Sonomètre

Les microphones de téléphone varient largement en calibration — deux téléphones sur le même bureau peuvent rapporter des chiffres distants de 10 dB pour un bruit identique. Tester contre une référence connue (un ami jouant une tonalité stable de 1 kHz à un volume fixe, ou une application SPL calibrée comme NIOSH SLM) montre à quel point votre téléphone est fiable pour la sécurité auditive professionnelle, les plaintes de bruit de trafic ou le réglage de cinéma maison. Les iPhones modernes (post iPhone 7) et Pixels utilisent en fait plusieurs microphones et un traitement logiciel qui a été validé indépendamment à ±2 dBA des sonomètres professionnels, mais les téléphones Android plus anciens ou tiers peuvent dériver de 10–15 dBA. Ce testeur aide aussi à identifier la poussière dans le microphone, les ports aux cassés ou un contrôle automatique de gain bogué.

L'unité standard est décibels de niveau de pression acoustique (dB SPL), référencés à 20 μPa. Les variantes incluent dBA (pondéré A, le plus courant pour le bruit environnemental), dBC (pondéré C, pour les impulsions de pointe), et dBZ (non pondéré, plat). La pondération temporelle compte aussi : 'Fast' utilise une fenêtre d'intégration de 125 ms, 'Slow' utilise 1 seconde, et 'Peak' capture les pics instantanés. L'échelle numérique va de 0 dB (seuil auditif) à 120 dB (moteur à réaction à 30 m), avec conversation à 60 dB, trafic dense à 85 dB, tronçonneuse à 100 dB. Doubler l'énergie sonore ajoute 3 dB; doubler la sonie perçue ajoute environ 10 dB. Seuils de dommages auditifs : 8 heures à 85 dBA est la limite OSHA; 1 heure à 94 dBA; 15 minutes à 100 dBA.

Les microphones de smartphone sont hautement directionnels, surtout aux hautes fréquences. Pointer le microphone loin d'une source de bruit peut baisser la lecture de 5–10 dB, tandis que pointer le microphone vers un mur dur produit des réflexions qui ajoutent 3–6 dB. Le bruit de poche (tissu frottant le microphone), le bruit du vent (rafales frappant le port), et le bruit de manipulation (toucher le téléphone) ajoutent tous 10–20 dB d'artefact. Même le souffle de l'utilisateur lisant l'écran peut faire monter en flèche les basses fréquences. Pour des mesures cohérentes, tenez le téléphone à bout de bras, pointez le microphone du bas vers la source, évitez les conditions venteuses, et laissez la lecture se stabiliser pendant 5–10 secondes. Le réglage de pondération temporelle 'Slow' lisse ces variations à court terme en une moyenne significative.

La pondération A est un filtre de réponse en fréquence qui imite la sensibilité auditive humaine, atténuant les fréquences en dessous de 1 kHz et au-dessus de 6 kHz où nos oreilles sont moins sensibles. La norme IEC 61672 définit la courbe A exacte, dérivée de l'inverse du contour d'égale sonie à 40 phones. Presque toutes les réglementations sur le bruit environnemental (OSHA, NIOSH, Directive Bruit Environnemental UE) et les spécifications de bruit de produits (réfrigérateurs, voitures) utilisent dBA parce qu'il est corrélé avec la sonie perçue et le risque de dommages auditifs. Utilisez la pondération C uniquement pour le bruit impulsionnel (coups de feu, feux d'artifice, chocs de machines) où les basses fréquences comptent, ou la pondération Z pour l'analyse scientifique de fréquence. Un sonomètre rapportant dBA sur un grondement basse fréquence peut lire bien plus bas que dBC pour la même pression physique.

Oui, avec des réserves. Une étude NIOSH de 2014 a comparé 130 applications SLM de smartphone à un sonomètre de référence Type 1 et a trouvé que les applications iOS utilisant le NIOSH SLM calibré étaient en moyenne dans ±2 dBA sur la plage 65–95 dBA — comparable à un sonomètre Type 2 (usage général) selon ANSI S1.4. Les performances Android étaient plus larges en raison de la variation des microphones MEMS entre fabricants. Les téléphones modernes utilisent des microphones numériques MEMS (Knowles SPH0645, ST IMP34DT05) avec une sensibilité de -38 dBV/Pa et un SNR de 64 dB, plus qu'adéquats pour les niveaux de bruit typiques. Limitations : les microphones de téléphone saturent au-dessus de ~120 dB SPL (concerts bruyants), ont un AGC roulant qui déforme les lectures stables, et manquent de la correction de champ diffus calibrée d'un vrai sonomètre Type 1.

La Web Audio API combinée à getUserMedia est utilisée. Après avoir demandé la permission du microphone via navigator.mediaDevices.getUserMedia({audio: true}), le flux audio alimente un AnalyserNode qui renvoie des données dans le domaine temporel ou fréquentiel à un taux d'échantillonnage de 44,1 ou 48 kHz. JavaScript calcule l'amplitude RMS par trame d'analyse, applique un filtre de pondération A (biquads en cascade), puis convertit en dB. Pour la compatibilité mobile, le contexte audio doit être repris à l'intérieur d'un gestionnaire de geste utilisateur; Safari iOS nécessite une interaction utilisateur explicite. L'API Permissions suit l'état du consentement. Notez que les navigateurs exposent des valeurs audio normalisées (-1 à +1), pas de tension calibrée, donc le dB SPL absolu nécessite une étape de calibration externe contre une source sonore connue.

IEC 61672 (également publiée sous ANSI S1.4) est la norme maîtresse, définissant trois classes de sonomètres : Type 1 (précision, tolérance ±0,7 dB) utilisé pour le travail légal et scientifique, Type 2 (usage général, ±1,5 dB) utilisé par les hygiénistes industriels, et Type 3 (enquête, déprécié). Les pondérations de fréquence A, C et Z sont spécifiées dans cette norme. OSHA 1910.95 fixe les limites d'exposition permissibles au travail (90 dBA TWA, 85 dBA niveau d'action), tandis que NIOSH recommande 85 dBA TWA. Les Directives sur le Bruit Environnemental 2018 de l'OMS visent ≤45 dB Lnight pour la protection résidentielle du sommeil. Les applications de téléphone ne peuvent pas légalement revendiquer la conformité Type 1 ou Type 2 sans documentation de calibration, mais l'application iOS NIOSH SLM s'en approche le plus, validée à ±2 dBA dans la plage 65–95 dBA contre une référence B&K Type 1.