Aurélie 8/11/06
acoustique d'après bts 2006

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Une éolienne en fonctionnement a un niveau d'intensité acoustique L= 60 dB à 10 m. La population la plus proche se trouve à 1 km. On donne le seuil d'audibilité à 1000 Hz : I0 = 1,0 10-12 Wm-2.

Intensité acoustique I à 10 m d'une éolienne :

L = 10 log ( I/I0) soit I= I0 10 0,1 L = 10-12 * 106 ; I= 10-6 Wm-2.

Puissance acoustique d'une éolienne en supposant qu'elle émet de façon homogène dans toutes les directions :

P= 4pd² I = 4*3,14*102*10-6 = 1,25 10-3 W.

Dans le but d'estimer l'impact acoustique sur la population, l'ingénieur considère la situation fictive correspondant au maximum de nuisance : les trente éoliennes étudiées sont situées toutes au même endroit.
Dans ce cas l'intensité acoustique résultante IT à 10 m vaut : IT = 30 I = 3 10-5 Wm-2.
Le niveau d'intensité acoustique LT de ces trente éoliennes à 10 m est :

LT= 10 log ( IT /I0) = 10 log (3 10-5 / 10-12) = 10 log (3 107) = 75 dB.

Calcul de la distance D où il faut se placer pour avoir le "calme", soit un niveau sonore de 30 dB :

Dans ce cas l'intensité acoustique résultante IT à la distance D vaut : IT = I0 10 0,1 L = 10-12 * 103 = 10-9 Wm-2.

soit pour une seule éolienne : I= IT /30 = 3,33 10-11 Wm-2.
Puissance acoustique d'une éolienne en supposant qu'elle émet de façon homogène dans toutes les directions :

P= 4pD² I soit D² = P/(4pI) = 1,25 10-3 / (4*3,14* 3,33 10-11 )= 3 106 ; D= 1,7 103 m = 1,7 km.

taux d'affaiblissement TA de la paroi d'une habitation distante de 1 km, permettant d'avoir le "calme" à l'intrieur :

Le niveau sonore mesuré à l'extérieur, à 1 km du site, est LM= 34 dB.

coef de transmission d'une paroi : T = puissance transmise / puissance incidente

affaiblissement phonique : A = 10 log T

l'affaiblissement phonique est de -4 dB soit log T= A/10 = -0,4 ; T= 10-0,4 = 0,4.

Données : Li= Lw-11-20 log r où r représente la distance du point à la source. I0 = 10-12 W m-2.

Deux sources S1 et S2 omnidirectionnelles sont placées côte à côte.

En un point A situé à 5 m, un microphone capte le champ direct. Le niveau d'intensité créé par ces deux sources en ce point est Li = 80 dB.

Intensité sonore I perçue au point A lorsque les deux sources fonctionnent simultanément : Li = 80 dB.

Li = 10 log(I/I0) soit I = I0 100,1L = 10-12*108 = 10-4 W m-2.

Niveau de puissance Lw global imposé par ces deux sources :

Li= Lw-11-20 log r avec Li = 80 dB et r = 5 m

Lw = Li + 11 + 20 log r = 80+11+20 log 5 = 105 dB.

Lorsque la source S1 fonctionne seule, le niveau d'intensité en ce point A est Li1 = 75 dB.

Intensité sonore I2 percu au point A lorsque S2 fonctionne seule :

Lorsque la source S1 fonctionne seule, le niveau d'intensité en ce point A est Li1 = 75 dB.

Intensité sonore I1 perçue au point A lorsque S1 fonctionne seule : I1 = I0 100,1L = 10-12*107,5 = 10-4,5 = 3,16 10-5 W m-2.

I1 + I2 =I soit I2 = I-I1 = 10-4 - 3,16 10-5 =6,84 10-5 W m-2.

Niveau d'intensité Li1 lorsque S2 fonctionne seule :

Li1 = 10 log(I2/I0) = 10 log (6,84 10-5 / 10-12)= 78,3 dB.

On se place maintenant au point B à 10 m des deux sources.

Niveau d'intensité sonore Li' en ce point lorsque les deux sources fonctionnent simultanément :

Lw = L'i + 11 + 20 log r =105 dB avec r= 10 m

L'i = 105-11-20log 10 = 105-31 = 74 dB.

Intensité sonore I' perçue en B :

I' = I0 100,1L' = 10-12*107,4 = 10-4,6 = 2,5 10-5W m-2.
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