Introduction

Le son est une onde mécanique qui se propage dans un milieu. L’intensité sonore caractérise la perception de la force du son par l’oreille humaine.

Intensité sonore et décibels

La grandeur logarithmique appelée niveau d’intensité sonore s’exprime en décibels (dB).

La relation entre l’intensité sonore \( I \) et le niveau d’intensité sonore \( L \) en decibels est donnée par :

L = 10 	imes \log_{10} \left( rac{I}{I_0} 
ight)

où :

• \( I \) est l’intensité sonore en watts par mètre carré (\( W/m^2 \)),
• \( I_0 \) est l’intensité de référence, généralement \( I_0 = 10^{-12} W/m^2 \).

Exemples

• Un son avec une intensité de \( 10^{-10} W/m^2 \) a un niveau d’intensité :

L = 10 	imes \log_{10} \left( rac{10^{-10}}{10^{-12}} 
ight) = 10 	imes \log_{10} \left( 10^{2} 
ight) = 10 	imes 2 = 20\, 	ext{dB}

• Le seuil d’audition correspond à une intensité de \( I_0 = 10^{-12} W/m^2 \), ce qui donne :

L = 10 	imes \log_{10} \left( rac{I_0}{I_0} 
ight) = 0\, 	ext{dB}

Représentation et échelles

Les niveaux d’intensité sonore varient généralement entre 0 dB (seuil d’audition) et environ 120 dB (seuil de douleur).

La grandeur logarithmique permet de représenter une large gamme d’intensités dans une échelle compacte.

Conclusion

Le niveau d’intensité sonore en décibels est une grandeur logarithmique essentielle pour quantifier la perception du son et comparer différentes intensités sonores.