Le décibel (dB) est une unité logarithmique de mesure du rapport entre deux puissances. C’est une grandeur sans dimension en dehors du système international¹. Elle est utilisée notamment dans les domaines de l’acoustique, de la physique, de l’électronique et est largement répandue dans l’ensemble des champs de l’ingénierie.

Cette unité est particulièrement pertinente dans les domaines où la perception humaine est mise en jeu. En effet la loi de Fechner stipule que la sensation ressentie varie comme le logarithme de l'excitation. On utilise notamment couramment le décibel pour exprimer des intensités sonores.

Sommaire  [masquer] 1 Histoire des bels et décibels 2 Définition 3 Le décibel comme unité de mesure absolue 4 Unité acoustique 4.1 dBSPL 4.2 dBHL 4.3 dBSL 4.4 Le seuil de perception auditive 4.5 dB pondéré 5 Divers exemples sur l’échelle du bruit pour une fréquence de 1000 Hz 6 Notes et références 7 Voir aussi 7.1 Articles connexes 7.2 Liens externes

Histoire des bels et décibels [modifier]

Le bel (symbole B) est utilisé dans les télécommunications, l’électronique, l’acoustique ainsi que les mathématiques. Inventé par des ingénieurs des Laboratoires Bell pour mesurer l’atténuation du signal audio sur une distance d’un mile (1,6 km), longueur standard d’un câble de téléphone, il était appelé unité de « transmission » à l’origine, ou TU ((en)Transmission unit), mais fut renommé en 1923 ou 1924 en l’honneur du fondateur du laboratoire et pionnier des télécoms, Alexander Graham Bell.

Définition [modifier]

Si on appelle X le rapport de deux puissances P₁ et P₀, la valeur de X en bel (B) s'écrit :

On peut également exprimer X dans un sous multiple du bel, le décibel (dB) :

un décibel étant égal à un dixième de bel.

Si le rapport entre les deux puissances est de : 10² = 100, cela correspond à 2 bels ou 20 dB. À titre d'exemple la puissance double environ tous les 3 décibels et 130 décibels correspondent à une puissance 1000 fois plus importante que 100 décibels.

Dans certaines situations les puissances sont proportionnelles au carré d’une autre grandeur, généralement une amplitude. En électronique linéaire et sinusoïdale la puissance est proportionnelle au carré de l'amplitude de la tension ; en acoustique, la puissance acoustique est proportionnelle au carré de l'amplitude de la pression acoustique. Si les amplitudes sont plus facilement accessible au calcul ou à l'expérience, il est souvent choisi d'exprimer le rapport de puissance en termes d'amplitude. Soit U₁ et U₀ les amplitudes correspondant respectivement àP₁ et P₀, on a :

 

P1 étant la puissance étudiée etP0 la puissance de référence.

Le logarithme du carré d'une grandeur étant égal à deux fois le logarithme de la grandeur on obtient la formule suivante :

Le décibel comme unité de mesure absolue [modifier]

Le décibel est utilisé comme mesure du rapport entre deux puissances dans certains domaines, comme les télécommunications ou le radarpour décrire des gains ou des amplifications (dB positifs) ou des pertes ou des atténuations (dB négatifs). On parle alors d’une atténuation de15 dB compensée par un amplificateur avec 15 dB de gain. Une atténuation de 15 dB est équivalente à un gain de -15 dB.

Le décibel a donné naissance à un certain nombre d’unités (sans dimensions) utilisées pour mesurer des puissances ou des intensités de façon absolue. Ceci se fait en utilisant comme puissance de référence (dans le dénominateur de la définition précédente) une valeur de puissance prédéfinie. Dans ce cas, on ajoute une lettre à « dB » pour savoir de quoi on parle. Voici quelques exemples :

• dBSPL décibel en acoustique (voir plus bas) ;
• dB(A) décibel pondéré en acoustique à 40 dB au-dessus du seuil d'audibilité (voir plus bas) ;
• dB(B) décibel pondéré en acoustique à 70 dB par rapport au seuil d'audibilité ;
• dB(C) pareillement que la référence dB(B) mais cette fois-ci à 90 dB par rapport au seuil d'audibilité ;
• dBFS échelle de mesure en numérique, le niveau maximum mesuré est le Zéro Fullscale, voir: (en)dBFS
• dBW décibels au-dessus d’un watt. La puissance de référence est 1 W ;
• dBm décibels au-dessus d’un milliwatt. La puissance de référence est 1 mW ;
• dBV décibels mesurant la tension par rapport à une référence de 1 volt RMS. Le matériel audio grand-public travaille généralement au niveau électrique de -10 dBV, soit 0,3162 V (ou -7,78 dBu) ;
• dBμV décibels mesurant la tension par rapport à une référence de 1 μvolt RMS.;
• dBu décibels mesurant la tension par rapport à une référence de 0,775 volts RMS. Cette valeur de référence correspond à la tension d’une charge de 600 ohms soumise à 1 mW. Le matériel audio professionnel travaille généralement au niveau électrique de +4 dBu, soit 1,228 V(ou 1,78 dBV) ;
• dBi utilisé pour parler du gain des antennes. Le gain de référence est celle d’une antenne isotrope ;
• dBd  : pareillement que le dBi mais le gain de référence est celle d'une antenne dipole ;
• dBFs : amplitude d’un signal comparativement à son niveau maximum avant saturation ;
• dBZ : mesure du rapport entre la réflectivité (Z) revenant de la précipitation sondée par un radar météorologique par mètre cube (qui est proportionnelle au diamètre à la sixième puissance des gouttes) et la réflectivité qu'on aurait si ce volume était rempli de 1 mm⁶ / m³ de gouttes.

