Bruit et gêne acoustique
Les points clés
Le bruit est une forme de son non harmonieux, irrégulier ou discordant qui est souvent considéré comme perturbant, gênant ou indésirable. Il peut provenir de diverses sources, telles que la circulation routière, les machines industrielles, les avions, les appareils ménagers bruyants, les conversations bruyantes, la musique forte, les alarmes, etc.
Le bruit excessif peut endommager les cellules ciliées de l’oreille interne, responsables de la transmission des signaux sonores au cerveau. Lorsque ces cellules sont endommagées, elles peuvent perdre leur capacité à détecter certaines fréquences sonores, ce qui entraîne une perte auditive.
Il est recommandé d’anticiper les mesures de réduction du bruit dès les phases de conception, notamment lors de l’établissement de nouveaux locaux ou de la rénovation d’ateliers existants. En adoptant cette approche préventive, les coûts associés seront moindres, et une démarche globale permettra de traiter d’autres risques et nuisances, voire d’améliorer la qualité de la production.
Les règles relatives à la prévention des risques liés à la santé et à la sécurité des travailleurs exposés au bruit sont énoncées à la fois dans les articles R. 4213-5 à R. 4213-6 et dans les articles R. 4431-1 à R. 4437-4 du Code du travail. Ces dispositions réglementaires définissent les obligations et les mesures à mettre en place afin de garantir un environnement de travail sécurisé pour les travailleurs exposés au bruit.
Quelle est la définition du bruit ?
Les sons peuvent être définis comme des vibrations mécaniques qui se propagent dans l’air, l’eau ou tout autre milieu matériel, et qui sont perçues par l’oreille humaine ou d’autres organes auditifs. Les sons sont le résultat de variations de pression générées par des sources sonores, telles que les voix, les instruments de musique, les machines ou les phénomènes naturels.
Les sons peuvent être caractérisés par plusieurs propriétés, notamment leur fréquence, leur amplitude, leur durée et leur timbre.
La fréquence d’un son correspond au nombre de cycles de vibration par seconde et est perçue subjectivement comme la hauteur du son (grave ou aigu).
L’amplitude fait référence à l’intensité ou à la force du son, déterminant son volume perçu (fort ou faible).
La durée fait référence à la durée temporelle du son, tandis que le timbre décrit la qualité tonale ou le caractère distinctif du son, permettant de différencier différents instruments de musique ou sources sonores.
La gamme audible fait référence à la plage de fréquences sonores que l’oreille humaine est capable de percevoir. Elle varie généralement entre 20 Hz (hertz) et 20 000 Hz, bien que cela puisse varier légèrement d’une personne à l’autre en fonction de l’âge, de la santé auditive et d’autres facteurs individuels.
Les fréquences inférieures à 20 Hz sont appelées infrasons et sont généralement perçues comme des vibrations plutôt que comme un son distinct. Les fréquences supérieures à 20 000 Hz sont appelées ultrasons et dépassent la capacité auditive de la plupart des individus.
La gamme audible varie également en termes de sensibilité. Les fréquences autour de 1 000 à 4 000 Hz sont généralement perçues avec une plus grande sensibilité par l’oreille humaine, tandis que les extrémités inférieure et supérieure de la gamme audible peuvent être moins sensibles.
Un son aigu est associé à une fréquence élevée. Il est perçu comme étant « aigu » ou « aigüe » en raison de sa vibration rapide.
Les fréquences élevées se traduisent par un son perçu comme étant plus élevé ou plus « aigu » dans la gamme des sons. Par exemple, le bruit d’une alarme stridente ou le son d’une flûte sont considérés comme des sons aigus.
En revanche, un son grave est associé à une fréquence plus basse. Il est perçu comme étant « grave » en raison de sa vibration lente.
Les fréquences basses se traduisent par un son perçu comme étant plus bas ou plus « grave » dans la gamme des sons. Par exemple, le son d’un gros tambour ou d’une voix profonde sont considérés comme des sons graves.
La réception du son par l’oreille est un processus complexe qui comprend plusieurs étapes :
Captation du son : Le son est capté par le pavillon de l’oreille, la partie visible de l’oreille externe. Le pavillon agit comme un entonnoir qui aide à diriger les ondes sonores vers le canal auditif externe.
