Le décibel est une échelle logarithmique

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Le décibel (sonore) est une valeur complexe à appréhender car il fonctionne avec une échelle logarithmique : ajouter 3 dB correspond à multiplier l’intensité sonore par deux : 26 dB est donc deux fois plus fort que 23 dB et 23 dB est lui-même deux fois plus fort que 20 dB. Cela pose parfois des soucis de compréhension et de santé car des valeurs apparemment proches, surtout lorsque l'on arrive sur des valeurs hautes, peuvent avoir des conséquences très différentes sur l'audition.


Commentaires préférés (3)

JLSD ! Mais le sujet est toujours intéressant, étant donné que nous sommes confrontés quotidiennement au bruit, fort ou faible, constant ou soudain... Et je trouve que l'utilisation d'une échelle logarithmique n'est pas très intuitive au quotidien, malgré son utilité scientifique. Par ailleurs, ça me rappelle le site bruitparif, qui cartographie (notamment) le niveau de bruit dans la capitale et que je vous conseille fortement de regarder : )

Le décibel est utilisé dans d'autres domaines que l'acoustique, il s'agit simplement d'un rapport de puissances. On le voit ainsi en électronique et en électricité par exemple.

Le decibel sonore est un rapport de deux surpressions, car les bruits sont des surpressions se propageant dans l'air. Il faut donc définir un niveau de surpression standard de référence qui est de 2 * 10 ^ -5 pascals (ou 20 micropascals) qui correspond au niveau 0 dB. On considère ce niveau comme le niveau sonore le plus faible que l'oreille humaine peut entendre. Une surpression deux fois plus forte, donc 4 * 10 ^ -5 Pa sera à 3 dB.

On peut ainsi avoir des niveaux sonores négatifs ! Certains laboratoires d'acoustique très silencieux ont un bruit de fond descendant à - 5 ou - 10 dB.

L'échelle logarithmique permet de rendre compte de l'étendue la plage de surpressions que l'oreille humaine peut entendre, allant du micropascal au pascal, voire plus.

Et passer de 80 à 100 dB par exemple est loin d'être anodin, car ça représente une puissance 100 fois plus importante.

C'est important d'avoir cela en tête quand on achète un frigo ou un autre appareil électroménager, un frigo à 53 dB fait deux fois plus de bruit qu'un frigo à 50 dB.

Attention, sauf erreur de ma part, ajouter 3 dB ne veut pas dire "doubler le bruit".

En effet, en réalité, ce qui est doublé c'est l'énergie (émise ou reçue selon le référentiel considéré).
La "sensation de bruit", elle, double toutes les 10 dB environ.

Ainsi, pour passer d'un bruit de 50 dB à 59 dB, on double l'énergie trois fois (2*2*2=8 fois la valeur de base), mais l'oreille humaine à l'impression que le bruit est 2 fois plus fort.


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JLSD ! Mais le sujet est toujours intéressant, étant donné que nous sommes confrontés quotidiennement au bruit, fort ou faible, constant ou soudain... Et je trouve que l'utilisation d'une échelle logarithmique n'est pas très intuitive au quotidien, malgré son utilité scientifique. Par ailleurs, ça me rappelle le site bruitparif, qui cartographie (notamment) le niveau de bruit dans la capitale et que je vous conseille fortement de regarder : )

Je me rend compte que ma prof avec un cours de 2h ne m'as pas bien expliqué le fonctionnement des décibels .... donc a potentiellement abîmée les oreilles de pas mal d'élèves

le dispositif qui permettrait de ne plus entendre aucun bruit chez soi reste à inventer. Les bouchons d'oreille : peu efficace; l'insonorisation de l'appartement : coûteux et pas si efficace que çà; le boîtier qui inverse les ondes sonores : efficacité douteuse; le bruit blanc : énervant

Le décibel est utilisé dans d'autres domaines que l'acoustique, il s'agit simplement d'un rapport de puissances. On le voit ainsi en électronique et en électricité par exemple.

