Panorama des équipements : afficheur, enregistreur, limiteur

La présente page vise à fournir des éléments d’information sur les différents appareils dont un lieu diffusant des sons amplifiés à fort niveau sonore pourrait être amené à s’équiper.

Afin de respecter les seuils réglementaires de protection du public et/ou les valeurs réglementaires d’émergence visant à protéger le voisinage, il peut être nécessaire de mettre en place un limiteur, sur préconisation le cas échéant de l’EINS. Un limiteur est requis pour chaque salle exploitée. Par ailleurs, la réglementation prévoit que, dans certains lieux, soient réalisés l’enregistrement des niveaux sonores auxquels le public est exposé (avec conservation des fichiers d’enregistrement pendant 6 mois) ainsi que l’affichage de ces niveaux sonores. La mesure et l’affichage des niveaux sonores, quand elles s’imposent réglementairement, concernent chacune des salles ou scènes diffusant des sons amplifiés.

Ainsi, les éléments indiqués ci-après présentent le minimum requis au regard de la réglementation mais aussi ce qui est souhaitable et ce qui est optionnel. Il est à noter que dans les cas où la réglementation n’exige pas ces équipements, cela peut présenter un intérêt de s’équiper de tels appareils, aussi bien pour les obligés (par exemple pour leur permettre de justifier en cas de contrôle que leur lieu n’est pas « fautif ») que pour le public (par exemple pour lui permettre de s’informer des niveaux auxquels il est exposé et adopter des comportements protégeant son audition).

Les caractéristiques techniques qui sont précisées dans cette page sont conformes au projet de norme NF S31-122 « Prescriptions relatives aux Limiteurs, Enregistreurs et Afficheurs (L, E, A) de pression acoustique utilisés lors d’activités de diffusion sonore amplifiée », qui est en cours de rédaction par un groupe de travail piloté par l’AFNOR.

Choix du limiteur : faire appel à un bureau d’études en acoustique

Protection du voisinage

Dans les cas où l’EINS établit que les émergences réglementaires ne peuvent être respectées, il convient de réaliser des travaux d'isolation acoustique après avis d'un bureau d'étude en acoustique. Lorsque ceux-ci ne peuvent être menés, le recours à un limiteur acoustique peut être envisagé.

Protection du public

Si le système de sonorisation est capable de développer plus de 102 dBA et/ou 118 dBC aux points les plus exposés accessibles au public (94 dBA et 104 dBC dans le cas des spectacles jeunes publics), la mise en place d’un limiteur peut permettre d’assurer le respect des niveaux maximum d’exposition du public. Ce limiteur est accompagné d'un système d'affichage. Le cahier des charges sera fourni par un bureau d'étude en acoustique sur la base d’une étude préalable (mesures acoustiques in situ suivant un protocole approprié, identification des points les plus exposés accessibles au public, visibilité de l'afficheur, etc.).

Protection du voisinage et protection du public

Le cahier des charges du (ou des) limiteur(s) (choix du nombre de micros, de capteurs accessoires, du mode de communication, des performances audio…) sera assuré par un bureau d'études en acoustique, sur la base d’une étude préalable (identification des riverains, mesures acoustiques). Le réglage (étalonnage des points de référence, fonction de transfert par bande de fréquence…), sera effectué par un bureau d'études en acoustique, assisté éventuellement de l'installateur du (ou des) limiteur(s). Enfin, c'est encore un bureau d'études en acoustique qui délivrera sous sa responsabilité une attestation d'installation conforme.

Fonctions

Fonction « limiteur »

La fonction « limiteur » consiste à empêcher tout dépassement des niveaux de pression acoustique par rapport aux valeurs de consigne.

Fonction « enregistrement »

La fonction « enregistrement » consiste à stocker et à restituer les données initiales et d’exploitation dans une mémoire, de manière non volatile, sans possibilité d’effacement par l’opérateur.

 

Fonction « affichage »

La fonction « affichage » consiste à informer de manière visuelle de l’évolution des niveaux sonores.

 

Note :

Ces fonctions peuvent être regroupées dans un même appareil ou intégrées dans des appareils distincts. Exemple : appareil limiteur-enregistreur.

