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dBA vs dBC vs dBZ : Quelle pondération utiliser

Ce que la lettre après dB change réellement, pourquoi toutes les agences de santé publient en dBA, quand le C ou le Z vous indique quelque chose que le A ne peut pas, et pourquoi ce site affiche l'un d'entre eux.

Mis à jour

La lettre après dB n'est pas une unité. Elle désigne un filtre appliqué au signal avant que le niveau ne soit calculé, et le choix d'une lettre différente peut modifier considérablement le nombre pour un même son — surtout pour les sons comportant beaucoup de basses fréquences.

C'est là tout le sujet. Tout le reste consiste à savoir quel filtre répond à quelle question.

Ce que fait chaque lettre

A atténue les fréquences très basses et très hautes, en conservant le milieu de la plage où l'ouïe humaine est la plus sensible. Il s'agit d'un modèle approximatif de l'oreille, c'est pourquoi il suit mieux les risques pour l'audition que ne le fait l'énergie brute dans l'air.

C est beaucoup plus plat. Il conserve bien plus de basses fréquences, de sorte qu'il rapporte davantage de ce qu'un grand haut-parleur ou un moteur produit réellement, et moins ce que votre oreille en interprète.

Z n'est pas du tout pondéré — le niveau tel qu'enregistré, linéaire sur toute la plage. La recherche le désigne comme « non pondéré », ce qui est le nom le plus clair pour ilKardous & Shaw.

Sur un son dont l'essentiel de l'énergie se situe au milieu de la gamme, les trois se situent proches les uns des autres. Sur un son riche en basses, ce n'est pas le cas, et l'écart peut atteindre des chiffres doubles. C'est pourquoi citer un chiffre en décibels sans préciser lequel la pondération qu'il utilise revient presque à ne citer aucun chiffre du tout.

Pourquoi tous les chiffres de santé sont en dBA

Parce que la question à laquelle ces chiffres répondent concerne l'audition, et non l'air.

La limite d'exposition publiée par le NIOSH est de 85 décibels, pondérés A, sur une durée de huit heures pondérée dans le temps moyenneNIOSH. Lorsque le NIOSH définit les réglages qu'il recommande pour un sonomètre, le la pondération fréquentielle est A, avec une réponse lente (Slow) et une règle d'échange de 3 dB tauxNIOSH.

Chaque limite de bruit professionnel, chaque tableau de sécurité auditive et chaque chiffre indiquant « combien de temps cela est-il sûr » sur ce site ou ailleurs découle de cela choix. Un nombre en dBC ne peut pas leur être comparé sans une conversion qui dépend du spectre du son spécifique — c'est-à-dire, sans des informations que vous n'avez pas.

La règle est donc simple, et c'est celle qu'il faut retenir : si la question est en ce qui concerne l'audition, la réponse s'exprime en dBA, et toute valeur dans une autre unité doit être convertie avant d'avoir la moindre signification.

Quand le C ou le Z est le plus approprié

C, pour les plaintes liées aux basses fréquences. Le cas classique est celui du caisson de basses d'un voisin, d'une boîte de nuit à travers un mur ou d'un générateur. La pondération A ignore délibérément les fréquences que ces derniers produisent le plus, de sorte qu'un chiffre pondéré A peut sembler banal alors que la pièce est invivable. Un chiffre pondéré C conserve davantage de cette énergie, et la différence entre une lecture C et une lecture A du même son est en soi informative : un écart important signifie que le son est dominé par les basses fréquences.

C, pour les crêtes. Les instruments proposent généralement une mesure de crête pondérée C pour les sons impulsifs, au motif que la pondération A est un modèle de la manière dont les sons soutenus le son endommage l'audition, plutôt que la manière dont une impulsion unique le fait.

Z, quand vous voulez le signal plutôt qu'un modèle. Tout ce pour quoi la question est de savoir ce que l'équipement ou la pièce produit — le dépannage d'un machine, vérifiant un haut-parleur, comparant deux enregistrements — veut le niveau non pondéré, car une courbe de pondération est une distorsion délibérée ajoutée dans un but que vous n'avez pas.

Aucune de ces situations ne correspond à la question que la plupart des gens se posent, c'est pourquoi la pondération A est la par défaut presque partout.

La conversion entre les deux, et pourquoi elle est généralement impossible

Il n'existe pas de décalage fixe entre le dBA et le dBC. La différence dépend des fréquences réellement contenues dans le son, de sorte que la conversion exacte pour un sèche-cheveux est inadapté pour un caisson de basses, et tout chiffre unique présenté comme « la » conversion est une moyenne sur des sons que vous n'écoutez pas.

La seule chose que la paire vous offre gratuitement est un diagnostic. Prenez les deux mesures du même son continu et soustrayez : une petite différence signifie que le l'énergie se situe au milieu de la plage où les deux courbes concordent globalement, et une valeur élevée signifie qu'elle est concentrée à l'extrémité inférieure que A rejette. Vous n'avez pas besoin de connaître le spectre exact pour agir en conséquence — cela vous indique si vous avez un problème de basse fréquence, ce qui est généralement la question sous-jacente.

