MoDyVA_ExpositionUltrasons_Weitech _3

Weitech
Philippe Brux
sprl MoDyVA
c/o Faculté Polytechnique de Mons
Boulevard Dolez, 31
B - 7000 Mons – Belgium
BE 882.779.875
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Fax : [phone]
[e-mail]
www.MoDyVA.be
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11 mars 2009
Faculté Polytechnique de Mons
Service de Mécanique Rationnelle, Dynamique et Vibrations
Ir Philippe Brux
Bld Dolez 31
7000 Mons
Belgium
Exposition aux ultrasons, étude des appareils Weitech
commercialisés par la société PEST CONTROL EUROPE (Belgique)
1. Introduction et références
L’objectif de ce texte est de résumer succinctement les risques liés à l’exposition aux ultrasons et de
comparer les répulsifs pour animaux développés par la société Weitech aux prescriptions trouvées dans
la littérature.
Pour cela, nous nous sommes basés sur 3 documents de références :
- Publication INRS ND 1537-120-85 , « Limites d’exposition aux sons aigus et aux ultrasons de
basse fréquence » , France 1985
- Publication INRS ND 2250-203-06, « Limites d’exposition aux infrasons et aux ultrasons »,
France 2006
- Code de sécurité 24 du Ministère canadien de la Santé, « Principe d’utilisation des ultrasons »,
Canada 2004
Ces documents sont disponibles sur Internet aux adresses suivantes : www.inrs.fr et www.hc-sc.gc.ca

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Dans ce document, nous définirons ce que l’on entend par « ultrasons ». Ensuite, nous aborderons les
types d’expositions aux ultrasons et les risques associés. Nous comparerons enfin la gamme des
appareils Weitech aux recommandations de l’INRS.
2. Principes et définitions
Les sons sont généralement caractérisés par leur fréquence. Les sons très graves ont des fréquences
très faibles (20 à 200 Hz) tandis que les sons aigus ont des fréquences plus élevées. L’Homme est
capable d’entendre des sons dont la fréquence est comprise entre 20 Hz et 16000 Hz. L’oreille entend
particulièrement bien entre 500 et 4000 Hz. Ces fréquences correspondent au spectre de la parole.
Les ultrasons sont des ondes acoustiques dont la fréquence est trop élevée pour éveiller une sensation
auditive chez l’Homme. La limite fréquentielle d’audibilité dépend d’un individu à l’autre mais est
généralement située autour de 16000 Hz.
On définit différentes catégories d’ultrasons en fonction de leur fréquence :
- les ultrasons basses fréquences (entre 16000 et 100000 Hz environ) sont notamment rencontrés
dans les machines industrielles. Ces ultrasons sont susceptibles d’avoir des effets sur la santé.
- les ultrasons hautes fréquences (au-dessus de 1 MHz) sont utilisés pour le diagnostic médical
(échographies, ...) et le contrôle non destructif. Ils ne présentent a priori pas de danger pour la
santé aux niveaux auxquels on les utilise habituellement
- les ultrasons moyennes fréquences sont plus rares et ne présentent pas de nocivité importante.
Les répulsifs à ultrasons génèrent des bruits qui ne sont pas ou peu audibles par l’Homme mais audibles
par les animaux (voir figure 1). Ils sont à classer dans la catégorie des ultrasons basses fréquences.
Figure 1 : Zones d'audibilité chez les animaux

