dB, db A… - SEM Boutique

1
B / S / H /
Par François SPACEK. le 23 décembre 2005.
EDITION INTERNE D’INTERET GENERAL
dB, db A…
Le Décibel : Cette unité de mesure fut introduite par Alexandre Graham Bell
(1847-1922) qui a inventé le téléphone. Motif: la réponse de l'oreille humaine
n'est pas linéaire, mais plutôt logarithmique.
« L A N O T I O N D U D E C I B E L »
S’impose à nous d’elle-même, mais sait-on vraiment de quoi en parle?
Le décibel, l’unité de mesure sonore, démontre à travers la notion de bruit,
toute l’ambiguïté représentative des niveaux sonores, dont la perception des
grandeurs diffère pour chacun d’entre nous ainsi que son appréciation.
De plus en plus et dans tous les domaines, travail, habitat, y compris les appareils
électroménagers. Beaucoup d’appareils électroménagers sortent désormais avec des
indications de niveau de bruit qui sont exprimés en décibels pour offrir aux consommateurs
un moyen de comparaison. Le seul problème mais qui est de taille, réside dans
l’appréciation comparative qui devient subjective et dès lors sujette à caution…
La notion d’évaluation de bruit est plutôt abstraite pour beaucoup, et il est
nécessaire de développer un peu le sujet pour bien comprendre de quoi il s’agit
exactement. Si on veut comparer et pouvoir expliquer les comparaisons ou être
capable de démontrer certains phénomènes liés aux réclamations concernant les
problèmes de bruits. Les unités de mesure comme le poids; surfaces; contenances
etc.. , sont claires et représentatifs pour tout le monde et toute comparaison est
facile à se représenter. Mais pour les décibels c’est une autre affaire.
Quand on passe de 1 à 2 litres on voit de suite que la quantité à doublée,
mais entre un niveau sonore de 40 et 43dB c’est quoi la différence ? c’est aussi le double!!!
Au niveau des mesures de niveaux de bruits, cela se complique un peu car beaucoup de
facteurs entrent en jeu et notamment la notion de subjectivité et de perception.
Il y a des décibels qui sonnent plus fort que d’autres le saviez-vous ?
Si la réponse est non, Il est utile de se pencher sur la question de plus prés, pour être en
mesure d’en comprendre toutes les subtilités liées aux différentes influences sur la
perception de l’oreille humaine il est bien évident et nécessaire de revoir certaines
notions et mécanismes car personne « n’entend exactement la même chose ».
On discerne toutes sortes de sonorités, il y a sons dont-on s’accommode très bien, ceux qui
engendrent une fatigue voir troubles du comportement, les agressifs et représentatifs de
danger, les sonorités sournoises dont la répétitivité ou niveau élevé même pour celles qu’on
apprécie finissent par accélérer la perte de l’audition. Certains signes et symptômes nous
montrent nos limites et si on dépasse, la surdité nous attend au tournant.
C’est aussi ce qui rend cette notion comparative abstraite de par la complexité.
On dit que le goût et les couleurs ne se discutent pas, pour la sensation de bruit
c’est un peu la même chose, c’est au moins aussi compliqué.
Partout ou la notion de perception de sensation fait appel aux différents sens de
l’être humain, il y a forcément possibilité d’interprétation ou d’appréciation ou
encore des divergences d’opinion sur la question.
Nous allons d’abord voir comment fonctionne notre oreille, ses qualités et ses
défauts, les niveaux de bruit, la nature du bruit, l’influence d’une fréquence avant
de pouvoir relativiser l’interprétation qui est propre à chaque individu.
En résumé, il n’y a qu’une comparaison qui est significative, c’est la mesure dans
les mêmes conditions de test qui est réellement comparable.