Le decibel sonore est un rapport de deux surpressions, car les bruits sont des surpressions se propageant dans l'air. Il faut donc définir un niveau de surpression standard de référence qui est de 2 * 10 ^ -5 pascals (ou 20 micropascals) qui correspond au niveau 0 dB. On considère ce niveau comme le niveau sonore le plus faible que l'oreille humaine peut entendre. Une surpression deux fois plus forte, donc 4 * 10 ^ -5 Pa sera à 3 dB.

On peut ainsi avoir des niveaux sonores négatifs ! Certains laboratoires d'acoustique très silencieux ont un bruit de fond descendant à - 5 ou - 10 dB.

L'échelle logarithmique permet de rendre compte de l'étendue la plage de surpressions que l'oreille humaine peut entendre, allant du micropascal au pascal, voire plus.

Et passer de 80 à 100 dB par exemple est loin d'être anodin, car ça représente une puissance 100 fois plus importante.

C'est important d'avoir cela en tête quand on achète un frigo ou un autre appareil électroménager, un frigo à 53 dB fait deux fois plus de bruit qu'un frigo à 50 dB.

donc, quand je monte le sons de 1db, je multiplie par 4/3. beaucoup plus pratique que d'appuyer 30 fois sur +1 pour monter un son de 90 a 120 (sur une echelle lineaire). je suppose que c'est la raison d'erriere cette echelle particuliere.

En réalité un decibel peut être defini pour beaucoup de valeurs physiques (pression, tension électrique, intensité lumineuse, fréquence..). Un decibel est definit par Valeur(dB) = 10*log(Intensité mesurée/intensité référence). Cette unité est très pratique en traitement du siganl pour definir des phénomènes où les intensité varient de façon exponentielle.

a écrit : En réalité un decibel peut être defini pour beaucoup de valeurs physiques (pression, tension électrique, intensité lumineuse, fréquence..). Un decibel est definit par Valeur(dB) = 10*log(Intensité mesurée/intensité référence). Cette unité est très pratique en traitement du siganl pour definir des phénomènes où les intensité varient de façon exponentielle. Afficher tout Tout à fait juste !

Je disais que le decibel est un rapport de puissance car c'est ainsi qu'il est défini. Pour les autres valeurs physiques, on peut toujours revenir à un rapport de puissances. Par exemple, un rapport d'intensité est égal à un rapport de puissance à tension constante (P = UI).

De même, un rapport de pressions peut être ramené à un rapport de puissance, selon une formule un peu plus compliquée...

a écrit : le dispositif qui permettrait de ne plus entendre aucun bruit chez soi reste à inventer. Les bouchons d'oreille : peu efficace; l'insonorisation de l'appartement : coûteux et pas si efficace que çà; le boîtier qui inverse les ondes sonores : efficacité douteuse; le bruit blanc : énervant T'as plus qu'à te péter les tympans....

a écrit : donc, quand je monte le sons de 1db, je multiplie par 4/3. beaucoup plus pratique que d'appuyer 30 fois sur +1 pour monter un son de 90 a 120 (sur une echelle lineaire). je suppose que c'est la raison d'erriere cette echelle particuliere. Tout à fait, le décibel est beaucoup plus simple à manipuler que les surpressions qui peuvent grandement varier. L'oreille humaine peut entendre des variations de pressions allant de 0,000 02 pascal (0 dB) à plus de 1000 pascal (154 dB, explosion).

Avec une telle plage, si on devait monter de 0,000 01 pascal à chaque cran, ça prendrait du temps !

Pour les plus curieux, la formule du niveau acoustique en fonction de la surpression est la suivante :
Lp = 20 * log (p/p0), avec p0 = 2*10^-5 Pa et p la surpression mesurée.

Attention, sauf erreur de ma part, ajouter 3 dB ne veut pas dire "doubler le bruit".

