Quelle est l’échelle des décibels
L’oreille humaine est un appareil auditif extrêmement polyvalent et étonnant. Il possède un mécanisme intégré intelligent qui réduit sa propre sensibilité à mesure que le niveau sonore augmente et il a également la capacité remarquable de gérer une vaste gamme de niveaux de puissance sonore. Il peut entendre le bruit d’une épingle tombant à proximité ainsi que le rugissement d’un moteur à réaction au loin.
Bien que l’oreille puisse distinguer la montée de niveau entre une ou deux broches qui tombent, elle ne peut pas distinguer entre 10 000 000 000 000 de broches et 10 000 000 000 001 broches ou même 10 100 000 000 000 car ce n’est pas un appareil linéaire. Il peut cependant distinguer la multiplication significative de l’énergie du son.
| Changement en dB | Modification de l’énergie sonore |
|---|---|
| augmentation de 3 dB | l’énergie sonore est doublée |
| Diminution de 3 dB | l’énergie sonore est réduite de moitié |
| 10 dB d’augmentation | l’énergie sonore est multipliée par 10 |
| 10 dB de diminution | l’énergie sonore est diminuée d’un facteur 10 |
| 20 dB d’augmentation | l’énergie sonore est multipliée par 100 |
| diminution de 20 dB | l’énergie sonore est réduite d’un facteur 100 |
Unités de mesure du bruit
Lorsque vous mesurez les niveaux de bruit avec un sonomètre, vous mesurez l’intensité du bruit appelée unités de décibels (dB). Un sonomètre utilise un écran avec une plage de décibels et une résolution pour se rapprocher de la plage dynamique de l’oreille, généralement la plage supérieure plutôt que la partie calme. A bien y penser, il serait très difficile de fabriquer un sonomètre ayant une performance linéaire, surtout compte tenu de la gamme de sources de bruit à mesurer dans un environnement de travail. Il serait difficile de garder un œil sur ces 14 chiffres qui varient devant vous ! Ainsi, pour exprimer les niveaux de son de manière significative en nombres plus gérables, une échelle logarithmique est utilisée, utilisant 10 comme base, plutôt qu’une échelle linéaire. Cette échelle est appelée l’ échelle des décibels.
Le saviez-vous : Une échelle logarithmique est utilisée lorsqu’il existe une large gamme de quantités. Il est basé sur des ordres de grandeur, plutôt que sur une échelle linéaire standard, de sorte que chaque marque sur l’échelle des décibels est la marque précédente multipliée par une valeur.
Sur l’échelle des décibels, le son audible le plus faible (perçu près du silence total) est de 0 dB. Un son 10 fois plus puissant vaut 10 dB. Un son 100 fois plus puissant que le silence quasi total est de 20 dB. Un son 1 000 fois plus puissant que le silence quasi total est de 30 dB, 40 dB et ainsi de suite.
Doublement de l’énergie sonore
Bien que l’oreille puisse distinguer la montée de niveau entre une ou deux broches qui tombent, elle ne peut pas distinguer entre 10 000 000 000 000 de broches et 10 000 000 000 001 broches ou même 10 100 000 000 000 car ce n’est pas un appareil linéaire. Il peut cependant distinguer la multiplication significative de l’énergie du son. Lorsque ce son est doublé, cela équivaut à une augmentation de 3 dB (décibels), en utilisant une échelle logarithmique. En d’autres termes : chaque augmentation de 3 dB représente un doublement de l’intensité sonore ou de la puissance acoustique. Dans un contexte de travail, cela signifie qu’une petite augmentation du nombre de décibels entraîne un changement énorme de la quantité de bruit et, en tant que tel, des dommages potentiels à l’audition d’une personne. L’utilisation de l’unité dB facilite la mesure des décibels et le suivi des changements sonores si nous utilisons ces règles. Le tableau ci-dessous résume cela :
Les règles de base pour travailler avec les décibels
| Changement en dB | Modification de l’énergie sonore |
|---|---|
| augmentation de 3 dB | l’énergie sonore est doublée |
| Diminution de 3 dB | l’énergie sonore est réduite de moitié |
| 10 dB d’augmentation | l’énergie sonore est multipliée par 10 |
| 10 dB de diminution | l’énergie sonore est diminuée d’un facteur 10 |
| 20 dB d’augmentation | l’énergie sonore est multipliée par 100 |
| diminution de 20 dB | l’énergie sonore est réduite d’un facteur 100 |
Quelle est la puissance de certains sons courants dans les mesures en décibels ?
