Accéléromètre
Un accéléromètre est un capteur qui, fixé à un corps, permet de mesurer l'accélération de celui-ci. Les accéléromètres les plus couramment utilisés utilisent la propriété de certains cristaux, comme le quartz, à se charger électriquement lorsqu’ils sont déformés ; on parle alors d’accéléromètres piézoélectriques.
La grandeur mesurée est l’accélération (en m/s² ou en g) ; on obtient la vitesse vibratoire par intégration et le déplacement par double intégration.
Dans tous les cas, la grandeur obtenue peut s’exprimer en décibel.
Absorption :
Le bruit s’atténue au contact d’un matériau et ce, d’autant plus que ce dernier présente une porosité et une tortuosité importante. Cette absorption augmente avec l’épaisseur du matériau présenté. Ainsi les matériaux fibreux tels que les laines de roche ou de verre absorbent la quasi-totalité de l’énergie d’une onde incidente, tout au moins pour les fréquences supérieures à 200 Hz. L’utilisation de tels matériaux dans un local (bâtiment, usine…) permet de réduire l’effet des réverbérations et améliore son confort d’utilisation. Cette notion ne doit pas être confondue avec l’affaiblissement acoustique.
Affaiblissement acoustique :
La transmission du bruit entre 2 locaux s’effectue via l’ensemble des séparatifs de ces locaux. La connaissance de l’affaiblissement acoustique propre à chaque séparatif permet de quantifier cette transmission. L’affaiblissement acoustique varie en fonction de la fréquence du bruit émis.
Atténuation :
Le bruit s’atténue naturellement en fonction de la distance entre la source et le récepteur. En milieu extérieur et pour une source ponctuelle, l’atténuation atteint 6 dB à chaque doublement de la distance à la source.
Dans le cas d’une route (source rectiligne), cette atténuation n’est que de 3 dB par doublement de la distance à la source.
Enfin, dans un local, l’atténuation dépend du temps de réverbération du local et varie avec la distance à la source.
Bruit :
Le bruit est une vibration de l’air qui se propage. Il varie en fonction du lieu et du moment de la journée. Il se caractérise par sa fréquence (grave ou aiguë) et par son niveau (faible ou fort).
La gamme des fréquences audibles pour l’homme va de 10 à 16 000 Hz environ et varie suivant l’âge de la personne. La plupart des bruits de l’environnement se situent entre 500 et 2000 Hz, tout comme les fréquences de la parole.
Bruit aérien / bruit solidien :
Cette notion distingue le bruit (émis par une source) qui se propage dans l’air jusqu’au récepteur (bruit aérien) et celui qui transite par des éléments solides tels que le sol, les structures d’un bâtiment…avant de rayonner telle la membrane d’un haut-parleur (bruit solidien).
Ces deux types de bruit se distinguent par des caractéristiques fréquentielles très différentes.
Cartographie acoustique :
Représentation visuelle d’un ensemble de niveaux sonores permettant de localiser aisément les zones les plus bruyantes par exemple, ou les zones possédant des niveaux sonores supérieurs au seuil réglementaire. Les niveaux sonores peuvent être issus de mesures ou de modélisations.
Chambre semi-anéchoïque :
Salle dont toutes les parois (sauf le sol) ont été rendues très absorbantes au son grâce à des matériaux spécifiques et une géométrie particulière (dièdres). Le phénomène de réverbération n'y est plus présent ; ainsi seul est entendu le bruit de la source sonore que l'on veut étudier. De plus, l’épaisseur des parois et la chape flottante du sol maintiennent un très faible niveau de bruit de fond. Une chambre semi-anéchoïque permet donc d’étudier des sources sonores de faible puissance acoustique sans être perturbé par des réverbérations sur les murs et/ou les bruits extérieurs.
Décibel :
Le décibel permet d’exprimer une pression ou une puissance acoustique par une valeur sans dimension et facilement manipulable. Il est noté dB ou dB(A) lorsqu’on lui applique une pondération particulière (voir pondération A).
