Concepts acoustiques

Un aperçu alphabétique d'un certain nombre de concepts clés en acoustique.

Acoustique

L'acoustique est la science du son. Il existe différents domaines du domaine de l'acoustique:

  • Acoustique environnementale = ISOLATION
  • Acoustique des locaux / Acoustique des locaux = ABSORPTION
  • Acoustique du bâtiment = ISOLATION
  • Acoustique médicale = ISOLATION
  • Musique = ISOLATION + ABSORPTION

Coefficient d'absorption (α)

Le coefficient d'absorption est une mesure de la quantité de son qui n'est pas réfléchie par la surface d'un objet en tant que proportion de la quantité totale de son à laquelle cette surface est exposée.

La valeur est toujours comprise entre 0 (si tout le son est réfléchi) et 1 (si tout le son est absorbé). En pratique, ces extrêmes ne sont pas atteints, le son est toujours partiellement réfléchi s'il heurte une surface d'un objet solide lors de sa dispersion dans l'air. C'est une propriété du matériau dont est faite la surface.

En général, les matériaux durs comme le verre, l'acier et le béton ont un faible coefficient d'absorption (ils réfléchissent donc beaucoup de son) et les matériaux souples comme la laine, le duvet et le caoutchouc ont un haut (ils reflètent moins le son). En d'autres termes, moins un matériau rebondit, ou se bosse et rebondit, lorsqu'il est frappé par la pression sonore exercée par l'air, plus il réfléchit.

Le son

Le son est constitué de vibrations qui se propagent à travers un milieu. Dans la plupart des cas, il s'agit de l'air (bruit aérien), mais ces vibrations peuvent également se propager via des surfaces de contact (bruit de contact).

Avec le son aérien, le son se propage dans l'air. En cas de bruit de contact, le son se propage à travers les matériaux. Par exemple: emboutir des pieds dans une pièce provoque un bruit de contact car les matériaux solides de la construction sont mis en vibration. La structure vibrante peut alors émettre des sons aériens dans l'espace en dessous, qui peuvent y être entendus par un observateur. Dans cet exemple, l'espace ci-dessous agit comme une caisse de résonance et à travers laquelle les vibrations de la construction sont converties en sons audibles. En raison de la propagation initiale du son à travers la construction dans cet exemple, on parle de bruit de contact.

Absorption acoustique

La conversion de l'énergie acoustique en énergie mécanique (vibrations) et / ou thermique (chaleur). (Le son disparaît en fait dans le matériau).
L'absorption acoustique capte les ondes sonores dans une pièce.
La quantité d'absorption est une propriété d'un matériau et est exprimée par le coefficient d'absorption α.

Insonorisation

L'isolation acoustique ou isolation acoustique est le blindage d'une pièce contre le bruit des espaces adjacents (ou du monde extérieur). Cet isolement peut également fonctionner dans le sens inverse.

L'isolation acoustique fait la distinction entre le bruit aérien et le bruit de contact!

L'isolation acoustique dépend de la fréquence et est normalement mesurée entre 100 et 3150 Hz. L'isolation aux bruits aériens peut être exprimée en valeurs à un seul chiffre, Dn, f, w, Rw ou R'w. L'isolation phonique des contacts peut être exprimée par la valeur numérique unique Ln, w ou L 'n, w.

Vibration sonore

Les vibrations sonores sont les vibrations des atomes ou des molécules du milieu dans lequel le son se propage.

Ces vibrations se produisent dans le même sens que celui dans lequel se propage le son. Le son se propage donc sous forme d'onde longitudinale, contrairement aux ondes lumineuses ou aquatiques, qui se manifestent sous forme d'onde transversale.

Les vibrations sonores qui se produisent dans l'air provoquent une vibration dans le tympan, qui pénètre dans la cochlée par l'oreille moyenne, après quoi elle est entendue comme un son.

Les vibrations longitudinales quantifiées qui se produisent dans les solides à de très hautes fréquences sont appelées phonons.

