Mesure Acoustique

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Mesure Acoustique

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  • 01dB, rue du 1er Mars, 69100 Villeurbanne 1Tl. : 04 78 53 96 96 Fax : 04 72 33 02 12

    E-mail : pl@lyon.01db.com Internet : http://www.01db.com

    LA MESURE ACOUSTIQUE

    RESUME

    La mesure acoustique a pour finalit de rendre compte objectivement de la perceptionet de la sensation auditive dun individu.

    Vaste chantier, quasi utopique, puisquil sagit de gnraliser une expression humainesubjective et par dfinition unique. La mesure acoustique, pour tre utile etreprsentative, doit donc intgrer de nombreux paramtres lis la mthodologie etaux conditions de mesure et faire appel des instruments exprimant des donnes quisont la conjugaison de la physique et de la psychologie.

    Les applications de la mesure acoustique intressent de nombreux domaines etnotamment celui de lenvironnement. Il sagira de lutter contre les nuisances sonores, demieux amnager un espace ou un territoire ou encore de prvoir une situation afindamliorer le cadre de vie de la population.

    LACOUSTIQUE DEVIENT INFORMATIQUE..

    La description objective dun environnement acoustique a pour finalit la description etla comprhension des effets du bruit sur lhomme. Or, ceux-ci sont nombreux et lis des facteurs objectifs (dure, rptabilit, caractre fluctuant, impulsionnel du bruitetc...), mais aussi des facteurs subjectifs (contexte psychologique, physiologique,sociologique, occupation etc...).

    La ncessit de prendre en compte le mieux possible un maximum de ces paramtres asuscit un nombre considrable dtudes aboutissant la plupart du temps llaborationde nouveaux indices, units ou critres de bruit qui cherchent dcrire desenvironnements acoustiques spcifiques par une valeur et une seule (1).

    Or, comme saccordent le montrer de nombreuses tudes rcentes, un indice ne peut, lui seul, caractriser totalement une situation acoustique et, fortiori, son impact surla sensation quen prouve ltre humain. Ainsi, il est souvent objectivement impossiblede conclure lexistence de la potentialit dune gne au sens de la normalisationinternationale (2) partir de la valeur dune seule grandeur.

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    Mme si un indicateur utilisant la moyenne appel Leq a fait lobjet dun consensus pluslarge que les autres indices comme tant le moins mal corrl la gne , il est troprducteur et il est indispensable de lui adjoindre des lments permettant de complterlinformation. Aprs lajout des indices statistiques qui caractrisent lamplitude desvariations sonores mais qui ne datent pas et ne dcrivent pas chaque vnement, lamthode du Leq court a t adopte pour apporter cette description temporelle.

    Cette mthode fut conue en 1979 (3) et dveloppe pour simposer dans les annes 80(4) en proposant une procdure de mesure et dvaluation dun environnement acoustiquefonde sur lexploitation informatique de lhistoire temporelle des bruits.

    Depuis, lessor des techniques numriques a permis de complter la connaissance delhistoire temporelle par une analyse simultane du contenu frquentiel, et delenregistrement du signal (5) qui autorise une rcoute de celui-ci.

    Grce au support de la micro informatique, linstrumentation, outil de la mesure, estdevenu plus flexible et plus performant et permet aujourdhui une investigationcomplte et automatise dune situation sonore.

    Il y a une meilleure adquation entre la quantit dinformations recueillies et sontraitement car, grce la programmation voire lintelligence artificielle, la mesure estoptimise et analyse en fonction des objectifs recherchs.

    La prise en compte de la dure est facilite par la mmorisation et le transfertautomatique des donnes et offre une meilleure reprsentativit de la situation sonore.Par contre, il faut garder lesprit que limiter une mesure acoustique dans le temps esttoujours une approche statistique. Thoriquement, la mesure devrait tre infinie pourtre rellement reprsentative car elle rend compte dun phnomne sans cessevolutif.

    LES CONDITIONS DE MESURE

    1 - APPLICATION DE LA NORMALISATION

    Les mesures acoustiques dans l'environnement sont soumises, dans la majorit des cas,aux prescriptions de la normalisation internationale assorties de rglementationslocales.Sans que cela soit exhaustif, la lgislation a produit des textes concernant les types desituations suivantes pour lesquelles la mthodologie et les conditions de mesure sontdfinies :

    Bruit de voisinage et de loisirs Bruit autour des industries Bruit autour des infrastructures routires et ferroviaires Bruit autour des aroports

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    2 - CHOIX DU POINT DE MESURE

    En milieu extrieur, le point de mesure doit tre choisi, pour lhabitat individuel, dans laproprit du plaignant, et en habitat collectif deux mtres de la faade ou encore entout point jug reprsentatif pour ltude initiale dune situation.

