La grande épopée du sonomètre

Grâce aux évolutions technologiques, les sonomètres utilisés aujourd’hui sont des très différents de ceux conçus dans les années 60. Cet article retrace l’évolution des sonomètres, en se replongeant dans leur histoire et en analysant les grandes tendances qui feront leur avenir. Au fil du temps, les développements et innovations technologiques ont modifiés cet outil industriel.

La première étape de de cette rétrospective, nous conduit à Times Square, New York, dans les années 20. Un article de Fox Movietone News Story suit un technicien de la Noise Abatement Commission (Commission pour la réduction sonore) en train d’effectuer des mesures d de bruit dans différents quartiers de la ville, afin d’étudier les conséquences de l’augmentation du trafic. Armé d’un récepteur, d’un microphone, d’un phonographe et d’un modulateur de fréquence pour mesurer « les pertes d’audition due aux niveaux de bruit », il conclut que « le bruit à Times Square diminue de 42 % notre audition » [sic].

Il faudra attendre une trentaine d’années avant que la première norme sur les sonomètres soit adoptée, suivie, peu après, par d’autres normes et règlementations visant à encadrer leur utilisation.

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L'evolution d’instrument de mesure

La parution de la première norme sur les sonomètres - CEI 123 - imposait des critères de conception spécifiques, pour l’obtention des approbations et accréditations.  Cette norme, publiée en 1961, a marqué le début de la commercialisation des sonomètres. Evidemment, les appareils conçus à cette époque étaient bien différents de ceux utilisés aujourd’hui.

L’ère des enregistreurs de niveau et des transistors

Pour voir apparaitre ce qui peut le plus s’apparenter à un sonomètre, il faut remonter 50 ans en arrière. Avant cela, les mesures de bruit étaient réalisées avec un équipement lourd basé sur une technologie à tubes. L’ingénieur devait alors transporter ce matériel très lourd sur le site, installer des atténuateurs d’entrée et de sortie avant de commencer à mesurer. Une fois la mesure lancée, sans mémoire interne, les enregistrements étaient réalisés depuis un enregistreur de niveau, l’ingénieur devait indiquer et reporter les événements directement sur le rouleau de papier. Les logiciels de post-traitement n’existant pas encore, c’était le seul moyen de renseigner les résultats.

Selon les critères actuels et les technologies intelligentes miniaturisées qui remplissent notre quotidien, le Type 2203 ne semble pas particulièrement petit ou léger, mais il était, pour l’époque, très impressionnant.

L’ère des microprocesseurs et de la mémoire interne

Faisons un bond dans le temps, vers les années 80 et la fin des sonomètres de grande taille. A l’origine de ce changement : l’émergence des microprocesseurs. Ils offraient une plus grande capacité de traitement grâce à des circuits intégrés pouvant combiner plusieurs transistors en une seule puce, et permettant de mesurer, en parallèle, jusqu’à cinq paramètres indépendants.

Le Type 2231, a été le premier sonomètre Brüel & Kjær à intégrer cette technologie. Le choix du microprocesseur s’est porté sur le RCA 1802, un choix rentable – et assurément un très bon choix - également utilisé, à cette époque, pour les programmes spatiaux de la NASA.
Parallèlement au développement des microprocesseurs, la mémoire interne (ou stockage de données intégré) permettait aux utilisateurs d’enregistrer leurs données directement sur le sonomètre. Avec le lancement des premiers tableurs électroniques VisiCalc, puis Lotus Notes et Microsoft® Excel® – il était de plus en plus fréquent d’utiliser les ordinateurs pour effectuer les calculs.

Vers la fin des années 80, début des années 90, la révolution numérique s’est accélérée à un rythme tel, que l’impact sur la conception des sonomètres allait devenir énorme.

Traitement numérique du signal

Dans les années 90, la croissance du traitement du signal par voie numérique combiné à de plus grandes capacité informatiques, ont permis de traiter davantage de données en temps réel. Un exemple : avec un sonomètre, la mesure d’un spectre 1/3 d’octave avec différents filtres analogiques, impliquait de mesurer chaque bande de fréquence individuellement, les unes après les autres - cette opération était très chronophage ! Le traitement du signal par voie numérique, a rendu possible l’analyse en fréquence temps réel sur bande 1/3 d’octave en mesurant plusieurs bandes de fréquence simultanément. Cette nouvelle technologie s’est répandue auprès des fabricants de sonomètres, et les analyses plus détaillées - comme la FFT – sur plateforme portative, sont devenues possibles.

Le premier sonomètre Brüel & Kjær à offrir cette nouvelle technologie :  le Type 2260, lancé en 1994. 

La connectivité : la voie de l’avenir

Outre les grands écrans couleur et le post-traitement avancé, la connectivité est une des caractéristiques majeures des sonomètres du 21e siècle. Lancé en 2004, le sonomètre analyseur Brüel & Kjær Type 2250 partageait de nombreuses fonctionnalités et technologies avec l’assistant numérique personnel (PDA). Son écran tactile couleur a permis une grande avancée en matière de convivialité, et, ses interfaces USB et Ethernet offraient des méthodes flexibles et pratiques pour la connexion au PC – qu’il soit installé à proximité, ou à l’autre bout du monde. Aujourd’hui, les dernières générations de sonomètres Types 2250 et 2270 permettent une connexion sans fil via réseaux Wi-Fi, le contrôle à distance depuis un smartphone, et l’utilisation de services Cloud pour le stockage ou le partage de données.

 

Un avenir brillant

DU PLUS SIMPLE AU PLUS AVANCÈ
SONOMÉTRES
VIBROMÉTRE

Les smartphones sont aujourd’hui omniprésents et sont devenus bien plus que de simples téléphones - ce sont des appareils de communication, sans fil, combinant microphones, caméras, haut-parleurs, accéléromètres, gyroscopes et écrans tactiles haute résolution, dont la puissance de traitement rivalise avec celle des ordinateurs de bureau utilisés il n’y a encore que quelques années. Ils se connectent à une gamme toujours plus importante d’appareils et de capteurs, depuis les cardiofréquencemètres et podomètres jusqu’aux sismographes, passant même par le sonomètre Type 2250.

Il semble aujourd’hui très improbable que les sonomètres puissent un jour égaler la puissance de calcul et la flexibilité des smartphones, mais l’histoire nous a souvent démontrée que les évolutions technologiques influencent considérablement la conception des sonomètres. Ainsi, les technologies d’affichage informatique et de connectivité sans-fil développées pour les smartphones, seront de plus en plus intégrées aux sonomètres, et, de la même manière, l’utilisation des smartphones connectés aux sonomètres augmentera certainement.

Quel chemin parcouru depuis l’élégant technicien de Times Square, en 1929, qui notait les chiffres dans un carnet et calculait les pourcentages de perte auditive… Et les enjeux de mesures du bruit dans l’environnement n’ont jamais été aussi importants.ntal sont plus importantes que jamais.