Unité acoustique [modifier]

dBSPL [modifier]

Le décibel, de symbole dB, est une unité relative de l’intensité acoustique. Le dBSPL (Sound Pressure Level) est défini par le rapport de la puissance par unité de surface du son que l’on mesure et une puissance par unité de surface de référence :

La puissance par unité de surface de référence est 10^-12 W·m^-2 (un picowatt par mètre carré).

La puissance par unité de surface transportée par une onde sonore est reliée à la pression acoustique par la formule :

où :

•  est la puissance par unité de surface ou intensité acoustique(en W·m^-2).
• p est la pression acoustique efficace (en pascal).
• ρ est la masse volumique du milieu (en kg·m^-3).
• v est la vitesse du son dans le milieu (en m·s^-1).

Si, dans la formule de la première définition, on remplace la puissance par unité de surface par la formule en fonction de la pression acoustique, la densité et la vitesse se simplifient et on obtient :

Si on sort le carré du logarithme on obtient la seconde version de la définition de dBSPL :

p est le niveau de pression du son (en valeur efficace) et  est la pression de référence que l’on accepte comme le niveau à partir duquel l’oreille humaine commence à percevoir un son pur de 1 kHz. Celui-ci est de 20 µPa (valeur efficace). Les deux valeurs de référence (1 picowattpar mètre carré et 20 µPa efficaces) sont équivalentes pour l’air à la température et pression ambiante.

Par ailleurs, pour un même niveau acoustique à différentes fréquences, l’homme ne perçoit pas le même niveau d’intensité. Pour un même niveau d’intensité acoustique de 20 dBSPL, un son pur de 1 kHz paraîtra plus fort qu’un son de 10 kHz tandis qu’un son de 100 Hz ne sera pas perçu. Pour avoir le même niveau perçu, le son de 10 kHz devra être à 30 dBSPL et le son de 100 Hz à 50 dBSPL. Les courbes isosoniquesreprésentent les courbes de même intensité perçue qu’un son pur de 1 kHz à un niveau acoustique donné.

dBHL [modifier]

Intensité perçue par l'oreille humaine normale.

dBSL [modifier]

Intensité perçue par un individu donné.

Le seuil de perception auditive [modifier]

Le niveau de 0 phone ou 0 dB SPL est un niveau vraiment bas. Pour s’en rendre compte, voici à quoi ce niveau de 0 dB SPL correspond :

• en puissance par mètre carré : à 0,5 watts repartis sur toute la surface de la France métropolitaine ;
• en pression : à la pression due au poids d’une couche de 2×10^-9 m d’eau (environ 20 atomes d’épaisseur) ;
• en déplacement des molécules dans l’air : à une oscillation (crête à crête) de 2×10^-11 m, c’est-à-dire 2 dixièmes de l’épaisseur d’un atome.

dB pondéré [modifier]

Il existe plusieurs courbes de pondération: A, B, et C. La courbe de pondération (A) correspond de prés à la correction de l'oreille humaine. Moins sensible aux BF (basses fréquences) et plus sensibles aux HF (hautes fréquences). Cependant ce n'est pas exactement ce que déchiffre notre cerveau. Pour cela, il faut additionner les niveaux sonores pondérés relevés en fonction des fréquences. Attention, 80 dB (A) + 80 dB(a) n'est pas égal à 160 dB(A) mais à 83 dB(A). Plus la différence entre deux sons est élevée moins on majore. Le bruit d'un avion 120 dB (A)+ le bruit d'une voiture 80 dB(A)= 120 dB(A). L'avion couvre complètement le bruit de la voiture. Pour bien comprendre Le dB(A) est un niveau sonore global (Son perçu par l'oreille) et le dB est un niveau sonore qui n'a de sens que lorsqu'il est noté pour une fréquence donnée.

