en 1/24ᵉ d'octave, les résultats sont présentés sous forme de graphe représentant le niveau de pression acoustique mesuré pour chaque configuration en fonction de la fréquence ainsi que le bruit de fond dans la salle réverbérante.

Il faut noter que les mesures en dessous de 90 Hz sont données à titre indicatif.

Pour l'analyse en tiers d'octave les résultats sont présentés sous forme de graphe représentant le niveau de puissance acoustique déterminés pour chaque configuration en fonction de la fréquence en corrigeant les niveaux de pression acoustique de ceux mesurés pour le bruit de fond selon la norme NF EN ISO 3741.

Les valeurs globales exprimées en dB(A) sont également calculées à partir des niveaux de puissance acoustique en tiers d'octave pour différentes gammes de fréquence.

## 4.1 - Niveaux de pression acoustique en 1/24ᵉ d'octave

Les figures 4.1.1 à 4.1.3 représentent les niveaux de pression acoustique mesurés en salle réverbérante par bandes de 1/24ᵉ d'octave pour 3 lampes encastrées respectivement pour les supports BA13, aggloméré de 19 mm, dalle phonique de plafond.

La figure 4.1.4 représente les niveaux de pression acoustique mesurés en salle réverbérante par bandes de 1/24ᵉ d'octave pour 1 lampe encastrée sur les trois types de support.

La figure 4.1.5 représente les niveaux de pression acoustique mesurés en salle réverbérante par bandes de 1/24ᵉ d'octave pour 1 lampe ou 3 lampes en suspension.
<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Figure 4.1.1 : Encastrement sur support BA13.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Figure 4.1.2 : Encastrement sur support aggloméré de 19 mm.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Figure 4.1.3 : Encastrement sur support dalle de plafond phonique.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Figure 4.1.4 : Comparaison des divers types de support pour une lampe encastrée.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Figure 4.1.5 : Montage des lampes en suspension.</figcaption></figure>
## 4.2 - Niveaux de pression acoustique en tiers d'octave

Les figures 4.2.2 à 4.2.4 représentent les niveaux de puissance acoustique déterminés en salle réverbérante par bandes de tiers d'octave pour 3 ou 1 lampes encastrées respectivement pour les supports BA13, aggloméré de 19 mm et dalle phonique de plafond.

La figure 4.2.5 représente les niveaux de puissance acoustique mesurés en salle réverbérante par bandes de tiers d'octave pour 1 lampe encastrée sur les trois types de support.

La figure 4.1.6 représente les niveaux de puissance acoustique mesurés en salle réverbérante par bandes de tiers d'octave pour 1 lampe ou 3 lampes en suspension.

