Bruits Aériens et d’impact
Les bruits aériens dérivent de l’excitation directe de l’air. La conversation, la musique, les bruits de trafic sont des exemples de bruits aériens.
Les bruits d’impact sont provoqués par l’excitation d’un moyen solide (mur, sol). Ils dérivent d’une action d’impact. Comme exemples de ce type de bruits on a, le martèlement, le déplacement de meubles, la marche, etc.
Bandes de Fréquence
L’oreille humaine moyenne est capable de détecter des sons ayant des fréquences situées sur une gamme de 20 Hz. Afin de rendre possible les mesures de niveaux acoustiques sur une gamme de fréquence aussi vaste, il est parfaitement normal d’effectuer des analyses par bandes de fréquences avec une largeur prédéfinie et normalisée.
En ce qui concerne l’acoustique de bâtiments, on utilise des bandes de fréquences entre 100 Hz et 5000 Hz. Les valeurs des fréquences centrales et des limites – inférieures et supérieures – des bandes de fréquences qui s’utilisent en acoustique de bâtiments (octaves et tiers d’octave), se trouvent dans le tableau suivant:
Temps de Réverbération
Le temps de réverbération d’une enceinte, pour une bande de fréquences définie, correspond à l’intervalle de temps nécessaire pour que le niveau de la pression acoustique, sur cette bande, après l’interruption de l’émission d’énergie acoustique, diminue de 60 dB. La valeur du temps de réverbération dépend de la fréquence, de l’absorption acoustique des matériaux qui intègre l’environnement exposé (revêtements ou éléments définisseurs de cloisonnement), des objets se trouvant dans l’enceinte et du volume de l’enceinte. Le schéma suivant illustre ce paramètre.
Niveau acoustique
Le niveau acoustique prétend traduire la pression acoustique pondérée perçue par l’oreille humaine et s’exprime en dB(A). Cette pondération est faite selon la formule suivante:
Dans cette formule, Lpi représente le niveau acoustique de chacune des bandes de fréquences i considérées dans la mesure et Ci les respectives corrections (maille A), qui, pour des mesures effectuées par bandes de fréquence d’une largeur d’une octave, se présentent dans le tableau suivant
Niveau de Pression et de Puissance Acoustique
Les valeurs de grandeurs relatives à l’acoustique, notamment la pression et la puissance acoustique, s’expriment par rapport à leurs niveaux, considérés par rapport aux valeurs de référence. Le niveau de pression acoustique, qui s’exprime en décibels, est donné grâce à la formule suivante:
Pour cette équation, le carré de la valeur efficace de la pression acoustique, pour un intervalle de temps t, défini par (t 2 – t 1 ), est donné par:
Le niveau de pression acoustique est normalement déterminé et présenté par bandes de fréquences d’une largeur d’une octave ou d’un tiers d’octave, identifiées respectivement par leur fréquence centrale nominale. En ce qui concerne le niveau de puissance acoustique d’une source particulière ou d’un équipement, celui-ci s’exprime en dB(A) et est donné grâce à la formule suivante:
Où W représente la valeur de la puissance acoustique de la source ou de l’équipement.
Les valeurs de références citées sont, respectivement:
pour la pression acoustique – P ref. = 2 x 10 -5 pascals; et pour la puissance acoustique – W ref. = 10-12 watts.
Longueur d’Onde
La longueur d’onde ? est définie par la distance entre deux crêtes successives d’une onde, ou la distance parcourue par perturbation pendant le temps correspondant à une période. La longueur d’onde dépend de la vitesse de propagation C et de la période ? de la perturbation. Elle est donnée grâce à la formule suivante:
La longueur d’onde s’exprime en mètres.
Le Bruit de l’Air
Les mouvements d’un corps en vibration, le fonctionnement d’appareils radio et de télévision, les montées de gaz, etc., provoquent des perturbations dans l’environnement voisin. Ces perturbations se traduisent par des contractions et des dilatations de volumes d’air élémentaires auxquelles correspondent respectivement:
– une modification de pression, qui au repos est la pression atmosphérique P0
– un mouvement vibratoire des particules d’air
En propageant et en atteignant le précipité, ces perturbations impressionnent le tympan et par conséquent le système auditif humain. Ainsi, et dans certaines conditions, il s’agit d’un bruit.
Pour un point A défini, la pression totale qui en résulte correspond à la somme de la pression atmosphérique P avec la pression due aux perturbations citées, désignée par P(t). Dans ces circonstances, on définit la pression acoustique, P(t), qui est fonction du temps, t, la grandeu.
Vitesse de Propagation du Son
La vitesse de propagation du son représente la vitesse à laquelle les ondes sonores se propagent. C’est un vecteur perpendiculaire au front d’onde. D’un point de vue général, cette vitesse est indépendante de l’amplitude de la pression acoustique. Cependant, elle dépend des caractéristiques du milieu de propagation. Dans des conditions normales, on obtient les vitesses suivantes pour les milieux de propagation indiqués:
– Air = 340 m/s;
– Eau = 1460 m/s;
– Bois = 1000 a 4900 m/s;
– Ciment = 4000 m/s;
– Acier = 4700 a 5150 m/s;
– Verre = 5000 a 6000 m/s.