BRUIT ET MUSIQUE : INTENSITÉ, HAUTEUR ET DÉCIBEL

C'est des questions que se pose tout musicien et auxquelles il ne peut guère répondre de manière efficace.

Tant de bruits nous assaillent dans notre vie quotidienne, au travail, dans la rue ou dans les transports que notre résidence doit être un lieu où nous pouvons espérer, à bon droit, le calme réparateur propice à la réflexion, celle de la lecture comme celle de l'écoute musicale dans des conditions raisonnables.

Étant amoureux du beau son, le musicien professionnel a, en principe, conscience du problème lié au bruit. Gêner son entourage ne peut être pour lui qu'un inconvénient dont il se passerait bien volontiers. Pour être "toléré" dans un immeuble, le musicien, faute d'avoir un local aménagé à son intention, est obligé de travailler dans des conditions détestables, et cela, de façon quotidienne. Le pianiste va étouffer le son de son piano jusqu'à rendre la sonorité de l'instrument indigeste, le batteur va travailler avec des chiffons sur les tambours ou au pire sur une batterie dite 'silencieuse' et le bassiste va devoir jouer à un volume tellement bas que la caractéristique sonore propre à l'instrument aura totalement disparu. Ceci est une réalité pour un grand nombre de musiciens habitant dans les immeubles dès qu'ils se saisissent de leur instrument. Comme si l'exigence de la pratique instrumentale ne suffisait pas, le musicien est parfois soumis à de fortes pressions en provenance du voisinage, le poussant à s'arrêter de jouer ou dans les cas extrêmes à déménager (quand cela est possible).

Pour s'exprimer complètement, le musicien doit se sentir libre intérieurement, sans retenu et surtout sans culpabiliser au moindre bruit. Or, c'est exactement le contraire qui se passe lorsque le musicien tente de contourner la puissance naturelle des instruments acoustiques ou en freinant l'ardeur naturelle de son jeu technique. Sur un piano, comme pour n'importe quel autre instrument, jouer avec retenue de façon constante n'apporte rien de bon. Le travail du développement technique est amoindri, déformé et la perfection laisse sa place aux défauts. Le terrain émotionnel, si important en musique, est également atteint. Le musicien se trouve alors en souffrance, faute de pouvoir communiquer avec la musique de façon satisfaisante.

LE CALME… UNE VALEUR SUBJECTIVE

Nous parlons du bruit comme étant l'un des fléaux du monde moderne et nous parlons du bruit à tort et à travers sans être finalement capable d'en définir les contours. Pourquoi opposons-nous le bruit au calme ? Pourquoi le calme est-il devenu une denrée rare ?

Pour chacun de nous, le bruit ne repose pas sur des valeurs objectives. Nous mesurons sa gêne seulement quand nous réclamons le calme. Nous pouvons être capables d'aller dans une soirée bruyante et de ne trouver rien à redire, alors qu'à d'autres moments le moindre cliquetis d'un trousseau de clé ou les bruits des pas d'une personne au-dessus de notre tête peut se révéler insupportable !

Le bruit n'est pas une gêne si nous sommes capables de nous en éloigner quand notre être intérieur réclame le silence. Cela paraît évident et pourtant dans la vie de tous les jours, ce recul nécessaire pour notre équilibre est parfois difficile à obtenir, voire impossible, sauf à s'isoler dans une profonde contrée, éloignée de toutes agitations humaines (tout en acceptant les bruits offerts par la nature).

Aujourd'hui, quand nous nous trouvons dans notre logement, ce qui renforce le sentiment du bruit est la multiplication des sources sonores bruyantes : radio, chaîne stéréo, aspirateur, machine à laver… et surtout la télévision qui est devenue très rapidement la première source de conflit entre voisins. Par ailleurs, d'autres facteurs importants viennent accroître notre ressentiment envers le bruit : la protection sonore dans des bâtiments à la construction légère et munis d'ouvertures de plus en plus grandes, l'augmentation de la densité d'occupation des sols, l'accroissement de la circulation terrestre et aérienne. Il n'est pas étonnant que cette situation conduise souvent à des explosions et à des drames dans laquelle l'actualité trouve écho. Cet état de tension nerveuse a été régulièrement dénoncé, mais rare sont les propositions constructives susceptibles d'améliorer la situation.

