SÉRIE D'EXERCICE N°2
Exercice 1 :
Soit un bruit dont le spectre un tiers d’octave est le suivant :
f (Hz) |
100 |
125 |
157 |
200 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
Lp (dB) |
70 |
65 |
67 |
75 |
60 |
70 |
72 |
72 |
72 |
f (Hz) |
800 |
1000 |
1250 |
1600 |
2000 |
2500 |
3150 |
4000 |
5000 |
Lp (dB) |
77 |
75 |
70 |
65 |
62 |
57 |
55 |
55 |
50 |
1- Donner le spectre du bruit par bande d’octave
2- Calculer le niveau de pression total du bruit
3- Calculer le niveau de pression total pondéré en dB(A)
Exercice 2 :
Un local est soumis à quatre bruits dont les niveaux sonores sont 65dB ; 69dB ; 76,5dB ; et 86,5dB.
Compléter le diagramme suivant pour déterminer le niveau sonore total résultant des niveaux sonores (calcul théorique en utilisant le tableau ci-dessous).
Addition des niveaux sonores :
Différence DL entre les deux niveaux sonores |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Valeur n en dB à ajouter au niveau le plus fort |
3 |
2.6 |
2.1 |
1.8 |
1.5 |
1.2 |
1 |
0.8 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
Exercice 3 :
Un signal sonore relevé à 10 m d’une machine possède une période T = 4.10-3 s
1- Déterminer la fréquence de ce signal
2- Sur le chantier sans aucun obstacle, à 10 m de la source, l’intensité acoustique du signal est de 5.10-4 W/m². Calculer le niveau sonore produit par la machine à cette distance.
3- Calculer la puissance acoustique de la source puis déduire le niveau sonore à 20 m de celle-ci.
Exercice 4:
Une explosion émet un son de puissance acoustique estimée à 12,5 watts.
On suppose les ondes sonores de forme sphérique.
1- Calculer l’intensité acoustique (en W/m²) à une distance de 100 mètres.
Vérifier que le niveau acoustique correspondant est de 80 décibels.
2- A quelle distance le niveau acoustique est-il de 60 dB ?
3- En réalité, le niveau acoustique est plus faible à cause du phénomène d’absorption du son par l’air (environ 1 dB/km).
a- Calculer le niveau acoustique réel à un kilomètre de l’explosion.
b- L’explosion est considérée comme audible tant que son niveau est supérieur à 30 dB. Jusqu’à quelle distance peut-on entendre l’explosion ?
Exercice 5:
La signature acoustique d’un train à la forme suivante :
1- Quel est le niveau équivalent Leq de ce signal pour une durée d’observation de 40 secondes (temps de passage d’un train)
2- Quel est le niveau équivalent sur une heure Leq(1h) pour le passage d’un seul convoi
Exercice 6 :
L’analyse temporelle d’un bruit a donné la distribution de fréquence suivante en classe de 5 dB :
1- Tracer la courbe du niveau sonore en (dB) en fonction du pourcentage de fréquence
2- Déterminer les niveaux dépassés 10%, 50% et 90% du temps, respectivement L10, L50 et L90
3- Calculer Leq
Exercice 7 :
Une machine à bois produit un niveau d’intensité acoustique LI = 85 dB à une distance d = 1m
1- Calculer l’intensité acoustique I correspondante
2- Calculer la puissance acoustique P de cette source
3- Si l’utilisateur se trouve à une distance d’ = 0,5m de la source, quel est le niveau d’intensité acoustique L’ auquel il est soumis ?
4- Dans ces conditions, le port d’un casque antibruit est-il inutile, conseillé ou obligatoire ?
5- Si deux machines identiques à la précédente fonctionnent simultanément, quel sera le niveau d’intensité produit à l’endroit ou il valait 85 dB pendant le fonctionnement d’une seule machine ?
On donne :
Une diminution de niveau acoustique de 3 dB correspond à une puissance acoustique divisée par deux
L’employeur doit mettre à disposition des casques dés que le niveau d’intensité acoustique dépasse 85 dB. Le port du casque devient obligatoire si L dépasse 90 dB.
Exercice 8 :
Le tableau suivant donne les limites d’exposition journalière à un bruit en fonction du niveau sonore :
Niveau d’exposition sonore L en (dB) |
Temps d’exposition maximum |
84 |
9h |
85 |
8h |
86 |
6h |
87 |
5h |
88 |
4h |
89 |
3h |
91 |
2h |
94 |
1h |
97 |
30 min |
100 |
15 min |
104 |
5 min |
111 |
1 min |
Au poste de travail d’une unité de production, un opérateur est soumis à un niveau d’intensité acoustique Li pendant une durée t.
1- Dans les deux cas suivants, les normes sont –elles respectée ?
a- Li = 90 dB pendant 3 heures
b- Li = 105 dB pendant 1minute
2- On se propose de calculer l’énergie acoustique reçue par l’oreille lorsque celle-ci est soumise à un bruit d’intensité acoustique Li = 85 dB pendant 8 heures.
a- Calculer l’intensité acoustique I correspondante
b- En prenant I = 3.10-4 W/m², calculer la puissance acoustique P perçue par l’oreille équivalente à une surface S = 8.10-5 m²
c- Calculer l’énergie W reçue par l’oreille pendant cette durée
Exercice 9 :
Afin de réduire le niveau de bruit en façade d’un bâtiment, on dispose un écran parallèlement à la ligne source.
On assimile la ligne source à n sources élémentaires vues de point R sous un même angle Δθ = 20°
1- Calculer l’atténuation globale de l’écran lorsque l’écran masque complètement la ligne source.
2- Que devient l’efficacité de l’écran dans le cas ou les sources élémentaires (1) et (5) restent visibles du point R
Commentaires (3)
MERCI