Cette astuce nécessite un instrument offrant les deux pondérations sur le même son au même moment. Ce n'est pas une chose que deux lectures distinctes provenant de deux appareils différents peuvent vous apporter, et ce n'est pas non plus une chose que ce site peut faire.

La pondération n'est pas seulement un paramètre d'affichage

Voici un détail facile à ignorer et qui mérite d'être connu avant de faire confiance à une application ou à une page dans une pondération autre que celle pour laquelle elle a été conçue.

Lorsque Kardous et Shaw ont comparé dix applications sonores iOS à une référence, ils ont rapporté séparément les résultats pondérés A et non pondérés — et les applications qui ont les meilleurs n'étaient pas les mêmes. Trois se situaient à ±2 dBA sur les niveaux pondérés A ; un groupe de trois partiellement différent se situait à ±2 dB non pondéréKardous & Shaw.

Quoi qu'il se passe à l'intérieur de ces applications, la pondération n'est pas un filtre cosmétique appliqué à la fin d'une mesure correcte. Il interagit avec tout ce qui se trouve en amont. Une application qui est performante dans une pondération n'a pas pour autant gagné votre confiance dans une autre.

Pourquoi ce site utilise le dBA par défaut, et à quoi servent les deux autres

Le sonomètre effectue des relevés sur les trois courbes. Il commence sur la courbe A, et la courbe A est la seule sur laquelle il basera son raisonnement.

Parce que chaque chiffre qu'il indique est en dBA. Les limites d'exposition, les durées de sécurité, l'arithmétique des doses et les tableaux de sons quotidiens sur ce site sont tous pondérés A. Un commutateur qui permettrait au chiffre principal de devenir silencieusement autre chose laisserait le lecteur comparer un chiffre pondéré C à un chiffre pondéré A limite, et cette comparaison est tout simplement erronée. Le changement n'est donc pas silencieux : sur C ou Z, l'appareil modifie l'unité à côté de chaque chiffre, et la dose, les bandes de zone ainsi que les lignes NIOSH se retirent jusqu'à ce que vous reveniez en arrière. Une lecture sans seuil associé est la forme honnête d'un nombre qu'aucun seuil ne décrit.

Parce que c'est la comparaison qui est la partie utile. Maintenir un signal et passer de A à C vous apprend quelque chose qu'un simple chiffre ne peut pas : quelle proportion de ce que vous entendez correspond aux basses que la courbe A rejette. La musique d'un voisin à travers un mur et un ventilateur sur un bureau peuvent afficher la même valeur en dBA et différer de vingt décibels ou plus en dBC. Cet écart est la réponse à pourquoi cela semble-t-il plus fort que ce que l'on mesure, et c'est la raison même pour laquelle ces courbes sont proposées.

Parce qu'aucune des deux autres n'atteint un seuil ici. Le cas des basses fréquences est précisément celui où le microphone d'un téléphone est le moins fiable, et l'impulsion le cas C est utilisé pour des besoins de marge de manœuvre que ce matériel ne possède pas. Ainsi, les courbes sont proposées à titre de comparaison, et non comme un second avis sur la sécurité d'une pièce. La largeur réelle de la bande autour du chiffre de ce site est détaillée dans la section précision des compteurs en ligne.

Si vous avez besoin d'une pondération que cette page ne propose pas

Il vous faut un instrument. Un sonomètre matériel propose les pondérations comme réglages de premier ordre, avec un microphone dont la réponse est connue sur toute la plage de fréquences qui importe à chacun d'entre eux — ce qui constitue la partie qui ne peut pas être ajoutée de manière logicielle.

Si la situation concerne une plainte liée aux basses fréquences, il est utile de le savoir rapidement. Une mesure pondérée A d'un problème de basses le sous-estime par conception, et prendre une une série de relevés de navigateur pondérés A présentés à un propriétaire revient à apporter les mauvaises preuves à un argument que vous pourriez autrement gagner.

La version courte

Utilisez le dBA pour tout ce qui concerne l'audition, la santé ou limites d'exposition au bruit professionnel, et attendez-vous à ce que chaque chiffre publié s'y conforme. Utilisez la pondération C lorsque la plainte concerne les basses fréquences ou que le son est impulsif. Utilisez la pondération Z lorsque vous voulez le signal lui-même plutôt qu'un modèle d'oreille. Et quel que soit celui que vous utilisez, notez la lettre — un chiffre de décibels sans pondération associée est un nombre qui ne peut pas être vérifié.

Le Sonomètre en ligne pondéré A sur ce site commence en dBA et propose les deux autres à côté, en étiquetant chaque nombre avec la courbe dont il provient. Ce qu'il ne fera pas, c'est reporter une limite pondérée A sur une lecture qui n'est pas pondérée A : choisissez C ou Z et les chiffres d'exposition sécuritaire se retirent plutôt que étant reformulées pour une courbe sur laquelle personne ne les a définies.

Sources

  1. Kardous & Shaw — Evaluation of smartphone sound measurement applications. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4545478/
  2. NIOSH — Understand Noise Exposure. https://www.cdc.gov/niosh/noise/prevent/understand.html
  3. Kardous, Themann, Morata, Lotz — Understanding Noise Exposure Limits: Occupational vs. General Environmental Noise, NIOSH Science Blog, 2016. https://www.cdc.gov/niosh/bulletin/2016/noise.html