Chapitre 5 – Acoustique | CAP | Physique-Chimie | ⏱ 50 min
Dernière mise à jour : 5 mai 2026, 18:00
La responsable de l'atelier doit rédiger le Document Unique d'Évaluation des Risques (DUER). Elle mesure les niveaux sonores de chaque machine et cherche à identifier les postes qui nécessitent des protections auditives obligatoires. Elle dispose d'un sonomètre et d'un oscilloscope.
| Machine | Niveau (dB) | Durée quotidienne |
|---|---|---|
| Scie à ruban | 88 | 3 h |
| Ponceuse orbitale | 82 | 4 h |
| Scie circulaire | 103 | 2 h |
| Toupie | 97 | 1 h |
| Travail manuel (ciseau, maillet) | 65 | 2 h |
| Matériau | Atténuation |
|---|---|
| Panneau de mousse acoustique (5 cm) | −18 dB |
| Laine de roche (10 cm) | −30 dB |
| Plots anti-vibrations (caoutchouc) | −12 dB |
| Bouchons d'oreilles SNR | −25 à −30 dB |
📚 Cette activité s'appuie sur §1 (caractérisation d'un son), §2 (niveau sonore en dB) et §3 (prévention des risques auditifs) de la leçon Ch05.
Pour chaque machine du Doc 2, indiquer si la protection auditive est obligatoire (≥ 85 dB), recommandée (80-85 dB) ou non nécessaire (< 80 dB).
| Machine | dB | EPI ? |
|---|---|---|
| Scie à ruban | 88 | 🔴 Obligatoire |
| Ponceuse orbitale | 82 | 🟡 Recommandée |
| Scie circulaire | 103 | 🔴 Obligatoire |
| Toupie | 97 | 🔴 Obligatoire |
| Travail manuel | 65 | 🟢 Non nécessaire |
3 machines sur 5 nécessitent des EPI auditifs obligatoires.
Quelle machine présente le risque le plus élevé ? Justifier.
La scie circulaire (103 dB) a le niveau sonore le plus élevé → risque le plus fort.
Sans EPI, durée d'exposition max ~ 15 min/jour seulement (Code du travail). En réalité, la scie circulaire fonctionne 2 h/jour → la dose sonore reçue est 8× supérieure à la limite sans protection. EPI absolument obligatoires.
Seuil de douleur = 120 dB. La scie circulaire (103 dB) peut-elle provoquer des lésions immédiates ?
Non : 103 dB < 120 dB → pas de lésion immédiate.
Mais l'exposition prolongée sans protection est dangereuse : les cellules ciliées de l'oreille interne sont progressivement détruites, et la perte est irréversible (pas de régénération).
Symptômes à long terme : acouphènes, difficulté à comprendre la voix dans le bruit, surdité progressive.
Calculer la période T du son de la scie circulaire à partir du Doc 3.
T = 2,4 divisions × 0,5 ms/div = 1,2 ms = 0,0012 s.
Calculer la fréquence f = 1/T de ce son. Ce son est-il grave ou aigu ?
f = 1 / T = 1 / 0,0012 ≈ 833 Hz.
833 Hz est dans le médium (ni très grave ni très aigu). À titre de comparaison : voix masculine ~ 150 Hz, voix féminine ~ 250 Hz, La₃ du diapason = 440 Hz, sifflement aigu > 2 000 Hz.
Ce son appartient-il au domaine audible ? Ou aux infrasons / ultrasons ?
Domaine audible : 20 Hz à 20 000 Hz. Or 20 ≤ 833 ≤ 20 000.
→ Le son de la scie circulaire est audible par l'oreille humaine ✓.
(Infrasons < 20 Hz : exemple tremblements de terre. Ultrasons > 20 000 Hz : échographie médicale, sonar, télécommandes)
La scie circulaire est placée dans une cabine insonorisée avec laine de roche (atténuation −30 dB). Quel niveau sonore sort de la cabine ?
Niveau atténué = 103 − 30 = 73 dB.
73 dB < 85 dB → sécuritaire pour les autres travailleurs autour de la cabine. Pas d'EPI requis pour eux.
Des plots anti-vibrations (−12 dB) sont ajoutés sous la machine. Quel niveau total est atténué si les 2 solutions sont combinées (laine + plots) ?
Atténuation totale : 30 + 12 = 42 dB (en première approximation, les atténuations s'additionnent).
Niveau résiduel : 103 − 42 = 61 dB. Très confortable, équivalent d'une conversation normale.
NB : en réalité, les atténuations ne s'additionnent pas exactement (logique logarithmique), mais à l'ordre 1 c'est une bonne approximation.
Comparer les solutions collectives (cabine, plots) et la solution individuelle (bouchons d'oreilles, −30 dB). Quelle est la différence fondamentale dans la démarche de prévention ?
Solutions collectives (cabine, plots, capotage) :
Solution individuelle (bouchons, casque) :
La hiérarchie des mesures de prévention (Code du travail R4321-1) impose :
La protection individuelle ne doit être qu'un complément, jamais la solution principale.
Rédiger la fiche DUER (Document Unique d'Évaluation des Risques) pour le risque bruit de cet atelier. Mentionner :
DUER — Risque bruit — Atelier de menuiserie
Sources de risque :
Mesures de prévention :
Formation et suivi : formation initiale des salariés au risque auditif (R4434), audiogramme annuel par la médecine du travail, mise à jour DUER tous les ans.
Pourquoi un même son peut-il sembler plus fort ou plus faible selon la fréquence, à niveau dB égal ? Que mesure réellement le sonomètre pondéré « A » ?
L'oreille humaine n'est pas uniformément sensible à toutes les fréquences :
Un sonomètre brut mesure tous les sons à égalité (en dB physiques). Or un bruit de 80 dB à 50 Hz n'est pas perçu pareil qu'un 80 dB à 2 000 Hz.
La pondération A applique un filtre qui imite la sensibilité de l'oreille. Le résultat est noté dB(A) : c'est ce que le cerveau « entend » réellement.
En réglementation française et européenne, on utilise toujours les dB(A). Tous les seuils mentionnés (85 dB, 87 dB, 120 dB) sont en dB(A), même si on note souvent juste « dB ».
Ordres de grandeur en dB(A) :
| Niveau | Exemple |
|---|---|
| 0 | Seuil d'audition (chambre anéchoïque) |
| 30 | Chambre à coucher la nuit |
| 50 | Conversation normale |
| 70 | Aspirateur |
| 85 | Trafic dense |
| 100 | Tronçonneuse, scie circulaire |
| 120 | Concert au premier rang, seuil de douleur |
| 140 | Décollage avion à 50 m |
Pour le DUER : exiger systématiquement des mesures en LAeq dB(A) sur 8 h (niveau équivalent moyen).