Phone (acoustique)

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Le phone (« phon » en anglais) est une unité de la sonie, niveau acoustique perçu d'un son.

Des auditeurs ayant une audition normale perçoivent comme également sonores un son dont le niveau est n phones, et un son pur à 1 000 hertz présenté en ondes planes progressives de face avec un niveau de pression acoustique de n dB SPL (décibels par rapport à 20 micropascals).

Cette unité est fondée sur celles du Système international d'unités, mais n'en fait pas partie[1].

Définition[modifier | modifier le code]

L'intensité perçue d'un son dépend de l'amplitude de l'énergie vibratoire. On repère celle-ci par rapport à une pression acoustique de référence de 20 µPa. Le décibel SPL (dB SPL) exprime ce rapport. Mais la sonie, c'est-à-dire le volume sonore perçu, varie selon la hauteur spectrale – caractère grave ou aigu du son – déterminée par la fréquence de l'onde. Dans un premier raffinement, on applique une pondération du niveau selon la fréquence (décibel A (dB A)). Cette méthode simple ne donne pas toujours de résultats satisfaisants, parce que la différence de perception entre des sons graves, moyens et aigus dépend beaucoup du niveau sonore.

Lignes isosoniques normales selon la norme ISO 226:2003 (ISO 226).

Les courbes isosoniques représentent le niveau de sons purs continus perçus comme également sonores. Le niveau de sonie d'un son pur en phones se lit sur le diagramme, connaissant son niveau en dB SPL représenté en ordonnée et sa fréquence représentée en abscisse.

Pour tous les autres sons, même sur des bandes de fréquence étroites comme l'octave ou le tiers d'octave, les courbes isosoniques sont différentes, et la mesure de la sonie doit utiliser d'autres méthodes.

Mesure[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Sonie.

La mesure de la sonie est une opération complexe, qui doit considérer la nature directionnelle ou diffuse du champ sonore, la répartition de la puissance sonore selon les fréquences, l'évolution dans le temps.

Le niveau en phone d'un son continu peut être

  • estimé : si on peut maîtriser la survenue des sons on peut produire un son pur à 1 kHz de façon à égaliser les niveaux ; la sonie en phones est alors le niveau en décibels par rapport à 20 µPa (dB SPL) du son pur.
  • calculé avec la procédure spécifiée par une des deux recommandations ISO R 532-1975, selon la méthode de Zwicker ou selon la méthode de Stevens (Brixen 2011, p. 75-79).

Relation avec le sone[modifier | modifier le code]

Un sone correspond, par définition, à la sonie d'un son pur se propageant en ondes places, de face, de fréquence 1 000 Hz avec une pression 40 dB SPL. La sonie d'un son jugée par un auditeur normal n fois celle d'un son de 1 sone est de n sones[2].

Un son pur à 40 phones est coté à 1 sone. Pour les autres, il n'existe aucune relation simple.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

Normes
Ouvrages de référence
  • Mario Rossi, Audio, Lausanne, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes,‎ , 1e éd.
  • (en) Edy Bøgh Brixen, Metering Audio, New York, Focal Press,‎ , 2e éd.
  • (en) Eberhard Zwicker et Hugo Fastl, Psychoacoustics. Facts and models, Berlin, Springer,‎ , 3e éd. (1re éd. 1990) (ISBN 978-3-540-23159-2)

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Bureau international des poids et mesures, Le Système international d’unités, Sèvres, France, BIPM,‎ , 92 p. (ISBN 92-822-2213-6, lire en ligne [PDF]), p. 17-18.
  2. « 801-29-04 sone », sur electropedia.org