Casque antibruit
Un casque antibruit permet principalement de réduire le volume du bruit perçu, principalement dans une situation de travail[1].
Casque antibruit passif
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Les casques antibruit passifs sont principalement utilisés dans des situations de travail.
La loi française oblige l'employeur à protéger l'audition de ses employés dans les environnements de travail ou le bruit ambiant est supérieur à 85 dB. Les caractéristiques de ces casques ainsi que la mesure de l'atténuation fournie par le casque est normé. Par exemple : EN352-1 : « Protection contre le bruit : Serre-tête », est la norme européenne qui définit les performances et les méthodes d'essai pour les casques de protection en serre-tête. Le niveau d'affaiblissement du bruit est mesuré en conformité avec l'EN24869-1.
L'affaiblissement mesuré est donné en SNR (Single Number Rating). Les casques anti-bruit passifs offrent une atténuation entre 20 dB et jusqu'à 37 dB pour les plus performants.
Casque antibruit actif
modifierPour réduire le bruit par le port de casque, la première solution a été d'utiliser les propriétés acoustiques des matériaux fibreux ou poreux tels que la laine de verre et la laine minérale. Malheureusement, ces matériaux ne sont efficaces que contre les aigus, à partir d'environ 600 Hz.
Toutefois, devant l'évolution des filtres analogiques et des systèmes numériques, on a pu mettre à profit l'idée énoncée par Paul Lueg en 1933, un ingénieur allemand qui en a déposé un brevet : il s'agit d'ajouter au bruit exactement le même son, mais en opposition de phase.
Le premier brevet d'invention sur le casque actif est déposé en 1986 par Christian Carme (doctorant au CNRS) et Alain Roure (ingénieur de recherche au CNRS). Un brevet est aussi déposé par le Dr Amar G. Bose en 1986 sur un dispositif similaire mais basé sur un principe de fonctionnement légèrement différent (brevet EP0208389).
Le bruit peut être considéré comme une somme de sons purs, à fréquence fixée. L'air oscille sous l'impulsion de ces ondes sonores, c'est-à-dire que sa pression augmente puis diminue régulièrement. Dans le casque actif, on ajoute au bruit un second signal de telle sorte que la surpression de l'air due au bruit coïncide avec la dépression due au son ajouté : le signal est alors en opposition de phase, et la pression est ramenée à une constante du temps.
Le casque actif doit ainsi comporter un microphone pour capter le bruit, un composant électronique afin d'analyser le bruit, un haut-parleur pour émettre le signal correcteur, en plus du filtre qui traite les données et de son alimentation électrique.
Efficacité de la protection
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Les chercheurs ont découvert que l'utilisation d'équipements de protection n'entraînait pas de réduction significative du risque de perte auditive[2],[3].
Le SNR mesuré en laboratoire ne donne aucune indication sur l'atténuation du bruit d'un travailleur particulier[4],[5]. Dans la pratique, une grande partie des travailleurs ont une atténuation du bruit proche de zéro[6],[7],[8].
En dehors du domaine professionnel, des personnes hypersensibles au bruit, autistes notamment, utilisent cet objet dans leur vie quotidienne, car ils ont un trouble faisant qu'ils ne supportent pas les bruits que les "non hypersensibles" peuvent trouver normaux.
Il existe aussi les casques antibruit pour bébés, car une étude a démontré que l'ouïe des plus jeunes était plus sensible. Cette étude a donc recommandé aux parents de mettre un casque antibruit à leurs bébés quand ils vont dans des milieux bruyants.
Notes et références
modifier- (en) Elliott H. Berger et John R. Francs, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety, Genève, Organisation internationale du travail, , 4e éd., 1278 p. (lire en ligne), « Protection auditive, dans vol. 1. Partie IV. Outils et approches. chap. Protection personnelle ».
- (en) Elliott H. Berger et Jérémie Voix, The Noise Manual (éditeurs D.K. Meinke, E.H. Berger, R. Neitzel, D.P. Driscoll et K. Bright), Falls Church, Virginia, American Industrial Hygiene Association, , 6e éd., 621 p. (ISBN 978-1-950286-07-2, lire en ligne [PDF]), « Chapter 11: Hearing Protection Devices », p. 255–308.
- (en) M.R. Groenewold, E.A. Masterson, C.L. Themann et R.R. Davis, « Do hearing protectors protect hearing? », American Journal of Industrial Medicine, Wiley Periodicals, vol. 57, no 9, , p. 1001-1010 (ISSN 1097-0274, PMID 24700499, DOI 10.1002/ajim.22323, lire en ligne).
- Comité technique CEN/TC 159 « Protecteurs auditifs », EN 17479-2021. Protecteurs individuels contre le bruit - Recommandations relatives au choix des méthodes individuelles de contrôle de l'ajustement, Bruxelles, Comité européen de normalisation, , 46 p. (ISBN 978 0 539 04746 2), lien.
- (en) Elliott H. Berger et al., ANSI/ASA S12.71-2018. Performance Criteria for Systems that Estimate the Attenuation of Passive Hearing Protectors for Individual Users, Melville, New York, American National Standard Institute, , 54 p. (lire en ligne).
- (en) Ewa Kotarbińska et Emil Kozłowski, « Measurement of Effective Noise Exposure of Workers Wearing Ear-Muffs », International Journal of Occupational Safety and Ergonomics, Taylor & Francis, vol. 15, no 2, , p. 193-200 (ISSN 1080-3548, PMID 19534852, DOI 10.1080/10803548.2009.11076800).
- OSHA (6 juillet 2022), OSHA Technical Manual (OTM) Section III: Chapter 5. Noise, sur osha.gov, US Occupational Safety and Health Administration (consulté le 18 janvier 2023), « […] L'OSHA a recommandé ce test de protection individuelle comme une meilleure pratique et un outil de formation précieux qui peut aider à former le travailleur à obtenir une protection optimale. »
- (en) Jérémie Voix, Pegeen Smith et Elliott H. Berger, The Noise Manual (éditeurs D.K. Meinke, E.H. Berger, R. Neitzel, D.P. Driscoll et K. Bright), Falls Church, Virginia, American Industrial Hygiene Association, , 6e éd., 621 p. (ISBN 978-1-950286-07-2, lire en ligne [PDF]), « Chapter 12. Field Fit-Testing and Attenuation-Estimation Procedures », p. 309-329.
