Chapitre 9 – Caractéristiques d'un son | 2nde Bac Pro MAMA | Physique-Chimie | ⏱ 30 min
Dernière mise à jour : 19 mai 2026
Patrick, gérant d'Atelier 21 à Dijon, doit installer une cabine d'isolation autour de la défonceuse (105 dB(A)) qui dérange tout l'atelier voisin. Il veut que le bruit dans le reste de l'atelier ne dépasse pas 75 dB(A). Patrick compare 3 solutions de cloison pour la cabine.
| Solution | Composition | R (dB) | Coût (€/m²) |
|---|---|---|---|
| A — Placo simple BA13 | Plaque de plâtre 13 mm | 28 | 20 |
| B — Cloison phonique | BA13 + laine de roche 60 mm + BA13 | 50 | 55 |
| C — Cabine acoustique | Sandwich tôle/laine/MDF | 40 | 120 |
L_aval = L_amont − R, où R est l'indice d'affaiblissement acoustique de la cloison.
a) Comment se propage le son dans l'air ?
b) Que se passe-t-il quand le son rencontre une paroi ?
c) Que mesure l'indice R d'une cloison ?
a) Le son se propage par vibration des molécules d'air, de proche en proche. C'est une onde mécanique qui nécessite un milieu matériel (pas de son dans le vide).
b) Une partie du son est réfléchie, une partie est absorbée (transformée en chaleur dans la paroi), et une partie est transmise à travers la paroi.
c) R (indice d'affaiblissement) mesure la différence de niveau sonore entre amont et aval de la cloison, en dB. R = 30 dB signifie que le son baisse de 30 dB en traversant la paroi.
Pour chaque solution, calculer le niveau sonore L_aval après traversée de la cloison (L_amont = 105 dB).
| Solution | R | L_aval = 105 − R |
|---|---|---|
| A | 28 | 77 dB(A) |
| B | 50 | 55 dB(A) |
| C | 40 | 65 dB(A) |
Quelle(s) solution(s) respecte(nt) l'objectif (L_aval ≤ 75 dB) ?
Solutions B et C valides.
La cabine fait 3 m × 3 m × 2,5 m de hauteur. Calculer la surface totale de cloison nécessaire (4 murs + plafond, sans le sol).
4 murs : 4 × (3 × 2,5) = 30 m².
Plafond : 3 × 3 = 9 m².
Total : 39 m² de cloison.
Calculer le coût total des matériaux pour les 2 solutions valides (B et C).
Solution B : 39 × 55 = 2 145 €.
Solution C : 39 × 120 = 4 680 €.
Différence : 4 680 − 2 145 = 2 535 € (B est 2,2 fois moins cher).
Patrick a 3 critères de décision : performance acoustique, coût, encombrement (épaisseur).
Quelle solution choisir et pourquoi ?
Solution B est recommandée :
Solution C est plus compacte mais nettement plus chère pour une performance moindre. Elle ne se justifie que si l'espace est très contraint (dans un bureau, par exemple).
La porte de la cabine doit aussi atténuer le son. Une porte phonique simple offre R = 35 dB. Calculer le niveau sonore qui passe par la porte.
Si la porte représente 5 % de la surface des cloisons, le bruit passant par la porte affaiblit-il significativement la performance globale ?
Niveau passant par la porte : 105 − 35 = 70 dB(A). Reste sous 75 dB OK.
La porte est le maillon faible (15 dB de moins que la cloison B), mais reste sous l'objectif. Conseil : choisir une porte phonique de qualité (joints isolants, seuil étanche) pour ne pas dégrader la performance globale.
Patrick rédige le devis simplifié pour son chef de chantier. 5 lignes max.
Cabine acoustique défonceuse — Dijon
• Surface cloison : 39 m² · Solution retenue : cloison phonique BA13 + laine roche 60 mm + BA13 (R = 50 dB).
• Niveau sonore atelier après cabine : 55 dB(A) (objectif 75 dB largement respecté).
• Porte phonique R = 35 dB : 70 dB(A) en sortie, conforme.
• Coût matériaux : 2 145 € HT. Pose en sus : ≈ 1 500 €.
• Investissement total : ≈ 3 700 € HT · Réception bruit prévue après chantier.
Si Patrick double l'épaisseur de la laine de roche dans la cloison B (passe de 60 mm à 120 mm), il gagne environ 5 dB. Quel serait le nouveau niveau dans l'atelier ? Le coût supplémentaire (+ 8 €/m²) est-il justifié ?
Nouveau R : 50 + 5 = 55 dB. Niveau aval : 105 − 55 = 50 dB(A).
Coût supplémentaire : 39 × 8 = 312 €. Total : 2 145 + 312 ≈ 2 457 €.
Le gain est faible (5 dB ≈ 70 % perçus en moins) pour 312 € de plus. Pas indispensable car 55 dB est déjà très confortable. À envisager si la cabine est près d'un bureau (où on demande plus de calme).
📚 Cette activité s'appuie sur §3 (Amplitude et intensité sonore), §5 (Célérité du son) et §7 (Applications acoustiques) de la leçon Ch09.