Quelle est la définition de l’acoustique ?
Par définition, l’acoustique est une « branche de la physique et de la technologie » qui traite des phénomènes sonores issus de la propagation des ondes dans l’espace. Initialement, la gamme de l’acoustique concernait uniquement les ondes se propageant dans l’air. Actuellement, elle est beaucoup plus large et couvre également les phénomènes inaudibles tels que les infras ou les ultrasons ou les vibrations qui affectent le corps humain et les bâtiments.
Que fait l’acoustique aujourd’hui ?
L’acoustique comprend les mesures sur les lieux de travail et dans l’environnement, la création de cartes acoustiques des villes, mais aussi le thème très vaste de la mesure des vibrations. Les sons audibles ne sont pas les seuls à avoir des conséquences désagréables sur notre santé. L’acoustique s’occupe également de l’analyse des vibrations dans l’environnement. Cela s’applique en premier lieu à la protection de la santé des personnes exposées aux vibrations dans leur environnement de travail, mais également à la protection des bâtiments et au confort acoustique des locaux. Les ondes qui se propagent dans les centres peuvent être agréables, comme la musique, ou indésirables pour nous.
Où peut-on apprendre l'acoustique ?
Les études d’acoustique les plus complètes de Pologne sont proposées par l’Université des sciences et technologies AGH de Cracovie. Vous pourrez y obtenir un diplôme d’ingénieur et un master en ingénierie acoustique. Vous pouvez également étudier l’acoustique à l’Université Adam Mickiewicz de Poznań. Des études de troisième cycle sur le bruit peuvent également être lancées à l’Université technologique de Varsovie.
Qu'est-ce que le bruit et quelles en sont les conséquences ?
Par définition, le « bruit » désigne des « sons forts et dérangeants ». Ce sont des sons que nous considérons comme indésirables. Les zones de production, les autoroutes, les clubs de musique, les avions, les trains et les machines industrielles ne sont que quelques-unes des nombreuses sources possibles de bruit dans l’environnement. Lors de la construction de nouvelles installations de production, de nouvelles routes ou liaisons aéroportuaires, les conséquences de l’augmentation du niveau sonore dans les villes doivent être prises en compte. Parallèlement au niveau sonore dans les villes, la sensibilisation de la population à l’acoustique augmente également. Lorsque le bruit devient une nuisance dans notre quotidien, nous recherchons des solutions efficaces. Les conséquences d’une exposition prolongée au bruit et aux vibrations sont des problèmes d’audition, des troubles du sommeil, de l’irritabilité et ce qu’on appelle le syndrome des vibrations.
Deux types de bruit en acoustique
Son
Le premier type de bruit est le bruit acoustique. Ce bruit est tout ce que nous entendons et ce qui nous gêne. Il s’agit principalement de sons aériens, c’est-à-dire de sons transmis par l’air. Ce type de bruit est le plus dommageable pour notre système auditif. Les mesures du bruit acoustique peuvent être effectuées à l’aide d’un sonomètre équipé d’un microphone.
Vibration
Le deuxième type de bruit est le bruit de vibration. Les vibrations peuvent endommager la structure des bâtiments. Dans le cas des vibrations affectant les humains, nous les ressentons de différentes manières. On peut l’entendre mais aussi le ressentir en touchant une surface donnée ou en étant dans une structure vibrante. Les effets d’une exposition excessive à ce bruit sont, entre autres, des maladies liées aux vibrations et des problèmes du système circulatoire ou du système nerveux. Pour mesurer le bruit vibratoire, nous utilisons des sonomètres et des transducteurs de vibrations qui leur sont attachés.
Comment mesurer le niveau de bruit ?
Le niveau sonore est mesuré à l’aide de sonomètres ou de vibromètres. Les mesures de bruit acoustique consistent à déterminer les valeurs de paramètres ou indicateurs acoustiques avec une incertitude spécifique. Dans le cas des mesures des paramètres acoustiques des pièces, il s’agit principalement de l’isolation des murs et des plafonds, du temps de réverbération et de l’intelligibilité de la parole pour des bâtiments tels que des théâtres ou des opéras.
Qu'est-ce qui est déterminé lors des mesures ?
Le paramètre le plus fréquemment mesuré est LAeq. C’est le niveau sonore équivalent déterminé avec la caractéristique A. Pour les mesures du bruit ambiant, des paramètres strictement définis par la loi sont déterminés, tels que le niveau sonore A à long terme pour des heures spécifiques du jour, de la nuit et du soir ou du jour/nuit. Des rapports appropriés sont préparés pour les mesures effectuées.
