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Acoustique 1 - Le bruit, c'est quoi ?

emetteur-recepteur_sonLe bruit qui nous entoure ne cesse d’augmenter ainsi que les séquelles qui en découlent.
Le silence ou, à défaut, le calme reste un élément de confort du bâtiment comparable à une température agréable ou une ventilation bien réglée.
Jusqu'à présent, le confort sonore était généralement le fruit du hasard, seul l’inconfort provoquait des réactions : "J’entends trop fort le bruit de la rue, la T.V. de mon voisin ou une tondeuse dans le lointain …"

Comment faire en sorte de minimiser ces nuisances ? Quelles solutions existe-t-il ? Quand et comment effectuer ces travaux ? Et combien cela pourrait-il me coûter ?

 

Les réponses à ces questions feront l’objet d’une série d’articles qui proposeront des solutions, dans la mesure du possible, les plus économiques et les plus aisées à mettre en œuvre.

 

Dans un premier temps, il serait intéressant de définir le vocabulaire utilisé et de clarifier la signification des unités de mesures.

 

Qu’est ce qu’un son ? 

Le son est une sensation auditive provoquée par l’existence d’une onde acoustique.

L’onde acoustique est basée sur un phénomène de vibration matérielle se propageant dans un milieu élastique ; cette vibration se transmet de proche en proche, de l’émetteur vers le récepteur. Elle exige un support matériel, il n’y a pas de propagation du son dans le vide.

Sous l’action d’un générateur de vibrations (diffuseur), les particules composant le milieu matériel élastique (l’air, par exemple) sont mises en vibration, c'est-à-dire soumises à un mouvement alternatif autour d’un point fixe, provoquant l’apparition de zones de surpression et de zones de dépression.

  • le nombre de variations de pression (ou périodes) par seconde est appelé « fréquence » du son; la fréquence s’exprime en Hertz = cycle par seconde.

L’oreille humaine est sensible à ces variations (que l’on appelle, dans ce cas, pression acoustique).

L’onde acoustique se déplace dans l’espace à une certaine vitesse dépendant du milieu de propagation et de la température. Voici quelques exemples :

vitesse_propagation_onde_acoustique_tableau_1

La distance parcourue par une onde sonore pendant une période (c'est-à-dire pendant un cycle complet de vibration) s’appelle la « longueur d’onde » ; on la désigne généralement par la lettre grecque « lambda »

 

Qu’est ce qu’un son pur ?

C’est un son produit par une vibration sinusoïdale de fréquence déterminée. (f)

Qu’est ce qu’un son composé ?

C’est un son produit par la somme de plusieurs vibrations sinusoïdales et de fréquences f, f2, f3…

 

Qu’est ce qu’un bruit ? 

C'est un mélange de sons de fréquences différentes, auquel on rattache la notion d’une certaine gêne. 

De plus, dans le cas de bruit, les différentes vibrations ne sont pas forcément harmoniques (c'est-à-dire de fréquences multiples les unes des autres).

Lorsqu’on désire décrire un bruit, on doit connaître :

  • sa hauteur, c'est-à-dire sa fréquence (fréquence élevée = son haut ou aigu);
  • son timbre, qui dépend de la composition spectrale du bruit et permet de reconnaître la nature de la source (chaque instrument à son timbre);
  • sa force, ou mieux, son niveau de pression acoustique.

 

La pression acoustique

L’oreille humaine est sensible aux vibrations de pression acoustique dans un domaine s’étendant de 20 à 20.000  Hertz.

La pression acoustique s’exprime en décibel (dB). Exemples : 

pression_acoustique_tableau_2 

 Cette pression acoustique se mesure à l’aide d’un « sonomètre ».

La puissance acoustique

Elle correspond à l’énergie acoustique libérée par unité de temps (Watts).

Bruit d’impact

Ils se propagent à la suite d’un contact direct avec les parties solides du bâtiment se déplaçant nettement plus vite que dans l’air (voir tableau 1).

Bruit aérien :

On appelle bruits aériens, les bruits se propageant en utilisant l’air comme support matériel de propagation.

chambre_anechoique_Danemark_by_Arnaud_Dessein 

Dans le prochain article, nous verrons, plus en détail, les problèmes et différences entre l’isolation acoustique et la correction acoustique.

 

                                                                                              Pierre HABSCH

 

Sources des illustrations :

  • « Hrtf diagram », Soumyasch, 2007-06-13, « This schematic shows how a head-related transfer function represents the paths between a source sound and the listener's right and left ears », commons.wikimedia.org
  •   « Chambre anechoïque du département acoustique à l'Université technique du Danemark », Arnaud Dessein, 2009-02-18, commons.wikimedia.org

Les images utilisées pour illustrer cet article n’engagent en rien les auteurs sur le contenu.

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