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SBP Chapitre S10 (CME3 et HS3) Page 1/6

Confortàlamaisonetdansl’entrepriseCME3/Hygiène&santéHS3

Chapitre S10 Confort dans la maison et dans l’entreprise 3

Hygiène et santé 3

COMMENT ISOLER UNE PIECE DU BRUIT ? FAUT-IL SE PROTEGER DES SONS ?

CME3 : Comment isoler une pièce du bruit ? Capacités Connaissances

Mesurer la période, calculer la fréquence d’un son pur. Savoir qu’un son se caractérise par : - une fréquence, exprimée en hertz ;

un niveau d’intensité acoustique, exprimé en décibel. Mesurer le niveau d’intensité acoustique à l’aide d’un sonomètre.

Savoir qu’il existe : - une échelle de niveau d’intensité acoustique ;

un seuil de dangerosité et de douleur. Produire un son de fréquence donnée à l’aide d’un GBF et d’un haut-parleur.

Savoir que : - la perception d’un son dépend à la fois de sa

fréquence et de son intensité ; - l’exposition à une intensité acoustique élevée a

des effets néfastes sur l’oreille ; - un signal sonore transporte de l’énergie

mécanique ; les isolants phoniques sont des matériaux qui absorbent une grande partie de l’énergie véhiculée par les signaux sonores.

Classer les sons du plus grave au plus aigu, connaissant leurs fréquences. Vérifier la décroissance de l’intensité en fonction de la distance. Comparer expérimentalement l’atténuation phonique obtenue avec différents matériaux ou dispositif anti-bruit.

HS3 : Faut-il se protéger des sons ? Capacités Connaissances

1-Tous les sons sont-ils audibles ? Mesurer la période, calculer la fréquence d’un son pur. Savoir qu’un son se caractérise par :

- une fréquence exprimée en hertz ; un niveau d’intensité acoustique exprimé en décibel.

Mesurer le niveau d’intensité acoustique à l’aide d’un sonomètre. Produire un son de fréquence donnée d’un GBF et d’un haut-parleur.

Savoir que la perception d’un son dépend à la fois de sa fréquence et son intensité.

Classer les sons du plus grave au plus aigu, connaissant leur fréquence. 2- Comment préserver son audition ? Vérifier la décroissance de l’intensité acoustique en fonction de la distance.

Savoir qu’il existe : - une échelle de niveau d’intensité acoustique ;

un seuil de dangerosités et de douleur. Comparer expérimentalement l’atténuation phonique obtenue avec différents matériaux ou dispositif anti-bruit.

Savoir que : - un signal sonore transporte de l’énergie

mécanique ; - les isolants phoniques sont des matériaux qui

absorbent une grande partie de l’énergie véhiculée par signaux sonores ;

l’exposition à une intensité acoustique élevée a des effets néfastes sur l’oreille.

Contenu du dossier : c Activités (livre Chapitre 4 pages 49-60) c Essentiel du cours c Exercices c Correction exercices c Evaluation n°10 (ES10) c Correction évaluation

SBP S10



ACTIVITES c Activité 1 page 50 : Comprendre la propagation du son dans l’air. c Activité 2 page 50 : Distinguer la période et la fréquence d’un son. c Activité 3 page 51 : Déterminer un niveau d’intensité acoustique. c Activité 4 page 52 : Distinguer hauteur et intensité d’un son. c Activité 5 page 53 : Vérifier la décroissance de l’intensité acoustique avec la distance. c Activité 6 page 54 : Connaître les seuils de douleur et d’audibilité. Problématique Les éléphants communiquent par infrasons (sons de très basse fréquence) et les chauves-souris utilisent les ultrasons (sons de très haute fréquence) pour se diriger. L’oreille humaine perçoit-elle les ultrasons et les infrasons ? Comment mesurer la fréquence d’un son ? Quelles sont les fréquences et les niveaux d’intensité des sons que l’on perçoit ?

ESSENTIEL DU COURS

I. Nature du son La vie courante nous montre que tout milieu matériel (qu’il soit gazeux, liquide ou solide) un son.

Mais milieu matériel, le son ne se propage pas : il est pour le son de se propager dans le .