Pour prendre en compte cette sensibilité de l’oreille par rapport aux fréquences, le dB(A) est utilisé. Une courbe isosonique a été définie correspondant à un niveau perçu de 40 dB pour un son pur de 1 kHz. L’inverse de cette courbe pondère le signal et l’on obtient le niveau en dB(A) par intégration sur toutes les fréquences. Cette unité est très fréquemment utilisée dans les indicateurs acoustiques du bruit.

Divers exemples sur l’échelle du bruit pour une fréquence de 1000 Hz [modifier]

• 0 dB : seuil d'audibilité
• De 0 à 10 dB : désert
• De 10 à 20 dB : cabine de prise de son
• De 20 à 30 dB : conversation à voix basses, chuchotement
• De 30 à 40 dB : forêt
• De 40 à 50 dB : bibliothèque, lave-vaisselle
• De 50 à 60 dB : lave-linge
• De 60 à 70 dB : sèche-linge, sonnerie de téléphone, téléviseur, conversation courante
• De 70 à 80 dB : aspirateur, restaurant bruyant, passage d'un train à 80 km/h
• De 80 à 90 dB : tondeuse à gazon, klaxon de voiture
• De 90 à 100 dB : route à circulation dense, tronçonneuse, atelier de forgeage, TGV à 300 km/h à 25 m
• De 100 à 110 dB : marteau-piqueur à moins de 5 mètres dans une rue, discothèque
• De 110 à 120 dB : tonnerre, atelier de chaudronnerie
• De 120 à 130 dB : sirène d'un véhicule de pompier, avion au décollage (à 300 mètres), concert amplifié
• 130 dB : seuil de la douleur
• De 140 à 150 dB : course de Formule 1, avion au décollage
• 170 dB : fusil d'assaut
• 180 dB : décollage de la fusée Ariane, lancement d'une roquette
• 194 dB : son le plus bruyant possible dans l'air à la pression atmosphérique du niveau de la mer. La différence de pression dans une onde sonore de ce niveau est d'une atmosphère et correspond à l'apparition d'une pression nulle sur le front de dépression de l'onde. Toute onde au-delà de cette frontière ne s'appelle plus onde sonore mais onde de choc.

Au-dessous de 20 dB, le son est pratiquement inaudible pour l’oreille humaine. Il commence à devenir douloureux au-delà de 80 dB, dangereux à partir de 100 dB et insupportable dès 120 dB. Le seuil de douleur n'est bien entendu pas un absolu, il dépend de la fréquence. Le seuil de douleur peut être atteint à un niveau sonore de 110 dB pour une fréquence de 20000 Hz et à 120 dB pour une fréquence de inférieure à 10000 Hz. Ces valeurs (80 dB, 100 dB, 120 dB) sont les valeurs courantes de la littérature.

Des tests psycho-acoustiques ont montré qu'un dépassement du volume sonore est perceptible par l'oreille humaine à partir de 1 dB et qu'un écart de 10 dB est perçu par l'oreille humaine comme un doublement du volume sonore.²

La notion de pollution sonore regroupe généralement des nuisances sonores provoquées par diverses sources, dont les conséquences peuvent aller d'une gêne passagère, mais répétée à des répercussions graves sur la santé, la qualité de vie et/ou sur le fonctionnement des écosystèmes.

Le bruit est la première source de plaintes et l'une des premières sources de conflits, au travail, entre voisins, entre collectivités et usagers. Du proche ultrason à l'infrason, une large gamme de longueurs d'onde peut être source de stress ou de conséquences pathologiques, selon l'intensité, la durée d'exposition et la sensibilité de la personne ou de l'animal exposé.

Une grande partie de la population urbaine mondiale est confrontée à des nuisances sonores, et en particulier les riverains de routes, de voies ferrées, d'aéroports, de ports et de certaines usines ou zones d'activité. Les voisins de discothèques, de carrefours fréquentés, etc. le sont aussi.
Le bruit est une des premières causes de plaintes individuelles en Europe. Plusieurs grandes associations se sont formées autour d'aéroports pour lutter contre des niveaux sonores jugés par elles insupportables. En Bavière, des tentatives d'autoriser les muezzins ont avorté en raison des protestations de riverains. Lescloches elles-mêmes doivent être réglementées par les équipes municipales selon les préférences de la population.

Quand il dépasse le niveau de la simple nuisance et qu'il peut affecter l'acuité auditive, la santé, les écosystèmes (via le dérangement de la faune) on parle de pollution sonore.

