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PARTIE OBSERVER
CH3 ONDES SONORES
AD INTENSITE ET NIVEAU SONORE
« Il m'est arrivé de prêter l'oreille à un sourd. Il n'entendait pas mieux. »
Raymond Devos
Connaissances et compétences exigibles :
 Analyser une onde sonore,
 Connaître et exploiter la relation liant le niveau d’intensité sonore à l’intensité sonore.
Quelle grandeur physique permet au mieux de tenir compte des spécificités de l'audition humaine ?
Document 1
Depuis les années 70, l’écoute de la musique à un niveau sonore élevé est devenue un véritable phénomène de
mode et le risque de perte d’acuité auditive est aujourd’hui un véritable problème
de santé publique.
En général les personnes atteintes se plaignent de sifflements dans l’oreille
(d’acouphènes) ou de troubles de l’audition qui disparaissent le plus souvent après
quelques jours de repos auditif. À long terme ces effets peuvent devenir permanents
et l’audition dégradée de manière irréversible.
C’est pour cela que le niveau sonore pour les établissements diffusant de la musique
est réglementé à 105 dB (décret 98-1143 dit « lieux musicaux »). Le niveau des
baladeurs est limité à 100 dB mais ce niveau peut être facilement amplifié par les
écouteurs.
Il est donc important d’éduquer, d’informer et d’amener la population à réfléchir sur
le handicap que peut engendrer l’exposition prolongée à des niveaux sonores trop
élevés.
D’après Le pharmacien et l’oreille : conseil à l’officine, thèse soutenue par Adeline Zannoni
Document 2 :
Même si nous ne sommes pas tous égaux face au son,
voici la dose moyenne de son tolérable par semaine.
Au-delà de cette dose, vous risquez de léser
progressivement et définitivement votre audition.
Des oreilles dans la moyenne peuvent tolérer l'écoute
d'un baladeur au niveau maximum (100 dB) pendant
deux heures par semaine. Elles peuvent tolérer
l'écoute d'un concert à 105 dB pendant 45 min.
Les doses de son s'additionnent. II ne faut pas
dépasser une dose de son par semaine. Deux heures
de baladeur au niveau maximum plus un concert à 105
dB c'est trois fois la dose de son tolérée par semaine
... il y a DANGER !
On estime que le risque existe à partir d'un niveau
sonore de 90 dB. Cependant, la douleur n'apparaît qu'à
partir de 120 dB, soit à une intensité sonore 1000 fois
plus élevée que le seuil de risque. Les lésions peuvent
survenir sans que l'on s'en aperçoive sur le moment.
Mais le véritable danger n'est pas uniquement dans le
niveau sonore : il se situe aussi dans la dose de son,
c'est-à-dire le temps d'exposition à un niveau sonore
donné.
D’après http://www.agi-son.org
Document 3:

L’émission d’une onde sonore a toujours pour
origine une vibration mécanique.

L’intensité sonore I est l’énergie transportée par
l’onde sonore par unité de temps et de surface.
Elle s’exprime en watt par mètre carré (W.m-2).
.
Le niveau d’intensité sonore L (comme Level en
anglais) d’un son d’intensité I s’exprime :

L = 10 log(I/I0)
Avec I0 = 10-12 W.m-2, le seuil d’audibilité moyenne de l’oreille humaine à 1kHz. L s’exprime en
décibel (dB) et se mesure avec un sonomètre.
Document 4:
x
La fonction logarithme décimal est la fonction réciproque de la fonction puissance de 10 : log (10 ) = x.
n
Propriétés : log (axb) = log (a) + log (b) et log (a ) = n log(a)
Document 5 :
Source :
bruit.agglo-tours.fr
Questions :
1°) Quels facteurs peuvent influencer l’ampleur de la perte auditive liée au bruit ?
2°) Donner des exemples d’émetteurs d’ondes sonores.
3°) Compléter le document ci-dessous en ajoutant le domaine de l’audible de l’homme. . Proposer
un protocole permettant de vérifier vos connaissances. Où se situent les sons aigus ? Même
question concernant les sons graves ?
chien
20 Hz
20 kHz
40 kHz
Chauve-souris
Dauphin
120 kHz
200 kHz
4°) Justifier que l’intensité sonore est en W.m–².
5°) L’intensité sonore du seuil d’audibilité est-elle la même pour toutes les fréquences audibles ?
6°) Evaluer et comparer les valeurs minimales et maximales de l’intensité sonore des sons audibles.
Conclure sur l’étendue de ces valeurs.
7°) Quelle est la grandeur acoustique qui s’exprime en décibel ?
8°) Calculer les valeurs minimale et maximale du niveau d’intensité sonore des sons audibles. .
Conclure sur l’étendue de ces valeurs.
9°) A partir de quelle valeur la musique jouée peut-elle endommager de manière permanente la
capacité auditive ?
I (W.m-2)
L (dB)
I0
4,0 x 10-4
8,0 x 10-4
60
63
30
10°) Compléter le tableau suivant :
11°) Montrer que lorsque l’intensité sonore est multipliée par :
par 2, le niveau d’intensité sonore augmente de 3 dB.
par 10, le niveau d’intensité sonore augmente de 10 dB.
Pour conclure



Expliquer pourquoi les intensités sonores s’ajoutent numériquement, mais pas les niveaux
d’intensité sonore.
Commenter et justifier le document de la Fig.4.
Quelle grandeur rend le mieux compte des sensations effectivement perçues par notre système
auditif ? Justifier.

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