Does this calculator account for ground absorption?

No. This is a free-field model only. Ground absorption and ground reflection (Agr in ISO 9613-2) are not included. For outdoor propagation predictions that include ground, atmospheric absorption, barriers, and foliage, use the full ISO 9613-2 method.

When should I use the line source model?

Use the line source model for extended sources such as highways, rail lines, pipelines, or long rows of machines — when the receiver is much closer to the source than the source is long. When distance >> source length, the point-source model applies.

What about indoor reverberant fields?

This tool does not apply to reverberant fields. In enclosed spaces, reflected sound dominates beyond the critical distance and level no longer drops with distance. Use room acoustics models (Sabine equation, ISO 11690-1) for indoor noise assessment.

Why is the calculation different from the inverse-square law for radiation?

The physics is identical — intensity drops as 1/r². The difference is the unit scale: dose rate for radiation is linear, while sound uses the decibel logarithmic scale. The same 1/r² intensity drop gives −6 dB when distance doubles because 10 × log₁₀(1/4) ≈ −6 dB.

How much does doubling the distance reduce sound?

For a point source in free field (open air, no reflections), doubling the distance reduces sound level by 6 dB. This is the inverse square law. For example, a machine measured at 95 dB at 1 metre will produce approximately 89 dB at 2 m, 83 dB at 4 m, and 77 dB at 8 m.

What if my noise source is inside a building or near a wall?

The inverse square law assumes free-field conditions (no reflections). Indoors, reflections from walls, floors, and ceilings add reverberant energy that reduces effective attenuation — levels drop by much less than 6 dB per doubling of distance. Use a room acoustics model (such as ISO 3741 or a ray-tracing simulation) for indoor noise prediction.

Atténuation distance bruit — Point et ligne

Pourquoi doubler la distance réduit le son de 6 dB (source ponctuelle)

Une source ponctuelle rayonne l'énergie acoustique uniformément dans toutes les directions, créant un front d'onde sphérique. L'intensité acoustique — puissance par unité de surface — se distribue sur la surface de cette sphère. Comme la surface d'une sphère croît comme le carré du rayon (A = 4πr²), doubler la distance quadruple la surface sur laquelle la même puissance totale est répartie. Comme l'intensité est inversement proportionnelle au carré de la distance, c'est la loi de l'inverse du carré.

En décibels, l'intensité s'exprime : L = 10 × log₁₀(I/I₀). Quand la distance double, l'intensité est divisée par 4, donc la variation de niveau est : ΔL = 10 × log₁₀(1/4) = 10 × (−0,602) ≈ −6 dB. Pour chaque décade de distance (×10), la chute est de 20 × log₁₀(10) = −20 dB. La formule générale : L₂ = L₁ − 20 × log₁₀(d₂ / d₁).

Note : ceci s'applique uniquement en champ libre (sans réflexions ni limites). En pratique, la réflexion au sol, les écrans acoustiques et l'acoustique des salles modifient l'atténuation réelle.

Source ponctuelle vs source linéaire — quand utiliser chaque modèle

Le modèle source ponctuelle s'applique quand la source est petite par rapport à la distance — une machine isolée, un rejet de ventilation, un compresseur, ou toute source qu'on peut approximer comme un point dans l'espace. L'énergie sonore se rayonne sphériquement, et doubler la distance donne −6 dB.

Le modèle source linéaire s'applique quand la source est allongée par rapport à la distance d'observation — une autoroute très fréquentée, une voie ferrée, un long convoyeur ou une rangée de machines. L'énergie sonore se rayonne cylindriquement, et la surface active croît linéairement avec la distance (A = 2πrL), pas en carré. Cela donne seulement −3 dB par doublement : L₂ = L₁ − 10 × log₁₀(d₂ / d₁).

Règle pratique : si votre point d'observation est plus proche de la source que la source est longue, utilisez le modèle ponctuel. Quand vous vous éloignez (distance >> longueur de la source), l'approximation source linéaire devient valide.

