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Comment s’additionnent les décibels ?

Nous décidons de reproduire l’expérience des clarinettes en classe, pour voir si nous n’avons pas fait d’erreurs de mesure lors de notre visite au conservatoire.

Malheureusement, nous n’avons pas de clarinette en classe, mais notre professeur de musique nous a prêté deux métronomes. Alors, c’est parti, nous nous lançons.

Voici la vidéo :

Pourquoi une augmentation de 3 dB lorsqu’on double l’intensité sonore ?

C’est parce que les décibels ne s’additionnent pas de manière arithmétique, n’augmente pas de manière proportionnelle. L’échelle des décibels est logarithmique.

Les décibels ne s’additionnent pas comme des mètres ou des kilogrammes.

Lorsqu’on double la source sonore, l’intensité sonore n’est pas multipliée par 2. Elle n’a augmenté que de 3 dB par rapport au niveau initial.

87 dB + 87 dB = 90 dB

Multiplier le niveau sonore par 2 revient à ajouter 3 dB.

Revenons à nos clarinettes. Nous avions mesuré 90 dB pour une et 94 dB pour deux. Le fait que nous n’ayons pas exactement 3 dB de plus s’explique par les incertitudes de mesure. Il n’est pas sûr par exemple que nous fussions exactement à la même distance pour faire les mesures. Or l’intensité sonore diminue avec la distance. Évidemment plus nous sommes loin du bruit, moins nous l’entendons fort et inversement.

Et avec 10 métronomes alors ?

Si un métronome produit 87 dB , alors 10 métronomes produisent :

87 dB 10 = 97 dB

Multiplier le niveau sonore par 10 revient à ajouter 10 dB.

Le sonomètre et la mesure de l’intensité sonore

L’intensité d’un son (ou niveau sonore) se mesure en décibels (« déci » pour un dixième et « bel » pour Alexandre Graham Bell, inventeur du téléphone) à l’aide d’un appareil appelé sonomètre.

Alexandre Graham Bell
Alexandre Graham Bell (1847-1922)

La perception que nous avons d’un son varie avec le niveau sonore et la fréquence.sonAinsi, l’oreille est moins sensible à un son grave ou aigu qu’à un son médium (entre 500 et 2000 Hz) lorsque le son a un niveau sonore modéré (vie courante). En revanche, dès que le niveau est élevé l’oreille est plus sensible aux sons graves. Pour prendre en compte cette particularité physiologique, l’unité de mesure du niveau sonore a été pondérée avec un filtre adapté (pondération A) . L’unité de mesure est alors appelée le décibel A.

C’est l’unité avec laquelle nous avons faits nos mesures d’intensité sonore au sonomètre.

Lors de notre visite au conservatoire de musique de Belfort, nous avons mesuré le long du parcours et dans le conservatoire différents sons et leurs intensités sonores. Voici un tableau reprenant nos résultats de mesures :

Phénomène sonore

Intensité sonore en dBA

Mesurée à environ 1 m de la source sonore

Bruit des élèves dans la cour avant de partir 80
Bruit du vent dans les arbres 20
Circulation automobile 72
Travaux sur la route (marteau-piqueur) 120
Arrivée dans le hall d’entrée du conservatoire 70
Dans l’ascenseur, un petit groupe d’élèves bien silencieux 64
Dans la salle des professeurs, 2 professeurs discutent 65
Une flute traversière jouant un son médium 75
Une flute traversière jouant un son très aigu 99 à 109
Une flute traversière jouant un son faible 53 à 60
Une flute traversière et un piano 85
Une clarinette 90
Deux clarinettes 94

ClarinetteCe qui nous a intrigués, c’est que lorsque deux clarinettes jouent ensemble, l’intensité sonore qu’elles font n’est pas le double d’une clarinette seule.

En effet 90 dB + 90 dB ça n’a pas l’air de faire 180 dB , puisque le sonomètre indique 94 dB !

Nous décidons de mener l’enquête pour comprendre ce phénomène.

La suite dans le prochain article …

La musique sous toutes ses formes

P1020400Le jeudi 15 octobre, nous sommes allés au nouveau conservatoire de Belfort. Il a été inauguré quelques jours avant notre venue.

L’objectif de cette visite était de découvrir toutes sortes d’instruments. Une professeure et son élève nous ont fait l’honneur de nous jouer de différents instruments, comme de la plus petite flute du monde.

La musique contemporaine est enseignée au conservatoire.

Nous avons également pu observer et écouter l’Olifant qui est un instrument plutôt étrange, et a un son semblable à celui de la trompette. Nous avons assisté au cours  d’Olifant et de clarinette.  Nous avons écouté le son du clavecin : cet instrument a l’apparence d’un piano avec des cordes pincées par des mécaniques nommées SAUTEREAUX.  Nous avons vu de différents types de flûtes, avec des tailles différentes également.

Au conservatoire, il n’y a pas que des cours, on y fait également des concerts.