Le mystère des décibels

Le mystère des décibels

Le mystère des décibels

juin 2019 | Tutoriel Son

Un article d'

Eric Moutot

dBu, dB FS, dB(A), dB SPL…

Sous ses multiples déclinaisons, le décibel, ou dB, est omniprésent dans notre quotidien de technicien son. Habile passerelle permettant de traduire l’immense étendue de nos grandeurs audio en nombre de quelques chiffres, il est aussi un remarquable traducteur de notre perception psycho-acoustique. Pour autant, rares sont les techniciens très à l’aise avec cette notion, tant on peut lui faire revêtir d’effrayants oripeaux mathématiques. Apprivoisons donc notre brave dB.

LE dB N’EST PAS UNE UNITÉ

La notion de dB n’exprime pas une valeur absolue, une quantité, mais le rapport entre deux grandeurs ou quantités de même nature. On parle de gain [Fig. 1]. Il peut être positif ou négatif et désigner dans ce cas une atténuation. On mesure aussi en dB les dynamiques [Fig. 2], écart entre un niveau fort et un niveau faible.

L’étendue de l’échelle des grandeurs que nous manipulons dans l’audio est telle que l’utilisation linéaire des nombres s’avère peu lisible. Si nous parlons d’intensité acoustique, par exemple, les sons les plus doux déploient moins de 1 µW/m2, soit 0,000001 W/m2, tandis que les plus forts dépassent le mégawatt, soit 1 000 000 W/m2. Entre 1 µW/m2 à 1 MW/m2, il y a un facteur 1012, soit 1 000 000 000 000. Une échelle inexploitable sur nos afficheurs du quotidien.

De plus, une présentation linéaire des valeurs correspondrait bien peu à notre comportement psycho-acoustique. En effet, la perception de notre cerveau est liée aux variations relatives entre pressions acoustiques (en électro-acoustique, elle se définissent en pascals (Pa), 1 Pa = 1 N/m2).

La différence de « niveau » perçue entre un son à 1 Pa et à 2 Pa sera la même que celle entendue entre 0,01 Pa et 0,02 Pa.

Bien que la pression ait augmenté de 1 Pa dans le premier cas et seulement de 0,01 Pa dans le second, elle a dans les deux cas doublé. Pour traduire cela concrètement, notre cerveau interprétera comme un même écart de niveau le passage de l’écoute de un à dix violons et de dix à 100 violons, le rapport entre les quantités demeurant à dix.

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