En effet, en réalité, ce qui est doublé c'est l'énergie (émise ou reçue selon le référentiel considéré).
La "sensation de bruit", elle, double toutes les 10 dB environ.

Ainsi, pour passer d'un bruit de 50 dB à 59 dB, on double l'énergie trois fois (2*2*2=8 fois la valeur de base), mais l'oreille humaine à l'impression que le bruit est 2 fois plus fort.

a écrit : Le décibel est utilisé dans d'autres domaines que l'acoustique, il s'agit simplement d'un rapport de puissances. On le voit ainsi en électronique et en électricité par exemple.

Le decibel sonore est un rapport de deux surpressions, car les bruits sont des surpressions se propageant dans
l'air. Il faut donc définir un niveau de surpression standard de référence qui est de 2 * 10 ^ -5 pascals (ou 20 micropascals) qui correspond au niveau 0 dB. On considère ce niveau comme le niveau sonore le plus faible que l'oreille humaine peut entendre. Une surpression deux fois plus forte, donc 4 * 10 ^ -5 Pa sera à 3 dB.

On peut ainsi avoir des niveaux sonores négatifs ! Certains laboratoires d'acoustique très silencieux ont un bruit de fond descendant à - 5 ou - 10 dB.

L'échelle logarithmique permet de rendre compte de l'étendue la plage de surpressions que l'oreille humaine peut entendre, allant du micropascal au pascal, voire plus.

Et passer de 80 à 100 dB par exemple est loin d'être anodin, car ça représente une puissance 100 fois plus importante.

C'est important d'avoir cela en tête quand on achète un frigo ou un autre appareil électroménager, un frigo à 53 dB fait deux fois plus de bruit qu'un frigo à 50 dB.
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Une chose m'échappe, dans l'espace on est à combien de décibels ? On est dans le vide donc pas de son. Si l'on a des décibels négatifs c'est qu'on recrée moins de bruit que le silence total ? Ou alors on est également dans les décibels négatifs dans l'espace ?

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android

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a écrit : Une chose m'échappe, dans l'espace on est à combien de décibels ? On est dans le vide donc pas de son. Si l'on a des décibels négatifs c'est qu'on recrée moins de bruit que le silence total ? Ou alors on est également dans les décibels négatifs dans l'espace ? En fait on prend le logarithme d’un rapport de puissance (la puissance du son mesurée, sur un niveau de bruit de référence).

Des décibels négatifs ne signifient pas un bruit négatif. C’est juste que le log fonctionne comme ça. Par exemple, le log en base 10 (touche "log" des calculatrices) compte +1 à chaque fois qu’on multiplie par 10.

Du coup on se retrouve avec ça :
log(1) = 0
log(10) = 1
log(100) = 2
log(1000000) = 6.

Et puis :
log(0,1) = −1
log(0,001) = −3
log(0,000001) = −6.

On n’a donc pas un « bruit négatif », juste un bruit mesuré dont le rapport est très petit par rapport à un niveau sonore de référence.

a écrit : En fait on prend le logarithme d’un rapport de puissance (la puissance du son mesurée, sur un niveau de bruit de référence).

Des décibels négatifs ne signifient pas un bruit négatif. C’est juste que le log fonctionne comme ça. Par exemple, le log en base 10 (touche "log" des calculatrices) compte
+1 à chaque fois qu’on multiplie par 10.

Du coup on se retrouve avec ça :
log(1) = 0
log(10) = 1
log(100) = 2
log(1000000) = 6.

Et puis :
log(0,1) = −1
log(0,001) = −3
log(0,000001) = −6.

On n’a donc pas un « bruit négatif », juste un bruit mesuré dont le rapport est très petit par rapport à un niveau sonore de référence.
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Merci de ta réponse, effectivement maintenant que tu me le dis je me rappelle que le log d'un nombre inférieur à 1 est négatif c'est ce qui explique les décibels négatifs. (c'est loin tout ça :-)) Et donc dans l'espace la puissance de l'onde étant nulle puisque pas d'onde, on tend vers -infini ?