Ainsi, les niveaux sonores varient généralement entre 20 et 110 dB(A) :
- Vent léger : 20 dB(A)
- Chambre à coucher : 30 dB(A)
- Conversation : 50 à 60 dB(A)
- Salle de classe, rue à gros trafic : 70 dB(A)
- Restaurant scolaire : 80 à 90 dB(A)
- Tondeuse à gazon (moteur à explosion) : 90 dB(A)
- Concert, discothèque : 105 à 110 dB(A)
- Réacteur d'avion (à quelques mètres) : 120 dB(A)
Le décibel étant une grandeur logarithmique, sa manipulation demande quelques précautions. Ainsi, lorsque l’on double le nombre de sources sonores d’un bruit, le niveau sonore n’augmente que de 3 dB (ex : 80+80=83) :
Diffraction :
Phénomène caractérisant l’effet d’atténuation apporté par un écran ou tout autre obstacle se trouvant sur le chemin de propagation du son, entre la source et le récepteur. Il dépend à la fois de la géométrie du problème (positions de la source et du récepteur, hauteurs respectives …) et de la fréquence.
L’atténuation apportée par un écran routier peut atteindre 12 à 14 dB pour les riverains les plus proches.
Effets météorologiques :
La propagation du bruit à grande distance (au-delà de quelques centaines de mètres) est fortement influencée par certains facteurs météorologiques (vent et gradient thermique notamment). Tout calcul réalisé dans ces conditions doit donc prendre en compte ce phénomène.
Emergence :
Notion utilisée dans plusieurs réglementations pour caractériser la gêne potentielle subie par des riverains. Elle caractérise la différence entre le bruit avec activité et le bruit sans activité (bruit résiduel). Ainsi dans le cas des sites industriels classés (ICPE), des émergences limites diurne et nocturne sont fixées dans toutes les zones à émergences réglementées (ZER). Les valeurs les plus courantes sont respectivement de 5 et de 3 dB(A).
Isolement :
Terme désignant la capacité d’atténuation du bruit d’un séparatif (ex : une façade), par extension, d’un élément de séparatif (ex : portion de façade).
Il s’exprime également en décibels ; par exemple, un isolement de 20dB atténue le bruit d’un facteur 100, un isolement de 30 dB atténue le bruit d’un facteur 1000 etc.
On peut parler d’isolement vis-à-vis de l’extérieur lorsque l’on s’intéresse à l’isolement d’une ou plusieurs façades d’un bâtiment, et d’isolement aux bruits aériens entre locaux lorsque l’on s’intéresse à des séparatifs à l’intérieur d’un bâtiment.
Isolement d’une façade :
Il dépend fortement du pouvoir d’isolement de chacun de ses constituants (fenêtre, coffre de volet roulant, bouche d’entrée d’air…). C’est pourquoi, améliorer la qualité acoustique de l’un de ces composants sans tenir compte des autres peut donner des résultats décevants.
Typiquement, la mise en œuvre d’une fenêtre « classique » permet d’obtenir un isolement de façade de 25 à 30 dB, alors qu’une fenêtre « acoustique » (châssis, vitrage et entrées d’air performants) permet d’atteindre un isolement de l’ordre de 40 dB.
Leq ou LAeq :
Niveau de bruit équivalent (pondéré A ou non) déterminé sur un temps court, de l’ordre de la seconde ou parfois moins. Grâce à leur capacité de stockage importante, la plupart des sonomètres actuels permettent d’enregistrer cette grandeur sur des temps relativement longs, parfois de plusieurs jours.
Loi Bruit N° 92-1444 du 31 décembre 1992 :
Relative à la lutte contre le bruit (codifiée aux articles L.571.1 à L.571.26), elle a pour objet, dans tous les domaines où il n’est pas prévu par des dispositions spécifiques, de prévenir, supprimer ou limiter l’émission ou la propagation sans nécessité ou par manque de précautions des bruits ou des vibrations de nature à présenter des dangers, à causer un trouble excessif aux personnes, à nuire à leur santé ou à porter atteinte à l’environnement. Ces dispositions concernent, notamment, la prévention des nuisances sonores - troubles du voisinage, activité de loisirs bruyantes – l’urbanisme et la construction au voisinage des infrastructures de transports, la protection des riverains, des aérodromes, et le renforcement des modalités de contrôle et de surveillance ainsi que le renforcement des sanctions en matière de nuisances sonores.
