Chapitre 9 – Caractéristiques d'un son | 2nde Bac Pro MAMA | Physique-Chimie | ⏱ 30 min
Dernière mise à jour : 19 mai 2026
Camille, déléguée santé-sécurité chez Atelier 35 à Rennes, fait le tour de l'atelier avec un sonomètre. Elle relève le niveau sonore de chaque poste pour identifier les zones à risque et choisir les EPI auditifs adaptés.
| Poste / machine | Niveau sonore (dB(A)) |
|---|---|
| Bureau (ordinateur, voix douce) | 45 |
| Aspirateur copeaux | 78 |
| Ponceuse à plat | 82 |
| Scie à panneaux (à vide) | 88 |
| Scie à panneaux (en coupe) | 96 |
| Toupie (rabotage profilé) | 102 |
| Compresseur (démarrage) | 92 |
| Niveau d'exposition (8 h) | Mesures obligatoires |
|---|---|
| ≥ 80 dB(A) (seuil d'action inférieur) | Information, formation, EPI mis à disposition |
| ≥ 85 dB(A) (seuil d'action supérieur) | EPI obligatoires, signalisation, surveillance médicale |
| ≥ 87 dB(A) (VLEP avec EPI) | Limite max après atténuation par EPI |
a) Quelle est l'unité du niveau sonore ?
b) Que signifie le « (A) » dans dB(A) ?
c) Comment varie le niveau sonore quand on s'éloigne d'une source ?
a) Le décibel (dB) — unité sans dimension, échelle logarithmique.
b) dB(A) = pondération « A » qui imite la sensibilité de l'oreille humaine. Le sonomètre atténue les très basses et très hautes fréquences (qu'on perçoit moins fort) et accentue les fréquences moyennes (1-4 kHz, sensibilité maximale).
c) Le niveau sonore diminue avec la distance : −6 dB chaque fois que la distance double (en champ libre).
Pour chaque poste, indiquer s'il dépasse le seuil d'action inférieur (80 dB) et le seuil d'action supérieur (85 dB).
| Poste | dB(A) | ≥ 80 ? | ≥ 85 ? |
|---|---|---|---|
| Bureau | 45 | Non | Non |
| Aspirateur | 78 | Non | Non |
| Ponceuse | 82 | Oui (info) | Non |
| Scie (vide) | 88 | Oui | Oui (EPI obligatoires) |
| Scie (coupe) | 96 | Oui | Oui |
| Toupie | 102 | Oui | Oui |
| Compresseur | 92 | Oui | Oui |
Avec un casque anti-bruit SNR = 32 dB, calculer le niveau perçu à l'oreille pour les postes les plus bruyants (toupie 102 dB et scie en coupe 96 dB).
Ces niveaux sont-ils sous la limite de 87 dB(A) (VLEP avec EPI) ?
Toupie : 102 − 32 = 70 dB(A) à l'oreille.
Scie en coupe : 96 − 32 = 64 dB(A).
Les deux niveaux sont bien sous 87 dB(A). Le casque protège efficacement.
L'opérateur de la toupie travaille 6 h par jour à ce poste, le reste à des postes non bruyants.
Calculer son niveau d'exposition moyen sur 8 h, en utilisant l'approximation logarithmique :
\(L_{eq} = 10 \times \log\left(\dfrac{t_1}{8} \times 10^{L_1/10} + \dfrac{t_2}{8} \times 10^{L_2/10}\right)\)
Avec L₁ = 102 dB pendant t₁ = 6 h, et L₂ = 70 dB pendant t₂ = 2 h.
L_eq = 10 × log[(6/8) × 10^10,2 + (2/8) × 10^7,0]
= 10 × log[0,75 × 1,585 × 10¹⁰ + 0,25 × 10⁷]
= 10 × log[1,189 × 10¹⁰ + 2,5 × 10⁶]
≈ 10 × log[1,189 × 10¹⁰] (le 2,5 × 10⁶ est négligeable)
≈ 10 × 10,075 ≈ 100,7 dB(A)
L'exposition moyenne sur 8 h reste bien au-dessus de 85 dB → port du casque obligatoire toute la journée.
Camille remarque que la scie passe de 88 dB(A) à vide à 96 dB(A) en coupe.
Que signifie cette différence en termes d'intensité sonore physique ?
Différence : 96 − 88 = 8 dB. Sachant que +3 dB = ×2 en intensité :
+8 dB ≈ × 6,3 fois plus d'intensité sonore en coupe qu'à vide.
Le bois qui résiste à la lame génère un bruit beaucoup plus intense. C'est pourquoi le port du casque est obligatoire dès qu'on commence à scier (pas seulement quand la scie est lancée à vide).
L'aspirateur (78 dB) est juste sous le seuil. Mais avec la scie qui démarre en parallèle (96 dB), quel est le niveau combiné ?
Pour additionner deux sources : différence ≤ 1 dB → +3 dB ; différence 2-3 dB → +2 dB ; différence ≥ 10 dB → +0 dB (la plus faible est négligeable).
Différence : 96 − 78 = 18 dB → l'aspirateur est négligeable face à la scie.
Niveau combiné ≈ 96 dB(A). L'aspirateur n'apporte qu'un effet imperceptible.
Conclusion : c'est toujours la machine la plus bruyante qui détermine le niveau global, sauf si plusieurs machines équivalentes fonctionnent ensemble.
Camille propose 3 mesures pour réduire l'exposition au bruit :
Classer ces 3 mesures par efficacité collective.
1. Capotage (−15 dB) : protection collective de tous les opérateurs présents. Très efficace.
2. Aspiration (−4 dB) : protection collective également mais gain plus modeste.
3. Casque (−32 dB) : protection individuelle uniquement (efficace seulement si porté).
Ordre d'efficacité collective : 1 > 2 > 3. La hiérarchie réglementaire impose toujours d'agir d'abord à la source (capotage) puis individuellement (EPI).
Rédiger en 4-5 lignes le rapport HSE de Camille à la direction.
« Mesures sonores au sonomètre dans l'atelier — synthèse : 4 postes sur 7 dépassent le seuil supérieur de 85 dB(A) (scie, toupie, compresseur, scie en coupe). Pour la toupie en particulier (102 dB(A)), l'exposition moyenne sur 8 h reste à 100 dB → casque OBLIGATOIRE imposé toute la journée. Recommandations : 1) Installer un capotage acoustique sur la toupie (−15 dB). 2) Continuer à fournir des casques SNR 32 minimum à tous les opérateurs. 3) Mettre en place une signalisation « zone bruyante » et une surveillance médicale annuelle. »
Si on s'éloigne de la toupie de 1 m à 4 m, calculer le nouveau niveau sonore (atténuation par doublement de distance : −6 dB).
De 1 m à 2 m : −6 dB. De 2 m à 4 m : −6 dB encore. Total : −12 dB.
Niveau à 4 m : 102 − 12 = 90 dB(A). Toujours au-dessus du seuil de 85 dB. Même à 8 m, on aurait 84 dB(A) → encore proche de la limite.
S'éloigner ne suffit pas pour la toupie : le casque reste obligatoire dans tout l'atelier quand elle fonctionne.
📚 Cette activité s'appuie sur §3 (Amplitude et intensité sonore) et §7 (Applications acoustiques en atelier) de la leçon Ch09.