Comment définir le son en acoustique ?

Découvrez dans cet article les définitions du son et du bruit pour comprendre ces termes et mieux analyser votre problématique acoustique. Une vidéo explicative d'un de notre acousticien sur le sujet vous permettra de mieux comprendre les notions, techniques et systèmes indissociables de l'isolation et de la correction acoustique.

Définition du son

Qu'est ce que le son ? Le son découle de vibrations générées par l'air. Il se propage depuis sa source dans toutes les directions en se transformant en ondes acoustiques. En fonction de la nature de la surface des parois, il peut être réfléchi, absorbé ou transmis. Le son possède une unité de mesure qui est le Pascal dont le symbole est Pa. Plus ces vibrations émises dans l'air s'éloignent de leur source initiale, plus elles s'affaiblissent et perdent en intensité. La fréquence du son détermine le niveau sonore. Une fréquence élevée émet un son aigu alors qu'une fréquence basse émettra un son plus grave. L'unité de mesure de la fréquence d'un son est quantifiée en Hertz (Hz).

Anatomiquement, l'humain perçoit le son à 3 niveaux :

• l’oreille externe réceptionne les sons
• l’oreille moyenne transmet les sons reçus par l’oreille externe
• l’oreille interne transforme les sons et les convertie en influx nerveux analysables par le cerveau

Un bureau d'ingénierie acoustique va réaliser les analyses sonores qui vont permettre de comprendre et limiter la propagation des sons dans les bâtiments. Dans de nombreux domaines :  construction de salles de musiques (salles de concert, studios d'enregistrement), de bureaux, les locaux administratifs, les salles polyvalentes, les établissements scolaires ou les habitations, le confort sonore peut avoir d'importantes conséquences pour le bien-être et la santé des occupants.

Définition du bruit

Qu'est que le bruit ? Le bruit, surtout dans l'acoustique architecturale, est perçut comme une sensation physique désagréable et gênante. La perception du bruit et du confort sonore est très subjective et varie dépendamment de plusieurs facteurs :

• les individus : les individus perçoivent le niveau et le son de manière très différente les uns des autres, certains seront très sensibles aux nuisances du voisinage dans leurs logements et d'autres moins.
• l'endroit : en fonction de celui-ci  (salle de concert, open-space, salle d'attente, etc.),  les individus auront tendance à percevoir le volume sonore très différemment surtout si ces endroits sont équipés de matériaux absorbants ou non.
• le moment : le matin ou le soir, pendant le travail ou en dehors des heures travaillées. L'instant pendant lequel le son est perçu est un des facteurs qui modifient les sensations de chacun.

La mesure du niveau sonore (pression exercée sur l’oreille par la vibration de l’air) est évaluée en décibels « A » et noté (dB (A)) :

• 0 dB(A) plus faible niveau de bruit
• 50 dB(A) niveau de bruit habituel de la parole
• 80 dB(A) « seuil de nocivité »
• 120 dB(A) niveau de bruit à partir duquel la sensation devient douloureuse

La mesure du son se calcule avec un logarithme. Ces valeurs ne sont donc pas additionnables : un bruit de 60 dB(A) plus un autre de 60 dB(A) n’émettront pas, additionnés un niveau sonore de 120 dB(A).

Quels sont les bruits les plus courants en acoustique architecturale ?

Partons du principe énoncé plus haut dans l'article, dans lequel on définit le bruit comme une sensation sonore indésirable. Quelles sont les catégories de bruits qui peuvent engendrer cette gêne ?

Voici les 3 catégories de bruit que l'on peut calculer lors du passage d'un acousticien :

• Bruits aériens qui sont émis et se propagent directement dans l'air 
• Bruits d'impacts qui se déplacent dans la structure du bâtiment
• Bruits d'équipement générés par les appareils et équipements

Le bruit se compose de sons de différentes fréquences qui se transmettent dans l'air, sous forme d'ondes sonores. On distingue les sons graves (basses fréquences) et les sons aigus (hautes fréquences).

Principe de base #1 : isolement aux bruits aériens

L'isolement acoustique d'une paroi représente sa capacité à limiter la transmission des bruits d'un local à l'autre. En d'autres termes, les performances d'un mur pour limiter la propagation des ondes sonores (vibrations sonores et bruits aériens) entre le local d'émission et le local de réception.

Deux indices principaux sont utilisés pour le déterminer : 

En laboratoire, l'indice dont on se sert est l'affaiblissement acoustique Rw+C exprimé en dB cet indice est particulièrement utilisé pour tester des matériaux. Sur un chantier, un acousticien utilisera plutôt l'isolement acoustique DnT,A (ou DnT,w+C) exprimé en dB.

Principe de base #2 : isolement aux bruits de chocs

L'isolement d'une dalle ou d'un plancher aux bruits de chocs avant travaux s'exprime par l'indice L'nT,w en dB. Cet indice est calculé en mesurant le niveau de bruit dans le local de réception lorsqu'une machine à chocs fonctionne et percute la paroi à l'intérieur du local d'émission. Plus cet indice est faible et meilleure est la performance de la dalle ou du plancher.

Les chiffres qui font du bruit

Élement clé de la qualité de vie et des exigences professionnelles pour la protection des travailleurs, la réduction des nuisances sonores et l'absorption de la réverbération (traitement acoustique interne) est devenu le nouvel enjeu de l'aménagement des espaces de travail. 

• 1 200 cas de surdité professionnelle sont recensés chaque année.
• 100 000 euros c'est le coût moyen d’une surdité professionnelle
• 20 % des salariés sont exposés à un bruit au delà de 85 dB(A) et se plaignent du manque de confort sonore de leurs locaux.
• 66% des ouvriers évaluent leur environnement sonore professionnel comme bruyant contre 26% des cadres et professions intellectuelles supérieures (Baromètre santé européen de 2007). 
• 68 à 70% de personnes touchées par ces nuisances dans le secteur de l’industrie, de la construction et de l’agriculture
• 53 à 60% de personnes exposées  dans le secteur du commerce, de l’administration et des services

En France, environ 40 % des salariés sont gênés par le bruit. Si vous êtes dans ce cas de figure, n'hésitez pas à demander d'établir des mesures de bruit par un bureau d'étude ou des professionnels pour savoir si votre lieu de travail est dans les normes acoustiques de la réglementation en vigueur.