Addition des niveaux d`intensité sonore - Ac
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1. Acoustique C A P tertiaires NOM Pr nom Classe Date Fiche d activit Addition des niveaux d intensit sonore Pour additionner les niveaux d intensit sonore de deux sources diff rentes on proc de comme suit On calcule la diff rence de niveau L L entre les deux sources On lit sur l abaque ci dessous le niveau ajouter celui de la source le plus lev On obtient alors le niveau sonore total Exemple Dans un bureau le bruit en provenance de l atelier a un niveau d intensit gal 54 dB Quel est le niveau total d intensit sonore lorsque l imprimante donn e 61 dB par le fabricant est mise en marche On calcule 61 54 7 dB d cart L abaque indique 0 8 dB ajouter la source de niveau le plus lev Le niveau total sera donc 61 0 8 61 8 dB lorsque l imprimante fonctionnera Addition des niveaux sonores dB L2 L1 dB A Exercice Dans un bureau fonctionnent tour tour une imprimante et un ventilateur On effectue la mesure de leurs niveaux d intensit sonore depuis le si ge du bureau et on trouve respectivement L 60 dB A et L 45 dB A Calculer le niveau d intensit sonore produit par leur fonctionnement simultan R solution 1 On nomme L le niveau de la source la moins sonore Li 2 On calcule la diff rence L L 3 On lit sur l abaque le nive2. Comment aurait on pu le prouver avec des calculs sans tracer le graphique frederic diaz ac besancon fr Edition du 28 01 03 Acoustique C A P tertiaires Pr nom Classe Date TP Forme d un signal timbre d un son 1 Approche Lorsque deux instruments de musique jouent la m me note ce qui permet de distinguer l instrument qui joue est le timbre du son produit 2 But du TP Montrer que c est la forme du signal qui est responsable du timbre du son produit 3 Mat riel 1 GBF capable de d livrer des signaux de formes diff rentes 1 HP imp dance 8 1 interrupteur 3 Connecteurs banane 4 Montage R aliser le montage ci contre avec les r glages suivants pour le GBF signal de forme sinuso dale volume sonore confortable fr quence 500 Hz 5 Ecoutes comparatives A quel instrument le son du signal sinuso dal vous fait 1l penser Sans modifier la fr quence choisir un signal de forme triangulaire A quel instrument le son du signal triangulaire vous fait il penser Sans modifier la fr quence choisir un signal de forme rectangulaire A quel instrument le son du signal rectangulaire vous fait il penser frederic diaz ac besancon fr Edition du 28 01 03 Acoustique C A P tertiaires Document professeur Compl ments sur l addition des niveaux sonores Deux sources de niveaux respectifs L et Lz mettent simultan ment Le niveau produit par leur f
3. est obligatoire Si 85 dB A lt Lexa lt 90dB A ou 135 dB C lt Lpe lt 140 dB C alors des protecteurs individuels doivent tre gratuitement mis la disposition de l usager qui doit d ailleurs avoir fait l objet d un examen m dical pr alable Si Lixa 90 dB A ou L 140 dB C alors L employeur doit prendre toutes les dispositions pour que les protecteurs individuels soient effectivement utilis s On voit donc l int r t de la protection collective que constituent l isolation acoustique et la correction acoustique d un local toutes deux r ductrices du niveau de bruit moyen A titre indicatif la formule exploitable au niveau bac pro permettant de calculer L en fonction de L et ta AEQ t est Ley a Lagot 10 log frederic diaz ac besancon fr Edition du 28 01 03 Acoustique C A P tertiaires t Lex a Laro t 10 og 4 Caicui du niveau d exposition sonore quotidienne sur 8 heures Lex d imin Smin 15min 30 min 106 0 106 5 107 0 102 0 103 7 108 0 108 5 109 0 104 0 105 7 110 0 110 5 111 0 103 0 106 0 107 7 112 0 112 5 113 0 105 0 108 0 109 7 111 114 0 1145 115 0 107 0 110 0 111 7 113 0 116 0 116 5 117 0 109 0 112 0 113 7 115 0 118 0 118 5 119 0 141 0 114 0 115 7 117 0 120 0 120 5 121 0 113 0 116 0 117 7 119 0 122 0 122 5 123 0 115 0 118 0 119 7 121 0 124 0 124 5 125 0 117 0 120 0 121 7 123 0 126 0 126 5 127 0 Niveau d intensit sonore chell
