ISO 12354-2:2017

NORME ISO
INTERNATIONALE 12354-2
Première édition
2017-07
Acoustique du bâtiment — Calcul
de la performance acoustique des
bâtiments à partir de la performance
des éléments —
Partie 2:
Isolement acoustique au bruit de choc
entre des locaux
Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings
from the performance of elements —
Part 2: Impact sound insulation between rooms
Numéro de référence
ISO 12354-2:2017(F)
©
ISO 2017

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ISO 12354-2:2017(F)

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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
3.1 Grandeurs exprimant la performance des bâtiments . 2
3.2 Grandeurs exprimant la performance des éléments . 3
3.3 Autres termes et grandeurs . 6
4 Modèles de calcul . 6
4.1 Principes généraux . 6
4.2 Modèle détaillé . 9
4.2.1 Données d’entrée . 9
4.2.2 Transformation des données d’entrée en grandeurs in situ . 10
4.2.3 Détermination des transmissions directes et latérales .12
4.2.4 Interprétation relative à certains types d’éléments .13
4.2.5 Limites .13
4.3 Modèle simplifié .13
4.3.1 Généralités .13
4.3.2 Méthode de calcul .13
4.3.3 Données d’entrée .15
5 Précision .16
Annexe A (normative) Symboles .17
Annexe B (informative) Planchers homogènes .20
Annexe C (informative) Chapes flottantes .24
Annexe D (informative) Mesurage de la transmission latérale en laboratoire .28
Annexe E (informative) Isolement au bruit de choc dans le domaine des basses fréquences .30
Annexe F (informative) Performance au bruit de choc des escaliers .32
Annexe G (informative) Exemples de calcul .36
Bibliographie .48
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le Comité technique CEN/TC 126, Propriétés acoustiques des
éléments de construction et des bâtiments, du Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration
avec le Comité technique ISO/TC 43, Acoustique, SC 2, Acoustique des bâtiments, conformément à l’accord
de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette première édition annule et remplace ISO 15712-2:2005 qui a fait l’objet d’une révision technique.
Une liste de toutes les parties de l’ISO 12354 est disponible sur le site Internet de l’ISO.
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Introduction
Le présent document fait partie d’une série spécifiant les modèles de calcul en acoustique du bâtiment.
Bien que le présent document couvre les principaux types de construction des bâtiments, il n’est pas
encore en mesure d’en couvrir toutes les variantes. Il fournit une approche permettant d’acquérir de
l’expérience pour les améliorations et les développements futurs.
La précision du présent document ne peut être spécifiée en détail qu’après de très larges comparaisons
avec des données in situ qui ne peuvent être recueillies qu’après une certaine période d’utilisation
du modèle de prévision. En attendant, afin d’aider l’utilisateur, des indications ont été données sur la
précision en se basant sur des comparaisons antérieures avec des modèles de prévision comparables,
et une procédure pour évaluer les incertitudes, semblable à celle proposée dans l’ISO 12354-1 pour
l’isolement acoustique aux bruits aériens, peut être utilisée pour l’isolement acoustique au bruit de
choc. Il incombe à l’utilisateur (c’est-à-dire une personne physique, un organisme ou les autorités) de
traiter les conséquences des incertitudes inhérentes à toutes les méthodes de mesure et de prévision,
en spécifiant les exigences relatives aux données d’entrée et/ou en appliquant une marge de sécurité
aux résultats ou toute autre correction.
Le présent document est destiné aux experts en acoustique et fournit un cadre permettant d’élaborer
des documents d’application et des outils destinés à d’autres utilisateurs dans le domaine de la
construction de bâtiments, en tenant compte des conditions locales.
Les modèles de calcul décrits utilisent l’approche la plus générale pour les besoins d’expertise avec
un lien clairement établi avec des grandeurs mesurables spécifiant les performances des éléments
du bâtiment. Les limitations connues de ces modèles de calcul sont décrites dans la présente norme.
Il existe également d’autres modèles de calcul, chacun ayant sa propre applicabilité et ses propres
restrictions.
Ces modèles s’appuient sur l’expérience de prédictions pour des habitations; ils peuvent aussi être
utilisés pour d’autres types de bâtiments, dans la mesure où les systèmes de construction et dimensions
des éléments ne sont pas trop différents de ceux des habitations.
Le présent document fournit également des détails sur l’application aux constructions légères