Sources ponctuelles, linéaires et planes

Une source ponctuelle rayonne le son de façon omnidirectionnelle en sphère. Le niveau chute de 6 dB par doublement de la distance (loi de l'inverse du carré). Exemples typiques : une machine isolée, un compresseur, un haut-parleur ou une personne qui parle en espace ouvert.

Une source linéaire rayonne le son de façon cylindrique. Le niveau ne chute que de 3 dB par doublement de la distance, car l'énergie se répartit sur une surface cylindrique (la superficie croît linéairement avec la distance, pas en carré). Exemples typiques : une route très fréquentée, une voie ferrée, un long convoyeur ou une rangée de machines identiques.

Une source plane (grande surface rayonnante plane) produit un son qui ne s'atténue pas avec la distance — le niveau reste presque constant jusqu'à ce que le point d'observation soit suffisamment loin pour que la source commence à ressembler à un point. Exemples typiques : une grande paroi d'usine vibrante, un aéronef volant bas vu de dessous, ou un grand piston. En pratique, les vraies sources planes sont rares et limitées.

Ce calculateur utilise le modèle de source ponctuelle (loi de l'inverse du carré, −6 dB/doublement) et le modèle de source linéaire (−3 dB/doublement). Les deux sont appropriés pour des machines ou équipements isolés en espace ouvert. Pour le bruit routier ou ferroviaire, le modèle linéaire est plus réaliste ; des méthodes spécialisées comme FHWA TNM ou ISO 9613-2 doivent être utilisées pour les prévisions réglementaires.

Outils connexes : Addition de niveaux de bruit, Calculateur d'exposition TWA, Vérificateur STEL, et Renouvellements d'air par heure.

Facteurs réels non pris en compte par la formule

Réflexion au sol : les surfaces dures comme l'asphalte, le béton et l'eau réfléchissent le son et réduisent l'atténuation effective — les niveaux près d'un sol dur peuvent être jusqu'à 3 dB supérieurs aux prévisions en champ libre. Un sol mou (gazon, terre, neige) absorbe le son et ajoute 3 à 5 dB d'atténuation supplémentaire, surtout aux basses fréquences et aux angles rasants. L'ISO 9613-2 fournit un terme d'atténuation au sol explicite (Agr) pour en tenir compte.

Absorption atmosphérique : les composantes haute fréquence (au-dessus de 1 kHz) s'atténuent plus vite que ce que prédit la loi de l'inverse du carré, en raison des pertes visqueuses et thermiques dans l'air. Cet effet devient significatif au-delà de 100 m et dépend de la température et de l'humidité. L'ISO 9613-1 fournit les coefficients d'absorption (α, en dB/km) pour différentes fréquences et conditions atmosphériques.

Gradients de vent et de température : la nuit, les inversions de température et les conditions de vent calme peuvent réfracter les ondes sonores vers le sol, faisant voyager le bruit bien plus loin que ce que prédit la formule — jusqu'à 10 à 15 dB de plus à grande distance par rapport à la journée. La propagation dans le sens du vent dépasse toujours la propagation contre le vent. Ces effets ne sont pas pris en compte par le simple modèle géométrique.

Écrans et obstacles : les murs, les levées de terre et les bâtiments bloquent et diffractent le son. Un écran acoustique correctement conçu peut offrir 10 à 20 dB d'affaiblissement d'insertion dans sa zone d'ombre. Ces effets ne sont pas modélisés ici ; utiliser l'ISO 9613-2 ou un outil de simulation acoustique complet (lancer de rayons, FDTD) pour la conception d'écrans.

Directivité : de nombreuses sources de bruit réelles ne sont pas omnidirectionnelles. Les cheminées d'échappement, les ventilateurs et les haut-parleurs rayonnent davantage dans une direction (décrit par un indice de directivité DI, en dB). Le niveau directionnel peut être 10 dB ou plus supérieur au niveau moyen à la même distance dans une direction privilégiée. La formule L₂ = L₁ − 20 × log₁₀(d₂/d₁) suppose une source ponctuelle omnidirectionnelle ; si votre source est directionnelle, ajoutez la correction de directivité avant d'appliquer l'atténuation par la distance.