Une étude financée par la région Ile-de-France a porté sur 30 communes de cette région, exposées à des niveaux variés de bruits. Selon ses conclusions (analyse de questionnaires anonymes de 4 400 patients suivis par 78 médecins généralistes de ces communes), publiées mercredi 26 septembre 2007 montrent que l'exposition au bruit est associée dans ce panel à un risque plus élevé d'hypertension artérielle chez les hommes, d'hospitalisation et d'arrêt de travail chez les femmes, à des états anxieux et à une consommation augmentée de médicaments chez les deux sexes. La différence est forte chez les hommes de 40 à 69 ans, concernant la tension artérielle (la prise de médicament est 5,6 fois plus fréquente quand le domicile est survolé par des avions passant à moins de 1 000 mètres). Au même âge, les femmes prennent environ 10 fois plus d'anxiolytiques et d'antidépresseurs lorsque leur logement est proche d'un « point noir » ferroviaire. Des corrélations fortes entre l'exposition au bruit et les troubles de l'appétit et du sommeil apparaissent également. Cette étude demande des approfondissements pour déterminer la part du bruit ou de la pollution ou d'autres stress associés à la source du bruit. Cette région demande l'interdiction des vols aériens de 23 heures à 6 heures à Roissy, et Orly.

Sommaire  [masquer] 1 Sources de pollutions et nuisances sonores 2 Facteurs aggravants 3 Le cas particulier de la pollution sonore sous-marine 4 Conséquences 5 Législations 5.1 Règlementation française 5.1.1 Code du travail 5.1.2 Bruit au travail 5.1.3 Bruit lié aux transports 6 Voir aussi 6.1 Articles connexes 7 Notes et références 8 Liens externes

Sources de pollutions et nuisances sonores [modifier]

• Trafic aérien et aéroports.
• Sources mécaniques ponctuelles (machines, usines).
• Sources mécaniques mobiles homologuées : automobiles, klaxons, camions, trains, manœuvres.
• Véhicules non conformes à la législation (plus de 80 dB) : autos, scooters, dirt bike, pit-bike, motos, mobylettes, jet ski.
• Travaux et chantiers ponctuels ou durables (carrières).
• Manifestations et événements publics (ponctuels ou plus rarement durables).
• Sources animales (aboiement, élevage, refuge).
• Voisinage : musique, cris, bruit de tondeuse, alarme intempestive, feu d’artifice.
• Téléphone mobile dans les lieux publics, dont les salles de cours, de conférences, de concerts et les transports en commun.
• Baladeur numérique trop puissant dans les transports en commun.
• Musique électronique qui reproduit des sons de batterie, en particulier des rythmes redondants aux fréquences basses (le fameux « boum boum, boum boum » bien connues des voisins de boîtes de nuit et des automobilistes). Ces sons, en basse fréquence, passent au travers des murs et des vitrages alors que le reste des fréquences plus élevées est en majeure partie stoppé.
• Voix criées, par opposition aux voix conversationnelles ou chantées.

Facteurs aggravants [modifier]

• Défaut d'isolation phonique, absence de murs anti-bruits
• Matériaux phoniquement réverbérants (réflétants), qui peuvent dans certains cas exposer au bruit des locaux ou zones qui ne le seraient normalement pas.
• Hypersensibilité auditive. Certains autistes et certains malades (migraineux..) sont plus sensibles au bruit.

Le cas particulier de la pollution sonore sous-marine [modifier]

Il est lié au fait que de nombreux animaux (mammifères marins cétacés en particulier) utilisent le son pour communiquer et pour chasser (par écholocation).
La qualité de portance du son de l'eau de mer leur facilite cela, mais explique aussi les impacts des bruits anthropiques sous l'eau, car :

• le son se propage environ 4 fois plus vite dans l’eau que dans l’air (1500 m/s -340 m/s)
• il se propage bien plus loin : la décroissance du niveau sonore en fonction de la distance entre la source et le récepteur décline moins vite, selon la loi de propagation, qui donne le niveau d’intensité sonore LI en décibels, en fonction du niveau de puissance de la source LW , LI = LW - 20 log10 (r) -11dB. Ceci signifie que l'intensité sonore diminue de 6 dB à chaque fois qu'on double la distance r entre source et récepteur. Les sons de basse fréquencese propagent encore bien plus loin que ceux de haute fréquence (phénomène d'absorption à 100 Hz -> 10-4 dB par km et à 10 000 Hz -> 1 dB par km).
• La surface se comporte comme un miroir acoustique, renvoyant près de 100 % des sons qu’elle reçoit, en raison du différentiel élevé d'impédance acoustique du son dans l'eau (420 kg.m-2.s-1) et dans l'air (1 500 000);
• le fond quand il n'est pas très poreux se comporte également presque comme un miroir acoustique
• certaines interfaces entre des couches stables salées (et donc denses) avec des couches moins salées piègent aussi le son qui se propage alors horizontalement dans une véritable nappe sonore.