Bruit dans l'environnement
L’acoustique de l’environnement est contrôlée par une loi sur la protection de l’environnement. Grâce à cette réglementation, il est possible de lutter contre le bruit dans les villes et d’apporter un confort acoustique aux habitants. Habituellement, les exigences de la loi sur la protection de l’environnement sont mises en œuvre par les agences nationales de protection de l’environnement (EPA). Cette inspection réalise des activités programmées une fois par an et des activités non planifiées en relation avec des demandes pouvant provenir des demandes des organismes de l’administration publique. Des exemples de mesures du bruit au profit de l’EPA sont le bruit ambiant provenant de la circulation et le bruit industriel.
Bruit industriel
Le bruit généré par les installations doit être surveillé de manière continue ou régulière. Dans le cas du bruit industriel, la puissance acoustique des appareils est le plus souvent mesurée. Le bruit industriel est dangereux dans le contexte environnemental mais constitue également un grand danger pour les personnes qui utilisent des machines bruyantes.
Diagnostic des machines
Les vibrations générées par les machines et appareils peuvent être utilisées pour le diagnostic de ces machines. Grâce à la connaissance des paramètres appropriés de ces vibrations, il est possible d’en déterminer l’état technique. Les appareils efficaces génèrent généralement moins de bruit que les appareils endommagés. En modifiant le bruit généré par la machine, nous pouvons diagnostiquer les éléments endommagés et introduire les changements appropriés.
Bruit sur le lieu de travail
Les valeurs des seuils de fonctionnement pour les vibrations et le bruit au poste de travail sont définies par la réglementation locale. En Pologne (conformément à la réglementation européenne), le seuil de bruit au travail est de 80 dB – il s’agit du niveau d’exposition au bruit lié à 8 heures de travail ou lié à la semaine de travail. Pour les vibrations main-bras, la limite est de 2,5 m/s2 et de 0,5 m/s2 pour les vibrations de l’ensemble du corps. Si un salarié est exposé au bruit et aux vibrations sur son lieu de travail, l’employeur est tenu de contrôler si les valeurs autorisées ne sont pas dépassées. Les personnes exposées au bruit et aux vibrations peuvent alors prétendre à une indemnisation ou à des modifications du lieu de travail.
Confort acoustique au poste de travail
Lors de l’analyse des lieux de travail, il convient également de considérer les bureaux en open space, de plus en plus populaires. Même si le bruit dans ces bureaux répond généralement aux exigences de la réglementation, les interférences provenant d’autres positions affectent gravement l’intelligibilité de la parole. Les solutions les plus populaires au problème du bruit dans les espaces ouverts sont les plafonds insonorisants et les panneaux acoustiques qui forment des cloisons entre les postes de travail.
Bruit de la circulation
Les principales composantes du bruit ambiant sont les voies de circulation. Le concept de « voies de circulation » peut être compris comme le bruit généré par le passage des trains, des tramways et des voitures ; vols, atterrissages et décollages ; et les mouvements dans les ports maritimes. À la suite de ces phénomènes, une très grande quantité d’énergie est générée, que nous appelons un bruit audible. Dans le même temps, des vibrations sont également générées, qui peuvent endommager la structure des bâtiments. Les écrans acoustiques sont très souvent utilisés pour isoler les sons provenant, par exemple, des autoroutes ou des voies rapides.
Comment les écrans antibruit peuvent-ils réduire le bruit ?
Les barrières acoustiques sont utilisées comme obstacles artificiels ou naturels au bruit des voies de circulation. Les barrières isolent les espaces bâtis et résidentiels d’une route bruyante et peuvent également réfléchir le son. Une zone d’ombre acoustique est créée derrière la barrière, caractérisée par un bruit réduit.
Barrières acoustiques naturelles
L’utilisation de barrières acoustiques naturelles est très appréciée. Il s’agit de barrières utilisant des rangées d’arbres poussant le long des voies de communication, des forêts ou des remblais de terre naturelle. Les barrières acoustiques sont un outil très efficace pour lutter contre les bruits excessifs résultant des passages de véhicules.
Eco-acoustique
En analysant le son dans l’environnement, une section de l’acoustique appelée éco-acoustique a également été distinguée. Il s’agit d’une section couvrant les questions liées à l’utilisation du son dans les mers, les océans et dans l’environnement naturel. Les éco-acousticiens étudient les effets du bruit sur la faune, le rôle du son dans l’environnement naturel et créent des paysages sonores dans les villes.
Impact du bruit sur le bâtiment
Le bruit des voies de circulation peut devenir une grande menace pour les bâtiments à proximité. La construction et la rénovation constituent également une telle menace. Afin de pouvoir évaluer un tel impact, il est nécessaire de mesurer les valeurs des vibrations transmises aux bâtiments. Les vibrations nocives généralement mesurées vont jusqu’à 100 Hz.