Physiologie de L’oreille :
« Mécanisme du système auditif. »
Située dans l'oreille interne (en bleu), la cochlée, (en bleu), enroulée en spirale comme la
coquille d'un escargot, est responsable de l'audition. Elle contient le canal cochléaire,
(rempli d'endolymphe), lui-même entouré des rampes vestibulaire et tympanique (remplies
de périlymphe). Les vibrations transmises par la chaîne des osselets (en jaune) montent dans
la rampe vestibulaire jusqu'au sommet et redescendent dans la rampe tympanique, tout en se
propageant dans le canal cochléaire. Les cellules ciliées de l'organe de Corti
transmettent les informations sonores aux fibres nerveuses. La partie postérieure de
l'oreille interne (le vestibule et les trois canaux semi-circulaires) est responsable de
l'équilibration.
2

L'Ouie, comment fonctionne-t-elle !
« Son mécanisme interne »
Il est important de comprendre les bases de son fonctionnement pour en apprécier
la complexité cela permet de mieux se rendre compte de sa fragilité et ses limites,
et ainsi de mieux préserver sa faculté auditive au mieux de ses capacités.
L'oreille comprend trois parties principales: l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille
interne.
L’oreille externe est constituée du pavillon de l’oreille et du conduit auditif. Les pavillons de
l'oreille aident à localiser les sources sonores. Les personnes sans pavillons d'oreille peuvent
entendre presque aussi bien que les gens avec pavillons d'oreille mais ils éprouvent des
difficultés à déterminer la provenance exacte du son. Le pavillon permet la localisation spaciale
d’un son. Le conduit auditif se termine par le tympan, qui réagit aux variations de pression
comme la membrane d’un microphone.
Dans l’oreille moyenne, les oscillations du tympan sont amplifiées de manière optimale, en
partie limitées, puis transmises à l’oreille interne par trois osselets (marteau, enclume, étrier).
L’oreille interne abrite le limaçon (cochlée), de la taille d’un petit pois.
Il contient un liquide et est partagé longitudinalement par la membrane basilaire.
Le son imprime des oscillations à la membrane basilaire de façon sélective: les sons les
plus aigus sont captés tout à l’avant, tandis que les sons graves pénètrent jusqu’au fond du
limaçon. Sur la membrane basilaire se trouvent les capteurs à proprement parler, soit environ
20'000 cellules ciliées de l'organe ‘‘cortique’’, qui transmettent des impulsions
électriques aux nerfs auditifs dès que la membrane basilaire oscille.
Les cellules ciliées sont stimulées plus ou moins fortement en fonction du volume sonore.
Le cerveau traite ces impulsions jusque dans les moindres détails. Notre système
auditif assure deux qualités d'un son ou d'un bruit, à savoir la hauteur du son
(fréquence) et l’immensité de la plage des niveaux sonores (amplitude).
3