(typiquement les éléments légers à ossature bois ou acier, par opposition aux éléments plus lourds en
maçonnerie ou béton), avec la possibilité de caractériser la performance au bruit de choc des escaliers
(voir Annexe F).
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Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance
acoustique des bâtiments à partir de la performance des
éléments —
Partie 2:
Isolement acoustique au bruit de choc entre des locaux
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie des modèles de calcul permettant de déterminer l’isolement acoustique
au bruit de choc entre des locaux, en utilisant principalement des données mesurées caractérisant la
transmission directe ou latérale par les éléments de construction concernés ainsi que des méthodes
théoriques d’évaluation de la propagation des sons dans les éléments structuraux.
Un modèle détaillé est décrit pour le calcul par bandes de fréquences, dans le domaine de fréquences
compris entre 100 Hz et 3 150 Hz en tiers d’octave conformément à l’ISO 717-1, éventuellement élargi
jusqu’à un minimum de 50 Hz en tiers d’octave si les données relatives aux éléments et aux jonctions
sont disponibles (voir Annexe E); l’indice unique des bâtiments peut être déterminé à partir des
résultats des calculs. Un modèle simplifié en est déduit, qui calcule directement l’indice unique à partir
des indices uniques des éléments sur un domaine d’application limité; l’incertitude relative au niveau
de bruit de choc apparent calculé à l’aide du modèle simplifié peut être déterminée conformément à la
méthode décrite dans l’ISO 12354-1:2017, Annexe K (voir Article 5).
Le présent document décrit les principes du calcul, liste les grandeurs significatives, et définit les
applications et les limites de calcul.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 717-1, Acoustique — Évaluation de l’isolement acoustique des immeubles et des éléments de
construction — Partie 1: Isolement aux bruits aériens
ISO 717-2:2013, Acoustique — Évaluation de l’isolement acoustique des immeubles et des éléments de
construction — Partie 2: Protection contre le bruit de choc
ISO 10140-2, Acoustique — Mesurage en laboratoire de l’isolation acoustique des éléments de
construction — Partie 2: Mesurage de l’isolation au bruit aérien
ISO 10140-3, Acoustique — Mesurage en laboratoire de l’isolation acoustique des éléments de
construction — Partie 3: Mesurage de l’isolation au bruit de choc
ISO 10848-1, Acoustique — Mesurage en laboratoire des transmissions latérales du bruit aérien et des
bruits de choc entre pièces adjacentes — Partie 1: Document cadre
ISO 10848-4, Acoustique — Mesurage en laboratoire des transmissions latérales du bruit aérien et des bruits
de choc entre pièces adjacentes — Partie 4: Application aux jonctions ayant au moins un élément lourd
ISO 12354-1:2017, Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance acoustique des bâtiments à partir
de la performance des éléments — Partie 1: Isolement acoustique aux bruits aériens entre des locaux
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ISO 16283-2, Acoustique — Mesurage in situ de l’isolation acoustique des bâtiments et des éléments de
construction — Partie 2: Isolation des bruits d’impacts
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants, ainsi que la liste des symboles
et unités figurant à l’Annexe A, s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
3.1 Grandeurs exprimant la performance des bâtiments
NOTE L’isolement au bruit de choc entre des locaux peut, conformément à l’ISO 16283-2, être exprimé par
deux grandeurs liées. Ces grandeurs sont déterminées par bandes de fréquences (bandes de tiers d’octave ou
bandes d’octave) à partir desquelles l’indice unique des performances du bâtiment peut être obtenu conformément
à l’ISO 717-2, par exemple: L′ , L′ ou (L′ + C ).
n,w nT,w nT,w I
3.1.1
niveau de bruit de choc normalisé
L′
n
niveau de bruit de choc correspondant à l’aire d’absorption équivalente de référence dans le local de
réception, évalué selon:
 
A
′
LL=+ 10 lg  dB
ni
 
A
o
 
où
L est le niveau de bruit de choc dans le local de réception, en décibels;
i
A est l’aire d’absorption équivalente mesurée dans le local de réception, en mètres carrés;
2
A est l’aire d’absorption équivalente de référence; pour les habitations A = 10 m
o o
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 16283-2.
3.1.2
niveau de bruit de choc standardisé
L′
nT
niveau de bruit de choc correspondant à la durée de réverbération de référence dans le local de
réception, évalué selon:
 
