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L’acoustique est la science du son, ce qui inclut sa production, son contrôle, sa transmission, sa réception et ses effets. Elle fait notamment appel à des notions de mécanique des fluides, de mécanique vibratoire et de thermodynamique.
L'acoustique des salles étudie les cas particuliers de la propagation des sons dans les salles et les bâtiments. L'acoustique architecturale est le domaine scientifique et technologique qui vise à comprendre et maîtriser la qualité sonore des bâtiments. L'application privilégiée de l'acoustique architecturale est bien entendue la construction des salles de spectacle et de studios d'enregistrement, mais cette technique est aussi utilisée dans la conception d'autres bâtiments comme les lieux de travail, les maisons d'habitation pour lesquels la qualité acoustique peut avoir d'importantes implications en matière de santé et de bien-être.

Le bruit particulier

Le bruit particulier est une composante du bruit ambiant qui peut être identifiée spécifiquement et que l’on désire distinguer du bruit ambiant notamment parce qu’il est l’objet d’une requête.
Bruit particulier = source en fonctionnement

Le bruit résiduel

Le bruit résiduel correspond au bruit ambiant en l’absence du ou des bruit(s) particulier(s).
Bruit résiduel = bruit sans la source

Le bruit ambiant

Le bruit ambiant est le bruit total existant dans une situation donnée pendant un intervalle de temps donné. Il est composé des bruits émis par toutes les sources proches et éloignées.
Bruit ambiant = bruit résiduel + bruit particulier (Les bruits parasites sont à extraire du bruit ambiant).

Le bruit blanc

à l'instar de la «lumière blanche» qui est un mélange de toutes les couleurs, est composé de toutes les fréquences, chaque fréquence ayant la même énergie. Le nombre de fréquences doublant d'une octave à l'autre, l'énergie croît linéairement de 3dB par octave.
Le bruit rose: Un bruit rose est un bruit normalisé ayant un spectre dont le niveau est le même sur toutes les bandes d'octaves.

Le coefficient d’absorption

En acoustique et en particulier en acoustique architecturale, le coefficient d'absorption est le rapport de l'intensité acoustique qui n'est pas réfléchie (absorbée et transmise) sur l'intensité acoustique incidente :



La correction acoustique

L'absorption acoustique ou correction acoustique, qui est différente de l'isolation phonique, conditionne la réverbération des sons dans une pièce donnée. Elle est exprimée en alpha sabine. Plus la valeur est proche de 1, meilleure est l'absorption. Précisément, c'est le rapport de la puissance absorbée par la puissance incidente (en W/m²). Pour la plupart des matériaux, la valeur dépend fortement de la fréquence sonore étudiée.
L’émetteur et le récepteur sont dans la même pièce

Le décibel

En mesure du bruit, le décibel, souvent abrégé dB, est une application à l'acoustique du décibel, qui exprime le rapport de l'intensité acoustique ou de la pression acoustique à une valeur de référence (0dB SPL) qui correspond à un son imperceptible.
Le décibel étant une échelle logarithmique, il est à remarquer que:
80 dB + 80 dB = 83 dB et 80 dB + 90 dB = 90 dB

L’intensité des sons est exprimée en décibels dans une échelle allant de 0 dB, seuil de l’audition humaine, à 120 dB, limite supérieure des bruits usuels de notre environnement. Néanmoins, à partir de 85 dB(A), attention danger !



Niveaux sonores.
Le niveau en décibels est égal à

Pour distinguer le décibel utilisé en acoustique de ses autres usages, on lui ajoute souvent un suffixe:
  • dBSPL: décibel de niveau de pression acoustique (Sound Pressure Level).
  • Décibel A (dB A), dBB (obsolète), dBC: le même, mais avec des filtrages de fréquences qui représentent la sensibilité de l'oreille pour les sons à niveaux faibles et moyens, ou moyens et forts.

Le décibel A

dB(A) La lettre A signifie que le décibel est pondéré pour tenir compte de la différence de sensibilité de l'oreille à chaque fréquence. Elle atténue les basses fréquences.

Un écran ou un mur anti-bruit

 Un mur anti-bruit ou écran anti-bruit ou écran acoustique est une structure extérieure, solide, destinée à développer un effet d'isolation phonique. Il est habituellement construit le long d'infrastructures proches d'habitations et sources de nuisances sonores. Mais il peut également être construit le long d’une propriété privée pour se protéger du bruit de la route, voie ferrée, voisinage…

Son principe de fonctionnement: Le son est essentiellement bloqué et réfléchi par la masse du mur, raison pour laquelle le béton a longtemps été utilisé. Mais celui-ci, outre son coût élevé et son manque d'élégance, donne naissance à des phénomènes de réflexion sonore gênants (incommodants pour les usagers de la voie, ou pour les riverains habitant en hauteur de l'autre côté de la voie, face au mur-anti bruit). C'est pourquoi sa partie supérieure (panneaux transparents par exemple) est généralement inclinée vers la source pour limiter cet effet et augmenter la portée de l'affaiblissement acoustique de ce mur. La végétalisation du mur (par du lierre par exemple) améliore l'esthétique, mais prend du temps. Si elle n'a pour ainsi dire aucun effet d'affaiblissement acoustique, sauf en ce qui peut concerner une laine minérale sur laquelle la végétation peut être fixée (Elle a pour autre avantage que le lierre où les autres végétaux choisis participent à l'épuration de l'air, pour certains polluants émis par les véhicules.

L’émergence: l’émergence est une modification temporelle du niveau de bruit ambiant induite par l’apparition ou la disparition d’un bruit particulier.