Canal auditif externe : Le son se déplace à travers le canal auditif externe, un passage étroit et recouvert de poils et de glandes sécrétant du cérumen. Le cérumen aide à protéger l’oreille en empêchant les particules étrangères d’entrer et en maintenant un environnement sain pour l’oreille interne.
Membrane tympanique : Au bout du canal auditif externe se trouve la membrane tympanique, également appelée tympan. Lorsque les ondes sonores atteignent la membrane tympanique, elles provoquent des vibrations de celle-ci.
Transfert des vibrations : Les vibrations de la membrane tympanique sont transmises aux osselets de l’oreille moyenne, composés du marteau, de l’enclume et de l’étrier. Ces osselets amplifient les vibrations sonores et les transmettent à la cochlée.
Cochlée : La cochlée est une structure en forme de spirale située dans l’oreille interne. Elle contient des milliers de cellules ciliées sensorielles qui convertissent les vibrations sonores en signaux électriques. Les cellules ciliées sont sensibles à des fréquences spécifiques du son et leur mouvement stimule des impulsions électriques.
Nerf auditif : Les signaux électriques générés par les cellules ciliées sont transmis par le nerf auditif (aussi appelé nerf cochléaire) jusqu’au cerveau. Le nerf auditif transporte les informations auditives vers le cortex auditif dans le cerveau, où elles sont interprétées comme des sensations sonores.
Interprétation auditive : Le cerveau traite les signaux électriques reçus du nerf auditif et les interprète comme des sons. Cela permet de reconnaître et de comprendre les caractéristiques du son, comme la hauteur, l’intensité, la durée et le timbre.
Le niveau sonore (amplitude) est une mesure objective de la puissance acoustique d’un son. Il représente la quantité d’énergie sonore transportée par les ondes sonores. Plus le niveau sonore est élevé, plus le son est perçu comme fort.
Il est généralement exprimé en décibels (dB).
Les décibels (dB) sont une unité de mesure logarithmique utilisée pour quantifier l’intensité ou l’amplitude d’un son, d’une vibration ou d’un signal. Leur échelle est basée sur le logarithme de base 10 de la rapport entre deux valeurs de puissance ou de pression.
Dans le contexte du son, les décibels sont utilisés pour représenter le niveau sonore relatif par rapport à un niveau de référence. Le niveau de référence couramment utilisé est le seuil de l’audition humaine normale, qui est défini comme 0 dB. Ainsi, les décibels sont utilisés pour exprimer combien un son est plus fort ou plus faible par rapport à ce seuil de référence.
La relation entre les décibels et l’intensité sonore est logarithmique. Chaque augmentation de 10 dB correspond à une augmentation de la puissance acoustique d’un facteur de 10, tandis qu’une diminution de 10 dB correspond à une réduction de la puissance acoustique d’un facteur de 10. Par exemple, un son de 80 dB est dix fois plus puissant qu’un son de 70 dB.
Voici quelques exemples de niveaux sonores courants :
- Environnement calme à domicile : 30-40 dB
- Conversation normale : 50-60 dB
- Aspirateur : 70 dB
- Concert bruyant : 100 dB
- Avion à réaction au décollage : 120 dB
- Seuil de douleur auditive : environ 120 dB
Les dB(A) et dB(C) sont des échelles de pondération fréquentielle utilisées pour mesurer le niveau sonore, en prenant en compte la sensibilité de l’oreille humaine à différentes fréquences.
Le dB(A) (décibels pondérés A) est une échelle de pondération fréquentielle utilisée pour représenter le niveau sonore perceptuellement équivalent à travers les fréquences audibles par l’oreille humaine.
L’oreille humaine est plus sensible aux fréquences situées dans la plage de 500 Hz à 4 kHz, tandis que les fréquences plus basses et plus élevées sont moins perçues à des niveaux sonores identiques.
La pondération A atténue les basses et hautes fréquences pour mieux correspondre à la sensibilité de l’oreille, et les mesures en dB(A) sont souvent utilisées pour évaluer les effets sonores sur la santé et le bien-être.