Ces phénomènes physiques permettent à certaines baleines de communiquer sur des centaines de kilomètres de distance et à beaucoup d'espèce de se déplacer et chasser efficacement dans le noir total (de nuit ou en profondeur).
Ceci explique aussi que des sons d'origine anthropique parfois très intense (explosions d'origine militaire ou déclenchées pour les recherches géologiques ou pétrolières, certains sonar, moteurs de bateaux, etc...) se propagent très loin en parasitant ou agressant le système auditif (voire plusieurs autres organes) des espèces les plus sensibles.

la pollution sonore sous-marine peut être évaluée par des matériels de type hydrophones et des modèles mathématiques ou informatiques, mais c'est un phénomène encore mal compris et peu étudié.
La configuration du fond et les côtes peut être un facteur aggravant quand ils jouent un rôle de miroir acoustique renvoyant ou concentrant le son (baies, détroit, lagunes..)

Conséquences [modifier]

Chez la plupart des espèces peut distinguer des impacts directs et immédiats (par exemple, la perte d'acuité auditive momentanée, voire la destruction d'organes) et des impacts indirects sur le long terme (dont interactions avec le comportement de chasse, social ou de reproduction chez les espèces qui communiquent ou écholocalisent leurs proies avec le son ou des chants (baleines et autres cétacés en mer, oiseaux chanteurs ou amphibiens à proximité de sources de bruit, etc.).

Les conséquences sur la santé, chez l'homme sont également variables et peuvent être plus ou moins graves :

• Irritabilité ;
• Insomnie ;
• dépression pouvant conduire au suicide ;
• Problèmes d'audition allant jusqu'à la surdité passagère ou définitive.
• Hypertension

Existent aussi des conséquences directes et indirectes sur les écosystèmes là où les espèces animales sont affectées : dépeuplement, déséquilibres écologiques, modification des réseaux trophiques, dégradation ou fragmentation écologique de l'habitat, mortalité des baleines ou autres cétacés ¹ et autres cétacés..., traumatismes divers...

Législations [modifier]

Les législations de nombreux pays imposent des restrictions sur l'intensité sonore dont le seuil maximal peut dépendre des heures. Des mesures particulières peuvent être prises (par exemple, volume sonore lors d'un concert). Une signalétique internationale apparait (dont le panneau Silence hôpital a été précurseur)

Règlementation française [modifier]

Dans le domaine de la santé environnementale le bruit (hors milieu de travail) n'a que tardivement été pris en compte.
La lutte contre les nuisances sonores est principalement cadrée par la loi n° 92-1444 du 31 décembre 1992 relative à la lutte contre le bruit (codifiée aux articles L. 571-1 à L. 571-26 du Code de l’environnement), qui vise « dans tous les domaines où il n’y est pas pourvu par des dispositions spécifiques, de prévenir, supprimer ou limiter l’émission ou la propagation sans nécessité ou par manque de précautions des bruits ou des vibrations de nature à présenter des dangers, à causer un trouble excessif aux personnes, à nuire à leur santé ou à porter atteinte à l’environnement ».
En amont le maire peut agir via la maîtrise de l’urbanisme en faisant en sorte de limiter les bruits de voisinage dans les Plan Locaux d’Urbanisme (PLU) ou par des permis de construire adaptés. Il dispose ensuite d'un pouvoir de police administrative lui permettant de traiter les réclamations justifiées, mais aussi engager des actions de prévention, avec ou sans police étatisée sur la commune. le Code général des collectivités territoriales (CGCT) ² confère aux maires : « Le soin de réprimer les atteintes à la tranquillité publique, telles que les rixes et disputes accompagnées d’ameutement dans les rues, le tumulte excité dans les lieux d’assemblée publique, les attroupements, les bruits, les troubles de voisinage, les rassemblements nocturnes qui troublent le repos des habitants et tous les actes de nature à compromettre la tranquillité publique » (...)« Le maire peut, par arrêté motivé, interdire l’accès de certaines voies, ou de certains secteurs de la commune aux véhicules dont la circulation dans ces lieux est de nature à compromettre la tranquillité publique » et le maire peut oumettre les activités s’exerçant sur la voie publique à des prescriptions particulières telles que des conditions d’horaires, d’accès à certains lieux, des niveaux sonores admissibles.³. Quand la commune dispose d'une police étatisée, celle ci relève de l'autorité du préfet, excepté pour les troubles de voisinage ⁴. Le maire peut aussi solliciter du préfet la fermeture de certains établissements dont l'activité cause un trouble à l'ordre, la sécurité ou la tranquillité publics pour une durée n'excédant pas trois mois (établissements fixes ou mobiles de vente à emporter d'aliments assemblés et préparés sur place, destinés à une remise immédiate au consommateur ⁵) ou établissements diffusant de la musique ⁶.
De plus, le Code de la santé publique autorise le maire à intervenir au titre de la police spéciale de la Santé Publique si les bruits sont « de nature à porter atteinte à la santé de l’homme.⁷ »
Comme Officier de Police Judiciaire, il peut constater des faits par procès verbal à transmettre au [[Procureur de la République]] pour décision de justice. Contrairement à une idée reçue, même avant 22 heures, tout bruit gênant peut être sanctionné⁸.

