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Spécial “10
e
anniversaire”
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Acoustique
&
Techniques n° 42-43
L’évolution de l’instrumentation : Les outils de la mesure acoustique
Ces sonomètres de première génération, à affichage
analogique, avaient le mérite d’être proposés à des prix
attractifs, mais présentaient un défaut important : ils ne
permettaient réellement que la mesure des bruits stables
et continus.
Afin de mesurer les bruits fluctuants, ils devaient être
dotés de la fonction intégrateur Leq.
Deuxième génération : le sonomètre intégrateur
Dans la majorité des situations mettant en cause des
sources de bruits « naturelles » – activités industrielles,
circulation de véhicules, actes de vie courante — les
phénomènes acoustiques évoluent dans le temps.
Pour éviter que l’évaluation ne soit représentative que du
court instant de l’observation du phénomène (quelques
secondes à quelques minutes), il a été nécessaire
de prolonger la mesure tout en limitant la quantité de
données.
On a réduit la quantité d’informations par le calcul du niveau
sonore moyen Leq. Un sonomètre exprimant des résultats
sous forme de Leq est appelé sonomètre intégrateur.
La mesure permet, dans ce cas, d’obtenir une valeur
unique représentative de la situation, cette valeur pouvant
être comparée à celle recueillie dans une autre situation
ou à une valeur de référence. Selon le domaine étudié
et selon le contexte, la connaissance de la précision et
des incertitudes de mesure sera nécessaire et devra être
adaptée aux enjeux.
Il est important que le résultat censé illustrer un
environnement sonore soit représentatif de celui-ci et des
activités qui y ont lieu.
Dans son domaine d’application, le sonomètre intégrateur
va fonctionner seul pendant des durées importantes et
doit être à même d’accepter sans réglage les évolutions
du phénomène. On utilise pour cela, des appareils
présentant des dynamiques de mesure importantes de
60, 80 voire 100 dB.
Une innovation : l’affichage numérique
En 1979, la norme CEI 650 a introduit des classes de
précision des sonomètres : types 0, 1, 2 et 3. Les types
1 et 3 correspondaient respectivement à la CEI 179 et à
la CEI 123. La CEI 123 fut considérée comme dépassée,
parce que la tolérance était inutilement grande comparée
aux avancées techniques réalisées depuis 1961. Le type
0 était maintenant à la portée d’un sonomètre haut de
gamme avec affichage numérique.
A cette époque, un affichage numérique de la mesure
était pour beaucoup d’utilisateurs une solution inférieure
à l’affichage analogique. En effet, un acousticien
expérimenté savait exploiter un affichage « à aiguilles »
analogique grâce à la vitesse du mouvement de l’aiguille
et se trouvait démuni face à un affichage numérique
présentant une actualisation rapide de chiffres. Toutefois
l’affichage numérique était devenu une mode, et permettait
un affichage au dixième de dB !
Un peu d’électronique
Brüel & Kjaer a conçu le premier véritable sonomètre
portable. Sa conception remonte à 1960. Une particularité
était sa face avant de forme conique, terminée par la
capsule microphonique ayant pour conséquence une
influence acoustique minime sur la courbe de réponse du
microphone.
Il était constitué pour la première fois d’une électronique
à transistors afin d’améliorer l’autonomie. Les transistors
disponibles étant au germanium, de qualité moyenne,
il était nécessaire de les trier. De même les résistances,
seulement disponibles avec une tolérance de 20 %,
devaient également être triées avec une précision de
2 %. Le préamplificateur microphone demandait une
conception particulière. L’électronique à tube, inévitable à
l’époque pour des raisons de faible bruit, était suspendue
mécaniquement afin d’éviter les perturbations vibratoires
engendrant du bruit parasite.
Le 2203 de B & K
a été fabriqué pendant 21 ans
Quelques précisions
En 1977, avec le microprocesseur 4 bits p-mos TMS 1000 de Texas
Instruments,fréquenced’horloge230 kHz ; lecalculduLAeqdevenait
possible ! Chez B & K, le boîtier du nouveau sonomètre était dérivé
de la première génération, avec un double affichage analogique et
numérique, afin de combiner lecture rapide et précision. La période
de mesure jusqu’à 10 5 secondes, soit 27, 7 heures peut être pré-
établie de sorte que la mesure soit automatiquement arrêtée à la
fin de la période. Le 2218 permet aussi la mesure du SEL afin de
comparer des événements de durées différentes comme les survols
d’avions ou les passages de trains. 3 piles type R20 autorisaient 25 h
d’autonomie, et une batterie interne permettait la sauvegarde des
données lors d’un changement de piles.