Notions et normes acoustique

ECHELLE DES BRUITS

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Les sons audibles se situent entre 0 dB (seuil d’audition) et 140 dB . Le seuil de la douleur se situe aux alentours de 120 dB . La gêne, notion subjective, est ressentie de manière très variable d’un individu à l’autre. En conséquence, aucune échelle de niveau sonore objective, si élaborée soit-elle, ne peut donner une indication absolue de la gêne occasionnée.

ADDITION DES BRUITS

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LA FREQUENCE

Le son est caractérisé par une fréquence, nombre de fluctuations de la pression par seconde. Cette fréquence est exprimée en hertz (Hz ou s-1). L’oreille humaine est sensible à des sons compris entre 20 et 20000 Hz.

Fréquence : perception du son (grave à aigu) par l’oreille humaine

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Lorsque la période T est longue, la fréquence est basse, produisant un son grave. Lorsque la période T est moyenne, la fréquence est moyenne, produisant un son médium. Lorsque la période T est courte, la fréquence est élevée, produisant un son aigu.

Caractéristique qui permet de situer un son sur une échelle : graves-médiums-aigus

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LE NIVEAU

Un niveau de pression (Lp) en dB quantifie l’amplitude d’un son. La pression acoustique s’exprime en pascal (Pa). Cependant l’oreille humaine, récepteur ultrasensible, détecte les sons dont l’amplitude varie de 2.10-5 à 20 Pa. L’utilisation d’une échelle logarithmique, exprimée en dB, permet de réduire cette échelle étendue de pression.

Lp = 20 log (Peff/Po) en dB, où : • Peff : pression efficace acoustique en Pa, • Po : pression de référence (2.10-5) en Pa.

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LE SPECTRE ACOUSTIQUE

Le spectre acoustique

Le spectre est la représentation des niveaux en fonction de la fréquence. Le bruit est la superposition de sons de niveaux et de fréquences différents. Le niveau de bruit, exprimé en dB pour chaque fréquence, représente le spectre du bruit.

ANALYSE DU BRUIT

De manière conventionnelle, les échelles en bandes d’octaves et en tiers d’octaves de fréquences s’utilisent pour représenter le spectre d’un bruit. La réglementation des bâtiments prend en compte les fréquences de 100 à 5000 Hz, regroupées en 6 bandes d’octaves centrées sur 125, 250, 500, 1000, 2000 et 4000 Hz. Chaque bande d’octave se divise en trois tiers d’octave.

Regroupement des fréquences autour d’une fréquence centrale

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EVALUATION DES BRUITS

D’une manière générale, les études ont montré que la sensibilité de l’oreille en fonction de la fréquence varie d’une personne à l’autre et dépend notamment de l’âge. L’oreille est beaucoup moins sensible aux basses fréquences, comprises entre 20 et 400 Hz, qu’aux fréquences moyennes et aiguës, qui correspondent à celles de la parole. L’application à un spectre de bruit d’une correction de niveau en fonction de la fréquence permet de rendre compte de la sensibilité de l’oreille (pondération A*). On introduit donc dans les appareils de mesure un filtre correcteur de pondération A, dont la sensibilité varie avec la fréquence. Le niveau de bruit est exprimé en décibels A ou dB (A). Le dB (A) permet d’apprécier effectivement la sensation de bruit ressentie et peut servir d’indicateur de gêne. La plus petite variation susceptible d’être perçue par l’oreille est de l’ordre de 2 à 3 dB (A).

*Pondération A : dans certains cas, la réglementation se réfère aux niveaux de pression en dB (A) pour tenir compte de cette « sensation de l’oreille ».

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PERCEPTION DU BRUIT ET SENSIBILITE DE L’OREILLE

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Généralement un son de fréquence à 20Hz s’entend à partir de 70dB, alors qu’un son de 16000Hz  s’entend à partir de 13dB environ.

La courbe de perception des sons, caractérisés en niveaux de pression et en fréquences, permet de définir des courbes dites isosoniques ou « d’égale sensation » pour l’oreille humaine. La zone d’émission de la parole concerne un spectre acoustique plus réduit. Ce spectre permet d’évaluer les enjeux techniques d’une paroi à isoler, en particulier lorsqu’il s’agit d’affaiblir des émissions sonores. C’est pour cela que les essais normalisés retiennent les valeurs de 100 à 5000 Hz.

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