Les différents types de limiteurs

Limiteur de niveau sonore à coupure d’énergie (pour la protection des riverains et du public)

Ce type de limiteur fonctionne par coupure de l’alimentation électrique de l’équipement de sonorisation. Il doit asservir les alimentations électriques de l’installation de

sonorisation. La coupure est provoquée par le dépassement des valeurs de(s) consigne(s) mesurées.

Ce type de limiteur ne doit être utilisé que pour les salles ne disposant pas de sonorisation à demeure, où le seul moyen d’action est la coupure de l’alimentation électrique arrivant à la sonorisation. Si le niveau sonore maximum qui a été défini par l’EINS est dépassé (niveau Leq en dBA et/ou en dBC) pendant le temps déterminé par l’installateur, la sanction intervient sous forme de coupure de l’énergie électrique pendant 10 secondes. Un deuxième dépassement sera sanctionné de la même façon. La coupure est définitive après plus de deux dépassements dans l'heure, et le réarmement ne peut s'effectuer que par l’installateur. Certains exploitants et autres obligés (exemple d’un maire louant la salle des fêtes de sa commune) peuvent avoir un intérêt à avoir recours à ce type de limiteur.

 

Limiteur à coupure d’énergie avec mesures en bandes d’octave

Une catégorie de limiteur à coupure (catégorie 1b du projet de norme NF S31-122) permet, en plus de la mesure en niveau global pondéré A et en niveau global pondéré C, la mesure en niveaux par bande d’octave, ce qui offre des possibilités d’optimisation du niveau global de diffusion.

 

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Fonctionnalités requises

  • Limitation pouvant satisfaire à la fois la protection du public et la protection du voisinage ;
  • Possibilité de limitation soit par capteur acoustique, soit par l’analyse électrique du signal entrant dans le limiteur ;
  • Niveaux de pression acoustique mesurés à la fois en dBA et dBC ;
  • Chaîne de mesurage de type intégrateur et au minimum de classe 2 selon la norme acoustique CEI 61672-1 ;
  • La mesure de pression acoustique enregistrée et stockée doit être effectuée sur le niveau mesuré par un microphone dédié. Une mesure complémentaire peut être effectuée sur le signal électrique en corrélation avec le signal acoustique ;
  • Affichage effectué à partir du niveau mesuré par un microphone ;
  • Avertissement visuel préalable à la coupure de l'alimentation électrique ;
  • Raccordement de la commande de coupure secteur sécurisée au moyen d’un dispositif mécanique plombé.

 

 

 

Fonctionnalités optionnelles

  • Mode sanction optionnel (coupure définitive laissée au choix de l’installateur) ;
  • Connexion RJ45 permettant la consultation à distance des événements et de l'historique ;
  • Connexion USB pour la collecte de l'historique ;
  • Sortie auxiliaire pour branchement d’un afficheur de niveau sonore en dB (quand l’écran d’affichage du limiteur est non adapté à l’affichage pour le public) ;
  • Fonctionnalité d’enregistrement répondant aux spécifications propres aux enregistreurs (voir plus loin) ;
  • Fonctionnalité d’affichage répondant aux spécifications propres aux afficheurs (voir plus loin) ;
  • Auto vérification acoustique de l’intégrité de la chaîne de mesurage (évite les manipulations frauduleuses) ;
  • Choix de niveaux de pression acoustique différents en fonction de contacts d'ouverture de fenêtres ou portes*.

* Obligatoire lorsque l’ouverture des fenêtres modifie le niveau sonore autorisé, et modifie donc l’EINS. En absence de contacteurs d’ouvrant, on réglera le niveau maximum sur la configuration la plus défavorable à l’exploitation.

 

Inconvénients :

  • Couper le son « tue » la soirée : dès lors que trois dépassements se sont produits, les organisateurs de l’événement (mariage, soirée dansante…) auront vite fait de trouver une parade, en rebranchant la sono sur la prise du frigo par exemple ;
  • Le capteur qui mesure les niveaux sonores n’est pas forcément placé en face des enceintes, puisque la sonorisation n’est pas fixe, donc d’une soirée à une autre, le niveau sonore chez les riverains peut fluctuer sensiblement (ces différentes configurations sont à prévoir dans l’EINS). Le recours à plusieurs microphones pourrait pallier cet inconvénient, mais les limiteurs à coupure n’existent pas en version multi-capteurs. L’utilisation de plusieurs limiteurs installés en série n’est pas non plus une solution, puisqu’il suffirait qu’un limiteur enregistre un dépassement pour couper toute la chaîne. Mieux vaut privilégier une installation fixe avec un limiteur par régulation.