Le bruit, comme le silence, ont en point commun, celui de stimuler l'ego des individus, du plus agressif au plus zen d'entre nous. Dans les immeubles, les nuisances liées à la musique reposent fréquemment sur un malentendu lié au plaisir de l'un et provoquant le rejet de l'autre. Hormis le bruit de la perceuse ou le bruit du séchoir rejetés par tous, la musique est certainement la source sonore la plus redoutée, la seule capable de flatter nos oreilles comme de les blesser. D'autre part, si nous considérons que plus nous avançons en âge, plus notre désir de silence est grand, la musique devient alors une source de conflit entre générations, les personnes âgées prenant à témoin leur époque pour reprocher aux plus jeunes un niveau d'écoute trop élevé. La musique, même belle, ne peut trouver d'accord favorable quand les messages qu'elle délivre s'apparentent à du bruit ou à de la cacophonie sonore.

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CONSTITUTION DU BRUIT

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Pour comprendre les problèmes liés au bruit, on ne peut éviter quelques explications techniques concernant sa constitution.

L'INTENSITÉ DU BRUIT

Vous êtes chez vous et vous êtes gêné, fatigué par le bruit qui vous environne. Que faire pour vous défendre ou pour améliorer la situation ?

Une attitude de pure protestation n'est généralement pas constructive ou alors il faudra l'accompagner d'une description des atteintes subies et si possible être capable d'évaluer de façon précise l'intensité des bruits et leurs causes.

Il faut tout d'abord décrire la gêne sans oublier qu'elle peut être ressentie différemment d'une personne à une autre. L'idéal est de la relier à des causes physiques, comme les sons, les vibrations, afin de pouvoir agir efficacement sur eux. La gêne due aux bruits est liée à de nombreux facteurs : le type de la source sonore, la (les) personne qui les entend et le moyen de transmission de la source aux oreilles réceptrices.

Les facteurs de bruit peuvent se résumer à ceci : une intensité sonore plus ou moins forte liée à une hauteur de fréquence plus ou moins élevée.

QU'ENTENDONS-NOUS PAR INTENSITÉ ?

Il existe deux intensités : l'intensité physique et l'intensité physiologique. Si cette dernière est subjective, parce que liée à ce que nous ressentons, comme le niveau d'une musique que nous trouvons trop ou pas assez puissante, l'intensité physique, quant à elle, est mesurable. Elle correspond au flux d'énergie de la vibration qui se propage de la source à l'oreille.

COMMENT MESURER L'INTENSITÉ QUE NOUS RESSENTONS ?

C'est cette intensité qui est l'objet de nos préoccupations. Nous devons voir comment elle intervient dans la gêne. Pour cela, nous devons trouver la relation qui existe entre les deux intensités et par l'intermédiaire de l'une, l'intensité physique, atteindre l'autre, l'intensité physiologique. Mais cette relation n'est pas aussi simple qu'elle paraît. Elle est même fort complexe !

Imaginons un instant que l'intensité physique croisse de la façon suivante : 1, 10, 100, 1000, c'est-à-dire très vite, la sensation d'intensité que vous ressentirez augmentera lentement : 1, 2, 3, 4. C'est une relation de type logarithmique. Si nous prenons l'exemple de deux violons, l'intensité physique des deux instruments sera deux fois plus forte que celle d'un seul, alors que l'intensité physiologique des deux violons sera à peine plus forte que celle d'un seul. Et si nous prenons dix violons, l'intensité physique sera dix fois plus forte que celle d'un violon et l'intensité physiologique deux fois seulement.