Pondération A :
Afin de tenir compte de la sensibilité de l’oreille humaine, différente selon la fréquence (graves, aigus), une courbe de pondération en fonction de la fréquence est utilisée. Cette courbe porte le nom de pondération A ; les niveaux de bruit et de puissance ainsi corrigés sont alors exprimés en dB(A) et non plus en dB. L’atténuation par octave est donnée dans le tableau ci-après :
| f (Hz) | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 |
| pondération (dB) | - 25 | - 16 | - 8.5 | - 3 | 0 | + 1 | + 1 | - 1 |
Pourcentile :
Noté LN, cette valeur représente le niveau de bruit dépassé pendant N% du temps. Le niveau L90 est souvent utilisé comme indicateur de bruit résiduel alors que le niveau L10 est employé comme indicateur de niveau maximum. La différence L10 - L90 est liée au degré de fluctuation du bruit (elle est égale à 0 dans le cas d’un bruit parfaitement stable et peut dépasser 20 dB(A) dans les situations inverses).
Puissance acoustique :
Caractéristique intrinsèque d’une source sonore qui définit son pouvoir d’émission sonore, en terme d’intensité, de fréquence et de directivité. Elle s’exprime également en décibel et se note Lw. Tout comme pour le niveau de bruit, elle peut être pondérée A
Rayonnement :
Ce terme évoque la capacité d’une structure qui vibre à générer du bruit dans le milieu qui l’entoure. Celle-ci dépend de nombreux facteurs dont la fréquence des vibrations mais il existe toutefois un modèle simple exprimant le niveau de puissance acoustique (Lw réf. 1.E-12W) en fonction du niveau de vitesse vibratoire moyen (Lv réf. 5.E-8m/s) : Lw=Lv+10.log(S) où S représente la surface en vibration.
Relation puissance-bruit :
Une source de bruit étant caractérisée par sa puissance Lw, le niveau de bruit qu’elle génère à une certaine distance dépend de multiples facteurs plus ou moins complexes.
Dans le cas le plus simple (environnement sans obstacle, source ponctuelle), le niveau sonore Lp est donné par la relation Lp = Lw – 20.log(d) – 11, d étant la distance entre la source et le récepteur.
En d’autre terme, cela signifie que dans ce cas, le bruit diminue de 6 dB chaque fois que l’on double la distance entre la source et le récepteur.
Sonomètre / dosimètre :
Un sonomètre est un appareil destiné à mesurer le niveau de pression acoustique. Le chiffre affiché par un sonomètre est le niveau SPL (« Sound Pressure Level »). Il peut être pondéré (« A », « C » ou « Z »). Les sonomètres les plus récents possèdent également de très nombreuses fonctionnalités, comme la mesure de Leq (ou LAeq) courts, en niveau global ou en fréquence, la détermination des niveaux crêtes ou de divers niveaux pourcentiles. Ils permettent également parfois d’effectuer des enregistrements audio, ce qui peut faciliter le traitement ultérieur des données.
Le sonomètre classique est utilisé pour des mesures ponctuelles contrairement au dosimètre de bruit ou exposimètre qui est porté par un salarié pendant une durée prolongée, représentative de l'exposition sonore habituelle pour évaluer le niveau d'exposition quotidienne (Lexd).
Dans tous les cas (sonomètre ou dosimètre), ces appareils peuvent être interfacés à un ordinateur afin de permettre le traitement et l’analyse des données.
Surdité :
Phénomène intervenant en 3 stades ;
1er stade : le sujet ne se rend pas compte de sa perte d’audition car il continue de bien percevoir les conversations.
2e stade : le sujet devient « dur d’oreille » et éprouve des difficultés à percevoir les fréquences de la parole les plus élevées ; il ne comprend plus distinctement.
3e stade : le sujet est sourd et ne perçoit pratiquement plus aucun son.
Temps de réverbération :
Caractérise le pouvoir réverbérant d’un local et exprime le temps nécessaire au son pour diminuer de 60 dB après interruption de la source sonore. Le temps de réverbération est d’autant plus faible que le local est traité à l’aide de matériaux absorbants. Il dépend également du volume du local et de la fréquence du son.
Vibration :
De façon générale, on appelle vibration tout mouvement périodique d’un système autour d’une situation de repos. Le bruit est une vibration qui se propage depuis une source jusqu’à un récepteur. Dans l’air, la vitesse de propagation du son est de 340 m/s ; dans l’eau, elle est de 1 500 m/s environ. Elle peut dépasser 5 000 m/s dans les solides (acier, verre…). Tout objet qui vibre génère du bruit et réciproquement, tout bruit est susceptible de mettre en vibration les structures qu’il impacte.