• Le grenelle de l'environnement le cite dans les articles 11 (transport) et 36 (pollutions lumineuses et sonores) qui imposent une cartographie des points noirs du bruit, puis pour les points préoccupants une résorption dans les 5 à 7 ans. L’amendement sur le renversement de la charge de la preuve impose aux responsables des nouvelles infrastructures de prouver qu’ils ne peuvent pas faire mieux en termes de nuisances sonores (à un coût raisonnable). Le Grenelle II précisera les détails de la loi. Le budget de lutte contre le bruit des infrastructures devrait passer de 150 à 450 millions d’€ (dont 137 de l’Ademe) pour 2009-2012.
• Un guide a été publié pour les maires en 2009. Il leur rappelle les outils et informations les plus utiles pour agir contre les nuisances sonores dues au voisinage⁸.
  La norme NFS 30001 définit le bruit comme un « phénomène acoustique produisant une sensation auditive considérée comme désagréable ou gênante ». Une instruction (du 23 juillet 2008 du ministère chargé de l’Ecologie) précise comment élaborer des plans de prévention du bruit dans l’environnement (PPBE) sur les réseaux ferroviaire et routier nationaux (concédé et non concédé), sous l'autorité du préfet de département qui comme les grands aéroports doit veiller à ce qu'une « cartographie du bruit » évalue les zones d'émission et exposition au bruit.
  Des observatoires départementaux du bruit recueillent des données susceptibles d'aider les acteurs concernés à résorber les « points noirs » en manière de nuisances sonores. Le plan départemental est préparé et accompagné par la DDE (avec phase de consultation publique), sous le contrôle d'un comité national de suivi de l’élaboration des cartes de bruit et des PPBE ^9,10.

Code du travail [modifier]

Le décret n° 2006-892 du 19 juillet 2006 s'assure que la directive européenne 2003/10/CE du 6 février 2003 sur le bruit au travail s'applique bien en droit français. IL introduit dans le droit du travail français les points suivants :

Une nouvelle section a été ajoutée dans le code du travail — section X constituée des articles R. 231-125 à R. 231-135 du code du travail français qui remplacent les articles R 232-8 à R 232-129-7.

• Art. R. 231-127 du code du travail français

Valeur limite d'exposition :

70 dB(A) (avant 90dB(A)) - pression acoustique de crête : 140 dB(C). Cette valeur tient compte de l'atténuation assurée par les protecteurs auditifs individuels portés par le travailleur.

Valeur d'exposition déclenchant l'action de prévention :

70 dB(A) (avant 85dB(A)) - pression acoustique de crête : 135 dB(C). Cette valeur ne doit pas tenir compte de l'atténuation assurée par les protecteurs auditifs individuels.

Il est précisé également une valeur d'exposition supérieure déclenchant des mesures de prévention complémentaires qui est fixée à 85 dB(A) ou 137 dB(C) de pression acoustique de crête.

• Art. R. 231-128 du code du travail français à R. 231-133 du code du travail français : Obligation à la charge de l'employeur les principes généraux de prévention sont respectés (art. L. 230-2 du code du travail français), les protections individuelles sont une mesure de dernier recours.

L'employeur effectue un mesurage tous les cinq ans et en cas de besoin.

Quand les valeurs d'exposition atteignent 85 dB(A) : l'employeur met en place un programme technique ou organisationnel pour la réduction de l'exposition. Les lieux sont balisés et l'accès est limité dans la mesure du possible

Le personnel particulièrement sensible au bruit fera l'objet de mesures particulières en liaison avec le médecin du travail (femmes enceintes, toxiques chimiques pour l'ouïe...

À partir de 70 dB(A) l'employeur doit fournir des protections auditives individuelles et s'assurer que ces protections sont effectivement portées.

• article R. 231-34 du code du travail français : surveillance médicale.

Si le bruit dépasse 80 dB(A) et que l'évaluation des risques montre un risque pour la santé, le travailleur peut bénéficier, à sa demande ou à la demande du médecin du travail, d'un examen audiométrique préventif.

Quand la surveillance des salariés identifie une altération de l'ouïe, le médecin du travail apprécie la relation avec le milieu du travail et le travailleur est informé. Si le lien avec le travail est avéré, l'employeur doit revoir l'évaluation des risques et les mesures de prévention contre le bruit.

• article R. 231-135 du code du travail français : dérogations

Il existe une possibilité de dérogation à ces articles (nature des travaux, risque lors du port des protections. L'inspection du travail accorde ces dérogations. L'employeur doit justifier les circonstances de cette demande de dérogation avec l'avis du CHSCT, des délégués du personnel et du médecin du travail. La dérogation est accompagnée de garanties minimums pour assurer la sécurité du personnel. Elle est d'une durée de un an renouvelable.

