Notions pratiques d'acoustique

Je vous présente ci-après une approche simplifié, qui nécessite uniquement de savoir faire des additions et des soustractions pour évaluer l'impact acoustique d'un appareil.

DéciBel

Le décibel (dB) n'est pas une unité, c'est une échelle de valeur sans unité, qui est également utilisée en électricité par exemple.
En acoustique, la référence est une pression de 20 uPa.

On utilise souvent la pondération A (dBA) qui apporte une correction en fonction des fréquences et se rapproche des sensations auditives perçues.

Niveau de puissance acoustique (Lw)

Le niveau de puissance acoustique d'un appareil est le bruit intrinsèque de l'appareil. C'est cette valeur qui va nous permettre de calculer le bruit perçu à un point donné de l'espace.

Avec les nouvelles normes européenne les fabricants doivent vous donner le niveau de puissance sonore des équipements, souvent un niveau global en dBA.

Nombre d'appareil (n)

L'addition de niveau sonore n'est pas linéaire, mais logarithmique : en acoustique 1 + 1 = 3.

C'est pas naturel pour tout le monde, mais c'est pas compliqué...

Si on place 2 appareils identiques l'un à coté de l'autre le niveau sonore total sera augmenté de n = 3 dB

pour 3 appareils on obtient n = 5 dB
pour 4 appareils on obtient n = 6 dB
pour 10 appareils on obtient n = 10 dB

Par exemple

Une Pompe à Chaleur fait un niveau de 50 dBA.
Si j'en ai 2, je passe à 53 dBA
Si j'en ai 3, je passe à 55 dBA
Si j'en ai 10, je passe à 60 dBA

Atténuation par la distance en champ libre (Att)

La distance qui nous sépare de l'appareil va apporter une atténuation. Plus on sera loin, plus le bruit entendu sera faible.

On aura à 1 mètre de la source une atténuation sur le niveau de puissance sonore de 11 dB
à 2 mètres l'atténuation est de 17 dB
à 5 mètres l'atténuation est de 25 dB
à 10 mètres l'atténuation est de 31 dB

Soit une atténuation de 6 dB à chaque doublement de distance.

Réflexion sur les parois (Par)

L'environnement, les réflexion sur les parois autour de l'appareil vont augmenter le niveau sonore perçu.

Pour une source posé au sol (1 paroi) on ajoute 3 dB
pour une source placé au sol contre un mur (2 parois), on ajoute 6 dB
pour une source placé dans un coin (3 parois), on ajoute 9 dB

On ajoutera 3 dB par parois placer à proximité de notre source.

Niveau de pression acoustique (Lp)

Le niveau de pression est celui qui arrive à nos oreilles, ce qu'on va entendre. Et cette valeur se calcul à partir des valeurs ci-dessus :

Lp = Lw + n - Att + Par

un exemple

Un fabricant de groupe électrogène annonce un niveau de puissance de 75 dBA.
Je l'installe au fond de mon jardin dans un coin de ma clôture murée.
Ma terrasse est situé à 10 mètres.
J'ai la chance de pas avoir de voisin, mais je voudrais savoir si je pourrais manger tranquillement sur ma terrasse quand le groupe fonctionne ?

donc Lw = 75 dBA
n = 0 dB, j'ai un seul appareil
Att = 31 dB, je suis à 10 mètres
Par = 9 dB, j'ai des réflexion sur le sol et les deux mures.

Soit Lp = 75 + 0 - 31 + 9 = 53 dBA

Le niveau sonore sur ma terrasse sera au moins égale à 53 dBA.

Et est ce que je vais manger tranquillement ? Non, vous allez devoir hausser le ton pour qu'on vous entende.

Fonctions acoustiques et vibratoires sous Excel

Si vous souhaitez faire vos calculs de manière un peut plus précise et que vous maîtrise Excel vous pouvez ajoutez de nouvelles fonctions, pour vos calculs acoustiques et vibratoires :

SOMMEdB - Renvoi le niveau sonore cumulé
SOUSTdB - Soustraction des niveaux sonores
SOMMEdBLA - Renvoi le niveau sonore global en dB pondéré A à partir du spectre sonnore en dB non pondéré
CritereNR - Renvoi le critère NR et le niveau global pondéré A obtenu
DnT - Renvoi la valeur d'isolement acoustique standardisée suivant la norme ISO 10052:2004
Lnt - Renvoi le niveau de pression acoustique standardisé des équipements techniques suivant la norme ISO 10052:2004
AttDistance - Renvoi l’atténuation apportée par la distance, pour une source ponctuelle
AttLocal - Renvoi l’atténuation apportée par un local
Fres - Renvoi la fréquence de raisonnance d'un système masse ressort simple
Tfiltrage - Renvoi le taux de filtrage vibratoire d'un système suspendu

Téléchargez gratuitement le fichier sur : http://www.excelabo.net/exemples/flb-acoustique