4. ci dessous frederic diaz ac besancon fr Edition du 28 01 03 Acoustique C A P tertiaires Document professeur Compl ments sur les m faits du bruit et valeurs limites d exposition En dessous de 70dB on suppose qu il n y a pas de fatigue pour l ou e Entre 80 et 85 dB l effet de fatigue fait son apparition Une exposition prolong e un niveau sonore de 95 dB A donne lieu une baisse de la sensibilit auditive puis une r cup ration progressive qui s tale sur une dur e allant de quelques heures presque un mois Les notations adopt es dans la NF S 31 013 d avril 1985 sont les suivantes Lx4 niveau d exposition sonore quotidienne sur 8 heures mesur en dB A L AEQ Lpc niveau de pression de cr te mesur en dB C 86 dB 6h 87 dB 5h temps d exposition maximum en fonction du 88 dB 4h Liro tamax a i 84 dB 9h niveau d exposition sonore mesur en dB A 85 dB 8h Le tableau ci contre donne ta mesur quivalent Lya 85dB sur 8h qui est la valeur limite 89 dB 3h Le texte de r f rence relatif au contr le de l exposition au bruit est l article 232 8 91 dB 2h du d cret 88 405 du 21 avril 1988 ainsi que sa circulaire d application du 6 mai 94 dB 1h f 1988 97 dB 30 min 100 dB 15 min 104 dB 5 min 111 dB 1 min niveau de bruit L En r sumant on peut dire que Si Lexa lt 85dB A et Lpe lt 135 dB C alors aucune mesure n
5. au ajouter L 4 On conclut en r digeant une phrase frederic diaz ac besancon fr Edition du 28 01 03 Acoustique C A P tertiaires Confort de travail en fonction du niveau sonore m faits du bruit valeurs limites d exposition Niveau L dB A Exemple courant Effet psychologique et physiologique Temps limite t max d exposition avant apparition de s quelles physiques 140 Fus e Ariane au d collage 10m seuil intol rable destruction imm diate de l oreille 130 R acteur d avion s quelles imm diates au niveau de l oreille interne Port d une protection obligatoire Voiture F1 t max 4 secondes A Port d une protection obligatoire Baladeur plein volume tmax 1 minute A Port d une protection obligatoire Marteau piqueur t max 15 minutes Port d une protection obligatoire moto 2m A tmax 2 heures A Mise disposition de protections obligatoire restaurant scolaire Travail intellectuel impossible Tendance devenir agressif Migraines au bout d une demie journ e rue anim e Travail intellectuel difficile le niveau sonore stressant et fatigant ne permettant pas de se concentrer conversation normale Travail intellectuel possible bureau calme Travail intellectuel possible s jour calme Travail intellectuel possible chambre coucher Travail intellectuel possible Bruit
6. de fond dans le d sert Travail intellectuel possible Bruit r siduel dans une chambre sourde Travail intellectuel possible bruit d une fourmi qui marche sur du sable Seuil inaudible niveau de r f rence Ce niveau ne se rencontre pas dans la nature Remarques Lorsque la puissance sonore est multipli e par 2 le niveau L augmente de 3 dB Lorsque la puissance sonore est multipli e par 10 le niveau L augmente de 10 dB Edition du 28 01 03 frederic diaz ac besancon fr Acoustique C A P tertiaires NOM Pr nom Classe Date T P dur e 1h 1 But du TP Le but du TP est d apporter exp rimentalement une r ponse la question Le niveau sonore L dB est il proportionnel la tension U V qui alimente le haut parleur 2 Mat riel 1 g n rateur de fonctions basse fr quence 1 haut parleur 1 sonom tre 1 voltm tre et ses connecteurs des connecteurs en nombre suffisant 3 Montage R aliser le montage ci contre R glages f 500 Hz d 20 cm 4 Relev de mesures Reporter dans le tableau ci dessous la valeur de L mesur e pour les diff rentes valeurs de U U V L dB 5 Exploitation des mesures Tracer dans la zone quadrill e ci contre la repr sentation graphique de L en ordonn es en fonction de U en abscisses 6 Conclusion L est il proportionnel U Pourquoi
