Cette fiche a pour objectifs de donner les éléments clefs sur la protection du public et des riverains dans les concerts de plein air. Elle permet d’avoir une vision générale des enjeux ainsi que donner des moyens pour la mise en oeuvre de ces protections.

Protection de la santé des riverains

Points de vigilance pour l’EINS en plein air

En plein air, la propagation du son à grande distance est complexe à prédire, car dépendante d’un grand nombre de phénomènes physiques, tels que le vent ou l’humidité. Lors des simulations de l’impact des basses fréquences d’un événement en plein air, il faut donc être très prudent et rester humble quant à la précision des modélisations.

Il est cependant possible de définir une méthode qui permet de minimiser la gêne des riverains. Pour conjuguer la meilleure qualité sonore possible pour le public et le moins d’impact pour les riverains, le principe de base consiste à concentrer le son sur le public. Pour optimiser un système de diffusion en plein air, il est fondamental que le sonorisateur et l’acousticien travaillent ensemble, car leurs compétences sont complémentaires :

  • il revient à l’acousticien de définir les zones à éviter, car particulièrement sensibles, à savoir habitées et exposées même éloignées ;
  • le sonorisateur, quant à lui, doit optimiser l'orientation des scènes et, éventuellement, utiliser un système de sonorisation directif afin de minimiser l’exposition des zones les plus peuplées (en basses fréquences notamment).

Protection du public

Respect des niveaux sonores maximum en tous points accessibles au public

Ces trente dernières années, le matériel et les goûts musicaux ont évolué vers plus de puissance dans les basses fréquences et moins de dynamique. Cela s’est traduit par une augmentation considérable des niveaux sonores dans les basses fréquences, évolution dont on ignore encore l’impact sur la santé mais que l’on souhaite limiter par principe de précaution.

Le décret du 7 août 2017 a donc introduit une limitation des niveaux sonores à 102 dBA (LAeq,15 minLe LAeq permet d’intégrer en une seule valeur les 3 dimensions physiques du bruit : l’intensité, la tonalité et la durée, autrement dit la quantité, la qualité et le temps ! Cet indicateur permet de caractériser le risque ou la gêne liés au bruit sur une durée représentative d’une situation donnée, comme la durée d’un concert, la journée de travail, la nuit… Le LAeq est une « dose » de bruit, c’est-à-dire que c’est une combinaison d’une quantité et d’une durée. Le terme de « dose » n’est pas anodin car l’analogie avec le domaine des drogues est pertinente : en effet, le bruit peut donner du plaisir mais il peut aussi produire des effets délétères sur la santé tant par son intensité que par sa durée. Le niveau continu équivalent est un indice énergétique . Il correspond au niveau sonore fictif qui, maintenu constant pendant la durée de l’observation, véhicule la même énergie sonore que le niveau fluctuant réellement observé.
Voir aussi : Lexique / LAeq,T – LCeq,T ou niveau sonore équivalent en dB(A) et dB(C) (courbe d'explication)) et 118 dBC (LCeq,15 min) en tout point accessible au public (94 dBA et 104 dBC pour les activités dédiées aux enfants de moins de 7 ans).

En plein air, avec l’avènement des enceintes en line array, respecter un niveau relativement homogène en dBA est devenu assez facile. Par contre, respecter un niveau sonore en dBC demande une attention particulière et une évolution majeure des habitudes « historiques » de sonorisation. De fait, s’il était habituel de placer les caissons de basse (les « subs ») au sol, parce que lourds et encombrants, cette pratique courante pose un problème majeur de surexposition des personnes situées à proximité des subs.

En première approximation, on peut estimer que le niveau sonore d’une source de petite dimension diminue de 6 dB à chaque doublement de distance. Prenons un exemple pour expliquer ce phénomène physique. En limitant à 118 dBC le niveau sonore moyen à 2 mètres d’un sub, le niveau sonore à 20 mètres aura perdu 20 dB, et sera donc de 98 dBC (cf. décroissance sonoreLa variation de l'intensité sonore quand on s‘éloigne d’une source sonore est donnée par la formule suivante : Changement d’intensité = 20 x log (Position de référence / Nouvelle position) Cela signifie que si la distance double, l'atténuation qui en résulte est de 6 décibels. Si la distance augmente d’un facteur 10, l’intensité est réduite de 20 dB. Si la distance augmente d’un facteur 32, l’intensité est réduite de 30 dB.
Voir aussi : Décroissance sonore/ Courbe d'explication de la décroissance sonore).