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android

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a écrit : Merci de ta réponse, effectivement maintenant que tu me le dis je me rappelle que le log d'un nombre inférieur à 1 est négatif c'est ce qui explique les décibels négatifs. (c'est loin tout ça :-)) Et donc dans l'espace la puissance de l'onde étant nulle puisque pas d'onde, on tend vers -infini ? Oui, si on considère que l'espace est entièrement vide (ce qui est en réalité faux, y'a toujours quelques particules çà et là), mathématiquement on une pression nulle et donc moins l'infini décibels. Mais c'est pas vraiment physique !

a écrit : En fait on prend le logarithme d’un rapport de puissance (la puissance du son mesurée, sur un niveau de bruit de référence).

Des décibels négatifs ne signifient pas un bruit négatif. C’est juste que le log fonctionne comme ça. Par exemple, le log en base 10 (touche "log" des calculatrices) compte
+1 à chaque fois qu’on multiplie par 10.

Du coup on se retrouve avec ça :
log(1) = 0
log(10) = 1
log(100) = 2
log(1000000) = 6.

Et puis :
log(0,1) = −1
log(0,001) = −3
log(0,000001) = −6.

On n’a donc pas un « bruit négatif », juste un bruit mesuré dont le rapport est très petit par rapport à un niveau sonore de référence.
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C'est pareil pour la température, les températures négatives ne choquent personne tout simplement parce qu'on sait que la référence arbitraire du zéro peut être dépassée quand la température baisse.

a écrit : Tout à fait juste !

Je disais que le decibel est un rapport de puissance car c'est ainsi qu'il est défini. Pour les autres valeurs physiques, on peut toujours revenir à un rapport de puissances. Par exemple, un rapport d'intensité est égal à un rapport de puissance à tension constante (P = U
I).

De même, un rapport de pressions peut être ramené à un rapport de puissance, selon une formule un peu plus compliquée...
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En fait j'ai publié mon commentaire sans avoir vu le tiens (bug de l'app je pense). On a dit la même chose, mais toi le premier.

Et merci à Philippe pour la reformulation parce que je savais pas trop expliquer...

a écrit : le dispositif qui permettrait de ne plus entendre aucun bruit chez soi reste à inventer. Les bouchons d'oreille : peu efficace; l'insonorisation de l'appartement : coûteux et pas si efficace que çà; le boîtier qui inverse les ondes sonores : efficacité douteuse; le bruit blanc : énervant Les salles totalement Insonorisee ca existe et nimporte qui y ayant fait une visite t'expliquera que cest plus que derangeant dentendre ton propre coeur ou ton souffle ;)

a écrit : le dispositif qui permettrait de ne plus entendre aucun bruit chez soi reste à inventer. Les bouchons d'oreille : peu efficace; l'insonorisation de l'appartement : coûteux et pas si efficace que çà; le boîtier qui inverse les ondes sonores : efficacité douteuse; le bruit blanc : énervant En fait il n'est pas vraiment possible d'avoir un système si parfait. Car notre oreille s'adapte trop bien à l'absence de son et recherche des bruits de plus en plus faible. Ceci par exemple rend dangereux les chambres anechoiques dont les parois absorbent tout les sons... Du coup on entend ses articulations grincer, son coeur battre et c'est très dérangeant psychologiquement. Donc si tu diminues le bruit blanc ton acuité auditive va juste s'améliorer et tu entendras tjs ton bruit blanc

Et je repense à un vendeur de lave vaisselle d'un magasin d'électroménager ( dont le nom fait plus penser à un commerce de pains, mais passons) qui me disait " Entre 42 et 46 db, ya juste 4dB de différence ! C'est rien !"