Décibel

Le décibel, symbole dB, est une unité logarithmique exprimant le rapport entre deux valeurs d’une même grandeur ou le niveau d’une grandeur par rapport à une référence déclarée. Il vaut un dixième de bel. Le décibel n’est donc pas une quantité absolue de son : un niveau acoustique n’est interprétable qu’avec la grandeur mesurée, la référence et les conditions de mesure.

Rapports de puissance et d’amplitude

Pour une puissance P comparée à P₀, le niveau vaut 10 log₁₀(P/P₀) dB. Un rapport de puissance égal à 10 correspond donc à 10 dB et un rapport égal à 100 à 20 dB. Pour une grandeur de champ dont la puissance est proportionnelle au carré, telle que la pression acoustique dans les mêmes conditions de propagation, le niveau vaut 20 log₁₀(F/F₀). Doubler une pression représente alors environ 6 dB, tandis que doubler une puissance représente environ 3 dB.

Une différence de niveaux peut être donnée sans référence lorsque les deux valeurs utilisent la même grandeur et la même référence. Un niveau absolu doit au contraire préciser cette référence, par exemple « dB re 1 µPa ».

Acoustique aquatique

Sous l’eau, le niveau de pression acoustique est habituellement rapporté à 1 micropascal (µPa). Dans l’air, la référence courante est 20 µPa. Deux nombres exprimés simplement en dB dans ces milieux ne sont donc pas directement comparables. Pour une source, la distance de référence peut aussi être indiquée ; pour un bruit reçu, la position du capteur et la propagation entre la source et le récepteur sont déterminantes.

La nature temporelle de la mesure compte également. Un son continu peut être décrit par une pression efficace sur une durée donnée. Pour une impulsion, niveau de crête, niveau efficace et niveau d’exposition sonore ne représentent pas la même information. La bande de fréquences, la pondération éventuelle et la fenêtre d’intégration complètent la valeur.

En biologie aquatique, l’effet d’un bruit dépend de l’espèce, de sa sensibilité fréquentielle, de la durée, du nombre d’impulsions et du bruit ambiant. Un nombre de décibels isolé ne suffit donc pas à caractériser l’exposition d’un poisson.