Le dB(C) (décibels pondérés C) est une échelle de pondération fréquentielle utilisée pour représenter le niveau sonore sans prendre en compte la sensibilité spécifique de l’oreille humaine à différentes fréquences.
La pondération C ne tient pas compte de la sensibilité réduite de l’oreille aux fréquences élevées et est souvent utilisée dans les mesures d’environnements bruyants où une gamme plus large de fréquences est prise en compte.
Par exemple, les mesures en dB(C) peuvent être utilisées dans l’industrie pour évaluer le bruit des machines ou dans le domaine de la santé et de la sécurité au travail.
Quels sont les impacts du bruit sur la santé ?
Lorsque l’exposition sonore quotidienne, exprimée en niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré A sur une période de 8 heures, dépasse 80 dB(A), on considère que l’ouïe est exposée à un risque potentiel.
De plus, si le niveau de pression acoustique de crête, qui représente le niveau instantané de pression acoustique pondéré C, dépasse 135 dB(C), cela constitue également un seuil de danger.
Le dépassement de ces seuils peut engendrer divers effets indésirables sur la santé, tels que la fatigue auditive et la surdité, ainsi que des effets extra-auditifs comprenant un risque accru d’accidents, des perturbations cardiovasculaires et du sommeil, du stress, ainsi qu’une diminution des performances cognitives.
La durée d’exposition sonore et le niveau sonore sont deux facteurs interdépendants qui jouent un rôle essentiel dans les effets sur la santé liés au bruit. plus le niveau sonore est élevé, plus la durée d’exposition doit être limitée pour éviter les effets néfastes.
Sur une journée de 8H, la relation entre durée d’exposition sonore et niveau de pression dB(A) évolue ainsi :
- 80 dB : 8 heures
- 83 dB : 4 heures
- 86 dB : 2 heures
- 89 dB : 1 heure
- 92 dB : 30 minutes
- 95 dB : 15 minutes
- 98 dB : 7,5 minutes
La fatigue auditive, également connue sous le nom de fatigue auditive ou de surdité temporaire, est un phénomène qui se produit lorsque l’oreille est exposée à des niveaux sonores élevés pendant une période prolongée.
Elle se caractérise par une diminution temporaire de la sensibilité auditive et peut se manifester par des symptômes tels que des acouphènes (bourdonnements ou sifflements), une sensation d’oreilles bouchées, une difficulté à entendre les sons faibles et une sensation de pression dans les oreilles.
La fatigue auditive est généralement réversible, et la récupération de l’audition peut se produire après une période de repos dans un environnement calme.
Cependant, une exposition répétée à des niveaux sonores élevés sans période de récupération suffisante peut entraîner des dommages auditifs permanents.
Lorsque l’oreille est soumise à un bruit intense, les cellules ciliées de l’oreille interne responsables de la transmission des signaux sonores peuvent subir une fatigue et une surcharge. Cela peut entraîner une altération temporaire de la fonction auditive.
La fatigue auditive peut également être cumulative, ce qui signifie que de multiples expositions à des niveaux sonores élevés au fil du temps peuvent augmenter les risques de lésions auditives permanentes.
L’exposition prolongée à des niveaux sonores élevés peut entraîner des dommages auditifs et contribuer au développement de la surdité. L’effet d’une exposition sonore excessive sur la surdité peut varier en fonction de plusieurs facteurs, tels que l’intensité du son, la durée d’exposition et la sensibilité individuelle.
Il existe deux types principaux de surdité : la surdité de transmission et la surdité de perception. La surdité de transmission survient lorsque les vibrations sonores ne sont pas correctement transmises de l’oreille externe à l’oreille interne. Cela peut être dû à des problèmes tels que des obstructions dans le canal auditif ou des dysfonctionnements des osselets de l’oreille moyenne.
La surdité de perception, quant à elle, est causée par des dommages aux cellules ciliées de l’oreille interne ou au nerf auditif, ce qui affecte la capacité de l’oreille à percevoir et à interpréter les signaux sonores.
