Intensité du son

L’intensité du son

 

Définition

 

L’intensité d’un son, appelée aussi volume, permet de distinguer un son fort d’un son faible. Elle correspond à l’amplitude de l’onde. L’amplitude est donnée par l’écart maximal de la grandeur qui caractérise l’onde. Pour le son, onde de compression, cette grandeur est la pression. L’amplitude sera donc donnée par l’écart entre la pression la plus forte et la plus faible exercée par l’onde acoustique.

 

Lorsque l’amplitude de l’onde est grande, l’intensité est grande et donc le son est plus fort. L’intensité du son se mesure en décibels (dB). On distingue différentes façons de mesurer l'amplitude d'un son :

 

  • La puissance acoustique : La puissance acoustique est associée à une notion physique. Il s'agit de l'énergie transportée par l'onde sonore par unité de temps et de surface. Elle s'exprime en Watt par mètre carré  (W.m -2).

 

  • Addition de sons : L’échelle des décibels est une échelle dite logarithmique, ce qui signifie qu'un doublement de la pression sonore implique une augmentation de l'indice   d'environ 3 : avec 3 dB de plus, l’intensité est en fait doublée.

 

Exemple : si on a deux sources sonores de 40 dB quand on mesurera leur intensité on ne trouvera pas 80dB mais 43 dB.

 

Explication

 

L'intensité correspond à l'amplitude, ou hauteur, des crêtes de l'onde sinusoïdale. C’est-à-dire aux différences de pression entre ses zones de compression et ses zones de raréfaction.

 

Le seuil d'audibilité est 0dB à 1000Hz, ce qui correspond à 10-12W/m²

 

Pour l'oreille humaine la sensation sonore n'est pas proportionnelle à l'amplitude du son mais au logarithme de cette amplitude. Ainsi :

- doubler la puissance de la source sonore équivaut à augmenter le niveau sonore de 3 décibels.

- quadrupler cette puissance augmente le niveau de 6 dB.

- multiplier par 10 la puissance augmente ce niveau de 10 dB.

- la multiplier par 100 ajoute 20 dB au niveau.

On voit que l'opération de multiplication de la puissance correspond à une addition pour le calcul du niveau.

L'oreille à une dynamique (domaine de fonctionnement) de 120 à 130 dB (soit 1 à 10 W/m²)

Les exemples ci-dessous n'ont qu'un intérêt relatif car dans un même endroit le niveau sonore peut varier dans de grandes proportions. Ils permettent toutefois de se faire une idée.

 

130 dB : avion à réaction au décollage à une distance de 25m

120 dB : coup de tonnerre à proximité

110 dB : train passant à proximité

100 dB : atelier de chaudronnerie en pleine activité

90 dB : bruit de circulation intense

80 dB : rue animée, salle de réunion

70 dB : intérieur d'un train en marche

60 dB : conversation courante

50 dB : appartement normal

40 dB : extérieur calme, campagne

30 dB : appartement dans quartier calme

20 dB : extérieur très silencieux

10 dB : studio d'enregistrement

0 dB : seuil d'audibilité

 

Illustration des différentes courbes des sons :

   

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