E = LAeq,Tpart – Laeq,Tres

Emergence = bruit particulier – bruit résiduel

L’émergence globale et, le cas échéant, l’émergence spectrale ne sont recherchées que lorsque le niveau de bruit ambiant mesuré, comportant le bruit particulier, est supérieur à 25 décibels A si la mesure est effectuée à l’intérieur des pièces principales d’un logement d’habitation, fenêtres ouvertes ou fermées, ou à 30 dB (A) dans les autres cas.

L’indice d’affaiblissement sonore

L'indice d'affaiblissement acoustique noté , d'une structure permet de caractériser son affaiblissement acoustique. Il est défini à partir de la transparence acoustique, , de cette structure et a pour expression:



La transparence acoustique est égale au rapport des intensités (ou des puissances) acoustiques des milieux 1 et 2 :



l'intensité acoustique du milieu  (en W·m-2).

L'isolation phonique désigne la propriété de la paroi de réduire la part de la puissance transmise  . La puissance incidente est .

Les facteurs de base qui déterminent l'indice d'affaiblissement d'une paroi plane et homogène sont la masse surfacique, la raideur, les dimensions, les conditions de fixation et l'amortissement interne.

L’Isolation phonique

vise à éviter la propagation du bruit. L’émetteur bruit et le récepteur bruit sont dans deux pièces différentes.

Le LAeqou Leq (A) : Level equivalence = niveau moyen de bruit sur une certaine période de temps. Le niveau équivalent LAeq d’un bruit variable est égal au niveau d’un bruit constant qui aurait été produit avec la même énergie que le bruit perçu pendant la même période. Il représente l’énergie acoustique moyenne perçue pendant la durée d’observation. Le LAeq s’exprime en dB (A).
En France, ce sont les périodes (6h – 22h) et (22h – 6h) qui ont été adoptées comme référence pour le calcul du LAeq : on parle de niveaux diurne et nocturne.

Les ondes acoustiques

Une onde acoustique est une onde de pression acoustique qui se propage à la vitesse du son dans le milieu fluide. Dans l'air, cette vitesse de propagation est de l'ordre de 330 m/s à 20°C.

Le Coefficient d’absorption Alpha (α) Sabine: C’est la proportion d’énergie sonore non réfléchie (absorbée et parfois transmise) par un matériau.
α = 0 ➙ réflexion total
α = 1 ➙ absorption totale
Le son est une onde produite par la vibration mécanique d'un support fluide ou solide et propagée grâce à l'élasticité du milieu environnant sous forme d'ondes longitudinales. Par extension physiologique, le son désigne la sensation auditive à laquelle cette vibration est susceptible de donner naissance.
La science qui étudie les sons s'appelle l'acoustique. La psychoacoustique combine l'acoustique avec la physiologie et la psychologie, pour déterminer la manière dont les sons sont perçus et interprétés par le cerveau.
Selon la définition du Larousse « le bruit est un ensemble de sons perçus comme étant sans harmonie, par opposition à la musique.

Différentes mesure du niveau d’un son:

Le niveau d'un son, c'est-à-dire la sensation sonore, dépend de la puissance transmise aux oreilles des auditeurs. Pour l'évaluer, on utilise un microphone qui transforme la pression acoustique en un signal électrique que l'on mesure. La grandeur qui reflète le niveau sonore est la valeur efficace de la pression acoustique ou de la tension électrique qui la représente, qui est la valeur continue qui produit la même puissance que le signal. La valeur efficace est la racine carrée de la moyenne quadratique des valeurs du signal, dite aussi valeur RMS (Root Mean Square).
Dans les études de protection contre les bruits, on considère
  • les valeurs efficaces pondérées en fréquence sur un petit espace de temps,
  • le cumul des valeurs efficaces pondérées en fréquence sur le temps d'exposition,
  • les valeurs de crête, qui peuvent, si elles sont extrêmes, occasionner un traumatisme, sans pour autant affecter les valeurs efficaces si elles sont à la fois brèves et rares

Toutes ces mesures se réalisent sur un point. Mais le son se propage en ondes dans l'atmosphère dans toutes les directions. L'étude d'un son inclut l'étude de sa propagation dans les trois dimensions, et pour un point donné, la mesure peut inclure celle de la direction de propagation.

Sonomètre

Appareil servant à mesurer un niveau de pression ou d’intensité acoustique dans le domaine des fréquences audibles.

Temps de réverbération

Le temps de réverbération Tr d'un local est le temps au bout duquel le niveau sonore a décru de 60dB lorsque l'on arrête brusquement une source sonore. Il est fonction de la surface d'absorption du local et de son volume. Il peut varier en fonction des fréquences, la sensation de confort acoustique d'un local est directement liée à sa courbe en fonction des fréquences.
Le Tr s'exprime en seconde.



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Renforcer la prévention des risques liés aux sons amplifiés. Telle est l'ambition d'un nouveau décret qui vise aussi les festivals et les salles dont la vocation première n'est pas la diffusion de musique amplifiée.
Cette année, la municipalité a décidé de mettre l'accent sur l'acoustique, avec l'aide de la SAS ACOUSTIQUE CONSULTING en que BE et d'Ingénierie spécialisé en acoustique, et maitre d'œuvre des travaux. Elèves et enseignants découvriront ainsi des réfectoires rajeunis par la pose de panneaux et tubes colorés, spécialement conçus pour absorber le bruit. L'entreprise Vannier de Villeneuve/Lot est à pied d'œuvre, depuis quelques jours, dans les différentes salles pour améliorer l'insonorisation.    
Coût social du bruit en France : 57 milliards d'euros par an !


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