mesure et perception de l’intensité sonore
Les ondes sonores sont des vibrations de molécules d’air transportées d’une source de bruit à l’oreille. Le son est généralement décrit en termes de volume (amplitude) et de hauteur (fréquence) de l’onde. Le volume sonore (également appelé niveau de pression acoustique, ou SPL) est mesuré en unités logarithmiques appelées décibels (dB). L’oreille humaine normale peut détecter des sons compris entre 0 dB (seuil auditif) et environ 140 dB, avec des sons compris entre 120 dB et 140 dB provoquant une douleur (seuil de douleur)., La SPL ambiante dans une bibliothèque est d’environ 35 dB, tandis que celle à l’intérieur d’un bus ou d’un métro en mouvement est d’environ 85 dB; les activités de construction de bâtiments peuvent générer des SPL allant jusqu’à 105 dB à la source. Les SPL diminuent avec la distance de la source.
Josh Parris
La vitesse à laquelle l’énergie sonore est transmis, appelé son intensité est proportionnelle au carré de la SPL., En raison de la nature logarithmique de l’échelle des décibels, soit une augmentation de 10 dB correspond à une augmentation de 10 fois l’intensité du son, soit une augmentation de 20 dB représente une augmentation de 100 fois en intensité, à 30 dB hausse représente 1000 fois augmenter en intensité, et ainsi de suite. Lorsque l’intensité sonore est doublée, en revanche, le SPL augmente de seulement 3 dB. Par exemple, si un foret de construction provoque un niveau de bruit d’environ 90 dB, deux forets identiques fonctionnant côte à côte provoqueront un niveau de bruit de 93 dB., D’autre part, lorsque deux sons qui diffèrent de plus de 15 dB en SPL sont combinés, le son le plus faible est masqué (ou noyé) par le son le plus fort. Par exemple, si un foret de 80 dB fonctionne à côté d’un bulldozer de 95 dB sur un chantier de construction, le SPL combiné de ces deux sources sera mesuré à 95 dB; le son moins intense du compresseur ne sera pas perceptible.
Fréquence d’une onde sonore est exprimée en cycles par seconde (cps), mais hertz (Hz) est le plus couramment utilisé (1 cps = 1 Hz)., Le tympan humain est un organe très sensible avec une grande plage dynamique, capable de détecter des sons à des fréquences aussi basses que 20 Hz (une hauteur très basse) jusqu’à environ 20 000 Hz (une hauteur très élevée). La hauteur d’une voix humaine dans une conversation normale se produit à des fréquences comprises entre 250 Hz et 2 000 Hz.
la mesure précise et la description scientifique des niveaux sonores diffèrent de la plupart des perceptions et opinions humaines subjectives sur le son., Les réponses humaines subjectives au bruit dépendent à la fois de la hauteur et du volume. Les personnes ayant une audition normale perçoivent généralement les sons à haute fréquence comme plus forts que les sons à basse fréquence de même amplitude. Pour cette raison, les sonomètres électroniques utilisés pour mesurer les niveaux de bruit tiennent compte des variations du volume perçu avec la hauteur. Les filtres de fréquence dans les compteurs servent à faire correspondre les lectures de compteurs avec la sensibilité de l’oreille humaine et le volume relatif de divers sons. Le filtre dit pondéré A, par exemple, est couramment utilisé pour mesurer le bruit ambiant de la communauté., Les mesures SPL effectuées avec ce filtre sont exprimées en décibels pondérés A, ou dBA. La plupart des gens perçoivent et décrivent une augmentation de 6 à 10 dBA d « une lecture SPL comme un doublement de » loudness. »Un autre système, l’échelle pondérée en C (dBC), est parfois utilisé pour les niveaux de bruit d’impact, tels que les coups de feu, et a tendance à être plus précis que le dBA pour le volume perçu des sons avec des composants de basse fréquence.
les niveaux de bruit varient généralement avec le temps, de sorte que les données de mesure du bruit sont rapportées sous forme de valeurs moyennes temporelles pour exprimer les niveaux de bruit globaux. Il y a plusieurs façons de le faire., Par exemple, les résultats d’un ensemble de mesures répétées du niveau sonore peuvent être déclarés comme L90 = 75 dBA, ce qui signifie que les niveaux étaient égaux ou supérieurs à 75 dBA pendant 90 pour cent du temps. Une autre unité, appelée niveaux sonores équivalents (Leq), peut être utilisée pour exprimer un SPL moyen sur n’importe quelle période d’intérêt, telle qu’une journée de travail de huit heures. (Leq est une moyenne logarithmique plutôt qu’une moyenne arithmétique, donc les événements forts prévalent dans le résultat global.,) Une unité appelée niveau sonore jour-nuit (DNL ou Ldn) tient compte du fait que les gens sont plus sensibles au bruit pendant la nuit, donc une pénalité de 10 dBA est ajoutée aux valeurs SPL mesurées entre 22 h et 7 h. Les mesures DNL sont très utiles pour décrire l’exposition globale de la communauté au bruit des aéronefs, par exemple.