T
′
LL=− 10 lg  dB
nT i
 
T
o
 
où
T est la durée de réverbération dans le local de réception, en secondes;
T est la durée de réverbération de référence (pour les habitations: T = 0,5 s)
o o
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 16283-2.
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3.2 Grandeurs exprimant la performance des éléments
NOTE 1 Les grandeurs exprimant la performance des éléments font partie des données d’entrée destinées à
calculer les performances du bâtiment. Elles sont déterminées par bandes de tiers d’octave mais peuvent aussi
être exprimées par bandes d’octave. Dans les cas concernés, l’indice unique des performances de l’élément peut
être obtenu à partir de ces données, conformément à l’ISO 717-2, par exemple L (C ), ΔL (C ) ou ΔL et
nw l w IΔ lin
R (C; C ).
w tr
NOTE 2 Le calcul est susceptible de nécessiter un supplément d’informations concernant les éléments; par
2
exemple, la masse surfacique m′ en k/m , le type d’élément, le matériau, le type de jonction, etc.
3.2.1
niveau de bruit de choc normalisé
L
n
niveau de bruit de choc correspondant à une valeur de référence de l’aire d’absorption équivalente dans
le local de réception, évalué selon:
 
A
LL=+ 10 lg  dB
ni
 
A
o
 
où
L est le niveau de bruit de choc mesuré dans le local de réception en utilisant la machine à
i
chocs standard, conformément à l’ISO 16283-2, en décibels;
A est l’aire d’absorption équivalente mesurée dans le local de réception, en mètres carrés;
2
A est l’aire d’absorption équivalente de référence; A = 10 m
o o
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140-3.
3.2.2
réduction du niveau de bruit de choc
ΔL
amélioration de l’isolement au bruit de choc
diminution du niveau de bruit de choc normalisé résultant de l’installation du revêtement de sol à
l’essai, évaluée selon:
ΔLL=− L dB
no n
où
L est le niveau de bruit de choc normalisé, en l’absence de revêtement de sol, en décibels;
no
L est le niveau de bruit de choc normalisé, avec revêtement de sol, en décibels
n
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140-3.
3.2.3
réduction du niveau de bruit de choc
ΔL
d
diminution du niveau de bruit de choc par l’adjonction d’un doublage, du côté réception de l’élément
séparatif (plancher)
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140 (toutes les parties).
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3.2.4
niveau de bruit de choc latéral normalisé
L
n,f
niveau moyen dans le temps et dans l’espace de la pression acoustique dans le local de réception produit
par la machine à chocs normalisée placée à différents endroits sur l’élément dans le local d’émission,
normalisé par rapport à l’aire d’absorption équivalente de référence (A ) dans le local de réception, et
o
évalué selon:
 
A
LL=+ 10 lg  dB
n,fi
 
A
 o 
2
Note 1 à l’article: A = 10 m . La transmission est supposée être effectuée au travers d’un élément latéral spécifié,
o
par exemple, un plancher technique.
Note 2 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10848-1.
Note 3 à l’article: Pour clarifier, le terme L est utilisé lorsqu’un seul chemin latéral détermine la transmission
n,f
acoustique (comme avec des planchers techniques), tandis que le terme L est utilisé lorsqu’un seul chemin de
n,f,ij
transmission spécifié ij parmi plusieurs chemins est pris en compte (tel que la transmission acoustique solidienne
par des jonctions de trois ou quatre éléments reliés).
Note 4 à l’article: Pour les planchers techniques, voir l’ISO 10848-2.
3.2.5
indice d’affaiblissement acoustique
R
dix fois le logarithme décimal du rapport de la puissance acoustique W , incidente sur une éprouvette, à
1
la puissance acoustique W transmise par l’éprouvette, évalué selon:
2
 