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3. L’exposition aux ultrasons et les risques associés
On distingue deux types d’exposition aux ultrasons : l’exposition par contact ou par transmission
aérienne.
3.1. Exposition par contact
L’exposition par contact a lieu, quand, par exemple, on touche une source d’ultrasons avec sa main
(sonotrode d’un appareil de soudage). Un contact peut également intervenir dans le cas de bains de
nettoyage par ultrasons. La main est alors soumise à une forte intensité ultrasonore.
Ce type d’exposition n’est pas possible dans le cas des répulsifs pour animaux puisque les ultrasons
sont exclusivement émis dans l’air par un haut-parleur.
3.2. Exposition par voie aérienne
On parle d’exposition par voie aérienne lorsque le son se propage dans l’air entre l’émetteur (le haut-
parleur) et le récepteur (l’Homme). L’exposition par voie aérienne peut provoquer différents troubles. On
distinguera principalement trois types d’effets : les échauffements, les effets sur l’audition et les effets
dits subjectifs.
a. Ultrasons avec ou sans composante audible
Un paramètre important est la présence ou l’absence d’une composante audible dans les ultrasons. On
verra ci-dessous que les ultrasons accompagnés de sons hautes fréquences audibles sont plus
dangereux que les ultrasons purs.
Le caractère audible dépend évidemment de la sensibilité du sujet exposé.
b. Echauffement
L’exposition à des ultrasons très intenses peut provoquer un échauffement des tissus et donc des
brûlures. Les différentes études indiquent que de tels effets ne se rencontrent que pour des expositions
à des niveaux de pression acoustique L
P
supérieurs à 145 dB(Lin). Un niveau supérieur à 180 dB(Lin)
est supposé entraîner la mort.
Les répulsifs à ultrasons génèrent des niveaux sonores très inférieurs et l’échauffement des tissus est
impossible avec ce genre d’appareils.
c. Effets sur l’audition
Des pertes d’audition temporaires (TTS) ont été observés pour des sujets exposés à des niveaux L
P
supérieurs à 120 dB(Lin). Aucun effet important n’apparaît pour des niveaux inférieurs à 100 dB(Lin). Il
semble qu’aucune perte permanente d’audition (PTS) n’apparaisse pour une exposition prolongée à des
niveaux inférieurs à 120 dB(Lin). On parle ici d’une exposition à des ultrasons sans composante audible.
De nouveau, les répulsifs à ultrasons ne sont pas capables d’émettre de tels niveaux sonores.

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Des pertes d’audition peuvent apparaître pour des niveaux nettement inférieurs lorsque les ultrasons ont
une composante audible.
d. Effets subjectifs
Des effets subjectifs tels que migraines, nausées, vertiges et parfois vomissements peuvent également
apparaître.
De nouveau, la présence d’une composante audible influence fortement l’apparition de tels effets :
- En l’absence de composante audible (pas de son sous les 16000 Hz), ces effets n’apparaissent
qu’à des niveaux L
P
supérieurs à 110 dB(Lin)
- Lorsque des sons audibles sont présents, des effets subjectifs peuvent apparaître dès 75 dB(Lin)
Les effets subjectifs se manifestent assez rapidement (après quelques minutes d’exposition) et
disparaissent lorsque l’exposition au bruit se termine. Ils ne laissent pas de séquelle.
e. Niveaux limites
A partir de ces observations, l’INRS a fixé des limites d’exposition par bandes de tiers d’octave (c’est-à-
dire en fonction de la fréquence). La figure 2 indique 3 zones :
- une zone blanche de non danger
- une zone orange dans laquelle il y a risque de danger, en fonction de la sensibilité de la
personne exposée.
- une zone rouge dans laquelle on est pratiquement sûr qu’il y a danger.
L’axe horizontal indique la ou les fréquences émises par l’appareil tandis que l’axe vertical indique le
niveau sonore en décibels (dB(Lin)). On voit clairement la distinction entre les fréquences audibles
(niveaux limites plus bas) et les fréquences inaudibles.
Figure 2 : Limites d'exposition aux ultrasons par voie aérienne (source INRS)
4. Propagation des ultrasons
Lorsque le son émis se propage dans l’air, son amplitude diminue progressivement quand on s’éloigne
de la source. Il suffit d’approcher son oreille d’un haut-parleur et de s’éloigner progressivement pour s’en

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convaincre. Le son décroît généralement de 6 dB à chaque fois qu’on double la distance par rapport à la
source.
A l’intérieur, les réflexions sur les murs entraînent une augmentation du niveau sonore dans le local.
Néanmoins, cet effet est très faible pour les ultrasons car ils sont très facilement absorbés par les murs
ou autres obstacles.
Enfin, les ultrasons se propagent très difficilement à travers les murs. Si un appareil à ultrasons est
installé dans un local, il n’y aura quasiment pas de propagation dans les pièces adjacentes. Ceci est
également valable si l’appareil est installé dans un jardin, les ultrasons ne se propageront pas dans
l’habitation.
5. Les appareils Weitech
La plupart des appareils commercialisés par la société Weitech ont été testés à l’aide d’un système de
mesures spécifique permettant de mesurer les ultrasons. Ces appareils ont été comparés aux
prescriptions de l’INRS. Deux types de courbes sont présentés :
- Niveau sonore perçu à 1 mètre face à l’appareil, décomposé dans les différentes fréquences
émises par le répulsif
- Niveau sonore perçu en fonction de la distance
On note que certains appareils dépassent les limites prescrites à très courte distance du haut-parleur. Le
fait de se situer plus près de l’appareil pendant une période très courte (lorsqu’on passe devant) n’est
pas dangereux puisque les premiers effets d’exposition ne se font ressentir qu’après plusieurs minutes.
On évitera dans ce cas de stationner longtemps devant le répulsif.