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L'intensité sonore et la fréquence d'un son

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Objectifs
  • Notion d'intensité sonore en décibel (dB) et la mesure de l’intensité sonore.
  • Notion de fréquence : sons audibles, infrasons et ultrasons.

Niveau préconisé : 4e

Points clés
  • Un sonomètre mesure le niveau d’intensité sonore en décibel (dB).
  • Attention : au-dessus de 90 dB, le niveau d’intensité sonore est dangereux pour l’oreille humaine !
  • Un son est considéré « audible » si sa fréquence est comprise entre 20 et 20 000 Hz (ou 20 kHz).
1. La mesure de l'intensité d'un son

Pour mesurer la puissance d’un son, on utilise un sonomètre.

Le sonomètre mesure en décibel (dB) le niveau d’intensité sonore, qui est la « force » d’un son.
Un sonomètre

L’échelle du niveau d’intensité sonore s’étend de 0 dB à 160 dB (voire plus).

Au-dessus de 90 dB, le niveau d’intensité sonore est dangereux.

Échelle de niveau d’intensité sonore
2. La fréquence d'un son (sons audibles, infrasons et ultrasons)
La fréquence permet de savoir si un son est audible, grave, médium ou aigu. La fréquence s’exprime en Hertz (Hz).

Plus la fréquence est élevée, plus le son est aigu.

L’oreille humaine est capable d’entendre des sons dont la fréquence va de 20 Hz à 20 000 Hz.

Un son de fréquence inférieure à 20 Hz est un infrason.
Un son de fréquence supérieure à 20 000 Hz est un ultrason.

L’oreille humaine ne perçoit donc pas tous les sons. Une oreille ne peut en effet pas capter les sons trop graves (les infrasons), ni les sons trop aigus (les ultrasons).

Échelle de fréquences sonores

La perception des sons peut varier en fonction de l’âge.

Exemple 
  • Les enfants et les adolescents sont les seuls à pouvoir entendre des sons à des fréquences proches de 20 000 Hz.
  • La perception des sons aigus chez l’homme (supérieurs à 16 000 Hz) commence à se dégrader de 18 ans à 40 ans.
  • Ensuite, la capacité de l’homme à « entendre » des sons aigus ou médium (au dessus de 1000 Hz) commence à se dégrader petit à petit.
3. Les risques sonores

La pollution sonore est un grand danger pour les oreilles.

Exemples 
Cette pollution peut se manifester par le trafic aérien, par les voitures, mais aussi par les chantiers et autres travaux. Les aboiements d’un chien peuvent aussi créer une source de stress chez l'homme !
Pollution sonore d’une circulation routière importante

Les effets du bruit sur l’homme dépendent de plusieurs facteurs dont, bien sûr, le niveau d’intensité sonore et la durée d’exposition, mais aussi la fréquence du son et la fréquence d’exposition.

L’homme nait avec un certain « capital auditif » sous forme de milliers de cellules sensorielles situées dans l’oreille interne. Si ces cellules sont détériorées, elles ne se régénèrent pas.

Lorsqu’on s’habitue aux bruits, c’est que notre oreille devient moins sensible et c’est le début de la surdité.

Un homme peut ressentir des effets secondaires lorsqu’il est exposé à des infrasons. Les sons graves peuvent perturber l’oreille interne.

Exemple 
L’utilisation du téléphone portable doit être faite avec quelques « précautions ».
Si le volume sonore est trop élevé, on peut aller vers une perte progressive et irréversible de l’audition.

Afin de protéger nos oreilles face aux sons, le meilleur moyen reste les bouchons d'oreille, destinés à être insérés dans le conduit auditif pour protéger l'utilisateur de l’effet nocif du bruit. L’inconvénient est alors que le son est très diminué.

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