La surdité a un impact significatif sur la vie quotidienne d’une personne. Elle peut entraîner des difficultés de communication, des problèmes d’apprentissage, une diminution de la qualité de vie et des effets psychosociaux tels que l’isolement social et la dépression.
Les personnes atteintes de surdité peuvent nécessiter des aides auditives, des implants cochléaires ou d’autres formes de réhabilitation auditive pour améliorer leur capacité à entendre et à communiquer, sans toutefois retrouver l’audition. La surdité est une phénomène dit irréversible.
La surdité causée par l’exposition au bruit peut se produire de manière graduelle, sans symptômes immédiats. Les premiers signes de dommages auditifs peuvent inclure une difficulté à entendre les sons faibles, des acouphènes (bourdonnements ou sifflements dans les oreilles) et une diminution de la capacité à comprendre la parole dans les environnements bruyants.
Le choc acoustique, également connu sous le nom de traumatisme acoustique, se produit lorsqu’une personne est exposée à un son extrêmement fort et soudain, généralement de très courte durée. Il s’agit d’un événement acoustique intense qui dépasse le seuil de tolérance de l’oreille de manière brusque et rapide.
Lorsqu’un choc acoustique se produit, il peut causer des dommages immédiats à l’oreille interne et au système auditif. Les effets peuvent varier en fonction de la magnitude et de la durée du choc acoustique, ainsi que de la sensibilité individuelle. Les symptômes courants associés à un choc acoustique peuvent inclure une douleur intense dans l’oreille, une perte auditive temporaire ou permanente, des acouphènes (bourdonnements ou sifflements dans les oreilles) et une sensation de pression ou de blocage.
Le choc acoustique peut résulter d’événements tels qu’une explosion, un tir d’arme à feu à proximité, un accident industriel ou toute autre situation où une personne est exposée à un son extrêmement puissant et soudain. Par exemple il peut se produire lors de l’utilisation inappropriée d’écouteurs ou avec un volume sonore excessif.
Le choc acoustique doit être signalé immédiatement au médecin du travail et faire l’objet d’une surveillance médicale.
Les risques extra-auditifs font référence aux conséquences sur la santé qui vont au-delà des dommages auditifs directs causés par une exposition prolongée au bruit. Ces effets peuvent affecter d’autres systèmes corporels et entraîner divers problèmes de santé et de bien-être.
Troubles cardiovasculaires : Une exposition prolongée au bruit peut augmenter le risque de développer des problèmes cardiovasculaires tels que l’hypertension artérielle, les maladies cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux. Les réactions physiologiques au stress sonore, tels que l’élévation de la pression artérielle et les changements du rythme cardiaque, peuvent contribuer à ces problèmes de santé.
Troubles du sommeil : Le bruit excessif peut perturber le sommeil et entraîner des problèmes d’insomnie, de sommeil fragmenté et de mauvaise qualité du sommeil. Cela peut avoir des effets néfastes sur la santé globale, y compris la fatigue diurne, la diminution des performances cognitives, l’irritabilité et les problèmes de concentration.
Stress et troubles psychologiques : Une exposition chronique au bruit peut provoquer une détresse psychologique, une augmentation du stress et des problèmes de santé mentale tels que l’anxiété, la dépression et les troubles de l’humeur. Le bruit constant et perturbateur peut avoir un impact négatif sur le bien-être émotionnel et la qualité de vie.
Effets sur les performances cognitives : Le bruit excessif peut entraîner une détérioration des fonctions cognitives, y compris la mémoire, l’attention, la concentration et la capacité à résoudre des problèmes. Cela peut affecter les performances académiques, professionnelles et quotidiennes. Pour une concentration optimale il est recommandé de ne pas dépasser un bruit de 55dB(A) au sein de son environnement de travail.
Risques d’accidents : Le bruit excessif peut distraire les individus et réduire leur vigilance, ce qui peut augmenter les risques d’accidents, en particulier dans les environnements de travail où la concentration et la réactivité sont essentielles.
Comment prévenir le bruit ?