Coefficient de réduction du bruit (NRC)

Une valeur numérique d'absorption acoustique, c'est-à-dire montrant la réduction de la réverbération, selon ASTM C 423, déterminée comme la moyenne des coefficients d'absorption à 250, 500, 1000 et 2000 Hz.

Niveau sonore (dB)

Le niveau sonore L est le rapport logarithmique de la pression acoustique p et d'une valeur de référence p0. Il a été convenu au niveau international d'utiliser 1 * 10-5 comme valeur de référence, ce qui correspond approximativement à l'intensité au seuil d'audition.

Le niveau de bruit est donc exprimé en décibels (dB). Le niveau sonore dans un environnement de travail ou de vie normal varie entre 30 et 80 décibels environ.

Niveau de pression sonore (dB)

La variation de pression causée par les ondes sonores dans l'air est appelée pression acoustique. Le niveau de pression acoustique le plus bas pouvant être perçu est de 0 dB, appelé seuil sonore. La pression acoustique varie considérablement dans la pratique.

Le niveau de pression acoustique de 120 dB est si élevé que le son est ressenti comme douloureux, c'est ce qu'on appelle le seuil de douleur.

Puissance sonore (dB)

Le niveau sonore est un terme populaire qui n'est pas bien défini scientifiquement. En pratique, il s'agit d'un terme très subjectif et perçu différemment par chaque personne: ce qui est une force dérangeante pour une personne est à peine perceptible pour une autre.

Ce volume dépend de la puissance que le son transmet à notre oreille. Étant donné que le son consiste en de petits changements rapides de pression autour de la pression atmosphérique, la puissance développée dépend de la pression.

Mesuré en dB (décibels). Le dB est mesuré dans différentes fréquences. dB (A) (ou LpA) est une valeur numérique unique utilisée pour le volume total de toutes les fréquences accordées à la sensibilité de l'oreille. Le dB (C) (ou LpC) cible spécifiquement les basses fréquences et reflète mieux la manière dont le son est reçu par les personnes malentendantes.

Silencieux

Un silencieux est une construction qui vise à réduire la pression acoustique. Un silencieux est généralement appliqué à une sortie d'air. Il peut s'agir d'un conduit d'échappement d'un ventilateur ou d'un moteur à combustion. Mais une double paroi ou un casque antibruit peut également servir d'amortisseur pour, par exemple, le bruit ambiant.

Il existe essentiellement deux silencieux acoustiques différents:

Silencieux d'absorption acoustique: sont revêtus à l'intérieur d'un matériau qui convertit l'énergie des vibrations sonores en une autre forme d'énergie, dans presque tous les cas la chaleur.
Silencieux de réflexion acoustique: abaissent la pression acoustique pour certaines fréquences du son en faisant une différence de temps de transit dans la vibration. Cela crée des interférences, ce qui diminue l'amplitude à certains endroits. En fait, l'énergie totale de l'onde sonore ne diminue pas, de sorte que l'on ne peut pas réellement parler d'amortissement
En pratique, cependant, chaque amortisseur est dans une certaine mesure hybride, fonctionnant à la fois sur le principe d'absorption et sur le principe de réflexion.

Réverbération

La (post) réverbération est un phénomène sonore qui résulte de la réverbération répétée du son. La source sonore elle-même peut être audible ou non.

Temps de réverbération

Le temps de (post) réverbération est la durée pendant laquelle un phénomène sonore dans une pièce peut encore être entendu lorsque la source sonore est déjà arrêtée. Le temps de réverbération dépend de la fréquence. La mesure du temps de réverbération nous permet de calculer l'absorption acoustique totale dans la pièce.

Gamme de fréquences vocales

La gamme de fréquences moyenne de la parole est comprise entre 500 Hz et 2000 Hz, les enfants produisant des sons qui sont plus dans les fréquences plus élevées, les hommes avec des voix profondes produisant des sons qui sont plus dans les fréquences inférieures et d'autres adultes se situant bien entre les deux.

Intelligibilité de la parole

L'intelligibilité de la parole dépend du niveau de bruit de fond, du temps de réverbération de la pièce et de la forme de la pièce.

(référence: wikipedia)

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