Une place est faite dans le décret pour les musiciens et le personnel travaillant dans le bruit qui est destiné à divertir qui bénéficient d'un délai jusqu'au 13 février 2008 pour appliquer ce décret.

Bruit au travail [modifier]

Certains métiers exposent ceux qui les pratiquent à d'importantes sources de bruit. L'employeur doit mettre en œuvre des protection collectives et le cas échéant individuelles, Protecteurs Individuels Contre le Bruit (PICB) de type bouchons d’oreille, casque, serre-tête, etc. Mais le niveau réel de protection de ces équipements, même quand il est correctement utilisé, varie selon le type de bruit et d'activité et est généralement surestimé . Les conditions de travail ou une mauvaise utilisation des PICB diminuent souvent leur efficacité de 5 à 15 dB. L'INRS a donc proposé une méthode et un outil téléchargeable¹¹ d'estimation du niveau sonore réellement perçu par les salariés qui portent des protecteurs antibruit.

• En France, la loi impose une valeur limite d’exposition (VLE) fixée à 87 dB(A) pour 8 heures (avec ou sans protection acoustique individuelle)¹².

Bruit lié aux transports [modifier]

Dans la plupart des pays, des études d'environnement sont obligatoires (en France, dans l'étude d'impact et l'enquête publique) pour les projets routiers, ferroviaires, portuaires, aéroportuaires, etc. présentant certaines caractéristiques et/ou dépassant un certain seuil de coût, incluant les nuisances sonores et les mesures compensatoires et d'atténuation (mur anti-bruit, chaussée absorbant une partie du bruit et le limitant, ralentissement ou détournement de la circluation, etc). Dans certains pays, dont en France, la loi impose que soient réalisées des cartes de bruit ¹³. Elles peuvent notamment être utiles à la cartographie des corridors biologiques et à la détermination des "points noirs" de la Trame verte et bleue.
Les véhicules (dont avions civils) ne doivent pas émettre plus de bruit que ce qu'autorise la loi. (sous peine d'amende).
Le bruit des sonars et des moteurs pourrait aussi poser problème sous l'eau en perturbant par exemple les cétacés.

Un mur anti-bruit est une structure extérieure, solide, dessinée pour développer un effet d'isolation phonique. Il est habituellement construit le long d'infrastructures proches d'habitations et sources de nuisances sonores telles que ;

• grandes routes, voies périphétiques;
• voies ferrées (TGV notamment);
• voies autoroutières;
• infrastructures portuaires ou aéroportuaire;
• sites industriels bruyants...

...pour diminuer la pollution sonore et les nuisances sonores générée par le trafic routier.

En effet, le bruit est une source importante de stress voire de troubles graves du sommeil et de la santé.

Ces murs (ou talus de terre végétalisée) font généralement une dizaines de mètres de haut. Quand il s'agit de murs, ils sont souvent parsemés de portes de maintenance. Dans le meilleur des cas, la voie « bruyante » est entièrement recouverte (tranchée couverte, tunnel), mais cette situation est plus coûteuse. Elle permet aussi parfois de supprimer un effet de fragmentation écologique (au droit d'un écoduc par exemple).
Certains de ces ouvrages peuvent être provisoires (le temps d'un chantier urbain de longue durée par exemple).

Parce que l'échelle qui mesure le bruit est logarithmique, une réduction de 9 decibels correspond à l'élimination de 80 % du bruit indésirable.

Sommaire  [masquer] 1 Principes 2 Alternatives ou solutions complémentaires 3 Histoire 4 Modélisation 5 Législation 6 Matériaux utilisés 7 Rapport coûts/efficacité 8 Limites et critiques 9 Voir aussi 9.1 Articles connexes 9.2 Liens externes 9.3 Bibliographie 9.4 Notes et références

Principes [modifier]

Le son est essentiellement bloqué ou absorbé par la masse du mur, raison pour laquelle le béton a longtemps été utilisé. Mais celui-ci, outre son coût élevé, donne cependant naissance à des phénomènes de réflexion sonore gênants (incommodants pour les usagers de la voie, ou pour les riverains habitant en hauteur de l'autre côté de la voie, face au mur-anti bruit). La végétalisation du mur (par du lierre par exemple diminue légèrement cet effet, mais prend du temps. Elle a pour autre avantage que le lierre participe à l'épuration de l'air, pour certains polluants émis par les véhicules)

L'analyse de la valeur a suggéré que là où c'était possible l'usage de terrassements (buttes de terre végétalisée) était non seulement plus économique, mais plus confortable acoustiquement pour les automobilistes et les riverains.