7. e et mesure Le niveau d intensit sonore se note L level niveau en anglais et s exprime en d cibel symbole dB 0 dB correspond au minimum perceptible par l oreille c est peu pr s le bruit que fait une fourmi en marchant sur du sable Comme l oreille ne per oit que les sons de fr quence comprise entre 20 Hz et 20000 Hz avec un maximum de sensibilit vers 2000 Hz les acousticiens ont cr une chelle pond r e selon la courbe qui correspond mieux aux effets du bruit sur l oreille Voir la brochure INRS sur le bruit frederic diaz ac besancon fr Edition du 28 01 03 Acoustique C A P tertiaires Copie du programme de CAP 2002 Acoustique AC ondes sonores 4h uniquement pour CAP du b timent Domaine de connaissances Comp tences Evaluation Conditions Exemples d activit s Onde sonore Identifier exp rimentalement un son p riodique Mesurer la p riode T d un son p riodique Le protocole exp rimental de l oscillogramme est fourni Le protocole exp rimental de l oscillogramme est fourni Caract ristiques d un son pur Utiliser la relation 1 r Nommer l unit de fr quence d un son Classer les sons du plus grave au plus aigu connaissant les fr quences Nommer l unit de niveau d intensit sonore Mesurer un niveau d intensit sonore avec un sonom tre La relation est donn e La liste comporte six fr quences au plus L u
8. nit l gale est le bel Le niveau d intensit sonore peut tre exprim en d cibel Le mode d emploi du sonom tre est fourni Absorption des ondes sonores Comparer exp rimentalement le pouvoir absorbant de divers mat riaux Le protocole exp rimental est fourni Les mat riaux sont fournis Exp riences utilisant un GBF un haut parleur un microphone un oscilloscope et un diapason Utilisation d un sonom tre Lecture et exploitation de documents techniques frederic diaz ac besancon fr Edition du 28 01 03
9. onctionnement simultan est not La I Partons de la d finition du niveau sonore L 10 log C3 avec I 10 W m 0 et consid rons que ce sont les nergies des sources E qui vont s ajouter donc leurs puissances respectives P et par cons quent leurs intensit s acoustiques 7 Les puissances tant fonction du carr des variations de pressions p on peut d ailleurs r sumer E E E P P P p p p b h h Dans le but de rendre possible la composition des niveaux sonores quelles que soient leurs valeurs on a t amener poser les conventions et notations suvantes On ne consid re que deux sources la fois de niveaux respectifs Li et L2 La propri t d associativit permettra de combiner les r sultats obtenus avec d autres sources suppl mentaires On choisit les deux sources tudi es de telle mani re que L gt L La variable d entr e pertinente sera la diff rence L Li et la variable de sortie donn e par l abaque sera la variation de niveau sonore L L2 appliquer la source de niveau le plus lev L afin d obtenir le niveau total L 3 2 et ou leurs inverses IL I Cette convention nous conduit donc travailler avec les rapports I L L L I I T a l 10102107 107 2 Ls L 1 10 1 10 T Co 1 10 7 m 10 10 p On arrive finalement la relation L L L L 10 log 1410 dont la repr sentation graphique est donn e
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