Le son se propage sous forme de vibrations appelées ondes sonores (Ronner, s.d.). Les ondes sonores stimulent le tympan et sont perçues par le cerveau comme un son. Les ondes sonores peuvent se distinguer par leur amplitude et leur fréquence. L‘amplitude décrit la propagation des oscillations d’une onde sonore et détermine ainsi l’intensité sonore (dB) d’un bruit. Un faible niveau de pression acoustique correspond à un environnement sonore faible, un niveau élevé à un environnement sonore fort (Dr. Antwerpes et al., 2019). La profondeur ou la hauteur d’un son est déterminée par la fréquence (Hz) d’un bruit, c’est-à-dire le nombre de vibrations d’une onde sonore par seconde. L’ouïe humaine est particulièrement sensible aux sons situés dans la plage de 3 000 à 4 000 Hz.

A titre indicatif, voici quelques exemples de bruits avec leur intensité en niveau de pression acoustique (dB) et leur fréquence en hertz (Hz) :

Niveau de pression acoustique – Facteurs d’influence

La manière dont nous percevons l’intensité d’un son ou d’une source sonore dépend non seulement des caractéristiques de la fréquence, mais aussi des conditions ambiantes et du type de source sonore. La nature de l’environnement, notamment la présence d’obstacles, a une grande influence sur la propagation du son. Dans un espace clos, le son peut être réfléchi et amplifié, tandis qu’à l’extérieur, il peut être émis et atténué. Lorsque le son rencontre un obstacle tel qu’un mur, un bâtiment ou une colline, il peut être absorbé, réfléchi ou diffracté.

La direction de la propagation du son (directivité) est également déterminante pour la perception du volume sonore. Certains haut-parleurs ou sirènes disposent d’une diffusion sonore dirigée, c’est-à-dire que le son est concentré et transmis à la surface dirigée. Dans le cadre de la protection de la population, il est généralement souhaitable que l’alarme soit donnée sur l’ensemble du territoire. Les sirènes de qualité émettent un son omnidirectionnel.

La distance par rapport au générateur de son a de plus une grande influence sur le niveau de pression acoustique d’une onde sonore. Plus la distance par rapport au générateur de son est grande, plus le niveau de pression acoustique de l’onde sonore est faible, c’est-à-dire que l’intensité sonore du bruit diminue. Cela s’explique par le fait que le son met en mouvement les molécules des substances, mais aussi de l’air. L’énergie de l’onde sonore est alors émise et progressivement absorbée (Séminaire de technique du son, s.d.). Les ondes sonores de basse fréquence perdent nettement moins de pression acoustique que les ondes de haute fréquence. On le sait dans la vie quotidienne, les sons de basse fréquence comme les basses sont perceptibles à une distance beaucoup plus grande que les sons de haute fréquence comme les harmoniques.

Niveau de pression acoustique et hypothèses erronées

Le thème du niveau de pression acoustique donne souvent lieu à des hypothèses erronées, c’est pourquoi nous clarifions ici quelques points concernant l’intensité sonore perçue subjectivement :

• Un doublement de la puissance (en watts) du transmetteur de son entraîne une augmentation du niveau de pression acoustique d’environ 3 dB. Une augmentation de 3 dB n’est perçue par l’oreille humaine que comme une légère modification du volume sonore. Pour doubler l’intensité sonore perçue, il faut multiplier par dix la puissance d’un transmetteur de son !

• Les sirènes pneumatiques semblent certes plus bruyantes que les sirènes électroniques pour de nombreuses personnes, mais en réalité, les sirènes électroniques modernes fournissent un niveau de pression acoustique plus élevé. La différence réside dans le fait que les sirènes pneumatiques émettent davantage d’harmoniques, auxquelles l’oreille humaine est sensible.

• Les sirènes électroniques fournissent un niveau de pression sonore plus élevé que les sirènes motorisées, telles que la E57. Pour certaines personnes, une sirène motorisée semble néanmoins plus bruyante. Cela s’explique par le fait que le son de la E57 est plus fortement émis vers le sol en raison du toit de protection en forme de champignon (voir image ci-dessous), surtout à proximité immédiate de la sirène.

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Sources d’informations :

Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft. (s.d.). Frequenzen, Schalldruck und Lautstärken. Consulté le 25 juillet, 2023 sur : https://www.bgbau.de/themen/sicherheit-und-gesundheit/laerm-und-vibrationen/frequenzen-schalldruck-und-lautstaerken

Dr. Antwerpes, F.; Dr.Michel, O; Krüger, T.; Herzberg, M. (2019, Juin 1). Schalldruckpegel. DocCheck Flexikon. https://flexikon.doccheck.com/de/Schalldruckpegel

Dr.-Ing. Maue, J. H. (s.d.). Akustische Grundbegriffe. https://www.arbeitsplatz-laerm.de/fachinfos/akustische-grundbegriffe/

International Organization for Standardization. (2023). ISO 226:2023 Acoustics – Normal Equal-Loudness-Level Contours. Consulté le 26 juillet, 2023 sur : https://www.iso.org/standard/83117.html

Reitemeyer, D. (s.d.). Allgemeine Begriffe der Akustik. Driesen-Kern. https://www.driesen-kern.de/produkte/schallpegelmesser/allgemeine-begriffe-der-akustik.php

Ronner, M. (s.d.). Frequenz – Physikalische Einheit für Schwingungen pro Sekunde. Audiosana. https://www.audisana.ch/blog/frequenz

Sengpielaudio. (s.d.).  Abnahme (Dämpfung) des Schallpegels in Dezibel (dB) in Abhängigkeit von der Änderung der Entfernung. Consulté le 27 juillet, 2023 sur : http://www.sengpielaudio.com/Rechner-entfernung.htm

Tontechnik-Seminar.(s.d.). Raumakustik. Consulté le 27 juillet, 2023 sur : https://www.tontechnik-seminar.de/exkurse/raumakustik/

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