Alternatives ou solutions complémentaires [modifier]

Quand c'est possible, en ville ou sur certains sites industriels, le vélo, les véhicules hybrides ou électriques, l'amélioration de l'aérodynamisme de certains véhicules, le choix de matériaux absorbant le bruit au lieu de le réfléchir.. complètent le dispositif.

Histoire [modifier]

• Le développement de stratégies nationales et coordonnées de murs antibruit a débuté aux états-unisaprès l'apparition de lois imposant la diminution du bruit ambiant au début des années 1970, mais les premiers murs-antibruit datent des années 1950 quand le trafic automobile a commencé à se généraliser et devenir important.
• Vers la fin des années 1960, les mathématiques et les modélisations ont affiné les sciences et technologies de l'acoustique permettant de concevoir des protections mieux adaptées aux différentes sources de bruit.
• Dans les années 1990, les murs se sont allégés et sont souvent devenus transparent (verre, plexiglass éventuellement colorés, devenant une source de mortalité pour les oiseaux (solutionnée par l'apposition de silhouettes de rapaces en vol) ;

(d'abord au Danemark puis dans d'autres pays européens ¹ * Des modèles mathématiques puis informatiques ont permis de modéliser les émissions de bruits de différentes infrastructures (dont aux USA la Foothill Expressway.

Modélisation [modifier]

Divers modèles mathématiques puis modèles informatiques ont été testés dont aux USA par Caltrans à Sacramento (Californie); l'ESL Inc. group de Palo Alto (Californie); le Bolt, Beranek and Newman² group in Cambridge, Massachusetts, and a research team at the University of Florida. Possibly the earliest published work that scientifically designed a specific noise barrier was the study for the Foothill Expressway inLos Altos (Californie).³. A la fin des années 1970, une douzaine d'équipes de recherche travaillaient à affiner, caler et tester les modèles rien qu'aux USA (avec environ 200 murs-antibruit construits par an à cette époque). Depuis les bases des modèles sont restées les mêmes, l'informatique ayant cependant permis d'accélérer les calculs et d'améliorer la présentation visuelle des rendus.

Les meilleurs modèles intègrent les interactions entre :

• niveaux de bruits,
• types, vitesse et nombre ou fréquence de sources (véhicules, moteurs, ou autres bruits),
• effet macro- et micro-météorologique (vent, pluie, embruns, microclimats et en particulier température, hygrométrie qui influent sur les performances de l'air en matière de conduction du son, des thermoclines étant notamment sources d'hétérogénéité des couches d'air.. le mur-antibruit étant lui-même source de modification du microclimat sur la voie),
• géométrie, topographie, rugosité de la voie, de ses abords
• nature des matériaux,
• réverbérations complexes entre véhicules-murs-voie...

Législation [modifier]

Les études sont faites en amont, sous l'égide des ministères ou agences en charge de l'environnement, des transports et parfois de la santé.. dans le cadre d'une étude d'impact, généralement imposée par la loi (National Environmental Policy Act aux USA ⁴ effectively mandated the quantitative analysis of noise pollution from every Federal-Aid Highway Act Project in the country, propelling noise barrier model development and application. With passage of the Noise Control Act of 1972,⁵ , avec enquête publique par exemple.

Le mur anti-bruit doit parfois être construit sur le domaine privé (expropriation, ou convention d'occupation). Il est parfois imposé par l'état à un privé (industriel source de bruit). Différents dispositifs juridiques sont alors mobilisés.

Des cartographies du bruit et des points noirs sont faites ou en cours dans de nombreuses grandes villes ou agglomérations. Le bruit commence aussi a être pris en compte pour la cartographie des corridors biologiques pour la protection, gestion ou restauration de réseaux écologiques.

Matériaux utilisés [modifier]

• Acier,
• béton
• maçonneries de matériaux divers (briques, pierre...)
• bois, fibres de bois, composites à base de bois.;
• plastique, verre, plexiglass
• matériaux expansés, composites..

Rapport coûts/efficacité [modifier]

Le cout final dépend à la fois du contexte, du niveau d'atténuation de bruit souhaité et des efforts esthétiques souhaités.

Limites et critiques [modifier]

• Certains murs mal conçus ou conçu sans qu'on ait anticipé les augmentation de circulation sont peu efficaces.
• Leur impact esthétique et écopaysager est souvent important. Ils exacerbent la fragmentation écopaysagère, influent parfois sur le fonctionnement hydraulique naturel des sites, mais peuvent aussi parfois localement diminuer (ou plus rarement exacerber, quand des animaux sont piégés entre deux murs anti-bruit) le phénomène de roadkill.
• leur coût d'entretien n'est pas nul. Ils sont souvent tagués, et salis par les retombées de la circulation.

Dans la plupart des cas, il y a consensus sur le fait que leur coût est largement remboursé par les avantages qu'ils procurent aux riverains (outre le bruit, ils limitent aussi certaines pollution de l'air)