Les émergences spectrales en acoustique

L'évaluation de la conformité ou de la non-conformité réglementaire d'une nuisance sonore fait appel, en France, en acoustique environnementale, à la notion d'émergence. L'émergence est calculée par la différence, pour un même indice (ou descripteur de niveau sonore) entre le niveau de bruit ambiant (bruit environnemental contenant la nuisance sonore à caractériser) et le niveau de bruit résiduel (bruit environnemental en l'absence de la nuisance sonore à évaluer). Si l'émergence acoustique est analysée, la plupart du temps, de manière globale, il est possible de l'analyser par bandes d'octave ou de tiers d'octave : Il s'agit alors d'une émergence spectrale. 

Niveau sonore et notion de fréquence

Avec l'intensité (ou niveau), la fréquence est l'une des deux caractéristiques importantes d'un son. Les experts en acoustique parlent généralement de fréquence (hauteur du son). Lors d'une discussion, la bande des fréquences émises est couramment appelée zone des fréquences conversationnelles. Oscillant entre 1 000 et 2 000 Hertz, il s'agit de la zone fréquentielle la plus sensible du champ auditif. Toutefois, l'oreille humaine est capable de distinguer des sons graves jusqu'à 20 Hz (si l'oreille n'a pas été endommagée) et des sons aigus jusqu'à 20 kHz (pour les sujets encore jeunes…). En acoustique environnementale, le spectre fréquentiel est subdivisé en bandes d'octave ou de tiers d'octave de 63 Hz à 8 kHz.

Pourquoi étudier l'émergence spectrale ?

Un niveau de bruit global correspond à une somme des niveaux de pression acoustique sur l'ensemble des bandes d'octave (avec, éventuellement, une pondération notée A, suivant la sensibilité de l'oreille humaine si le niveau de bruit est exprimé en dB(A)). Dans certains cas, l'émergence globale peut être nulle mais une nuisance sonore tout de même audible. Par exemple, si le niveau de bruit résiduel est très important à hautes fréquences, du fait des sources sonores habituelles (ou naturellement présentes) et que la nuisance sonore à caractériser est essentiellement présente à basses fréquences (avant 500 Hz), l'émergence sera quasiment nulle. Si la même analyse est menée par bandes d'octave, la présence de la nuisance à basses fréquences sera marquée par l'apparition d'une émergence aux fréquences caractéristiques de la nuisance à évaluer. Ainsi, les émergences calculées à partir des niveaux de sonore globaux ne sont que rarement suffisants pour détecter la présence d'une nuisance audible !

Les applications réglementaires en France

Dans le cadre des décrets 2006-1099 du 31 août 2006 (bruit de voisinage) et 2017-1244 (bruit des établissements diffusant de la musique ou des sons amplifiés), des limites maximales d'émergences spectrales sont applicables : 7 dB(A) aux bandes d'octave de 125 Hz à 250 Hz et 5 dB entre 125 Hz et 4 kHz. Étonnamment, le doit français se garde de fixer toutes limites d'émergences avant la bande d'octave 63 Hz et au-delà de la bade d'octave 4 kHz.  

Les applications réglementaires en Belgique

En Belgique, la gestion du bruit dans l'environnement est une compétence régionale. Dans la région de Bruxelles-Capitale (Brussels Hoofdstedelijk Gewest) l'arrêté du 21 novembre 2002 relatif à la lutte contre le bruit de voisinage fixe les  seuils de bruit maximums qui ne doivent pas être dépassés par toute source sonore audible (installation ou activité bruyante). Ainsi, la notion d'émergence spectrale est dénommée émergence tonale. En fonction du type de bruit et de la localisation de la nuisance (local de repos, de séjour ou de service) ainsi que de la période d'apparition des nuisances, les émergences tonales ne peuvent dépasser des valeurs de 3 dB à 12 dB. A la différence des seuils français, les valeurs limites d'émergences tonales applicables dans la région de Bruxelles-Capitale sont invariables qu'importe la bande d'octave ou de tiers d'octave. 

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