Être exposé à des bruits forts pendant une courte période de temps ne cause généralement pas de dommages, mais imaginez devoir le subir heure après heure, jour après jour. Si le bruit vous cause des problèmes, la première chose à faire est de mesurer son intensité afin de pouvoir prendre des mesures efficaces pour le réduire. Prendre des mesures précises du bruit était auparavant une entreprise assez délicate, mais il existe désormais des sonomètres électroniques automatisés qui font le travail pour vous. Regardons cela de plus près.
Qu’est-ce qui fait qu’un son est plus fort qu’un autre ?
L’intensité d’un son dépend de la personne qui écoute. Un ado qui joue du rock avec sa guitare et son ampli dans sa chambre peut estimer que sa musique n’est pas forte, mais ses parents dans le salon au rez-de-chaussée peuvent penser différemment. En d’autres termes, la façon dont les choses semblent bruyantes est subjective et ne peut pas être mesurée. Cependant, ce qui fait qu’un son semble plus fort qu’un autre, c’est la quantité d’énergie que la source du son envoie vers l’auditeur sous forme de variations de pression dans l’air. Nous parlons alors de l’intensité du son, laquelle est objective et mesurable.
Les compteurs qui mesurent les niveaux sonores (sonomètres) fonctionnent en calculant la pression des ondes sonores voyageant dans l’air à partir d’une source de bruit. C’est pourquoi vous les verrez parfois appelés compteurs de niveau de pression acoustique (SPL en anglais). Ces types d’appareils donnent une mesure de l’intensité sonore en unités appelées décibels, une échelle conçue pour la première fois par le pionnier du téléphone Alexander Graham Bell (Bell pour décibel).
Comprendre l’échelle des décibels
L’échelle des décibels est logarithmique et fonctionne par conséquent d’une manière différente de l’échelle d’une règle, laquelle est linéaire. Sur une règle, une distance de 20 cm est deux fois plus longue qu’une distance de 10 cm et 30 cm est trois fois plus longue. Mais l’échelle logarithmique des décibels augmente en puissances de base 10 : chaque augmentation de 10 dB sur l’échelle équivaut à une augmentation de 10 fois l’intensité sonore (ce qui correspond globalement à un doublement du volume).
Cela signifie qu’un son de 20 dB est 10 fois plus intense qu’un son de 10 dB, et qu’un son de 30 dB est 100 fois plus intense. Un son de 100 dB est donc 1 000 000 fois plus intense qu’un son de 10 dB et non 10 fois plus intense, comme vous pourriez le supposer. Voilà pourquoi les sons en haut de l’échelle des décibels, dans la tranche 85-200 dB, sont une cause majeure de préoccupation : les ondes sonores portent tellement d’énergie qu’elles vont endommager votre ouïe, tôt ou tard.
Mais comment tout cela se traduit-il par « intensité », ce que nous ressentons réellement au sujet du volume d’un son ? L’échelle des décibels est logarithmique car c’est essentiellement la façon dont nos oreilles répondent.
Une augmentation de 10 fois l’intensité sonore, mesurée comme une augmentation de 10 dB avec un sonomètre, correspondrait à peu près comme un doublement du volume. Une seconde augmentation de 10 fois, soit une augmentation de 10 dB, serait un autre doublement du volume. En combinant ces deux augmentations, une augmentation de 100 fois l’intensité sonore donnerait une augmentation de 20 dB sur votre sonomètre et équivaudrait à quadrupler le volume. Ainsi, un son de 100 dB est 90 dB plus fort qu’un son de 10 dB, qui est un milliard de fois plus intense et environ 500 fois plus fort.
L’échelle des décibels
| Niveau en décibels | Exemple du quotidien | x intensité | x puissance |
| 10 dB | murmure | 1 | 1 |
| 20 dB | conversation à voix basse | 10 | 2 |
| 30 dB | brise légère | 100 | 4 |
| 40 dB | appartement paisible | 1 000 | 8 |
| 50 dB | restaurant calme | 10 000 | 16 |
| 60 dB | fenêtre sur rue | 100 000 | 32 |
| 70 dB | aspirateur ou tondeuse | 1 million | 64 |
| 80 dB | trafic dense / klaxon | 10 millions | 128 |
| 85 dB | Dommages auditifs après environ 8 heures d’exposition | ||
| 100 dB | baladeur écouté à pleine puissance | 1 milliard | 512 |
| 100 dB | Dommages auditifs après environ 15 minutes d’exposition | ||
| 110 dB + | concert / discothèque | 10 milliards | 1 024 |
| 120 dB | Dommages auditifs après une exposition très brève | ||
Fonctionnement des sonomètres
Le fonctionnement d’un sonomètre est assez simple. Il s’agit d’un appareil électronique surmonté d’un bâton qui accueille le microphone qui échantillonne et mesure le son. Le bâton éloigne le microphone du corps de l’appareil, coupant les interférences éventuelles et donnant une mesure plus précise. Afin de réduire encore davantage les distorsions du son, les sonomètres sont la plupart du temps équipés d’une bonnette anti-vent en mousse, laquelle recouvre le microphone.
À l’intérieur de l’instrument, des circuits électroniques mesurent le son détecté par le microphone, l’amplifient et le filtrent de différentes manières avant d’afficher les résultats sur un écran LCD numérique.
Les différents types de sonomètres
Différents types de sonomètres sont disponibles. Les plus basiques donnent une lecture du niveau maximum instantané de pression acoustique (SPL), en décibels, au moment où vous les mettez en action. En gros, cela correspond à la façon dont un bruit « fort » retentit au moment où vous prenez la mesure. C’est n’est pas toujours pratique si vous voulez mesurer les niveaux sonores moyens sur une période de temps.
Pour cela, vous avez besoin d’un appareil un peu plus sophistiqué, appelé SPLi ou sonomètre intégré. Intégré, dans ce cas, signifie mesurer sur période de temps. Pour mesurer les niveaux sonores sur des périodes plus longues, vous pouvez utiliser l’enregistrement des données qui prend des mesures de temps en temps. En téléchargeant ensuite ces mesures sur un ordinateur, vous pouvez dessiner vous-même un graphique montrant comment le niveau sonore varie au cours d’une journée, d’une semaine ou davantage. Ce type d’analyse à plus long terme est un moyen plus juste et plus précis de détecter si le son est une nuisance ou un problème de santé que simplement s’appuyer sur une ou deux mesures instantanées.
La fiabilité des sonomètres
Les sonomètres varient considérablement en qualité. Les meilleurs, ceux qui valent vraiment la peine d’être utilisés, sont conçus pour répondre aux normes internationales telles que IEC 60651, IEC 60804 et ANSI S1.4 et sont classés en type (ou classe) 0 à 3.
Les sonomètres qui répondent aux normes les plus élevées sont de type 0 et conviennent pour effectuer des mesures de haute précision, dans un laboratoire scientifique par exemple. Les sonomètres de type 1 sont légèrement moins précis, mais conviennent tout de même pour des mesures de haute précision.
Les sonomètres de type 2 conviennent à une utilisation plus générale, mais n’offrent pas des mesures de qualité laboratoire. Ils sont toutefois très répandus au niveau du grand public et des entreprises.
Les sonomètres de type 3, qui sont sensiblement moins chers, sont à nouveau moins précis et ne conviennent qu’aux mesures grossières ou aux mesures préliminaires pour voir si des relevés plus précis sont nécessaires avec un sonomètre de type 0 à 2. Ce sont les sonomètres de type 3 qui sont le plus largement utilisés par le grand public.
