Dans le Massachusetts, la loi stipule que certaines sources de son ne peuvent pas causer de bruit. Qu’est-ce qui est défini comme du bruit, me direz-vous ? Eh bien, le bruit dans le Commonwealth se produit pour l’une ou l’autre des deux conditions suivantes : le son d’une source qui provoque une augmentation de 10 dB au-dessus du son ambiant/de fond, ou si le son produit ce que l’on appelle un « Pure Tone. » Nous allons plonger dans la deuxième condition dans ce blog.
Qu’est-ce qu’un son pur ? Le fondateur de BBN, Leo Beranek fait référence aux tons purs comme « le son périodique le plus simple ». Sa définition est la suivante : « un son de type Pure Tone est une perturbation de pression qui fluctue de manière sinusoïdale à une fréquence fixe ». Un autre professeur d’acoustique distingué, Cyrill Harris va droit au but et définit le Pure Tone comme « un son composé d’une seule fréquence ».
Essayons quelques exemples de sons qui contiennent un Pure Tone. L’exemple que j’utilise lorsque je parle avec des clients est le crissement des freins ou le bruit des ongles sur un tableau noir. Mes collègues du Noise & Vibration Group ont proposé quelques autres exemples concrets, comme le son d’un diapason, d’une cloche d’église, d’un sifflet de bateau ou de train et le son de systèmes hydrauliques. De même, si vous avez déjà passé un test auditif, on vous fait écouter des sons d’une certaine fréquence, puis on change l’amplitude et la fréquence. Ces sons sont des sons purs et sont généralement centrés sur certaines fréquences, appelées bandes d’octave.
À mon avis, lorsqu’une personne est gênée par un son, c’est plus probablement la présence d’un son pur qui la dérange plutôt que le simple niveau sonore. Aux mauvaises fréquences, un Son pur peut être un son très gênant. Les sirènes des véhicules d’urgence utilisent un son pur modulé parce qu’elles sont facilement audibles au-dessus du bruit de fond. Vous vous demandez peut-être : comment puis-je savoir si j’ai un son pur ? Si le bruit qui vous dérange a un bourdonnement, une stridence ou un gémissement, alors il a probablement une Pure Tone.
Le caractère acoustique peut être mesuré facilement, mais vous avez besoin d’un sonomètre qui a une capacité de mesure en fonction de la fréquence. Cela inclut la bande d’octave, la bande d’un tiers d’octave, la FFT (Fast Fourier Transform) ou la capacité d’analyse du spectre. Puisque la mesure d’un son pur est indépendante de la précision de son amplitude, une application pour smartphone, telle que Analyzer, peut être utilisée pour fournir une analyse précise du son pur.
J’ai participé à de nombreuses enquêtes sur le bruit communautaire, tant du côté de la communauté que du côté industriel. En 2009, une communauté de banlieue s’est plainte de bruits gênants provenant d’un aborigène industriel sur une période de quelques années. Des mesures de bruit ont été effectuées par un consultant de l’entreprise, mais elles n’ont pas été enregistrées comme un son pur selon les normes du MassDEP. J’ai ensuite été engagé par le groupe communautaire pour effectuer des mesures en son nom. Ce que j’ai découvert était très intéressant. Mes mesures ont montré qu’en utilisant la méthodologie du Commonwealth, il n’y avait, en fait, pas de Pure Tone. Cette méthode consiste à mesurer le son par bandes d’octave, ce qui est une mesure grossière du son. Un Pure Tone est reconnu lorsque le niveau de pression acoustique dans une bande d’octave est supérieur de plus de 3 décibels aux deux bandes adjacentes.
En 2009, il était évident pour mes oreilles que l’installation en question produisait un Pure Tone. Je suis arrivé chez le client, je suis sorti de ma voiture et j’ai immédiatement entendu le problème. Comme une sirène de véhicule d’urgence, un Pure Tone dans les moyennes fréquences, disons au-dessus de 250 hertz, est évident. En raison de ce que mes oreilles me disaient, j’ai acquis des données de résolution plus fine comprenant à la fois des mesures par bande de tiers d’octave et des mesures FFT (bande étroite). Les données mesurées à l’aide de bandes plus fines de 1/3 d’octave ont montré des tonalités probables dans deux bandes : 400 et 800 hertz. Les mesures utilisant une analyse FFT/spectre encore plus fine produisent les fréquences exactes et, dans ce cas, nous avions des tonalités à 363 et 726 hertz. Dans ce cas, le son pur de 726 hertz est exactement deux fois supérieur au son pur de 363 hertz. La tonalité de fréquence plus élevée est désignée comme une Harmonique de la tonalité de fréquence plus basse.
Pourquoi les mesures de bruit par bande d’octave n’ont-elles pas été enregistrées comme contenant une Tonalité Pure, alors que des mesures plus fines ont clairement trouvé le contraire ? C’était la question évidente des personnes impliquées dans l’affaire. Certains sons qui contiennent des harmoniques, c’est-à-dire un son qui est un nombre entier de fois supérieur au son primaire, peuvent masquer la méthode de mesure du son pur par bande d’octave utilisée par l’État. En utilisant une analogie médicale, c’est comme utiliser une radiographie pour détecter un ligament déchiré qui ne peut être vu que par une IRM.
Par exemple, un son Pure Tone dans la bande 250 hertz avec une seule harmonique produirait un son Pure Tone dans la bande 500 hertz. Si l’un ou l’autre de ces sons existait seul, il serait défini par la méthode MassDEP comme un son pur, mais lorsqu’ils sont pris ensemble, il en résulte une situation où aucun son pur ne serait classé selon les méthodes MassDEP. Tant que plus d’un ton existe dans n’importe quelle bande de deux octaves, la méthode MassDEP ne parviendrait pas à identifier une condition de Pure Tone.
Que faire ? Il existe d’autres méthodes pour déterminer si un Pure Tone existe en utilisant des méthodes de mesure plus fines ; des bandes d’un tiers d’octave et des bandes étroites. Ma recommandation de retour en 2009 est toujours valable aujourd’hui, le MassDEP doit adopter une meilleure méthode. Encore une fois, en utilisant l’analogie médicale, le médecin peut d’abord vous faire passer une radiographie, mais si cela ne trouve rien, il vous prescrira une IRM.