 

Limiteur de niveau sonore par régulation (pour la protection des riverains et du public)

En présence d’une installation fixe, un limiteur par régulation offre l’avantage de limiter le niveau sonore maximum à la valeur fixée par l’EINS, mais sans coupure du son.

Deux types de limiteurs à régulation existent :

  • les limiteurs par niveau global (catégorie 2a du projet de norme NF S31-122). Les actions sont déterminées à partir du niveau de pression acoustique ou du niveau électrique mesuré en dBA et/ou dBC ou par filtre de bande).
  • les limiteurs par niveau spectral (catégorie 2b du projet de norme NF S31-122). Les actions sont déterminées à partir des niveaux de pression acoustique ou des niveaux électriques mesurés par bande d’octave).

Remarque : Tous les limiteurs sont dotés d’une fonctionnalité d’affichage, mais selon les modèles, cette fonctionnalité ne correspond pas à ce qui est requis par le décret du 7 août 2017 (nécessité d’un affichage visible à la fois par les professionnels du son et par le public). Dans les lieux où cet affichage est obligatoire, il faut impérativement lui associer un afficheur visible par le public.

 

Fonctionnalités requises

  • Signal non modifié en dehors des périodes d’atténuation ;
  • Niveaux de pression acoustique mesurés à la fois en dBA et dBC ;
  • Atténuation progressive pour la protection du public : supérieure ou égale à 2 dB/s ;
  • Atténuation rapide pour la protection du voisinage : temps maximum de passage à la consigne 2 s ;
  • Limitation pouvant satisfaire à la fois la protection du public et la protection du voisinage ;
  • Possibilité de limitation soit par capteur acoustique, soit par l’analyse électrique du signal entrant dans le limiteur ;
  • La mesure de pression acoustique enregistrée et stockée doit être effectuée sur le niveau mesuré par un microphone dédié.
  • En mode limitation par analyse du signal, conservation pour l’historique de la mesure du niveau acoustique par le capteur ;
  • Fonctionnalité d’enregistrement répondant aux spécifications propres aux enregistreurs (voir plus loin) ;
  • Fonctionnalité d’affichage répondant aux spécifications propres aux afficheurs (voir plus loin) ;
  • Affichage effectué à partir du niveau mesuré par un microphone ;
  • Équipement pouvant être scellé, soit électriquement (par un code de sécurité), soit mécaniquement (serre-câble avec numéro de série unique) ;
  • Adaptable à toutes sources de musique : table de mixage, MP3, ordinateur...*
  • Sorties HDMI pour affichage des niveaux destinés au DJ et au public sur écran TV ou d’ordinateur ;
  • Chaîne de mesurage de type intégrateur et au minimum de classe 2 selon la norme acoustique CEI 61672-1.

Pour les limiteurs par niveau spectral :

  • Niveaux de pression acoustique mesurés en dB dans les bandes d’octave de 63 Hz à 4000 Hz

* Attention : la diffusion par technologie sans fil (bluetooth) est incompatible

Fonctionnalités optionnelles

  • Auto-vérification acoustique et électrique du capteur de mesure ;
  • Choix de la pondération A et C pour l’analyse acoustique ;
  • Changement automatique heure été/heure hiver ;
  • Serveur web embarqué pour la consultation de l’historique et le paramétrage de l’équipement ;
  • Système intégré de distinction de la musique et du bruit ambiant ;
  • Transmission des données via WiFi ou RJ45 ;
  • « Attaque » et « retour » réglables (pointes de modulation réglables en temps de montée et en temps de descente) ;
  • Microphone de classe 1 selon la norme acoustique CEI 61672-1 ;
  • Fonctionnalité d’enregistrement (répondant aux spécifications propres aux enregistreurs) ;
  • Fonctionnalité d’affichage (répondant aux spécifications propres aux afficheurs) ;
  • Connexion USB pour la collecte de l'historique.

