L'intensité sonore diminue à mesure que l'auditeur s'éloigne de la source du son, principalement en raison de la "divergence". L'intensité diminue parce que l'énergie est répartie sur une plus grande surface. Elle diminue inversement au carré de la distance de la source, à raison de 6 dB pour chaque doublement de la distance. Ainsi, le son émis par une alarme d'une intensité de 106 dB(A) se propage deux fois plus loin qu'une sirène d'une intensité de 100 dB(A). Si une sirène a une puissance de 100 dB(A) à 1 mètre, à 2 mètres elle aura une puissance de 94 dB(A), à 4 mètres elle aura une puissance de 88 dB(A) et ainsi de suite.
Remarque : la distance effective d'une sirène est celle où le dB(A) calculé dépasse d'au moins 5 dB(A) le bruit de fond ambiant connu. Par exemple, la distance effective d'une sirène de 100 dB(A) à 1 mètre dans un bruit ambiant de 65 dB(A) est la distance à laquelle le niveau de sortie de la sirène est réduit à 70 dB(A), c'est-à-dire 100 dB - 30 dB = 70 dB. D'après le tableau ci-dessus (et en utilisant la règle de l'inverse du carré), une réduction de 30 dB signifie que la sirène a une distance effective de 70 dB de 32 mètres.
Une sirène de 120 dB(A) à 1 mètre a une distance de 70 dB d'environ 300 mètres, c'est-à-dire dix fois la distance effective et, plus important encore, 100 fois la zone de couverture.
Se souvenir
- En plein air, le son se propage dans toutes les directions. Dans un espace clos, une partie du son est réfléchie et augmente le niveau sonore.
- Si la sonde est montée près d'un plafond, une plus grande partie du son sera réfléchie. Il en va de même pour une sonde montée au plafond près d'un mur.
- Un sondeur monté sur un mur est plus efficace qu'un sondeur monté sur un pilier.
- Les sondeurs doivent être placés de manière à éviter les obstacles immédiats, idéalement à une hauteur d'environ 2 à 2,5 mètres.
- La synchronisation des sonneurs permet d'obtenir un effet global plus efficace.
- Le personnel peut porter des protections auditives.
Atténuation de la sortie sonore : Fréquence et forme de tonalité
L'émission sonore est également influencée par la fréquence du son. Les basses fréquences ont tendance à voyager plus loin, à mieux pénétrer les structures et sont moins susceptibles d'être atténuées par des obstructions. Un autre réglage de la portée d'un sondeur peut être effectué en fonction de la fréquence du son, comme indiqué ci-dessous.
Fréquence du sondeur
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Ajustement
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Jusqu'à 500 Hz
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0dBA
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500Hz à 1000Hz
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-3dBA
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1000Hz à 2000Hz
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-5dBA
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Cependant
La perception d'un son ne dépend pas entièrement de la fréquence et du niveau sonore. Une sortie avec des fréquences et/ou un schéma temporel différents aura un son plus distinct. Cela peut être utile dans les zones de bruit de fond où l'on peut porter une protection auditive. Les fréquences à deux tons, les fréquences intermittentes, les fréquences de montée en puissance ou les fréquences de descente en puissance sont généralement les plus efficaces.
De combien de Sounders ai-je besoin ?
Lorsque la zone à couvrir est vaste et/ou bruyante, les concepteurs ajoutent souvent plus de sirènes. Cela peut conduire à une couverture inadéquate, si les sirènes d'alarme sont mal positionnées, ou nécessiter l'ajout d'autres sirènes pour atteindre le niveau d'alarme minimal.
Exemple :
Question : Une pièce de 30 m sur 20 m, avec un bruit de fond très faible (environ 65 dB(A)), est couverte de manière satisfaisante par une sirène de 100 dB(A) avec une portée de 70 dB(A) d'environ 30 m. De combien de sirènes auriez-vous besoin si des machines lourdes produisaient un bruit de fond de 85 dB(A) ?
