Introduction
Un sonomètre est un instrument destiné à mesurer le niveau de pression acoustique dans un environnement donné. Le microphone transforme les variations de pression acoustique en signaux électriques, qui sont ensuite traités à l’aide de pondérations fréquentielles, de pondérations temporelles et d’autres fonctions avant d’être affichés en décibels (dB).
Même avec le même appareil et la même source sonore, des différences de réglage, de distance, d’orientation du microphone ou d’environnement peuvent conduire à des valeurs différentes.
Une mesure correcte ne consiste donc pas uniquement à mettre le sonomètre sous tension et à lire l’écran. Il faut également définir des conditions de mesure cohérentes et sélectionner les réglages adaptés à l’objectif du test.
Points essentiels
● Vérifier l’appareil, la batterie, le microphone et la plage de mesure avant le test.
● Choisir la pondération fréquentielle A ou C et la pondération temporelle FAST ou SLOW selon l’application.
● La position, la distance, l’orientation du microphone et les surfaces réfléchissantes influencent le résultat.
● Réduire autant que possible les perturbations dues à l’opérateur, aux murs, au vent et aux sources sonores parasites.
● Pour les mesures nécessitant une précision élevée ou une traçabilité formelle, l’étalonnage est essentiel.
● Pour un bruit fluctuant, il est préférable d’observer le niveau pendant une durée appropriée plutôt que de retenir une seule valeur instantanée.
Vérifier le sonomètre avant la mesure
Avant toute mesure, il convient de s’assurer que l’instrument fonctionne correctement.
Contrôler l’état de l’appareil
Vérifier le boîtier, l’écran et le microphone. Un microphone ayant subi un choc, une contamination ou une exposition excessive à l’humidité peut altérer les résultats.
Vérifier la batterie
Une alimentation insuffisante peut provoquer un fonctionnement instable. Avant une mesure prolongée ou sur site, vérifier que la batterie dispose d’une autonomie suffisante.
Inspecter le microphone
Le microphone est l’un des principaux éléments de détection du sonomètre. Il faut éviter de toucher sa membrane et le protéger de la poussière, de l’humidité et des huiles.
Vérifier les réglages
Contrôler la pondération fréquentielle, la pondération temporelle, la plage de mesure et les autres paramètres pertinents. Les réglages utilisés lors d’un test précédent ne sont pas nécessairement adaptés au suivant.
Choisir la bonne pondération fréquentielle
Les sonomètres proposent généralement plusieurs pondérations fréquentielles, notamment les pondérations A et C.
Pondération A
La pondération A est généralement exprimée en dBA ou dB(A). Elle corrige la réponse selon la fréquence afin de se rapprocher de la sensibilité fréquentielle de l’oreille humaine dans de nombreuses situations courantes.
Elle est largement utilisée pour le bruit ambiant, le bruit au travail et les mesures courantes de machines ou d’équipements.
Pondération C
La pondération C atténue moins les basses fréquences que la pondération A. Elle peut être utile lorsqu’un bruit contient une composante basse fréquence importante ou présente des niveaux élevés.
Pour comparer plusieurs mesures, il faut utiliser la même pondération fréquentielle. Une valeur en dBA ne doit pas être comparée directement à une valeur en dBC comme s’il s’agissait de données équivalentes.
Choisir correctement FAST ou SLOW
Le niveau sonore varie souvent dans le temps. Les ventilateurs, moteurs, véhicules, machines ou activités humaines peuvent provoquer des fluctuations permanentes.
La pondération temporelle détermine la vitesse avec laquelle l’affichage réagit à ces variations.
FAST
FAST offre une réponse relativement rapide et permet d’observer plus facilement les variations de courte durée.
SLOW
SLOW réagit plus progressivement et produit généralement un affichage plus stable, ce qui facilite l’observation de la tendance générale d’un bruit fluctuant.
Avec une même source variable, l’affichage peut évoluer rapidement en mode FAST et apparaître beaucoup plus stable en mode SLOW.