Le tableau 4.2.1 présente les valeurs globales de la puissance acoustique exprimée en dB(A). Les niveaux globaux restent faibles même pour les lampes LED ; en terme de confort acoustique, il faut tenir compte des niveaux émergents entre 630 et 2500 Hz qui sont acoustiquement perceptibles.
<table><caption>Tableau 4.2.1 : Niveaux de puissance acoustique globaux pour les différentes configurations</caption><thead><tr><th colspan="2">montage encastré</th><th colspan="4">NIVEAU GLOBAL DE PUISSANCE ACOUSTIQUE en dB(A) réf. 1pW</th></tr><tr><th>support</th><th>type de lampe</th><th>100-10000Hz</th><th>100-5000Hz</th><th>50-10000Hz</th><th>50-5000Hz</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="4">BA13</td><td>1 LED 7 W</td><td>26</td><td>24</td><td>26</td><td>24</td></tr><tr><td>1 HALOGENE 25 W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>22</td></tr><tr><td>3 LED 7 W</td><td>28</td><td>27</td><td>28</td><td>27</td></tr><tr><td>3 HALOGENE 25W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>22</td></tr><tr><td rowspan="4">BA13 + LM</td><td>1 LED 7 W</td><td>26</td><td>24</td><td>26</td><td>24</td></tr><tr><td>1 HALOGENE 25 W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>22</td></tr><tr><td>3 LED 7 W</td><td>26</td><td>24</td><td>26</td><td>24</td></tr><tr><td>3 HALOGENE 25W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>21</td></tr><tr><td rowspan="4">AGGLOMERE DE 19 mm</td><td>1 LED 7 W</td><td>25</td><td>23</td><td>25</td><td>23</td></tr><tr><td>1 HALOGENE 25 W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>22</td></tr><tr><td>3 LED 7 W</td><td>29</td><td>28</td><td>29</td><td>28</td></tr><tr><td>3 HALOGENE 25W</td><td>24</td><td>22</td><td>24</td><td>22</td></tr><tr><td rowspan="4">AGGLOMERE DE 19 mm + LM</td><td>1 LED 7 W</td><td>25</td><td>23</td><td>25</td><td>23</td></tr><tr><td>1 HALOGENE 25 W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>21</td></tr><tr><td>3 LED 7 W</td><td>26</td><td>24</td><td>26</td><td>24</td></tr><tr><td>3 HALOGENE 25W</td><td>24</td><td>22</td><td>24</td><td>22</td></tr><tr><td rowspan="4">Plafond phonique</td><td>1 LED 7 W</td><td>26</td><td>24</td><td>26</td><td>24</td></tr><tr><td>1 HALOGENE 25 W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>22</td></tr><tr><td>3 LED 7 W</td><td>32</td><td>32</td><td>32</td><td>32</td></tr><tr><td>3 HALOGENE 25W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>21</td></tr><tr><td rowspan="4">Plafond phonique + LM</td><td>1 LED 7 W</td><td>26</td><td>24</td><td>26</td><td>24</td></tr><tr><td>1 HALOGENE 25 W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>22</td></tr><tr><td>3 LED 7 W</td><td>26</td><td>25</td><td>26</td><td>25</td></tr><tr><td>3 HALOGENE 25W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>21</td></tr><tr><th colspan="2">montage en suspension</th><td colspan="4"></td></tr><tr><td colspan="2">1 LED 7 W</td><td>26</td><td>25</td><td>26</td><td>25</td></tr><tr><td colspan="2">1 HALOGENE 25 W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>22</td></tr><tr><td colspan="2">3 LED 7 W</td><td>29</td><td>28</td><td>29</td><td>28</td></tr><tr><td colspan="2">3 HALOGENE 25W</td><td>24</td><td>21</td><td>24</td><td>21</td></tr></tbody></table>
<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Figure 4.2.2 : Encastrement sur support BA13</figcaption></figure>

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Figure 4.2.3 : Encastrement sur support aggloméré de 19 mm</figcaption></figure>
<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>Figure 4.2.4 : Encastrement sur support dalle de plafond phonique</figcaption></figure>

<figure><img src="image_14.png" /><figcaption>Figure 4.2.5 : Comparaison des divers supports pour une lampe</figcaption></figure>
<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>Figure 4.2.6 : Montage des lampes en suspension.</figcaption></figure>

## 4.3 - Commentaires

En fonction des résultats présentés aux sections 4.1 et 4.2, les remarques suivantes peuvent être formulées :

* Les lampes de type halogène ont un niveau sonore équivalent à celui du bruit de fond. Le type de montage (suspension, encoffrement) n'a pas d'effet sur le rayonnement acoustique.

* Dans le cas des lampes LED non encastrées, une fréquence marquée apparaît vers 700 Hz (pour la mesure en 1/24e octave) et au tiers d'octave centré sur 630 Hz correspondant vraisemblablement à la vitesse de rotation du ventilateur, un autre maximum apparaît aussi vers 2000/2500 Hz. Les lampes de type LED se caractérisent aussi par une élévation significative du niveau de puissance acoustique rayonnée entre 630 Hz et 2500 Hz, par rapport aux lampes halogènes.

* Dans le cas des encastrements, les fréquences marquées sont dues à l'environnement de l'encoffrement, elles sont plus ou moins accentuées selon le type de support (rigidité, masse ...) et suivant la présence ou non d'absorbant.
* Dans le cas des encastrements, l'ajout de la couche de laine minérale dans l'encoffrement est associé à une diminution du niveau global de puissance acoustique rayonnée lorsque 3 lampes LED sont utilisées. L'effet de la couche de laine minérale est négligeable si une seule lampe LED est encastrée sur le support. La présence de la couche de laine minérale dans l'encoffrement lorsque 3 lampes LED sont utilisées permet de ramener le niveau de puissance acoustique rayonnée à celui du cas à une seule lampe LED.

* Le montage encastré des 3 lampes LED dans un plafond phonique (relativement transparent acoustiquement) est le plus pénalisant en termes de niveau global de puissance acoustique rayonnée ; le niveau global de puissance acoustique rayonnée pour 3 lampes LED dans le plafond phonique est plus élevé que pour les 3 lampes LED suspendues.

* Pour l'utilisation d'une seule lampe LED, le type de montage a une faible influence sur le niveau global de puissance acoustique rayonnée.