La grandeur "intensité physiologique" paraît donc difficile à déterminer en utilisant une pareille fonction. Elle a néanmoins permis de définir une échelle de sensations d'intensité dont les degrés sont exprimés en décibels (dB).

L'ÉCHELLE DES DÉCIBELS

Le zéro indique le seuil d'audition, soit la plus petite intensité sonore que l'oreille est capable de percevoir de façon attentive. Jusqu'à 20/30 dB, c'est le quasi-silence (murmure, bruits lointains). De 30 à 50 dB, les sons sont encore de faible intensité. Au-dessus de 50 dB et jusqu'à 70 dB, les bruits correspondent à celle d'une conversation normale. De 70 à 100 dB, c'est le niveau des bruits aux abords d'une route à grande circulation. La plupart des bruits industriels ont des intensités de cet ordre. Au-dessus de 100 dB, nous avons les bruits dangereux pour l'oreille humaine. Ce sont les bruits provoqués par les moteurs à réaction, les avions (120 dB est considéré comme le seuil d'audition intolérable au-delà duquel la douleur peut devenir très vive).

La durée d'exposition aux bruits dangereux est le paramètre fondamental. Quand l'exposition est passagère, il n'y a pas lieu de s'inquiéter ; mais en revanche, si au retour d'une soirée passée en discothèque, vous entendez un sifflement dans vos oreilles, c'est que celles-ci ont subi une agression sonore trop violente. La répétition de ce phénomène laisse présager des séquelles irréparables dans l'avenir. Étant donné que le sifflement ne s'accompagne pas de douleurs physiques significatives, mais plutôt d'une gêne passagère, la plupart des gens prennent conscience des problèmes de surdité, souvent trop tard, quand les précautions d'usages (utilisation de casque, bouchons anti-bruits) perdent vraiment de leur intérêt.

QUAND 1 + 1 NE FONT PAS DEUX

Une attention toute particulière doit être portée à l'examen de ces mesures : un bruit de 80 dB n'est pas deux fois plus fort qu'un autre de 40 dB. En faisant baisser une intensité de 80 dB à 60 dB on ne la diminue pas de 25 %. Doubler l'intensité physique revient à augmenter l'intensité physiologique de 3 dB seulement. Deux moteurs tournant ensemble et faisant chacun un bruit de 80 dB, ne feront passer le bruit qu'à 83 dB et si nous avons dix moteurs, l'intensité du bruit passera à 90 dB.

L'intensité physiologique est difficile à définir. La représentation exprimée en décibels ne s'avère pas satisfaisante pour deux raisons :

• 1 - On ne peut pas facilement combiner les intensités avec une échelle qui n'exprime pas bien les rapports des intensités entre elles.
• 2 - La sensation d'intensité dépend de la nature même du son, et en particulier de sa hauteur.

C'est pour cela que l'échelle des décibels n'est pas celle des intensités physiologiques. On appelle cette dernière : échelle des niveaux d'intensité acoustique ou niveau de pression acoustique.

LA HAUTEUR DES SONS

On s'est efforcé de mieux préciser la notion d'intensité en faisant appel à la hauteur, autre caractéristique essentielle des sons perçus. Elle nous fait dire qu'un son est plus ou moins haut, suivant que sa sonorité paraît aiguë ou grave. Cette sensation de hauteur n'est pas toujours très nette. Elle l'est pour un son musical, mais elle l'est beaucoup moins pour les bruits mécaniques ou naturels. Il existe même des bruits dans lesquels on ne reconnaît plus aucune hauteur précise : ce sont les bruits blancs, par analogie avec la lumière blanche qui contient toutes les couleurs, c'est-à-dire les composantes à toutes les hauteurs.

HAUTEUR LIÉE A LA FRÉQUENCE

La hauteur est liée à la périodicité de la vibration, c'est la fréquence. Elle est la caractéristique physique correspondant à la hauteur du son et s'exprime en hertz (Hz), c'est-à-dire en nombre d'oscillations par seconde. Ainsi, une corde vibrant 100 fois par seconde émettra un son à la fréquence de 100 Hz.