W
1
R = 10 lg  dB
 
W
 2 
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140-2.
3.2.6
amélioration de l’indice d’affaiblissement acoustique
ΔR
différence entre l’indice d’affaiblissement acoustique d’un élément support avec un doublage rapporté
(par exemple un doublage acoustique, un plafond suspendu ou une chape flottante) et l’indice
d’affaiblissement acoustique de l’élément support sans ce doublage
Note 1 à l’article: Pour la transmission directe du bruit de choc, cette grandeur doit être déterminée conformément
à l’ISO 10140-1:2016, Annexe G.
Note 2 à l’article: L’ISO 12354-1:2017, Annexe D, donne des informations sur la détermination et l’utilisation de
cette grandeur.
3.2.7
indice d’affaiblissement vibratoire
K
ij
grandeur liée à la transmission de la puissance vibratoire au niveau d’une jonction entre des éléments
structuraux, normalisée afin d’être une grandeur invariante, et déterminée en normalisant l’isolement
vibratoire bidirectionnel en fonction de la longueur de jonction et, le cas échéant, de la longueur
d’absorption équivalente des deux éléments, conformément à:
 
DD+ l
v,ij v,ji ij
 
K = + 10 lg dB
ij
 
2
 aa 
ij
 
où
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D est l’isolement vibratoire entre les éléments i et j, lorsque l’élément i est excité, en décibels;
v,ij
D est l’isolement vibratoire entre les éléments j et i, lorsque l’élément j est excité, en décibels;
v,ji
l est la longueur courante de jonction entre les éléments i et j, en mètres;
ij
a est la longueur d’absorption équivalente de l’élément i, en mètres;
i
a est la longueur d’absorption équivalente de l’élément j, en mètres
j
Note 1 à l’article: La longueur d’absorption équivalente est donnée par:
2
f
22, π S
ref
a=
cT f
os
où
T est la durée de réverbération structurale de l’élément i ou j, en secondes;
s
S est la surface de l’élément i ou j, en mètres carrés;
f est la fréquence centrale de la bande, en hertz;
f est la fréquence de référence; f = 1 000 Hz;
ref ref
c est la célérité du son dans l’air, en mètres par seconde.
o
Note 2 à l’article: La longueur d’absorption équivalente est la longueur d’une arête fictive totalement absorbante
d’un élément si sa fréquence critique est supposée égale à 1 000 Hz, donnant la même perte que les pertes totales
de l’élément dans une situation donnée.
Note 3 à l’article: La grandeur K doit être déterminée conformément à l’ISO 10848-1 et l’ISO 10848-4.
ij
Note 4 à l’article: Les valeurs de cette grandeur peuvent être extraites de l’ISO 12354-1:2017, Annexe E, ou être
déduites, également d’après cette annexe, de données disponibles d’isolement vibratoire de jonction.
3.2.8
isolement vibratoire bidirectionnel normalisé
D
v,ij,n
isolement vibratoire entre les éléments i et j, moyenné par rapport à l’excitation de i et à l’excitation de
j, et normalisé en fonction de la longueur de jonction et des surfaces de mesurage sur les deux éléments,
conformément à:
 