Pour comparer plusieurs mesures, la pondération temporelle doit rester identique.
Sélectionner une plage de mesure appropriée
Certains sonomètres utilisent des plages manuelles, tandis que d’autres disposent d’une sélection automatique.
Avec une plage manuelle, il faut choisir une plage adaptée au niveau sonore attendu.
● Si le niveau dépasse la limite supérieure, l’appareil peut indiquer un dépassement de plage.
● Si le niveau se situe très en dessous de la plage utile, les performances de mesure peuvent également être affectées.
● Lorsque le niveau est inconnu, il est recommandé de commencer par une plage élevée, puis de l’ajuster.
Une plage plus large n’est pas nécessairement préférable. Le niveau réel doit simplement se trouver dans la plage de fonctionnement valide de l’instrument.
Déterminer la bonne position de mesure
La position du microphone influence fortement le résultat. Une même source mesurée à 1 mètre et à 5 mètres peut produire des niveaux très différents.
Pour obtenir des données comparables, il est recommandé de maintenir constants :
● La distance entre le microphone et la source sonore.
● La hauteur du microphone.
● L’orientation du microphone par rapport à la source.
● La position par rapport aux murs, au sol et aux équipements de grande taille.
● Le régime de fonctionnement de l’équipement.
Lorsqu’on compare plusieurs machines, il est préférable d’utiliser la même distance et des conditions environnementales similaires.
Tenir et positionner correctement le sonomètre
Le microphone doit être placé au point de mesure requis et orienté conformément aux recommandations du fabricant.
Il ne faut pas couvrir le microphone avec la main.
Lors d’une mesure à main levée, maintenir autant que possible l’appareil à distance du corps afin de réduire l’effet de masquage et les réflexions provoquées par l’opérateur.
Pour les mesures longues ou nécessitant une meilleure répétabilité, l’utilisation d’un trépied est recommandée.
Éviter également de placer le sonomètre immédiatement contre un mur, un carter de machine ou une autre grande surface réfléchissante, sauf si la méthode de mesure l’exige.
Maintenir une distance de mesure constante
Pour les moteurs, ventilateurs, compresseurs et autres machines, le niveau mesuré varie notamment avec la distance.
Pour comparer plusieurs équipements ou suivre un même équipement dans le temps, il convient de définir une méthode constante comprenant :
● La distance de mesure ;
● La position de mesure ;
● La hauteur du microphone ;
● Le mode de fonctionnement de l’équipement ;
● La durée de mesure ;
● Les réglages du sonomètre.
Ces conditions améliorent nettement la comparabilité des données.
Un niveau sonore mesuré sur site ne constitue pas une « valeur de bruit » totalement indépendante de l’environnement. La distance, la géométrie du local, les réflexions et le bruit de fond influencent également le résultat.
Tenir compte des réflexions acoustiques
Le son se réfléchit sur les murs, le sol, le plafond, les carters de machines et d’autres grandes surfaces.
Si le microphone est placé trop près d’une surface réfléchissante, la mesure peut inclure à la fois le son direct et le son réfléchi.
Pour les mesures générales sur site, la position doit donc être choisie en fonction de l’objectif du test et les principales conditions environnementales doivent être enregistrées.
Lors de mesures répétées au même endroit, il est préférable de conserver un environnement aussi constant que possible.
Prendre en compte l’effet du vent
Lors des mesures en extérieur, l’écoulement de l’air autour du microphone peut produire un bruit supplémentaire, en particulier dans les basses fréquences.
Une bonnette anti-vent adaptée permet de réduire cet effet.
Elle ne garantit toutefois pas une mesure précise dans toutes les conditions. Un vent fort, la pluie ou des conditions météorologiques sévères peuvent dépasser les limites d’utilisation prévues pour l’appareil.
La température, l’humidité et les autres conditions ambiantes doivent également rester dans les limites spécifiées par le fabricant.
