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Physique du son
Physique du son
Le son est la sensation produite dans l’oreille lorsqu’il est exposé à des vibrations dans l’air et d’autres médias. Le son peut également être perçu par contact direct avec des objets vibrants. Le son a trois qualités mesurables :
Les trois qualités sonores mesurables jouent un rôle dans la perte auditive dans l’industrie. Fréquence Amplitude Durée |
Fréquence
La fréquence est la vitesse de la vibration et cela détermine la hauteur du son (hauteur ou basse du son). La fréquence est mesurée comme le nombre de cycles d’ondes qui se produisent en une seconde. L’unité de mesure de fréquence est Hertz (Hz). 1
| Bien que la fréquence de 4000Hz soit le plus souvent affectée par le bruit industriel, elle dépendrait également de l’amplitude et de la durée de l’exposition pour déterminer le degré de perte. |
L’oreille humaine est capable d’entendre le son sur une gamme de fréquences de 16 à 20000 Hz. Les fréquences qui composent la parole sont dans une plage de 250-4000Hz. Nous percevons la fréquence comme une hauteur. Plus la fréquence est basse, plus la hauteur du son (basses) est basse. Plus la fréquence est élevée, plus la hauteur du son est élevée. Certains sons sont entendus à certaines fréquences. Par exemple, les voyelles sont entendues aux basses fréquences, tandis que les consonnes sont entendues aux fréquences plus élevées. Cela devient pertinent lors de la détermination de la perte auditive induite par le bruit, car les dommages se produisent dans les fréquences plus élevées.
Graphique 1. 15: L’image visuelle de la fréquence.
https://study.com/academy/lesson/what-is-frequency-definition-spectrum-theory.html15
Graphique 1. 16: Graphique des ondes sonores ¹⁴.
Amplitude
L’intensité sonore ou l’intensité (volume) du son est déterminée par l’amplitude (hauteur) de l’onde sonore et celle-ci est mesurée en décibels (dB).
Le son a à la fois du volume et de la hauteur. Le volume est vu comme une augmentation de l’amplitude de l’onde sonore2.
Graphique 1. 17 : Graphe d’ondes sonores représentant l’amplitude16
Durée
Durée d’exposition au bruit. C’est un facteur important lorsque l’on considère la quantité de bruit à laquelle une personne peut être exposée avant que l’audition ne se perde. Plus la durée d’exposition au bruit est longue au cours d’une période donnée, plus les dommages causés sont importants. Dans l’industrie, lalecture de dB est donnée en moyennes pondérées A, en utilisant la base de référence d’un horaire de travail de 8 heures par jour ou de 40 heures par semaine. La formule « 3dB exchange rate » est utilisée pour calculer les limites de bruit et les temps d’exposition. Cela signifie que pour chaque 3dB supérieur à 85dBA, le temps d’exposition maximal doit être réduit de moitié.
| Niveaux de pression acoustique | Temps d’exposition admissible |
| 115 dB | ≈ 30 secondes |
| 112 dB | ≈ 1 minute |
| 109 dB | ≤ 2 minutes |
| 106 dB | ≤ 3,75 minutes |
| 103 dB | ≤ 7,5 minutes |
| 100 dB | ≤ 15 minutes |
| 97 dB | ≈ 30 minutes |
| 94 dB | ≈ 1 heure |
| 91 dB | ≈ 2 heures |
| 88 dB | ≈ 4 heures |
| 85 dB | ≈ 8 heures |
| 82 dB | ≈ 16 heures |
Graphique 1. 18 : Tableau indiquant les limites de bruit selon le NIOSH17
Graphique 1. 19 : Graphique : Décalage moyen du seuil permanent induit par le bruit (dBHL) à 1-2-3-4 kHz pour l’individu médian de la population adulte (≥18 ans) pour un niveau d’exposition équivalent à 8 h (LEX8h) et une durée donnés (dérivé de l’ISO, 2013)
The figure above displays noise-induced permanent threshold shift increasing sharply in the early years of exposure, the rate of loss slows after this. This demonstrates that the first 10 – 20 years of exposure are the most critical in terms of hearing loss, hearing loss continues to occur with exposure time.