- Silence quasi total – 0 dB
- Un murmure – 15 dB
- Une bibliothèque – 45 dB
- Une conversation normale – 60 dB
- Une chasse d’eau de 75-85 dB
- Un restaurant bruyant – 90 dB
- Pic de bruit dans une salle d’hôpital – 100dB
- Un bébé qui pleure – 110 dB
- Un moteur à réaction – 120 dB
- Une Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1 – 138 dB (voir la vidéo YouTube des tests de bruit des voitures Porsche à l’aide du sonomètre Pulsar Nova )
- Un ballon qui éclate – 157 dB
Comment additionner des décibels ensemble
Étant donné que les niveaux de pression acoustique en décibels (dB) utilisent une échelle logarithmique, nous ne pouvons pas simplement additionner deux lectures en dB. Par exemple, dans une usine, si le niveau de bruit d’une machine est mesuré à 90 dB(A) et que nous démarrons ensuite une deuxième machine mesurant également 90 dB(A), le bruit résultant n’est pas de 180 dB(A), car on sait que 3dB représente un doublement du bruit, 90dB + 90dB = 93dB.
Vous pouvez utiliser ce tableau de référence rapide[1] pour additionner les niveaux de bruit :
| Différence entre deux niveaux de bruit | Quantité à ajouter au plus élevé des deux niveaux de bruit (dB ou dB(A)) |
|---|---|
| 0 | 3.0 |
| 0.1 – 0.9 | 2.5 |
| 1.0 – 2.4 | 2.0 |
| 2.4 – 4.0 | 1.5 |
| 4.1 – 6.0 | 1.0 |
| 6.1 – 10 | 0.5 |
| 10 | 0.0 |
Étape 1 : recherchez la différence entre deux niveaux de bruit, puis recherchez la ligne correspondante dans la colonne de gauche.
Étape 2 : Trouvez le nombre correspondant en dB dans la colonne de droite.
Étape 3 : ajoutez le nombre dans la colonne de droite à la plus élevée des mesures de deux décibels dont vous disposez.
Lorsque la différence entre les mesures à deux décibels est de 10 dB(A) ou plus, la quantité ajoutée est de zéro, car la contribution au bruit global de la lecture inférieure n’est pas perçue par l’oreille humaine et aucun facteur d’ajustement n’est donc nécessaire. Par exemple, si le niveau de bruit de votre lieu de travail est de 95 dB(A) et que vous ajoutez un autre processus ou une autre machine qui mesure 80dB(A) à lui seul, le niveau de bruit du lieu de travail sera toujours de 95dB (A).
Pondération A dB(A) et pondération C dB(C)
Les mesures de bruit relatives au bruit fort au travail sont plus normalement données en dB(A) ou dB(C) – ce sont des pondérations de fréquence qui sont appliquées aux mesures de décibels (pondérations de fréquence A et C), en fait ce sont des lectures d’échelle de décibels qui tenter de reproduire la sensibilité de l’oreille humaine à différentes fréquences sonores.
- Pondération A (pondération en fréquence A) : la pondération « A » est la plus couramment utilisée et couvre toute la gamme de fréquences de 20 Hz jusqu’à 20 kHz. L’oreille humaine est la plus sensible aux fréquences sonores comprises entre 500 Hz et 6 kHz, tandis qu’aux fréquences plus basses et plus élevées, l’oreille humaine n’est pas très sensible. La pondération « A » ajuste les lectures de pression acoustique pour refléter la sensibilité de l’oreille humaine et est donc obligatoire dans le monde entier pour les mesures de risque de dommages auditifs.
- Pondération C (pondération en fréquence C) : la pondération C examine davantage l’effet des sons à basse fréquence sur l’oreille humaine par rapport à la pondération A et est essentiellement plate ou linéaire entre 31,5 Hz et 8 kHz, les deux – Points de 3dB ou « demi puissance ». Les mesures de pression acoustique maximale sont effectuées à l’aide de la pondération de fréquence C. Les mesures sont généralement affichées en dB(C) ou dBC. Ou par exemple comme LCeq, LCPeak, LCE – où le C indique la pondération C.
Découvrez comment mesurer les décibels
Les gens mesurent les décibels pour le bruit au travail avec un sonomètre intégrateur ou un dosimètre de bruit. Les cours de formation sur le bruit au travail de Pulsar Instruments fournissent tout ce que vous devez savoir sur l’utilisation de ces instruments de mesure du son pour mesurer et gérer le bruit sur le lieu de travail afin que vous puissiez rester en conformité avec la réglementation sur le bruit en matière de santé et de sécurité. Nous organisons plusieurs cours au Royaume-Uni tout au long de l’année et proposons également des formations sur mesure en entreprise .
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Les références
[1] Bruit – informations de base Réponses SST Fiches d’information . Centre canadien d’hygiène et de sécurité au travail.