DD+ ll
v,ij v,ji ij o
 
D = + 10 lg dB
v,ij,n
 
2
SS
 
m,im,j
 
où
D est l’isolement vibratoire entre les éléments i et j, lorsque l’élément i est excité, en décibels;
v,ij
D est l’isolement vibratoire entre les éléments j et i, lorsque l’élément j est excité, en décibels;
v,ji
l est la longueur courante de jonction entre les éléments i et j, en mètres;
ij
S est la surface de l’élément i sur laquelle la vitesse est moyennée, en mètres carrés;
m,i
S est la surface de l’élément j sur laquelle la vitesse est moyennée, en mètres carrés;
m,j
l est une longueur de jonction de référence, en mètres; l = 1 m
o o
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Note 1 à l’article: La grandeurD doit être déterminée conformément à l’ISO 10848-1 et l’ISO 10848-4.
v,ij,n
Note 2 à l’article: Dans le cas d’éléments de type B, tels que définis en 3.3, l’utilisation de K (3.2.7) ne convient
ij
[20]
plus (champ vibratoire non uniforme); la notion d’isolement vibratoire reste toutefois appropriée et cette
grandeur peut être normalisée comme défini en 3.2.8.
3.2.9
isolement vibratoire bidirectionnel
D
v,ij
moyenne des isolements vibratoires de jonction entre l’élément i et j et entre l’élément j et i, évaluée selon:
DD+
v,ij v,ji
D =
v,ij
2
3.3 Autres termes et grandeurs
3.3.1
élément de type A
élément ayant une durée de réverbération structurale qui est principalement déterminée par les
éléments environnants (au moins jusqu’à la bande de tiers d’octave de 1 000 Hz), et présentant une
baisse du niveau vibratoire de moins de 6 dB à travers l’élément dans le sens perpendiculaire à l’axe de
la jonction (au moins jusqu’à la bande de tiers d’octave de 1 000 Hz)
3.3.2
élément de type B
tout élément qui n’est pas un élément de type A
3.3.3
transmission directe du bruit de choc
transmission due à l’excitation par chocs et au rayonnement acoustique d’un élément séparatif
3.3.4
transmission latérale
transmission solidienne indirecte
transmission de l’énergie acoustique à partir d’un élément excité du local d’émission vers le local de
réception, via des chemins structuraux (vibratoires) dans la construction, par exemple des parois, des
planchers, des plafonds
4 Modèles de calcul
4.1 Principes généraux
La puissance acoustique rayonnée, dans le local de réception, est due au bruit rayonné par chaque
élément structural dans ce local. Le bruit rayonné par chaque élément structural est dû au bruit transmis
à cet élément, en raison de chocs produits sur un élément structural dans le local d’émission. On suppose
que les transmissions par chacun de ces chemins peuvent être considérées comme indépendantes et
que les champs acoustiques et vibratoires se comportent de façon aléatoire, de sorte que le niveau de
bruit de choc, L′ , peut être obtenu en ajoutant l’énergie transmise via chacun des chemins. Les chemins
n
de transmission considérés sont définis sur les Figures 1 et 2, où d indique la transmission directe du
bruit de choc et f la transmission latérale.
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Pour les locaux superposés, le niveau total de bruit de choc, L′ , dans le local de réception, est déterminé
n
par la Formule (1):
 
 
n
L/ 10 L/ 10
 
 
n,ij
n,d
′
L =+10 lg 10 10 dBB (1)
∑
n  
 
 
 
j1=
 
 
où
L est le niveau de bruit de choc normalisé, dû à la transmission directe du bruit de choc, en
n,d
décibels;
L est le niveau de bruit de choc normalisé, dû à la transmission latérale, en décibels;
n,ij
n est le nombre d’éléments.

Légende
d transmission directe du bruit de choc
Dd chemin direct
Df ou Df chemin latéral
1 2
Figure 1 — Définition des différents chemins de transmission acoustique entre deux locaux —
superposés
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ISO 12354-2:2017(F)

Légende
f transmission latérale du bruit de choc
Ff ou Ff chemin latéral
1 2
Figure 2 — Définition des différents chemins de transmission acoustique entre deux locaux —
juxtaposés
Pour les locaux juxtaposés, le niveau de bruit de choc, L′ , dans le local de réception, est déterminé par
n
la Formule (2):
 
n
L/ 10
 
n,ij
L′ = 10 lg 10 dB (2)
∑
n
 
 
j1=
 
NOTE 1 Dans les situations courantes, le nombre d’éléments latéraux à considérer est n = 4 pour les locaux
superposés et n = 2 pour les locaux juxtaposés.
Le modèle détaillé calcule la performance des bâtiments par bandes de fréquences, à partir de données
acoustiques sur les éléments de construction par bandes de fréquences (bandes de tiers d’octave
ou bandes d’octave). Au minimum, le calcul doit être effectué pour les bandes d’octave, de 125 Hz à
2 000 Hz ou, pour les bandes de tiers d’octave, de 100 Hz à 3 150 Hz. Il est possible d’obtenir de ces
résultats l’indice unique des performances du bâtiment, conformément à l’ISO 717-2.
NOTE 2 Les calculs peuvent être étendus à des fréquences inférieures ou supérieures, si les données sur les
éléments sont disponibles pour ces fréquences. Cependant, aucune information n’est actuellement disponible sur
la précision des calculs pour des bandes de fréquences étendues vers des valeurs inférieures.
Le modèle détaillé est décrit en 4.2.
Le modèle simplifié calcule directement la perfor
...