II. Caractéristiques d’un son On caractérise un son à l’aide de deux grandeurs :

- sa exprimée en (Hz) ; - son d’intensité L en (dB).



II.1 Fréquence d’un son

La d’un son permet de mesurer sa : plus la fréquence est et plus le son est ; plus la fréquence est et plus le son est . . perçoit les sons de fréquences comprises entre 20 et 20 000 Hz, cet intervalle s’amenuisant avec l’âge.

II.2 Niveau d’intensité acoustique

On définit une grandeur liée à la de , appelée niveau d’intensité acoustique. Plus le niveau d’intensité acoustique est et plus le son est ; plus le niveau d’intensité acoustique est et plus le son est Lorsque l’intensité acoustique double, le niveau d’intensité acoustique augmente de 3 dB.

III. Analyse d’un son

III.1 Mesure de la période et calcul de la fréquence d’un son pur

On mesure la période d’un son à l’aide d’un branché à un oscilloscope ou à une interface d’acquisition reliée à un ordinateur. Le microphone permet de convertir le en signal . On mesure la de ce signal.

La se calcule à l’aide de la relation : f : fréquence en Hz ; T : période en s

f =



III.2 Mesure du niveau sonore d’intensité acoustique On mesure le niveau d’intensité acoustique d’un son à l’aide d’un .

IV. Desciption de l’appareil auditif

V. Dangers encourus en fonction du niveau d’intensité acoustique

Le son présente des pour le système auditif au-delà de 85 dB. Passé 120 dB, une douleur est ressentie.

La durée d’exposition prolongée à un son avec un niveau d’intensité acoustique élevé a un effet de dangerosité cumulatif. Il peut être nécessaire d’avoir recours à un examen médical : l’

VI. Diagramme de Fletcher et Munson

Le ………. d’……………… correspond au niveau d’intensité acoustique minimum qui provoque une sensation perçue par l’oreille. Le de correspond au niveau d’intensité à partir duquel la sensation devient insupportable et dangereuse pour l’organisme.



VII. Mode de protection

VII.1 L’éloignement Pour se protéger, il peut être nécessaire de s’éloigner de la source sonore. En effet le niveau d’intensité acoustique avec la En doublant la distance émetteur-récepteur, on réduit le niveau d’intensité acoustique de 6 dB.

VII.2 Port d’appareils de protection Il s’agit de placer sur ses oreilles un casque - ou des d’oreille. On obtient une diminution d’environ 25 dB. La dernière solution reste l’isolation acoustique.

VIII. Isolation acoustique L’absorption acoustique consiste en la de l’intensité acoustique résultant du passage du son à un milieu ou de la sur une surface séparant deux milieux. L’isolement acoustique correspond à la du niveau acoustique du côté de l’émission et du côté de la réception. Pour réaliser une isolation efficace, il suffit de suivre certaines lois :

Ø Loi de masse Plus le matériau d’isolation est , est l’isolation.

Ø Loi de fréquence L’isolement d’une paroi si la fréquence du son s’ L’isolement d’une paroi si la fréquence du son s’ A titre d’exemple :

- si f est multipliée par deux, l’isolement augmente en moyenne de 4 dB. - si f est divisée par deux, l’isolement diminue en moyenne de 4 dB.

Ø Loi masse-ressort-masse

Les parois séparées par de l’ ou par de la minérale absorbent et dissipent l’énergie

Ø Loi d’étanchéité Là où l’air passe, le son passe.



PROBLEMATIQUE Pouvez-vous répondre à la problématique ? Les éléphants communiquent par infrasons (sons de très basse fréquence) et les chauves-souris utilisent les ultrasons (sons de très haute fréquence) pour se diriger. L’oreille humaine perçoit-elle les ultrasons et les infrasons ? Comment mesurer la fréquence d’un son ? Quelles sont les fréquences et les niveaux d’intensité des sons que l’on perçoit ?

APPLICATIONS o Test de connaissances page 56 o Ex 13 page 57 o Ex 14 page 67 o Ex 17 page 58 o Ex 19 page 58 o Ex 21 page 59 o Ex 22 page 59 o Ex 23 page 59-60 o Ex 24 page 60

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