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Le son et le bruit

Le son est une vibration acoustique capable d’éveiller une sensation auditive. Par extension physiologique, le son désigne la sensation auditive à laquelle cette vibration est susceptible de donner naissance.



Le son se caractérise avec deux paramètres :

• le niveau : ou niveau de pression acoustique qui caractérise l’amplitude du son. L’unité est le décibel (dB),
• sa fréquence : ou sa hauteur qui correspond au nombre de vibrations par seconde. L’unité est le Hertz (Hz).

Que nous parlions de gênes ou de nuisances liées aux avions, nous faisons immédiatement référence à un bruit. Le bruit est une vibration acoustique, à tonalité marquée comme celui d’un transformateur, aléatoire comme celui d’une chute d’eau, stationnaire comme celui d’un ventilateur, ou transitoire comme celui d’une rafale de vent dans les arbres. C’est un mélange de sons ayant des fréquences et des niveaux différents.



Nous préférerons le terme de nuisance (ensemble de facteurs d’origine technique (bruits, pollutions), qui rendent la vie malsaine ou pénible) que celui de gêne (degré de nuisance, déterminé par des enquêtes sur le terrain.). L’état actuel des connaissances ne permet pas de prendre la gêne comme un paramètre objectif.

Description du bruit

Le bruit a trois composantes :

• un spectre,
• un niveau, ou niveau de pression acoustique,
• une dynamique, ou variation de niveau dans le temps.

Le bruit peut être décrit par son évolution dans le temps ou par son contenu spectral. Dans les deux cas le niveau de pression acoustique décrit son amplitude.

Dans le domaine du temps, ce peut être l’amplitude instantanée ou l’amplitude quadratique moyenne sur une durée donnée. Dans le domaine des fréquences, il s’agit de l’amplitude dans une bande de fréquences donnée et sur un temps moyen donné.

Le spectre

Pour un bruit, composé de plusieurs sons, nous ne parlons pas de fréquence, mais de spectre.

Les spectres présentés dans ce guide représentent la distribution de l’énergie sonore du bruit considéré dans les différentes bandes de fréquences; aux fréquences faibles correspondent des sons graves et aux fréquences élevées des sons aigus. En acoustique du bâtiment, les spectres sont généralement présentés en bandes standards de tiers d’octave ou d’octave (une octave est un intervalle entre les fréquences f et 2f ; un tiers d’octave est un intervalle entre f et ).

Tout être vivant doté d’une ouïe ne peut percevoir qu’une partie du spectre sonore. L’oreille humaine moyenne ne perçoit les sons que dans une certaine plage de fréquence située environ (selon l’âge, la culture, etc.), entre 30Hz (en deçà les sons sont qualifiés d’infrasons) et 15kHz (au-delà les sons sont qualifiés d’ultrasons).

Niveau sonore

Habituellement la pression est mesurée en pascals (Pa), en acoustique le niveau de pression acoustique se mesure en décibels (dB). C’est une unité qui utilise le logarithme du rapport de la pression produite sur une pression de référence (2.10^-5 Pa), exprimées en pascals. Elle a été choisie ainsi parce que cela permet d’avoir des chiffres aisément manipulables, qui ne deviennent pas extrêmement grands ou petits, et parce que cette approche correspond mieux à ce que perçoit l’oreille humaine en termes de sensation sonore.

Évolution du bruit dans le temps

Les bruits d’avion ont un certain caractère aléatoire. Le niveau sonore de ces bruits, tel qu’il est mesuré par un sonomètre, correspond à une moyenne quadratique de la pression acoustique sur une certaine durée relativement courte (quelques secondes ou moins). Ce niveau global évolue au cours du temps (moyenne glissante) et cette évolution est appelée signature temporelle du bruit. Un grand nombre de sonomètres sont également des analyseurs en fréquence. L’évolution temporelle précédente est alors donnée pour chaque bande de fréquences.