En partant du principe que la technologie du line array permet d’obtenir un niveau en dBA relativement homogène sur toute l’audience, mais que le niveau en dBC, quant à lui, varie (de 6 dB par doublement de distance, comme vu précédemment), cela veut dire que la différence entre le dBA et le dBC n’est pas constante sur toute la zone d’exposition du public. Ce qui se traduit généralement par une surexposition des premiers rangs aux basses fréquences. 

Lutter contre les surpressions au niveau des subs peut se faire de plusieurs façons, mais on peut dégager deux grands principes physiques :

  • augmenter le nombre de subs pour obtenir une diffusion plus homogène ;
  • placer les subs en hauteur afin qu’ils se situent le plus loin possible du public.

Définir l’endroit où le niveau sonore en dBA et en dBC est le plus important n’est pas facile, la position du maximum du dBA est souvent différente de celle du dBC. Cela requiert donc une mesure sur site attentive et méthodique. 

On pourrait s’attendre à ce que le niveau sonore maximum se situe toujours au plus près de l’enceinte, mais ce n’est pas forcément le cas. Deux raisons à cela : dans les aigus, les haut-parleurs sont directifs ; et les fréquences graves sont soumises aux phénomènes d’interférences constructives et destructives Une interférence est un phénomène de mécanique ondulatoire qui se produit lorsque deux ondes interagissent. Il y a interférence constructive en un point de l'espace si deux ondes sonores y additionnent leur amplitude maximale : en ce point les amplitudes des deux ondes s'additionnent. Il y a interférence destructive lorsque les deux perturbations se compensent. Dans le cas de l’interférence constructive, les deux ondes à additionner atteignent leurs maximums aux mêmes instants (ou au même endroit). L'onde résultante a une amplitude deux fois plus grande que les ondes de départ. Dans le cas de l’interférence destructive, les maximums de la deuxième onde coïncident avec les minimums de la première onde. Lorsque ces deux signaux sont additionnés, le signal résultant est nul et plat.
Voir aussi : Interférences constructives et destructives Courbes d'explications des interférences constructives et destructives.

Recherche du dBA maximum :

  • Pour les petits systèmes utilisant des enceintes standard placées à faible hauteur, le niveau maximum se situe généralement au plus près de l’enceinte ;
  • Pour les gros festivals utilisant des systèmes line array, le dBA maximum se situe généralement au centre du système et doit être testé sur toute la profondeur s’étendant entre la scène et la régie.

Recherche du dBC maximum :

  • Pour les petits systèmes n’utilisant pas de caissons de basse, constitué uniquement d’enceintes standard placées à faible hauteur, le niveau maximum se situe généralement au plus près de l’enceinte ; 
  • Pour les systèmes utilisant des subs placés au sol, le niveau maximum se situe généralement à proximité des subs. La longueur d’onde des basses étant du même ordre de grandeur que les distances entre les subs, il peut se produire des phénomènes très marqués d’annulation (interférence destructive). On prendra donc garde à déplacer lentement le micro autour de la zone, sur au moins 2 mètres, afin de prendre une valeur moyenne qui tienne compte des phénomènes de résonance.

Sur le sujet des principes de détermination du niveau sonore maximum en tout point accessible au public, en dBA et en dBC, des indications relatives au respect des seuils maximum de pression acoustique sont donnés au chapitre Ressources. 

Synthèse

Vision globale, transdisciplinarité, directivité de la sonorisation

Nous avons besoin d’une vision globale afin de respecter à la fois le voisinage et les seuils maximum d’exposition du public : de fait, seule une optimisation croisée permet de garantir les meilleures performances globales.

La collaboration entre l’acousticien et le sonorisateur, ainsi que le recours à un système de sonorisation à directivité maitriséeVoir aussi : PONITS DE VIGILANCE / Diffusion en plein air : l'apport du contrôle de la directivité/ Diffusion en plein air : comment évaluer rapidement si l’on risque de gêner le voisinage ? sont les principes de base à mettre en œuvre pour que culture et santé cohabitent en harmonie.