 

Pour les limiteurs par niveau spectral :

  • Prise en compte de la bande d’octave centrée sur 31 Hz.

Inconvénients :

Pas de limitation par bandes fines, ce qui peut nécessiter le couplage à un processeur de signal numérique (DSP) dans les situations où le professionnel du son souhaite maîtriser totalement la coloration tonale introduite par la limitation.

 

Systèmes complexes de limitation-enregistrement-affichage

Une autre catégorie de limiteur (catégorie 3 du projet de norme NF S31-122) consiste en un système complexe de limitation-enregistrement-affichage destiné à réguler des ensembles à l’aide d’un ou de plusieurs microphones gérés par un ensemble de périphériques ou par une centrale de type micro-ordinateur. Les données recueillies par chaque microphone doivent être stockées par un enregistreur.

Ce type de limitation est plutôt adapté au cas d’une sonorisation destinée aux spectacles vivants ou à des salles de grands volumes, de volumes complexes, ou modulaires.

 

Fonctionnalités requises

  • signal non modifié en dehors des périodes d'atténuation ;
  • réponse en fréquence contenue dans un gabarit de + 1 dB de 40 Hz à 20 kHz, en régime inactif, dans la gamme de fréquence définie (le niveau nominal de travail devant être spécifié par le fabricant) ;
  • une atténuation progressive doit être disponible.

Limiteurs et fonction de transfert

La mesure directe par le microphone du limiteur du niveau global en dBA ou en dBC peut être transposée au point de réception étudié par un simple décalage constant. Attention toutefois au risque de voir cette mesure entachée d’une erreur importante si le spectre sonore du signal musical diffusé n'est pas pris en compte. On se reportera à la norme NF S31-122 pour les spécifications que doivent respecter les limiteurs relativement à la mémorisation des fonctions de transfert.

Enregistreurs de niveaux sonores

Fonctionnalités requises :

  • Transfert des données conservées via au moins un stockage de masse et/ou via une interface web sur un port Ethernet de type RJ 45 situé sur la face avant de l'appareil ;
  • Données enregistrées sur une période de 6 mois, restituées en globalité et/ou sur tout intervalle sélectionné.

La valeur globale calculée du LAeq et LCeq est dépendante de la largeur spectrale sur laquelle sont effectués les calculs. Lorsque la musique diffusée est riche en basses fréquences, ne pas prendre en compte la largeur spectrale de la bande d'octave centrée sur 31 Hz peut minorer le niveau sonore en dBC de quelques dB. Quoique non obligatoire, la prise en compte de cette bande d'octave est donc fortement conseillée (voir ci-dessous Fonctionnalités optionnelles).

Consignes de réglage :

  • niveaux de limitation de pression acoustique globale (dBA et/ou dBC) et dans les bandes d’octave (dB), selon les contraintes liées à l’activité de l’établissement,
  • corrections en niveaux global et pour chaque bande d’octave, relatives à la fonction de transfert
  • historique des réglages (date et heure des réglages : jour/mois/année/heure/minute).

 

Données d'exploitation :

  • enregistrement des Leq 1 minute pour chaque bande d’octave ;
  • enregistrement des Leq 1 minute et 10 minutes en global avec pondération A et C ;
  • enregistrement du niveau de crête LpcC maximal sur chaque période d’une minute ;
  • dates et heures des différentes données enregistrées : jour/mois/année/heure/minute.

 

Données relatives aux incidents et événements :

  • incidents de la vérification automatique du microphone;
  • dépassement du niveau de consigne ;
  • début de dépassement ;
  • fin de dépassement.

 

Fonctionnalités optionnelles :

  • chaîne de mesurage répondant à la classe 1 selon la norme CEI 61672-1 ;
  • mesure de la bande d’octave centrée sur 31 Hz, conseillée notamment pour les grands concerts et festivals, car dans nombre d’esthétiques musicales actuelles, les niveaux les plus élevés se trouvent principalement dans la gamme des très basses fréquences, qui s’étend de 20 à 80 Hz.