Acoustique du bâtiment - bruit à l'intérieur du bâtiment
Comme pour les bâtiments résidentiels, l’isolation des cloisons et des plafonds est également définie normativement. Les nouvelles technologies en matière de construction permettent une construction plus légère des bâtiments. Malheureusement, cela rend les murs beaucoup plus transparents au son. En réponse à ces changements, une loi sur la construction a été créée qui définit des valeurs minimales d’isolation pour les murs, les portes et les fenêtres. Cela oblige les développeurs à contrôler ces paramètres et ainsi à respecter au moins les directives les plus basses définies par cette loi. Outre la conception de la construction, il est nécessaire de contrôler l’isolation acoustique contre les bruits aériens et d’impact. Cependant, les indicateurs normatifs ne prennent pas en compte la perception individuelle des personnes saines. La psychoacoustique s’en occupe.
Qu’est-ce que la psychoacoustique ?
Les sons peuvent être perçus différemment par chaque personne. Par définition, la psychoacoustique est « une branche de la science traitant de l’étude et de la description de la relation entre une onde sonore atteignant les oreilles de l’auditeur et la sensation subjective qu’elle produit ». Ainsi, les sons que nous entendons peuvent être agréables pour certains et irritants pour d’autres.
L'acoustique en médecine
L’acoustique a également trouvé une très large application dans le domaine de la médecine. Sur la base de mesures des vibrations laryngées, il est possible de diagnostiquer des maladies liées à l’organe vocal. Grâce à l’acoustique, nous pouvons également réaliser des examens échographiques. Le fonctionnement d’un échographe repose sur l’émission et la réception d’une onde ultrasonore. L’acoustique est également utilisée dans le diagnostic des maladies pulmonaires et des maladies cardiovasculaires.
Électroacoustique
Une autre branche de l’acoustique est l’électroacoustique. C’est une combinaison d’électronique et d’acoustique. Par définition, nous désignons l’électroacoustique comme « le domaine scientifique et technologique traitant des questions liées au traitement des vibrations acoustiques en signaux électriques et vice versa ». Un tel traitement du son est possible grâce à l’utilisation de microphones et de transducteurs de vibrations. De plus, cela inclut également les processus d’enregistrement, de lecture et de transmission des sons.
L'acoustique en musique
Lorsqu’on aborde les sujets acoustiques, il ne faut pas oublier le domaine très vaste de l’enregistrement, de la lecture et de l’amplification du son. Les mesures acoustiques sont réalisées principalement au stade de la création des studios d’enregistrement, des théâtres et des opéras. Des mesures acoustiques sont également effectuées dans le but de régler le système de sonorisation avant les concerts.
Acoustique lors des concerts
L’analyse acoustique est également importante au stade de la préparation de la scène pour le concert. Le bon placement d’une scène dans l’espace ou d’un système de sonorisation nécessite souvent de prendre en compte les conditions environnementales ou de prendre des mesures appropriées. Une approche consciente de l’organisation de concerts dans le contexte du son permet un confort et des expériences agréables pour les participants de l’événement.
Le rôle de l'acoustique dans les studios d'enregistrement sonore
Très tôt, la bonne acoustique est conçue dans les studios d’enregistrement sonore. De bons paramètres acoustiques permettent de contrôler le son qui sera enregistré ou joué dans une pièce donnée. En plus d’une bonne acoustique, il est également nécessaire de bien travailler avec le microphone. Aujourd’hui, l’acoustique n’est pas seulement utilisée pour des applications professionnelles. Les architectes utilisent de plus en plus les services de l’acoustique lors de la conception d’intérieurs.
Comment l’acoustique peut-elle aider les habitants ?
Tout d’abord, lors de la conception de l’intérieur, vous devez analyser la disposition appropriée des pièces. Les pièces telles que les salles de bains doivent être correctement séparées acoustiquement des autres parties de la maison. Grâce à l’acoustique, il est possible de réduire le niveau sonore généré par la ventilation, le débit d’eau ou les radiateurs. En utilisant des systèmes acoustiques appropriés, il est également possible de réduire le temps de réverbération. Ceci est particulièrement important dans les pièces aux grands volumes cubiques.
Pourquoi utiliser des systèmes acoustiques ?
Les systèmes acoustiques sont très bien adaptés au contrôle de l’acoustique à l’intérieur des pièces. Grâce aux panneaux appropriés, il est possible de réduire le temps de réverbération dans une pièce ou de réduire le niveau sonore. Nous pouvons également isoler de cette manière l’appareil bruyant dans la pièce. Les panneaux acoustiques nous donnent la possibilité de modifier l’acoustique à l’intérieur de la pièce sans interférence majeure avec la structure du bâtiment.
