Que sont LAeq et LAFmax?

LAeq et LAFmax sont deux des nombreuses "étiquettes" utilisées pour décrire les valeurs de niveau sonore et de niveau de bruit. Voici une explication de base de ces "étiquettes" les plus couramment utilisées pour les mesures audio et acoustiques.

A titre d'exemple, nous allons expliquer LAFmax.

Niveau

En commençant à gauche, la première lettre est un "L" majuscule.

La première lettre est toujours un "L". C'est la première lettre du mot anglais "Level" qui signifie "Niveau", comme dans le niveau de pression sonore (acoustique) mesuré via un microphone ou le niveau de signal (audio) mesuré à la sortie d'un composant audio, tel qu'une table de mixage.

Audio vs 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 voyage électroniquement à travers les câbles et les composants audio.

Pondération en fréquence

La deuxième lettre de notre exemple est la lettre majuscule "A".

La deuxième lettre est généralement "A", "C" ou "Z". C'est ce que l'on appelle la "pondération des fréquences" et indique que certaines fréquences du spectre audio sont, dans certains cas, pondérées, c'est-à-dire que le niveau de ces fréquences est réduit ou augmenté dans la mesure.

La raison de ces réductions de fréquences basses et hautes est liée à notre capacité auditive. Les humains entendent mieux les fréquences moyennes que les fréquences hautes ou basses. Les trois échantillons sonores suivants le démontrent. Chacun de ces échantillons est enregistré avec le même niveau sonore. Pourtant, lorsque vous les écoutez, il peut vous sembler que l'échantillon basse fréquence (125 Hz) et l'échantillon haute fréquence (10 kHz) sont moins forts. Les personnes âgées peuvent même ne pas entendre le signal de 10 kHz ; avec l'âge, les gens perdent leur capacité d'entendre les hautes fréquences.


125 Hz


1000 Hz


10000 Hz

Attention : Il y a beaucoup de choses qui peuvent influencer votre perception de l'intensité sonore ; les sons à haute fréquence peuvent être plus gênants et peuvent donc paraître plus bruyants, le son réfléchissant sur les surfaces (comme votre table) peut rendre le son à basse fréquence plus fort, la taille et/ou la qualité des haut-parleurs peut compromettre les basses et les hautes fréquences, votre système peut comprimer le signal si vous mettez le son trop fort. En tenant compte de toutes ces choses, pour ressentir les effets de la pondération "A", nous vous recommandons plutôt d'écouter ces fichiers, avec un niveau sonore modéré, à l'aide de haut-parleurs et non d'un casque d'écoute !

Si nous devions passer ces trois échantillons sur l'un des canaux d'une table de mixage audio, parce que, par exemple, nous voulions tester la réponse du canal à chaque fréquence, 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 passer ces trois échantillons dans un haut-parleur pour tester comment 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 hautes et basses fréquences. Pour représenter cela dans une mesure de sonomètre, nous appliquons la pondération en 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 acoustiques pour lesquelles vous ne voulez pas tenir compte de la perception auditive humaine, comme par exemple 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 supérieur à 100 dB, utilisez "C".

Par conséquent, les options de pondération des fréquences sont LZFmax, LAFmax et LCFmax


En savoir plus sur la pondération temporelle

Time Weighting

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 =Fast (Rapide), S = Slow (Lent), I = Impulse (Impulsion). Historiquement, la pondération temporelle était appliquée afin que les niveaux mesurés soient plus faciles à lire sur un sonomètre. La pondération temporelle amortit les changements soudains de niveaux, créant ainsi un affichage plus lisse.

Le graphique ci-dessous indique comment cela fonctionne. Dans cet exemple, le signal d'entrée augmente brusquement de 50 dB à 80 dB, y reste pendant 6 secondes, puis disparaît tout aussi soudainement.

Une mesure de LAF (ligne verte) prendra environ 0,6 secondes (temps d'attaque) pour atteindre 80 dB et un peu moins d'une seconde (temps de décroissance) pour redescendre à 50 dB.

Une mesure de 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.

Pondérations temporelles F S
 

Une mesure de LAI (ligne bleue) prendra environ 0,3 secondes pour atteindre 80 dB et plus de 9 secondes pour redescendre à 50 dB.

Pondérations temporelles F S

Que représente τ = 1 s, 125 ms ou 35 ms?

La courbe représentée montre une attaque exponentielle et une décroissance linéaire. La tangente initiale de l'attaque coupe le nouveau niveau, en l'occurrence 80 dB, à des intervalles spécifiques à partir de l'impulsion initiale. Ces intervalles sont de 1 seconde pour Slow, 125 ms pour Fast et 35 ms pour Impulse.

F, S ou I - lequel choisir?

Lors de la mesure de moyennes, "S" peut être approprié pour mesurer un signal qui oscille très rapidement. "F" peut être plus approprié lorsque le signal est moins impulsif. Le choix d'utilisation de Fast ou Slow est souvent dicté par ce qui est prevu dans une norme ou une loi.

La pondération temporelle impulsionnelle, "I" peut être utilisée dans des situations où il y a des bruits impulsifs forts, par exemple lors de la mesure de feux d'artifice ou de coups de feu.

Dans notre exemple, les options de pondération temporelle sont LAFmax, LASmax et LAImax

En savoir plus surla pondération temporelle

max & min

Le mot "max" constitue le reste de "l'étiquette".

Il s'agit simplement de la valeur maximale mesurée sur une certaine période de temps. De même, "min" nous donne la valeur minimale.

LAFmax

LAeq

Une autre "étiquette" couramment utilisée est LAeq

"eq" = équivalent. Le niveau sonore équivalent ("eq") correspond à l'énergie sonore moyenne reçue durant un certain temps et est plus facile à lire sur un écran que le niveau sonore instantané.

Si vous regardez le graphique suivant du niveau sonore dans le temps, l'aire sous la courbe bleue représente l'énergie. La ligne rouge horizontale tracée pour représenter la même surface sous la courbe bleue, nous donne le LAeq. C'est la valeur équivalente ou la moyenne de l'énergie sur l'ensemble du graphique.

5 minute LAeq

LAeq n'est pas toujours une ligne droite. Si le LAeq est enregistré dans le temps - c'est-à-dire tracé comme l'équivalent du début du graphique à chacun des points de mesure - le tracé ressemble à ceci.

LAeq

 

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