Puissance sonore et hauteur tonale
La vitesse à laquelle les variations de pression se succèdent, donne la mesure de la hauteur tonale. Lorsque les variations de pression sont lentes, nous entendons un ton grave, plus les variations de pression se succèdent rapidement et plus le ton devient aigu. Une mesure de cette hauteur tonale est le nombre de variations de pression par seconde ou fréquence (f), exprimée en hertz (Hz).
Une (jeune) oreille humaine en bonne santé peut percevoir des sons entre 20 et 20 000 Hz (la fréquence audible la plus haute baisse avec l'âge, elle n'est plus que de 15 000 Hz chez l'adulte). Mais nous n'entendons pas aussi bien toutes les fréquences. L'oreille humaine est moins sensible aux tons plus graves. Si la hauteur tonale est déterminée par la fréquence, le niveau de bruit ou puissance sonore est engendrée par l'amplitude des variations de pression de l'air. La puissance sonore ou le niveau de bruit est déterminé par les différences de pression de l'air que le bruit exerce sur l'oreille humaine. La variation de pression de l'air est exprimée en Pascal (Pa). L'expression linéaire de cette variation ne serait pas très pratique : la limite auditive est de 0,00002 Pa, le seuil de douleur, de 200 Pa. Pour une représentation plus simple, le niveau de bruit est donc exprimé sur une échelle logarithmique, avec pour unité le décibel (dB).
L'échelle décibel commence par le seuil auditif=0 dB, le « seuil de douleur » se situant à 140 dB. Une conversation normale s'élève environ à 60 dB. Comme l'échelle décibel est logarithmique, les niveaux de pression du bruit des différentes sources sonores doivent être additionnés de façon logarithmique pour obtenir le niveau de pression du bruit résultant.
La perception subjective des niveaux de pression du bruit par l'homme diffère des mesures objectives. Une différence de 3 dB a beau correspondre à une réduction de moitié ou à un doublement de la pression du bruit. Pour l'homme, il ne s'agit que d'une différence d'intensité sonore « perceptible ». Une différence de 10 dB est perçue comme une réduction de moitié ou un doublement de la puissance sonore. Les mesures de la puissance d'un bruit de hauteurs tonales différentes par un sonomètre seront identiques si la pression du bruit dans toutes ces hauteurs tonales est identique. Mais pour l'oreille humaine, les tons graves ont par exemple l'air de sonner plus doux. Aussi les niveaux de bruit mesurés sont-ils souvent corrigés par un filtre qui représente mieux l'oreille humaine. Ce filtre s'appelle le filtre A, de sorte que le niveau de bruit est exprimé en dB(A) (unité pondérée).
Nederlands