Lorsque la fréquence est faible (de l'ordre de quelques dizaines), le son est grave et la hauteur basse, tandis que lorsqu'elle passe à quelques milliers, le son devient aigu, sa hauteur est élevée.

Nous pouvons diviser en plusieurs plages la hauteur des sons.

• Les sons graves : 20 Hz à 200 Hz.
• Les sons médiums : 200 Hz à 1 000 Hz.
• Les aigus : 1 000 Hz à 15 000 Hz.

En deçà de la plus basse fréquence, on trouve les infrasons et au-delà de la plus haute fréquence audible (15 000 Hz à 20 000 Hz, cela dépend des individus) les ultrasons.

QUAND L'OREILLE AFFAIBLIT LES GRAVES ET LES AIGUS

L'oreille perçoit les sons de façon différente selon la hauteur à laquelle ils sont émis. Pour un même niveau d'intensité, exprimé en décibels, les sons graves et aigus sont moins bien perçus que les médiums (sons de hauteur intermédiaire). Ils ne paraissent pas avoir la même force sonore. Voilà ici une raison suffisante pour ne pas adopter les décibels comme échelle de la sensation d'intensité sonore. Si on veut mesurer ou évaluer cette sensation dans l'appareillage qui recueille les sons, il faut affaiblir les composantes graves et aiguës par rapport aux médiums, comme le fait l'oreille. Cette opération s'appelle pondération de l'intensité des composantes sonores.

Deux sons ayant des hauteurs différentes correspondant à deux fréquences différentes et de même niveau d'intensité en dB peuvent présenter deux intensités physiologiques fort différentes.

LES DÉCIBELS PONDÉRÉS DE CLASSE "A"

Les affaiblissements les plus couramment pratiqués sont définis par une courbe A, normalisée et internationale. Les niveaux des intensités sonores ainsi pondérées sont alors exprimés en décibel A (dB A), Ce sont des décibels A qui figurent le plus souvent dans la réglementation actuelle pour caractériser la sensation d'intensité des bruits. Le décibel A exprime bien la sensation d'intensité, donc la gêne qui en résulte. C'est pour cette raison majeure qu'il a été adopté. Toutefois, il existe d'autres pondérations : B, C, D. Cette dernière est réservée aux bruits d'avions en avantageant les composantes aiguës, importantes dans ce type de bruit et gênantes pour l'oreille.

ÉVALUER L'INTENSITÉ, EN FONCTION DES COMPOSANTES DE LA FRÉQUENCE

Pour évaluer l'intensité physiologique ou la sonie (*) d'un son , il faut connaître les fréquences des composantes de ce son. Les rechercher, c'est faire l'analyse du son. Cette décomposition est représentée par un spectre acoustique.

* : intensité de la perception auditive liée à la pression de l'air sur le tympan.

Le son est musical : le spectre est discontinu (c'est un spectre de raies).

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Le son est un bruit : le spectre est continu.

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On recherche alors l'énergie sonore contenue dans des bandes de fréquence de largeur 1/3 d'octave ou 1 octave. Les fréquences médianes forment une suite normalisée 100, 125, 160 Hz et leurs multiples et sous-multiples. Souvent sur l'échelle des fréquences, nous trouvons les valeurs suivantes : 63, 125, 250, 500, 1 000, 2 000, 4 000, 8 000 Hz.

La règlementation et les mesures acoustiques reconnaissent deux types de bruit : le bruit blanc et le bruit rose. Le bruit blanc comme le bruit rose ont une énergie répartie uniformément sur toute l'étendue des fréquences audibles.

Lorsque les composantes de bruits ont été déterminées par l'analyse, on pondère les niveaux de ces composantes. On fait ensuite la combinaison de ces niveaux pondérés pour obtenir une valeur qui représente l'intensité physiologique du bruit.