Réponse : Un ! Si le bruit de fond augmente de 20 dB, installez une sirène 20 dB plus forte, c'est-à-dire une sirène de 120 dB(A). Ce principe simple est souvent oublié lorsqu'il s'agit de couvrir de vastes zones bruyantes.
La distance effective d'une sirène de 100 dB(A) dans un environnement très bruyant est de 1,8 m, la distance d'une sirène de 120 dB(A) est d'environ 18 m (10 fois la distance).
Note : Les sonneries d'alarme trop fortes peuvent être dangereuses et provoquer la panique, l'inconfort et rendre la communication très difficile. À titre indicatif, le niveau global de l'alarme ne doit pas dépasser 10 à 15 dB(A) par rapport au bruit de fond ambiant.
Pour atteindre 90bB(A) dans une zone de 50 × 30m
Il est possible d'installer quatre-vingts unités A100 (100dB(A) à 1m) ou seulement deux unités A121 (121dB(A) à 1m).
Autres considérations relatives à la conception
Les sonneurs ne sont généralement pas efficaces à une puissance inférieure à 65-70 dB(A) ou à moins de 5 dB au-dessus du bruit de fond ambiant. Après avoir calculé la distance et la couverture maximales requises, il peut s'avérer nécessaire d'utiliser des sirènes supplémentaires ou des sirènes plus puissantes. Tout ajustement en fonction de la fréquence de sortie doit également être pris en compte.
Les portes coupe-feu intérieures atténuent le son d'au moins 30 dB et les portes normales d'au moins 20 dB. Il est conseillé de ne pas exiger qu'une sirène soit entendue à travers plus d'une cloison.
Dans l'exemple ci-dessus ;
L'atténuation causée par la distance d1, la porte et la cloison et la distance d2 doit être calculée (avec un ajustement pour la fréquence du son). Le niveau final de dB(A) ne doit pas être inférieur à 65-70dB(A) ou supérieur d'au moins 5dB au niveau de fond dans la zone 2.
Il faut veiller à ne pas utiliser un sondeur dont la puissance est trop élevée dans la zone 1 simplement pour obtenir un niveau acceptable dans la zone 2, car cela peut rendre les niveaux dans la zone 1, en particulier à proximité du sondeur, inacceptables.
Sortie sonore de plusieurs sonneurs
Deux sonneurs ensemble avec une sortie égale augmentent la sortie totale de 3dB. Ainsi, deux sirènes de 100 dB(A) produiront ensemble 103 dB(A) au total.
Quatre sirènes de 100 dB(A) délivreront 106 dB(A) au total. Il est important de déterminer le sonneur le plus approprié dès la phase de conception, car le simple fait d'ajouter plusieurs sonneurs identiques ne peut augmenter le niveau d'alarme global que de quelques dB.
Alerte en cas de catastrophe / Signalisation à grande échelle
Les grandes sonorisations avec des sorties élevées de 140dB(A) et plus ont des considérations supplémentaires telles que
- Atténuation causée par les effets de sol, les barrières telles que les bâtiments
- Gradients verticaux de température
- Réfraction atmosphérique
- Absorption du son dans l'atmosphère
- Perception de la population
- Construction de bâtiments
Il est important de comprendre que la prévision de la couverture ne peut être qu'une estimation. La combinaison de ces facteurs atténuant le son dans l'atmosphère est à la fois compliquée et imprévisible.
Les vents forts influencent l'efficacité de la couverture sonore. Il aura tendance à faire voyager le son plus loin dans la direction où il souffle, c'est-à-dire dans la même direction que le gaz sera soufflé en cas de fuite.
En général, les sirènes d'alerte en cas de catastrophe doivent être montées horizontalement à une hauteur de 10 à 15 mètres au-dessus du sol, de préférence au point le plus élevé du site à couvrir (mais pas à une hauteur telle que le son se propage au-dessus de la zone). En règle générale, prenez la hauteur de tout obstacle situé dans un rayon de 50 mètres et maintenez la sirène à au moins 2 mètres au-dessus de cette hauteur pour une meilleure couverture sonore.
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