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DECIBEL dB

Glossaire DECIBEL dB
C'est l'expression de mesure du bruit.

Cette unité de mesure est employée aussi bien pour le niveau de pression acoustique, pour le niveau d'intensité acoustique, et pour la valeur de la puissance acoustique, ce qui peut provoquer des confusions.

Le décibel ou dB est une unité de mesure physique.

Le dB est la plus petite variation d'intensité sonore perceptible par l'oreille humaine.

Le décibel est la dixième partie du bel, unité qui exprime le rapport entre l'intensité acoustique à mesurer et celle d'un son de référence, d'intensité égale à 10^-16 W/cm² (0 dB).

L'échelle des sons s'étend de 0 dB (seuil d'audibilité à 1000 Hz) à 130 dB (seuil de la douleur).

Entre ces deux seuils, le rapport d'intensités acoustiques est de dix mille milliards (0 dB correspond à une puissance de 10^-16 W/cm² et 130 dB correspondent à une puissance de 10^-3 W/cm²).

Comme l'écart des intensités des sons perceptibles par l'oreille humaine conduirait à l'utilisation de nombre d'un ordre de grandeur excessif, et que la sensation est proportionnelle au logarithme de l'excitation, on caractérise l'intensité d'une onde sonore par le logarithme de l'énergie transportée par cette onde.

C'est le logarithme décimal (bel) du rapport qu'on utilise, et en pratique sa dixième partie (décibel ou dB).

L'emploi du décibel comme unité de mesure se justifie par la loi de Fechner, qui régit empiriquement les sensations physiologiques : cette loi exprime que la sensation croit comme le logarithme de l'excitation.

C'est à dire que la sensation varie selon une progression arithmétique, tandis que le phénomène physique croit selon une progression géométrique.

Exemple :

...Valeur physique........10............sensation = 1 fois,
........................................100...........sensation = 2 fois,
........................................1000.........sensation = 3 fois,
........................................1000000....sensation = 6 fois.

Les valeurs en dN + B ne sont valables que pour des sons purs ou des bruits de fréquences axées sur 1000 Hz.

Cette dernière phrase est très importante : voir plus loin l'explication des dBLin.

TABLEAU COMPARATIF DES NIVEAUX DE BRUITS

dB....Pression....Puissance.....................Evaluation
........(Pascal)......(W/cm²)

0.....0.00002......10-16.........Seuil d'audibilité......Silence absolu
10...0.000063....10-15........Imperceptible.........Quiétude totale
20...0.0002.......10-14........Très faible..............Endroit très tranquille
30...0.00063......10-13........Faible....................Voix basse
40...0.002.........10-12........Très modéré...........Voix normale
50...0.0063.......10-11........Modéré...................Voix forte
60...0.02...........10-10........Gênant...................Voix très forte
70...0.063.........10-9..........Assez fort...............Radio,rue passagère,
80....0.2.............10-8..........Fort.......................Usine,gare,
90....0.63...........10-7..........Très fort................Moto, camion,
100..2................10-6..........Intense.................Compresseur,
110..6.3.............10-5..........Assourdissant........Atelier chaudronnerie,
120..20..............10-4..........Douloureux...........Moteur d'avion distant
130..63..............10-3..........Seuil supérieur......Seuil de la douleur
140..200............10-2......................................Banc d'essai réacteur
220..................................Niveau maximum....Coup de canon

A l'opposé, le bruit négatif existe :

On peut obtenir -5 dB dans une chambre sourde pour l'écoute des matériels sous-marins, c'est-à-dire une pression inférieure à 0.001 Pascal.