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Mesure et calcul du niveau sonore
L'échelle des dB(A)
Partout dans le monde, les autorités publiques se réfèrent à l'échelle dite des dB(A), ou des décibels (A), lorsqu'elles quantifient les puissances sonores. Pour vous en faire une idée, voir l'échelle suivante :
L'échelle des dB(A) mesure l'intensité sonore dans tout le spectre de fréquences audibles (différents tons) et utilise ensuite un schéma de pondération qui tient compte du fait que l'oreille humaine a une sensitivité différente à chaque fréquence sonore. En général, nous entendons mieux les fréquences moyennes (conversation) que les fréquences basses ou élevées. Le système des dB(A) prescrit qu'il faut multiplier par une valeur élevée la pression sonore aux fréquences les plus audibles, alors que les fréquences les moins audibles doivent être multipliées par une valeur basse. En totalisant ensuite tous les résultats obtenus, on finit par avoir un index numérique des différents sons.
(Le schéma de pondération (A) est utilisé pour les émissions sonores faibles, comme celles en provenance des éoliennes. Il existe d'autres systèmes pour les sons forts, appelés (B) et (C), mais ces deux systèmes sont rarement employés.)
L'échelle des dB est une échelle dite logarithmique, ou relative, ce qui signifie qu'un doublement de la pression sonore (ou l'énergie du son) implique un accroissement de l'indice par approximativement 3. Un niveau sonore de 100 dB(A) contient donc deux fois plus d'énergie qu'un niveau sonore de 97 dB(A). Si l'on mesure le niveau sonore de cette façon, c'est que nos oreilles (et notre cerveau) perçoivent le son en termes du logarithmique de la pression sonore, plutôt qu'en termes de la pression sonore en elle-même.
La plupart des gens diront qu'en multipliant le dB(A) par dix, on double l'intensité sonore (la sonorité) subjective.
Pour connaître les définitions exactes, voir la page sur l'
acoustique
incluse dans le manuel de référence de ce site Web.
La propagation et la distance : la loi du carré inverse
L'énergie des ondes sonores (et donc l'intensité sonore) diminue avec le carré de la distance à la source du son. En d'autres mots, si vous vous éloignez de 200 mètres d'une éolienne, le niveau sonore sera normalement un quart de celui à 100 m de distance. En doublant la distance, le niveau en dB(A) sera divisé par 6.
A une distance équivalent à un diamètre de rotor de 43 m, du centre d'une éolienne émettant 100 dB(A), le niveau sonore se situera en général autour de 55 à 60 dB(A) ce qui correspond à celui d'un sèche-linge (européen). A une distance de quatre diamètres de rotor (aprox. 170 m), le niveau sonore sera d'environ 44 dB(A) ce qui correspond à celui d'une salle de séjour calme. A une distance de six diamètres de rotor (260 m), le niveau sonore sera de quelque 40 dB(A).
Le rapport précis entre le niveau sonore et la distance à la source du son est indiqué dans un tableau inclus dans le
manuel de référence.
Dans la pratique, l'absorption et la réflexion du son (sur des surfaces souples ou dures) sur un site particulier jouent parfois un certain rôle, modifiant les résultats figurant dans le tableau.
Addition de sons émis par plusieurs sources
Si nous avons deux éoliennes au lieu d'une seule, situées à la même distance de nos oreilles, il va de soi que l'énergie sonore nous atteignant sera le double. Comme nous venons de l'apprendre, cela signifie que deux éoliennes augmenteront de 3 dB(A) le niveau sonore. Quatre éoliennes au lieu d'une seule (situées à distance égale) accroissent le niveau sonore de 6 dB(A). En fait, il faudra que vous soyez entouré de dix éoliennes, toutes situées à une distance égale par rapport à vous, pour que vous soyez capable de percevoir un doublement de l'intensité sonore (correspondant à une multiplication par 10 du niveau sonore en dB(A)).
Pour de plus amples informations sur l'addition de différents sons, voir la page sur l'
acoustique
de notre manuel de référence.
La pénalité du ton net
Il arrive que les autorités, lors de leur appréciation des émissions sonores, désirent prendre en compte le fait que l'oreille humaine (et le cerveau) distingue plus facilement les tons nets que du bruit blanc (aléatoire). On établit donc souvent des règles qui spécifient que, s'il y a des tons nets dans un son donné, il faut ajouter un certain nombre de dB(A) aux valeurs obtenues.
Information sur le bruit des éoliennes en pratique
En corrélation avec les standard internationaux, les constructeurs d'éoliennes indiquent normalement un niveau sonore théorique en dB(A) en assumant que les émissions sonores sont toutes originaires d'un point central. Dans la pratique, ceci n'est bien évidemment pas le cas, le bruit venant de toute la surface de l'éolienne et de son rotor.
En conséquence, la pression sonore d'une éolienne moderne est typiquement calculée à un niveau d'entre 96 et 101 dB(A). La valeur en soi n'est pas très intéressante étant donné qu'il n'y aura pas un seul point où l'on pourra distinguer un niveau sonore aussi élevé. Le calcul est surtout utile pour prédire le niveau sonore à différentes distances de l'éolienne.
Les tons nets ont été complètement supprimés des éoliennes modernes, au moins dans le cas des éoliennes figurant sur la liste à la page du
programme de calcul de la puissance du vent.
Des valeurs limites fixées par la lois
A des distances supérieures à 300 m, le niveau sonore théorique maximal d'une éolienne de qualité se situera en général significativement au-dessous de 45 dB(A) en plein air, en conformité avec la législation danoise. (Pour les agglomérations constituées de plusieurs maisons, la limite est de 40 dB(A) au Danemark.)
Les réglementations relatives à l'émission sonore varient d'un pays à l'autre. En pratique, il est possible d'utiliser les mêmes conceptions de machines partout dans le monde.
La pratique actuelle : des calculs plutôt que des mesures
Avant de délivrer un permis de construire dans une zone peuplée, les autorités publiques exigent normalement que les immissions sonores potentielles en provenance de l'éolienne ait été calculée d'avance.
Il est normalement beaucoup plus facile de calculer le niveau sonore potentiel que de le mesurer dans la pratique.
S'il en est ainsi, c'est qu'il faut que le niveau sonore soit supérieur de quelque 10 dB(A) au bruit de fond pour que les mesures soient fiables. Or, le bruit de fond créé par les feuilles, les oiseaux, la circulation, etc., dépasse normalement 30 dB(A). Les autorités publiques préfèrent donc normalement faire des calculs plutôt que des mesures concrètes avant de délivrer le permis de construire demandé.
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© Copyright 1997-2003 Association danoise de l'industrie éolienne
Dernière mise à jour le 18 mai 2003 http://www.windpower.org/fr/tour/env/db/dbdef.htm |
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