    Dans un atelier, s'il s'agit de l'tude de poste de travail en vue de prvenir ladgradation de l'audition d'un travailleur, l'appareil de mesure devra tre miniaturispour tre plac sur l'individu et proximit de son oreille.

    3 - LE CHOIX DE LINSTRUMENTATION

    Lappareillage type de mesures acoustiques correspond soit un sonomtre intgrateurdot ventuellement dune capacit mmoire, soit une chane de mesure informatise.

    4 - LA CLASSE DE PRECISION

    Les appareils sont diffrencis selon leurs performances, notamment en terme deprcision, en quatre classes :

    Classe 0 : appareil talon de laboratoire,Classe 1 : appareil dexpertise (mesures contractuelles),Classe 2 : appareil de contrle (mesures non contractuelles),Classe 3 : appareil de diagnostic (mesures dvaluation sommaire).

    5 - LA CALIBRATION

    Lchelle des dcibels ayant t labore de manire empirique, chaque mesure doit tretalonne au dbut et la fin des acquisitions de donnes. Ltalon appel calibreuracoustique gnre un niveau de pression sonore connu et matris (habituellement 94dcibels 1000 Hz) qui permet loprateur de rgler son sonomtre par comparaison.

    6 - LA DYNAMIQUE

    Lappareil doit disposer dune dynamique de mesure dau moins 60 dcibels pour faireface des carts de niveaux sonores qui peuvent tre importants en milieu extrieur(cart jour/nuit, variation due la prsence de sources intermittentes etc).

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    7 - LA TRAABILITE

    Lensemble de la chane de mesure doit tre vrifi rgulirement afin de sassurer de lastabilit de ses performances. Par exemple, le microphone est extrmement sensible son environnement et varie en fonction de la temprature ambiante. Il faut tre vigilantcar il peut se dgrader et continuer de fournir des rsultats plausibles mais desrsultats errons.

    ACQUISITION DES DONNEES ACOUSTIQUES

    Comme toute mesure, la mesure du phnomne acoustique na dintrt quen fonction dubut recherch. Le niveau rsultant doit tre adapt en terme de sensation auditive. Ilest ncessaire de dcrire de faon objective la situation sonore afin de la mettre enrelation avec la rponse au bruit de la population concerne.

    La plupart des sources de bruit produisent des niveaux de bruit qui varient dans letemps. On choisira la priode dchantillonnage la plus pertinente pour dcrire lephnomne. En gnral, la base de temps dune seconde est utilise comme outil detravail permettant le trac dune volution temporelle exploitable.

    Il est extrmement important de pouvoir conserver et visualiser lvolution temporelledu bruit sur lensemble de la priode danalyse afin dobserver lhistoire du bruit tudiet dviter, ainsi, des erreurs dinterprtation.

    Cest dautant plus facile quil nest plus un problme, lheure actuelle, de conditionnersur une mmoire de dimensions rduites un grand nombre dinformations et dexploitercelles-ci sur un micro-ordinateur. La difficult sera de recomposer judicieusement desLeq entre eux pour obtenir une ou plusieurs valeurs moyennes reprsentatives de lasituation considre.

    LE CHOIX DUNE DUREE REPRESENTATIVE

    Quels que soient les moyens employs, il est essentiel que la mesure acoustiqueconsidre soit reprsentative de la situation tudie. Cet objectif doit tre rcurrentpour lutilisateur et lobliger garder sans cesse lesprit quelques principesfondamentaux :

    - Reprsenter une sensation humaine subjective- Prendre en compte correctement la source de bruit dsigne- Mesurer sur une dure suffisante pour quelle soit reprsentative

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    Quel que soit le niveau sonore moyen Leq obtenu, celui-ci nest quun estimateur de lasituation et devrait tre systmatiquement associ un intervalle de confiance. Il nereprsente exactement que la priode mesure alors que lon gnralisera celle-ci.

    ATTENTION A LIMPRECISION

    Les incertitudes lies la mesure sont nombreuses telles que :

    - Lincertitude lie la mtorologie (pour les mesures extrieures) :

    Les conditions mtorologiques influent de manire trs importante sur les rsultats demesure. Il est mme trs difficile dobtenir des conditions rptitives dune situatio