Réduire les bruits parasites
Sur le terrain, plusieurs sources acoustiques sont souvent présentes simultanément.
Lors de la mesure d’un moteur, par exemple, des conversations, le trafic, une ventilation, un système de climatisation ou d’autres machines peuvent contribuer au niveau total reçu par le microphone.
Il convient donc d’identifier et, si possible, de réduire les sources non liées à la mesure.
Si le bruit de fond ne peut pas être éliminé, il doit être documenté. Le niveau total ne doit pas être interprété comme s’il provenait exclusivement de la source étudiée.
Ne pas se limiter à une valeur instantanée
De nombreuses sources sonores varient dans le temps. Une seule valeur affichée à un instant précis peut donc être peu représentative.
Pour un équipement relativement stable, attendre que l’affichage se stabilise avant de noter le résultat.
Pour un bruit variable, observer le niveau pendant une période appropriée. Selon le sonomètre, il peut être possible d’enregistrer les valeurs maximale, minimale, moyenne ou le niveau sonore continu équivalent.
Avec un appareil plus simple, plusieurs mesures réalisées dans des conditions identiques peuvent également être utiles.
Quand faut-il étalonner un sonomètre ?
Pour une simple observation de tendance, la première exigence consiste à vérifier le bon fonctionnement de l’instrument.
Pour l’évaluation du bruit au travail, la surveillance environnementale, le contrôle qualité, les essais en laboratoire ou d’autres applications exigeant une meilleure exactitude, l’étalonnage devient particulièrement important.
Un calibreur acoustique compatible est généralement utilisé avant la mesure pour vérifier la réponse du système. Pour les mesures importantes, une vérification après le test peut également être effectuée afin de détecter une éventuelle dérive.
Le sonomètre doit en outre être étalonné périodiquement conformément aux recommandations du fabricant et aux exigences de qualité applicables.
Le calibreur doit être compatible avec le sonomètre et son microphone.
Exemple de procédure complète de mesure
Pour une mesure générale du bruit d’une machine, la procédure suivante peut être utilisée :
● Vérifier le sonomètre, la batterie et le microphone.
● Effectuer, si nécessaire, un étalonnage ou une vérification avec un calibreur acoustique.
● Mettre l’appareil sous tension et sélectionner une plage adaptée.
● Choisir la pondération A ou C selon l’objectif.
● Sélectionner FAST ou SLOW.
● Définir la distance, la position et l’orientation du microphone.
● Faire fonctionner l’équipement dans le régime prévu.
● Attendre la stabilisation ou observer le niveau pendant la durée définie.
● Enregistrer le niveau sonore, l’heure, la position et les réglages.
● Maintenir les mêmes conditions pour les mesures comparatives.
● Pour les essais importants, effectuer une nouvelle vérification d’étalonnage après la mesure.
Une méthode uniforme améliore considérablement la comparaison entre différentes machines, différents emplacements ou différentes périodes.
Quelles informations faut-il enregistrer ?
La seule mention « 75 dB » est généralement insuffisante.
Pour assurer une meilleure traçabilité, il est recommandé d’enregistrer :
● La date et l’heure ;
● Le lieu de mesure ;
● La source sonore ou l’équipement testé ;
● La distance et la position de mesure ;
● La pondération fréquentielle, par exemple A ou C ;
● La pondération temporelle, par exemple FAST ou SLOW ;
● Le niveau sonore mesuré ;
● L’état de fonctionnement de l’équipement ;
● Les conditions ambiantes et les principaux bruits de fond ;
● Le modèle du sonomètre ;
● Les informations d’étalonnage, si nécessaire.
Un relevé complet facilite les mesures répétées et l’analyse des tendances.
Erreurs fréquentes lors des mesures
Commencer sans vérifier les réglages
Des différences de pondération ou de plage peuvent rendre les données difficiles à comparer.
Masquer le microphone
La main, le corps ou d’autres objets proches peuvent perturber le champ acoustique.
