Que sont LAeq et LAFmax ?
LAeq et LAFmax sont quelques-uns des nombreux indicateurs utilisés pour décrire les valeurs de niveau sonore et de bruit. Voici une explication de base des indicateurs les plus couramment utilisés dans la mesure audio et acoustique.
Nous allons prendre l’indicateur LAFmax comme exemple.
Niveau
En commençant par la gauche, la première lettre est un « L » majuscule.
Pour les indicateurs, la première lettre est toujours un « L ». Cela signifie simplement « Level » (niveau), comme dans le niveau de pression acoustique (acoustique) mesuré à l’aide d’un microphone ou le niveau de signal (audio) mesuré à la sortie d’un composant audio, tel qu’une table de mixage.
Audio ou acoustique
Le mot « acoustique » est utilisé dans cet article pour désigner le son qui se propage dans l’air. Le mot « audio » est utilisé pour désigner le son qui se propage électroniquement via des câbles et des composants audio.
Pondération de fréquence
La deuxième lettre de notre exemple est la lettre majuscule « A ».
Pour les indicateurs, la deuxième lettre est généralement « A », « C » ou « Z ». C’est ce qu’on appelle la « pondération de fréquence » et cela indique que certaines fréquences du spectre audio reçoivent, dans certains cas, une pondération, c’est-à-dire que le niveau de ces fréquences est réduit ou augmenté dans la mesure.
La raison de ces réductions aux fréquences basses et hautes est liée à notre capacité auditive. Les humains sont plus aptes à entendre les fréquences moyennes que les fréquences hautes ou basses. Les trois exemples sonores suivants le démontrent. Chacun de ces échantillons est enregistré avec le même niveau. Pourtant, lorsque vous les écoutez, vous pouvez percevoir que les basses (125 Hz) et les hautes (10 kHz) sont plus douces. Les personnes âgées peuvent même ne pas être en mesure d’entendre le signal de 10 kHz ; avec l’âge, les gens perdent leur capacité à entendre les hautes fréquences.
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Attention : De nombreux éléments peuvent influencer votre perception du volume sonore ; les sons à haute fréquence peuvent être plus gênants et peuvent donc paraître plus forts, le son se reflétant sur les surfaces (telles que votre table) peut rendre les basses fréquences plus fortes, la taille et/ou la qualité des haut-parleurs peuvent compromettre les basses et hautes fréquences, votre système peut compresser le signal si vous le reproduisez trop fort. Compte tenu de tous ces éléments, pour expérimenter l’effet de pondération A, nous vous recommandons en outre de lire plutôt ces fichiers doucement via des haut-parleurs, pas des écouteurs !
Si nous devions lire ces trois échantillons via l’un des canaux d’une table de mixage audio, parce que, par exemple, nous voulions tester la façon dont le canal répond à chaque fréquence, alors nous mesurerions la réponse en fréquence du canal à l’aide d’un analyseur audio sans pondération de fréquence. En d’autres termes, toutes les fréquences sont traitées de la même manière (« Z » = pas de pondération de fréquence).
Si nous devions ensuite lire ces trois échantillons via un haut-parleur pour tester la façon dont le haut-parleur sera entendu par les humains, nous voulons réduire les hautes et basses fréquences mesurées par le sonomètre afin de représenter ce que les humains entendent. Dans ce cas, nous appliquons une pondération « A » aux fréquences. Dans notre exemple, nous mesurerions alors LAFmax.
Lorsque les niveaux sonores deviennent forts (au-dessus de 100 dB), les humains deviennent plus sensibles aux fréquences hautes et basses. Pour représenter cela dans une mesure de sonomètre, nous appliquons la pondération de fréquence « C ». Dans notre exemple, nous mesurerions alors LCFmax.
En résumé, la règle de base pour la pondération de fréquence est d’utiliser « Z » pour toutes les mesures audio et les mesures acoustiques où vous ne voulez pas tenir compte de la perception auditive humaine, comme pour tester la réponse d’un haut-parleur sur toute la gamme de fréquences. Utilisez « A » pour toutes les mesures acoustiques inférieures à 100 dB. Lorsque les niveaux sonores sont supérieurs à 100 dB, utilisez « C ».
Par conséquent, les options de pondération de fréquence sont LZ, LA et LC
Pondération temporelle
La troisième lettre de notre exemple est la lettre majuscule « F ».
La troisième lettre est souvent « F », « S » ou « I ». C’est ce qu’on appelle la « pondération temporelle ». F = Rapide, S = Lent, I = Impulsion. Historiquement, la pondération temporelle était appliquée afin que les niveaux mesurés soient plus faciles à lire sur un sonomètre. La pondération temporelle atténue les changements soudains de niveaux, créant ainsi un affichage plus fluide.
Le graphique ci-dessous indique comment cela fonctionne. Dans cet exemple, le signal d’entrée augmente soudainement de 50 dB à 80 dB, y reste pendant 6 secondes, puis disparaît tout aussi soudainement.
Une mesure LAF (ligne verte) prendra environ 0,6 seconde (temps d’attaque) pour atteindre 80 dB et un peu moins de 1 seconde (temps de décroissance) pour redescendre à 50 dB.
Une mesure LAS (ligne jaune) est plus lente à réagir. Il faudra environ 5 secondes pour atteindre 80 dB et environ 6 secondes pour redescendre à 50 dB.
Une mesure LAI (ligne bleue) prendra environ 0,3 seconde pour atteindre 80 dB et plus de 9 secondes pour redescendre à 50 dB.
Que représentent τ = 1 s, 125 ms ou 35 ms ?
La ligne décrite est exponentielle dans l’attaque et linéaire dans la décroissance. La tangente initiale de l’attaque dissèque le nouveau niveau, dans ce cas 80 dB, à des intervalles spécifiques de l’impulsion initiale. Il s’agit de 1 seconde pour Lent, 125 ms pour Rapide et 35 ms pour Impulsion.
F, S ou I : lequel choisir ?
Lors de la mesure des moyennes, « S » peut être approprié lors de la mesure d’un signal qui oscille très rapidement. « F » peut être plus approprié lorsque le signal est moins impulsionnel. La décision d’utiliser Rapide ou Lent est souvent prise en fonction de ce qui est prescrit dans une norme ou une loi.
La pondération d’impulsion, « I » peut être utilisée dans les situations où il y a des bruits impulsionnels aigus, comme lors de la mesure de feux d’artifice ou de coups de feu.
Dans notre exemple, les options de pondération temporelle sont LAF, LAS et LAI
max et min
Le mot « max » constitue le reste de l’indicateur.
Il s’agit simplement de la valeur maximale mesurée sur une certaine période de temps. De même, « min » nous donne la valeur minimale.
LAeq
Un autre indicateur courant utilisé est LAeq
Le niveau sonore équivalent (« eq ») correspond à l’énergie sonore moyenne reçue au fil du temps et est plus facile à lire sur un écran que le niveau sonore instantané.
Si vous regardez le graphique suivant du niveau sonore au fil du temps, la zone sous la courbe bleue représente l’énergie. La ligne rouge horizontale tracée pour représenter la même zone sous la courbe bleue, nous donne le LAeq. C’est la valeur équivalente ou la moyenne de l’énergie sur l’ensemble du graphique.
LAeq n’est pas toujours une ligne droite. Si le LAeq est enregistré au fil du temps – c’est-à-dire tracé comme l’équivalent du début du graphique à chacun des points de mesure – le tracé ressemble à ceci.
