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Influence de la présence d’eau dans une protection anti-pluie sur la réponse fréquentielle d’un capteur acoustique
Fig. 13 : Écart-type σ(ƒ) des différences par rapport
à la protection sèche (variance portant sur
les 7 niveaux de précipitations étudiés)
Calcul de l’incertitude de mesure
La définition précise du calcul d’incertitude associée à l’uti-
lisation d’une protection mouillée par la pluie est en cours
d’élaboration au sein du groupe de travail AFNOR S30J/
S30M. Néanmoins, nous présentons ci-après l’approche
mise en œuvre couramment pour d’autres postes d’incer-
titude. Deux possibilités sont envisageables :
- le biais (c=m) est corrigé, l’incertitude porte alors sur la
dispersion autour du biais (voir figure 14) ;
- le biais n’est pas corrigé, il est ajouté linéairement au
bilan d’incertitude.
Fig. 14 : Distribution de la correction associée à
l’utilisation d’une protection mouillée
La distribution des valeurs rencontrées dans l’étendue n’est
en général pas connue : on suppose alors les valeurs équi-
probables. La loi de répartition correspondante est rectan-
gulaire (loi uniforme). Les valeurs ainsi obtenues sont les
valeurs maximales de l’incertitude. Dans le cadre de cette
étude, les valeurs mesurées ont fait l’objet d’un test statisti-
que destiné à tester l’hypothèse de normalité des données
(test de Shapiro-Wilk). Pour la majeure partie des types de
protections testées, le test permet de rejeter avec un risque
d’erreur de 5% l’hypothèse de non-normalité pour un grand
nombre de bandes de fréquences tiers d’octave (voir figure
15). L’application d’une loi uniforme au calcul d’incertitude
n’est, par conséquent, pas nécessairement justifiée.
Fig. 15 : Test de normalité de Shapiro-Wilk appliqué aux
différences par rapport à la protection sèche
(série de données portant sur les 7 niveaux de
précipitations étudiés) ; débit 3 mm/min
Dans le cas d’une correction du biais c, pour chaque bande
de fréquences tiers d’octave, le niveau corrigé Lc exprimé
en dB et l’incertitude type pour ce niveau sont calculés
respectivement à partir des équations (1) et (2) :
Lc = L - c (1)
(2)
où u(L) et uc sont respectivement l’incertitude-type pour
les autres composantes d’incertitude et l’incertitude-type
de la correction relative à la protection. Cette dernière
peut s’écrire :
(3)
dans l’hypothèse d’une distribution uniforme, et
(4)
dans l’hypothèse d’une distribution normale, b - a repré-
sentant l’étendue des mesures.
Conclusion
Les premières campagnes de mesures destinées à l’évalua-
tion de l’incertitude de mesure associée à l’utilisation d’une
protection mouillée ont permis de mettre en évidence un
effet significatif de l’imprégnation de la boule de mousse
pour les fréquences supérieures à 1 kHz. Il en résulte une
correction éventuelle à appliquer et une valeur d’incerti-
tude plus importante pour ces fréquences.
En outre, les résultats observés pour les 7 niveaux de préci-
pitations étudiés (1, 2, 4, 7, 12, 25 et 40 mm) sont sensi-
blement comparables. Un effet plus marqué est observé
pour des taux d’imprégnations extrêmes (boule saturée).
La relation entre le niveau de précipitations et le temps de
séchage de la protection est en cours d’étude.
ECART TYPE DES DIFFÉRENCES PAR RAPPORT À LA PROTECTION SÈCHE
« PROTECTION MOUILLÉE »
LOI DE DISTRIBUTION DES DIFFÉRENCES PAR RAPPORT À LA PROTECTION SÈCHE
« PROTECTION MOUILLÉE (DÉBIT 3mm/min) »
TEST DE NORMALITÉ DE SHAPIRO-WILK (n=7 & risque 5%)
BANDES DE FRÉQUENCES 1/3 OCTAVE (Hz) BANDES DE FRÉQUENCES 1/3 OCTAVE (Hz)
B
d
W