Changer de position de mesure
Une modification de la distance, de la hauteur ou de l’orientation peut modifier le résultat même si la source reste inchangée.
Ignorer le bruit de fond
Le sonomètre mesure l’ensemble du son reçu par le microphone.
Ignorer le vent en extérieur
L’écoulement d’air autour du microphone peut produire un bruit supplémentaire important.
Enregistrer uniquement la valeur maximale instantanée
Une pointe de courte durée n’est pas toujours représentative de l’ensemble de la mesure.
Comparer directement toutes les valeurs en dB
Des mesures réalisées avec des pondérations, positions ou environnements différents ne doivent pas être comparées sans tenir compte de ces différences.
Comment améliorer la fiabilité des mesures ?
La fiabilité dépend du contrôle de l’instrument et des conditions de mesure.
Il est recommandé de :
● Utiliser un sonomètre adapté et en bon état.
● Choisir correctement les pondérations fréquentielle et temporelle.
● Maintenir le niveau mesuré dans la plage valide de l’appareil.
● Conserver une position, une distance, une hauteur et une orientation constantes.
● Réduire l’influence du bruit de fond et des réflexions.
● Prendre en compte le vent et les conditions environnementales.
● Effectuer des vérifications d’étalonnage lorsque l’exactitude est importante.
● Enregistrer les conditions de mesure, et pas uniquement la valeur en décibels.
Pour des mesures répétées, la constance des conditions peut être aussi importante que la précision nominale du sonomètre.
FAQ
Faut-il utiliser dBA ou dBC ?
La pondération A, exprimée en dBA, est couramment utilisée pour le bruit ambiant, le bruit au travail et les mesures générales d’équipements. La pondération C peut être plus adaptée lorsque les basses fréquences sont importantes ou pour certaines mesures à niveau élevé.
Faut-il choisir FAST ou SLOW ?
FAST est adapté à l’observation des variations rapides. SLOW fournit un affichage plus stable et facilite le suivi de la tendance générale.
À quelle distance faut-il placer le sonomètre ?
Il n’existe pas de distance universelle. Elle dépend de la source, de l’objectif et de la méthode d’essai. Pour les comparaisons, il est essentiel de conserver la même distance.
Pourquoi une même machine donne-t-elle des valeurs différentes ?
Les causes possibles comprennent le régime de fonctionnement, la distance, l’orientation du microphone, le bruit de fond, les réflexions, la pondération fréquentielle, la pondération temporelle ou les conditions ambiantes.
Peut-on tenir le sonomètre à la main ?
Oui. Cela convient à de nombreuses mesures courantes. Il faut toutefois éviter d’obstruer le microphone. Un trépied est préférable pour les mesures longues ou lorsque la répétabilité est importante.
Un sonomètre doit-il toujours être étalonné ?
Les exigences dépendent de l’application. Les mesures nécessitant une exactitude ou une traçabilité élevée exigent généralement un étalonnage et des vérifications appropriées.
Une bonnette anti-vent influence-t-elle la mesure ?
Une bonnette adaptée sert principalement à réduire le bruit provoqué par le vent. Pour les mesures précises, utiliser un accessoire compatible avec le microphone et respecter les recommandations du fabricant.
Conclusion
Une mesure correcte du niveau sonore nécessite de contrôler à la fois les réglages de l’instrument et les conditions du site.
Il faut sélectionner la pondération fréquentielle et temporelle appropriée, vérifier la plage de mesure, définir la position, la distance et l’orientation du microphone, puis réduire autant que possible les influences du vent, des surfaces réfléchissantes, de l’opérateur et des autres sources sonores.
Pour les mesures comparatives, les conditions de fonctionnement, la position et les réglages doivent rester constants et être correctement documentés. Lorsque l’exactitude est prioritaire, un étalonnage approprié doit également faire partie de la procédure.
Des conditions clairement définies et reproductibles permettent d’obtenir des valeurs en décibels plus fiables, comparables et réellement exploitables.
