Comment le son se propage
Une petite source en plein air répartit son énergie sur une sphère qui s’agrandit. La surface d’une sphère augmente avec le carré du rayon : l’intensité diminue donc avec le carré de la distance. C’est la loi de l’inverse du carré, soit environ 6 dB de moins à chaque doublement de distance.
Une route chargée ou une voie ferrée se comporte comme une source linéaire : l’énergie se répartit sur un cylindre et le niveau ne baisse que d’environ 3 dB par doublement.
Les formules
- Source ponctuelle : L2 = L1 − 20 × log10(r2 ÷ r1)
- Source linéaire : L2 = L1 − 10 × log10(r2 ÷ r1)
Exemple
Une tronçonneuse mesure 100 dB à 1 m. À 10 m :
- r2 ÷ r1 = 10.
- L2 = 100 − 20 × log10(10) = 80 dB.
- L’intensité est cent fois plus faible.
Pour une route nationale qui mesure 75 dB à 15 m, le niveau à 120 m (trois doublements) serait d’environ 75 − 9 = 66 dB.
Source ponctuelle, doublements de distance
| Distance | Niveau |
|---|---|
| 1 m | 100 dB |
| 2 m | 94 dB |
| 4 m | 88 dB |
| 8 m | 82 dB |
| 16 m | 76 dB |
| 32 m | 70 dB |
Usages pratiques
- Protection auditive : s’éloigner d’une machine est souvent la mesure la plus simple. Doubler la distance à une source ponctuelle fait gagner 6 dB.
- Pompe à chaleur et voisinage : estimez le niveau d’une unité extérieure à la limite de propriété ou sous la fenêtre du voisin. En France, le bruit d’un équipement est jugé par son émergence (Code de la santé publique, article R1336-7) : il ne doit pas dépasser le bruit ambiant habituel de plus de 5 dB(A) le jour (7 h – 22 h) et 3 dB(A) la nuit, avec un terme correctif selon la durée d’apparition. Le guide de l’AFPAC sur les pompes à chaleur détaille la méthode.
- Routes et voies ferrées : les cartes de bruit stratégiques publiées par les préfectures utilisent le même principe de propagation, avec des corrections pour le sol et les écrans.
Corrections du monde réel
La formule en champ libre est un point de départ. En pratique :
- L’absorption de l’air atténue les aigus sur des centaines de mètres.
- Le sol : une pelouse absorbe le son, une surface dure le réfléchit.
- Les écrans (murs, bâtiments, merlons de terre) peuvent retirer 5 à 15 dB s’ils masquent la vue de la source.
- Le vent et la température : le son porte plus loin sous le vent et par nuit calme avec inversion de température.
- À l’intérieur, les réflexions empêchent le niveau de baisser au-delà d’une certaine distance de la source.