Afficheur de niveaux sonores (pour la protection du public)

L’afficheur a pour double fonction :

  • d’informer en temps réel les professionnels du son des niveaux sonores auxquels le public est exposé, ce qui leur permet de réaliser des ajustements si nécessaire (à noter qu’en présence d’un limiteur, celui-ci fournit aussi cette information) ;
  • d’informer en temps réel le public de son niveau d’exposition. L’affichage doit être clair, visible et significatif.

L’afficheur doit donc doit être installé à proximité du système de contrôle de la sonorisation et être visible à la fois par le professionnel du son et par le public. Si besoin, des écrans (tablette…) reliés à l’afficheur peuvent être disposés à plusieurs endroits du lieu pour faciliter l’information du public sur les niveaux sonores auxquels il est exposé.

Fonctionnalités requises :

  • Chaîne de mesurage répondant au moins à la classe de précision 2 selon la norme internationale CEI 61672-1 ;
  • Fonctionnalité de correction du point de mesure* : extrapolation automatique du niveau sonore maximum d’exposition du public (en dBA et en dBC séparément) à partir des mesures de niveau sonore à la console (en dBA et dBC).
  • Connexion pour branchement sur un limiteur (la synchronisation entre l’afficheur et le limiteur est nécessaire afin que les niveaux affichés soient cohérents entre eux).

Affichage pour l'information du responsable de la gestion du niveau sonore (à la console)

  • LAeq xs et LCeq xs (x = 1s par exemple) de façon continuelle, pour la gestion du niveau sonore ;
  • Leq15minutes en dBA et en dBC, pour l'exposition du public (niveau continu équivalent mesuré sur une durée d’intégration « glissante » de 15 minutes) ;
  • Affichage des crêtes en temps réel si dépassement d’une consigne de seuil (seule l’indication de dépassement est demandée sous forme de voyant ou d’affichage de la valeur).

Affichage pour le public :

  • Leq15minutes en dBA et en dBC, pour l'exposition du public (niveau continu équivalent mesuré sur une durée d’intégration « glissante » de 15 minutes).

* : Si le microphone est installé en un point qui n'est pas représentatif de la zone d'écoute du public, une correction doit être appliquée sur la base de la fonction de transfert mesurée entre le point de référence de la zone d'écoute et l'emplacement du microphone.

Fonctionnalités optionnelles :

  • affichage par bandes d’octave dans la gamme [63-4000Hz]. L’affichage de la bande d’octave centrée sur 31 Hz est conseillé, notamment pour les grands concerts et festivals, car dans nombre d’esthétiques musicales actuelles, les niveaux les plus élevés se trouvent principalement dans la gamme des très basses fréquences, qui s’étend de 20 à 80 Hz).
  • affichage d’une alerte pour prévenir que le niveau est si fort que le Leq15min glissant en cours va dépasser les valeurs réglementaires ;
  • affichage de la tendance d’évolution (indique si le niveau moyen a tendance à monter ou à descendre) ;
  • fonctionnalité d’enregistrement (l’afficheur devient alors un afficheur-enregistreur) ;
  • connexion réseau éthernet RJ45 permettant la consultation à distance des événements et de l'historique ;
  • pied rotule pour permettre l'orientation idéale de l’afficheur ;
  • correction du point de mesure : possibilité d’intégrer une fonction de transfert à partir d’un niveau électrique (signal électrique en sortie de console) et après recherche des maximums de pression acoustique dans le lieu (en dBA et en dBC), genèse automatique d’un fichier de corrections qui sera intégré lors de la mesure à la console (prise en compte de la fonction de transfert).

 

Vérification de l’afficheur :

Le bon fonctionnement de l’afficheur doit être vérifié régulièrement. Il est recommandé de le faire vérifier tous les deux ans les dix premières années, puis tous les ans, par un organisme extérieur. À l’issue de la vérification, l’intervenant extérieur réalise une attestation qu’il transmet au responsable. C’est ce document que ce dernier devra présenter aux agents de contrôle le cas échéant.

 

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Calibrage périodique

Pour tout appareil assurant les fonctions d’affichage, d’enregistrement ou de limitation (ou les trois à la fois), au moins tous les trois ans, un calibrage de la chaîne de mesure doit être effectué par un service compétent. Ce calibrage doit être enregistré comme tout événement. Le constructeur précise dans sa notice la procédure de calibrage de l’appareil.

 

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