Questions fréquentes

Ce calculateur tient-il compte de l'absorption au sol ?

Non. Il s'agit d'un modèle en champ libre uniquement. L'absorption et la réflexion au sol (terme d'atténuation excédentaire Agr de l'ISO 9613-2) ne sont pas incluses. Un sol mou (herbe, terre) peut ajouter plusieurs dB d'atténuation supplémentaire par rapport à un sol dur (asphalte, béton), surtout aux basses fréquences et aux angles rasants. Pour des prévisions de propagation extérieure incluant le sol, l'absorption atmosphérique, les écrans et la végétation, utiliser la méthode complète ISO 9613-2.

Quand utiliser le modèle source linéaire ?

Utilisez le modèle source linéaire pour les sources étendues telles qu'autoroutes, voies ferrées, canalisations ou longues rangées de machines identiques — quand le récepteur est beaucoup plus proche de la source que la source est longue. Si la longueur de la source est L et votre distance r, le modèle linéaire est approprié quand r << L. Quand r >> L, la source apparaît comme un point et le modèle ponctuel s'applique. Dans la zone de transition, aucun modèle n'est exact.

Qu'en est-il des champs réverbérants en intérieur ?

Cet outil ne s'applique pas aux champs réverbérants. Dans un espace confiné, le son réfléchi s'ajoute au son direct, et au-delà d'une certaine distance (le rayon de réverbération ou distance critique), le champ réverbérant domine et le niveau ne diminue plus avec la distance. Pour l'évaluation du bruit en intérieur, utiliser les modèles d'acoustique des salles (équation de Sabine, ISO 11690-1) et mesurer le temps de réverbération T60 du local. La formule d'atténuation en champ direct ne s'applique qu'à proximité de la source, à l'intérieur de la distance critique.

Pourquoi le calcul diffère-t-il de la loi de l'inverse du carré pour les rayonnements ?

La loi de l'inverse du carré est le même principe physique — l'intensité décroît en 1/r². La différence réside dans ce que l'on mesure. Pour les rayonnements ionisants, le débit de dose (en mSv/h) décroît en 1/r², donc doubler la distance divise le débit de dose par 4. Pour le son, on exprime le niveau en décibels sur une échelle logarithmique. La même chute 1/r² de l'intensité donne −10 × log₁₀(4) ≈ −6 dB quand la distance double. Dans les deux cas la physique est identique ; la différence apparente est purement une convention d'unité (échelle linéaire vs logarithmique).

De combien doubler la distance réduit-il le son ?

Pour une source ponctuelle en champ libre (air libre, sans réflexions), doubler la distance réduit le niveau sonore de 6 dB. C'est la loi de l'inverse du carré. Par exemple, une machine mesurée à 95 dB à 1 mètre produira environ 89 dB à 2 m, 83 dB à 4 m et 77 dB à 8 m. Chaque doublement supplémentaire de la distance retranche 6 dB de plus.

Que faire si ma source de bruit est à l'intérieur d'un bâtiment ou près d'un mur ?

La loi de l'inverse du carré suppose des conditions de champ libre (sans réflexions). En intérieur, les réflexions des murs, du plancher et du plafond ajoutent une énergie réverbérante qui réduit l'atténuation effective — les niveaux baissent de beaucoup moins de 6 dB par doublement de la distance. À proximité d'un mur réfléchissant dur en extérieur, vous pouvez également observer des niveaux 3 dB plus élevés que ceux du champ libre (rayonnement en demi-espace). Utiliser un modèle d'acoustique des salles (tel que l'ISO 3741 ou une simulation par lancer de rayons) pour la prévision du bruit en intérieur.