1 – Evaluer le risque
L’évaluation du risque acoustique est le point de départ de la démarche de prévention. Il faut alors identifier les principaux axes suivants :
A – Les sources sonores importantes :
Elles s’identifient par leur niveaux acoustiques élevées. Un sonomètre permet d’identifier rapidement les sources. Il a l’avantage de pouvoir être portatif et d’apporter une lecture en direct. Se rapprocher d’une source sonore peut nécessiter le port d’EPI, la prudence est de mise.
B – Analyse la propagation :
Il convient d’analyse la capacité d’un son, d’un bruit, à se propager au sein d’un espace de travail. Cela aide à définir les zones de niveaux sonores.
C – Évaluation de l’exposition des travailleurs :
Lors de niveau acoustique important, il convient de déterminer l’exposition des travailleurs. Cette exposition prend en compte différents facteurs, comme le temps d’exposition, l’intensité du bruit ou encore les différentes sources sonores.
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2 – Atténuer les sources sonores
Réduire la source sonore est une approche technique, et complexe. Il faut prendre en compte les contraintes sur les équipements et autour. Il est parfois préférable de positionner des silencieux ou des atténuateurs en périmétrie des sources sonores. L’idéal est de penser au critère acoustique dès la conception afin de faciliter la mise en place de solution. et d’anticiper les coûts inhérents à la démarche de prévention.
3 – Réduire la propagation du bruit
L’objectif consiste à réduire au maximum l’exposition des travailleurs. Cette réduction peut être réalisée en mettant en place :
A – Protection collective :
- Traitement acoustique des locaux de travail
- Cloisonnement des postes de travail et réduire le nombre de personnes au sein de l’espace cloisonné
- Les écrans acoustiques peuvent compléter le traitement acoustique des locaux de travail
B – Contrôle de l’exposition :
- Des mesures de bruit au poste de travail permettent de déterminer l’exposition des travailleurs aux niveaux acoustiques et de les comparer à des seuils réglementaires.
C – Mesures organisationnelles :
- Diminuer la durée d’exposition au bruit.
- Eloigner les postes de travail de la source sonore, surtout s’ils ne sont pas concernés par l’activité
- Automatiser les procédés bruyants pour permettre un temps limité au poste de travail.
4 – Le port d’équipement individuel – EPI
Les protecteurs individuels contre le bruit sont à mettre à disposition ou en port obligatoire à partir d’un certain seuil réglementaire. Ils ont vocation à faire barrière contre l’intensité sonore et atténuer l’effet sur le système auditif. Portés, ils doivent être confortables et efficaces pour permettre une appropriation continue. La continuité du port de l’EPI est important, quand nous savons que pour un bruit de 98 dB 7,5 minutes quotidienne constituent le seuil d’exposition journalier.
Quelle est la réglementation ?
La prévention de l’exposition aux bruits relève des dispositions réglementaires du Code du travail concernant le risque auditif des travailleurs.
La maîtrise du risque acoustique est établie sur la base de la démarche générale de prévention des risques professionnels à savoir l’article L4121-2 du Code du travail.
Elle se décline ensuite sur les articles R4213-5 et R4213-6, qui appuie la réduction de la propagation du bruit et la limitation du nombre de travailleurs exposés. Elle est complété par les articles R4431-1 à R4437-4 qui encadre les notions de préventions acoustiques, de l’évaluation à la surveillance médicale.
Les mesures de niveau acoustique sont déterminés dès l’évaluation du risque à travers l’article R4433-2 avec un renouvellement à minima tous les 5 ans.
En cas d’exposition à des niveaux sonores supérieurs à 80 dB(A) ou 135dB(C) une information aux travailleurs concernés est obligatoire dans les dispositions de l’article R4436-1.
Cette information permet la mise en œuvre des dispositions sur les protection individuelles (articles R4434-7 à R4434-10) soient :
- Seuil d’exposition inférieur : Exposition quotidienne à 80dB(A) ou niveau de pression acoustique de crête à 135dB(C) – L’employeur met à disposition les Equipements de protection individuel contre le bruit.
- Seuil d’exposition supérieur : Exposition quotidienne à 85dB(A) ou niveau de pression acoustique de crête à 137dB(C) – Le port des protections auditives est obligatoire au poste de travail ou dans la zone définie par ces niveaux acoustiques.