Généralités sur les perceptions de l'oreille:
L’oreille humaine est un organe extraordinairement complexe sensible mais fragile.
Elle est donc également sujette aux altérations naturelles dans le temps ou
provoquées. Capable de percevoir des bruits allant du bruissement du feuillage d'un arbre
jusqu'au vacarme du tonnerre. (L’échelle de pressions est incroyablement étendue, allant
de 1/ 100 000 pascal à 10 et 100 pascals) on comprend mieux la nécessité de condenser
sur une même «échelle» les très grandes variations, pour pouvoir les représenter
graphiquement.
C'est peu de dire combien l'échelle physique des bruits est étendue.
Pour faciliter les calculs et pour réduire le nombre de zéros ! Les acousticiens ont
adopté pour unité de mesure du niveau sonore, le décibel dB A.
Le décibel A est aussi appelé, le décibel physiologique.
L’échelle représentative est logarithmique dont l’unité est le décibel. (le dixième de bel)
L’audition a deux fonctions essentielles. Son rôle primaire est la fonction d'alerte et
de survie. Quand on ne voit pas c'est l'oreille qui nous guide, un son ou à l'inverse l'absence
de sons nous interpelle et la deuxième nous permet de garder l'équilibre. En effet elle nous
permet de nous situer dans l’espace en cas absence de toute référence visuelle, de localiser
une origine sonore dans l ‘espace environnant. L’ouie nous permet entre autres également de
parler, dialoguer, et essentiellement de nous préserver du danger.
L'oreille, fonctionne donc 24 heures sur 24 et à 360°.
Le tympan de l'oreille vibre avec les différentes pressions. Le son linéaire quand à lui,
envoie une pression constante ce qui fait qu'à l'intérieur de l'oreille, « le tympan va
se distendre » l'écoute va s'amenuiser. Le tympan va avoir moins de souplesse et
nous ne différencions plus les sons que l'on entend.
En moyenne nous ne pouvons différencier que trois sons simultanément alors que les
populations qui ne sont pas confronté à ce problème sont capables d'en entendre et d'en
différencier beaucoup plus. L’oreille du citadin est devenue pauvre, le traumatisme
est essentiellement causé par les bruits linéaires engendrés par l’activité de la ville.
Un aveugle lui, reconstruit son environnement sonore, il développe sa capacité auditive.
On ferme bien les yeux inconsciemment et systématiquement quand-on veut accroître nôtre
sensibilité auditive ou encore capter une sonorité parmi plusieurs autres.
Le son provient d'une vibration des molécules de l'air et sa propagation est
différente selon les matières qui le véhiculent. La propagation est de 340 mètres par
seconde dans l'air, 1420 mètres par seconde dans l'eau, et 5600 mètres par seconde dans
l'acier. Ce qui nous démontre par la même occasion que un son perçu peut avoir une
origine plus ou moins lointaine, la portée peut atteindre plusieurs dizaines de kilomètres
dans le sens du vent. La réverbération ou écho peut aller bien au-delà encore.
La mécanisation, l’industrie engendre des sons « linéaires » qui n'existent pas dans
la nature. Si on prend l'exemple d'une autoroute, lorsque l'on se place sur le bord de la route
on perçoit les différentes amplitudes, la spatialisation sonore est perceptible, les voitures
arrivent, passent et s'éloigne mais lorsque l'on s'éloigne du bord de la route on ne distingue
plus les différences d'amplitude, le son est linéaire.
Les sons linéaires sont artificiels et sournois, «très nuisibles et très
préjudiciables» à long terme, ils engendrent des séquelles importantes voir
irrémédiables dans certains cas de perte auditive partielle de notre système auditif.
Altération temporaire de l’ouie: (surdité momentanée ou passagère)
C'est un phénomène que nous avons tous ressenti au sortir d'un lieu très bruyant.
4
Elle consiste en une augmentation du seuil de perception. Elle est temporaire, et
dure souvent plusieurs heures. Elle est régressive au début. Elle est maximale pour
les sons de 4000 Hz. Elle varie selon les individus, les niveaux sonores, les durées
d'exposition.

Distribution des fréquences le long de la
membrane basilaire d'une cochlée humaine :
La base de la cochlée reçoit les fréquences basses (20Hz) alors
que l’apex est affecté par les fréquences plus hautes (jusqu’à
20kHz). L’information captée par les capteurs (cellules ciliées
de l’organe de corti) sont ensuite transmises au cerveau par
l’intermédiaire du nerf auditif. Chaque son reçu envoie donc au
cerveau une impulsion nerveuse selon sa fréquence propre.
Voyons à présent comment le cerveau traite ces informations
qui lui parviennent.
La Perception humaine du son :
Tout comme la vision, l’audition admet des limites : L’oreille humaine ne perçoit pas
tous les sons. Elle perçoit des fréquences comprises entre 20 Hz (fréquence la plus
grave) et 20 000 Hz (fréquence perçue la plus aiguë) Nous qualifions d'infrasons toute
fréquence inférieure à 20 Hz et d'ultrasons tout ce qui est au-delà de 20 kHz.
Le schéma suivant nous montre le domaine de l’audible pour l’homme.
La courbe supérieure représente la limite des intensités perceptibles :
Au-delà, il y a douleur puis destruction cellulaire dans l'oreille. La zone conversationnelle
définit les sons utilisés pour la communication par la voix humaine :
Ce n'est que lorsque cette zone est affectée que le handicap auditif apparaît vraiment.
La courbe inférieure représente la courbe des seuils de perception de l'oreille
humaine en parfait état. Pour chaque fréquence, le seuil de perception est différent:
Les fréquences les mieux perçues (la courbe avoisine le 0 dB) se situent dans la
gamme moyenne entre 1 et 4 kHz. C'est aussi dans cette plage la que dynamique de
sensation est la plus grande (de 0 à 130 dB).
5