POURQUOI CALCULER LE NOMBRE DE DÉCIBELS ?
Le décibel (dB) s'est implanté dans le paysage sonore comme la première valeur de référence pour évaluer les effets indésirables liés au bruit. C'est lui que l'on cite fréquemment pour dénoncer la mise en danger de l'ouïe quand on écoute de la musique au casque ou lors d'un concert à un niveau sonore trop élevé.
© Guillaume Laurent (flickr.com)
Le décibel représente avant tout une unité indicatrice sur le rapport existant entre plusieurs valeurs complémentaires : la pression sonore, la tension, l'intensité et la puissance. Cette unité est utilisée chaque fois que l'oreille intervient dans une estimation de niveau, c'est-à-dire pour toutes les mesures ayant trait à l'acoustique.
Le décibel, qui est concrètement la dixième partie d'un Bel, est une unité qui assure une correspondance logarithmique avec un rapport de puissance ou de tension. Pour calculer précisément son niveau, une table de logarithmes ou une règle à calcul sont utilisées.
Un facteur décisif tient une place fondamentale dans son interprétation : l'oreille. Elle est sensible non pas à la valeur absolue d'une pression sonore, mais à son log. Par exemple, chaque doublement de puissance produit une impression semblable : l'oreille décèle une même variation d'intensité entre 1 et 2 W qu'entre 50 et 100 W. De fait, il devenait capital d'obtenir une unité qui rende compte des éléments physiologiques de l'ouïe.
Il en ressort que la limite de perception de l'ouïe, pour juger une différence de niveau, est de 2 dB pour une oreille hautement sensible, et de 3 dB pour une autre dite "normale". C'est cette dernière valeur qui a été choisie pour établir, notamment, des bandes passantes d'amplificateur. Sans aller plus loin, précisons toutefois que cette information, présente dans les spécifications techniques des notices des appareils audio, est une mention indiquée par "dBm" ; "m" signifiant milliwatt, et correspondant à la tension que l'on peut lire sur les millivoltmètres audio.
LE DÉCIBEL SONORE
Quand on évoque le bruit lié à l'environnement, c'est le décibel qui nous intéresse au plus haut point, puisqu'il rend compte du niveau sonore absolu, ou plus exactement du niveau par rapport à rien, un rien qui est la limite de perception de l'ouïe et dont la grandeur est de 20 µN/m².
À partir de cette référence, une échelle de valeurs des niveaux sonores a été établie, de 10 dB jusqu'à 130 db, une puissance extrème correspondant au seuil de sensation douloureuse, là où l'audition est en danger. Ces différents paliers se présentent le plus souvent sous forme de tableau, en prenant des exemples liés à des références pour la plupart parlantes, comme le bruit de la rue ou un avion qui passe dans le ciel. Dans ce cas, les instruments de mesure d'intensité sonore, les sonomètres, sont utiles pour établir le niveau en dB ; les échelles courantes allant de 40 dB (rue calme d'une ville) à 130 dB (seuil de douleur).
ÉCHELLE DES NIVEAUX SONORES (EXEMPLE)
- 10 dB : bruissement de feuilles dans la brise
- 20 dB : chuchotement
- 30 dB : habitation moyenne
- 40 dB : rue calme d'une grande ville
- 50 dB : automobile peu bruyante
- 60 dB : conversation courante
- 70 dB : rue très active
- 80 dB : route à grande circulation
- 90 dB : rugissement d'un lion à quelques mètres
- 100 dB : atelier de chaudronnier
- 110 dB : avion à quelques mètres
- 120 dB : tonnerre
- 130 dB : seuil de douleur
La notion de dB, dans sa globalité, est surtout une précieuse indication dans le domaine de la sonorisation. Les niveaux, les bandes passantes, l'efficacité des filtres... tout ceci s'exprime en décibel. Pour un musicien - et encore plus pour un sonorisateur ou un ingénieur du son - il faut non seulement savoir ce qu'est un décibel, mais également ce qu'il produit positivement ou négativement du point de vue résultat sonore, autrement dit sur le plan de la qualité auditive : 3 dB correspondant à un doublement de la puissance. Dit autrement, c'est de cette façon que l'on perçoit la différence entre un amplificateur de 100 W et un autre de 200 W.
En conclusion, le dB a peut-être été inventé pour niveler les courbes de réponses des appareils audio, toutefois, il a le mérite de pondérer une mesure pour rappeler à chacun, qu'après tout, la musique est faite pour les oreilles et non pour les règles à calcul !
Par D. Lugert (Cadence Info - 01/2023)
(source : "Le décibel" par E. Lemery)
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