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L'oreille humaine peut accepter des écarts de
pression acoustique, autrement dit de niveau sonore, considérables.
Entre le seuil d'audition et le seuil de douleur on observe un
écart de 1 pour 1.000.000.000.000.
Oui, vous avez bien lu,
un pour mille milliards ou 1012 !
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La perception subjective que nous avons de ces
écarts n'est pas linéaire (heureusement). Elle est compressée
et suit une progression logarithmique.
Pour exprimer les niveaux
sonores de manière plus réaliste et sans se perdre dans les
zéros, on a créé une échelle de grandeurs logarithmiques dont l'unité est
le décibel de pression acoustique(abréviation : dB SPL ou dB SL).
La plage utile s'étend de 0 à 140 dB.
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L'oreille n'entend pas toutes les
fréquences au même niveau. Nous entendons mieux les sons
médiums que les graves ou les extrêmes aigus.
Pour
compenser cette déficience on insère dans l'appareil de mesure,
un filtre de pondération destiné à simuler la courbe de réponse de l'oreille.
La
courbe de pondération la plus courante est nommée A (il en existe
plusieurs). Dans ce cas, on mesure des dBA.
On mesure le niveau sonore
avec un sonomètre (ou décibel-mètre).
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Courbe de réponse de
l'oreille (à 40 phones) en rouge.
En bleu, courbe du
filtre de pondération A du sonomètre.
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| Pour donner quelques repères, sachez que le bruit
résiduel ambiant dans une chambre calme la nuit, est environ
27dBA. Une conversation entre 2 personnes dans un bureau est de
55dBA, tandis qu'un marteau piqueur à 1 mètre peut produire
110dBA. |
| Malgré ces explications, les variations du niveau sonore exprimées
en décibels restent difficiles à assimiler par le
non-professionnel. Par exemple, peu de gens savent que pour augmenter de 10dB le niveau
sonore d'un ampli de 100 watts, il faudra 1000 watts. Or, la
sensation auditive de cette différence est celle d'un son deux
fois plus fort. |
| Autre exemple : une variation de 6dB correspond
à une augmentation ou une diminution de 75% de l'énergie
sonore, mais quelle perception en avons nous? |
J'ai lu sur un site:
"17 dB = 50 fois
moins de bruit et - 21 dB =128 fois de bruit". C'est
faux !
La vérité est :
-17dB = 50 fois moins
de pression et 3,26 fois moins de bruit.
-21dB = 128 fois moins
de pression et 4,28 fois moins de bruit.
Ne tombez pas dans
ce piège !
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Prenons comme exemple, une enceinte amplifiée qui émet un niveau de
100dB SPL.
 Une
enceinte est placée derrière un mur en parpaing de 10cm qui isole de 42dB. L'émergence
c'est à dire le niveau perçu par l'auditeur
est de 100-42 = 58dB. Ceci correspond à
une pression acoustique de 0,016 Pascal et une intensité de 63 microwatt par mètre carré.
Si on double l'isolation par un
deuxième mur identique, collé au premier, l'affaiblissement
devient 48dB et l'émergence 52dB, soit une pression est de 0,008 Pascal et
une intensité de 15,8 microwatt par mètre carré.
La quantité d'énergie
transmise a diminué de 75% et la pression acoustique a perdu
6dB. L'atténuation subjective du
niveau sonore est 0,66 c'est à dire à peine décelable. |
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Mur1 |
Mur2 |
Ecart relatif |
| Epaisseur |
10cm |
20cm |
x 2 |
| Isolation |
42dB |
48dB |
6dB |
| Emergence |
58dB |
52dB |
-6dB |
| Pression Lp |
0,016Pa |
0,008Pa |
x 0,5 |
| Intensité |
64uW/m² |
16uW/m² |
x 0,25 |
| Sensation |
1 (réf) |
0,66 |
x 0,66 |
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A
retenir |
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10dB d'atténuation
donne la sensation d'un niveau sonore deux fois moins élevé. |
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20dB est 4 fois moins fort, 30dB = 8 fois etc... |
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Passer
d'un amplificateur de 10 Watts à 1000 Watts permet d'entendre |
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4
fois plus fort. |
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Doubler l'épaisseur
ou la masse d'une paroi n'apporte pas une atténuation |
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appréciable. Il faut employer d'autres méthodes. |
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| Exemples
de bruits |
Pression
dB
SPL
|
Pression
Pascals
(*)
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Intensité
Watt/m2
(**)
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| Airbus au
décollage à 50m |
140 |
200 |
100 |
| Seuil des lésions |
130 |
63.2 |
10 |
| Seuil de douleur |
120 |
20 |
1 |
| Marteau piqueur à
1m |
110 |
6.3 |
0.1 |
| Discothèque 1m du
HP |
100 |
2 |
0.01 |
| Camion diesel à
10 m |
90 |
0.63 |
0.001 |
| Métro à 5 m |
80 |
0.2 |
0.0001 |
| Aspirateur à 1m |
70 |
0.063 |
0.00001 |
| Conversation à 1m |
60 |
0.02 |
0.000001 |
| Habitation, le
jour |
50 |
0.0063 |
0.0000001 |
| Bibliothèque
calme |
40 |
0.002 |
0.00000001 |
| Chambre calme |
30 |
0.00063 |
0.000000001 |
|
Studio de
télévision
|
20 |
0.0002 |
0.0000000001 |
| Home cinéma |
10 |
0.000063 |
0.00000000001 |
| Seuil d'audition |
0 |
0.00002 |
0.000000000001 |
|
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(*) 1 Pascal = 1
Newton/m²
(**) L'intensité acoustique
n'est pas la puissance de l'amplificateur. Il faut intégrer le rendement des enceintes, de la distance et de la surface
rayonnée. |
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