ISO 17201-1:2005

NORME ISO
INTERNATIONALE 17201-1
Première édition
2005-08-01
Acoustique — Bruit des stands de tir —
Partie 1:
Mesurage de l'énergie sonore en sortie
de bouche
Acoustics — Noise from shooting ranges —
Part 1: Determination of muzzle blast by measurement

Numéro de référence
©
ISO 2005
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Arme et munition . 5
4.1 Généralités . 5
4.2 Arme. 5
4.3 Munition . 6
4.4 Paramètre balistique. 7
4.5 Contexte de l'essai . 7
4.6 Autres fonctions et dispositifs . 8
5 Concept de base pour le mesurage et l'analyse. 8
5.1 Généralités . 8
5.2 Grandeur à mesurer. 8
5.3 Niveau de distribution angulaire de l'énergie acoustique émise par la source . 10
5.4 Niveau de distribution interpolée angulaire de l'énergie acoustique émise par la source. 10
5.5 Niveau d'énergie acoustique émise par la source . 11
5.6 Directivité. 11
6 Site de mesurage . 11
6.1 Site. 11
6.2 Conditions météorologiques . 12
7 Planification des mesurages . 12
7.1 Observations d'ordre général. 12
7.2 Arme. 12
7.3 Position de mesure. 13
7.4 Appareillage de mesure . 13
7.5 Traitement du bruit émis par un projectile. 13
8 Étalonnage et validation . 14
9 Méthodes de mesure . 14
9.1 Généralités . 14
9.2 Correction de la réflexion par le sol. 14
10 Contrôle du mode d'aménagement du dispositif de mesure . 14
11 Incertitude de mesure. 15
11.1 Généralités . 15
11.2 Méthode empirique. 16
12 Rapport . 17
Annexe A (informative) Glossaire des armes légères . 18
Annexe B (informative) Exemple . 31
Annexe C (informative) Directives pour l'incertitude de mesure . 39
Bibliographie . 42

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 17201-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, Bruit.
L'ISO 17201 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Acoustique — Bruit des stands
de tir:
⎯ Partie 1: Mesurage de l'énergie sonore en sortie de bouche
⎯ Partie 2: Calcul de l'énergie sonore en sortie de bouche et du bruit du projectile
⎯ Partie 4: Estimation du bruit du projectile
Les parties suivantes sont en cours d'élaboration:
⎯ Partie 3: Lignes directrices pour le calcul de la propagation sonore
⎯ Partie 5: Gestion du bruit d'un champ de tir
L'initiative de préparer une norme sur le bruit impulsionnel des stands de tir a été prise par l'AFEMS,
l'association européenne des fabricants de munitions pour le sport, en avril 1996, par soumission d'une
proposition formelle au CEN. Après consultation au CEN en 1998, le CEN/TC 211, Acoustique, a demandé à
l'ISO/TC 43/SC 1, Bruit, de préparer la série de norme ISO 17201.
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Introduction
Afin d'obtenir des données fiables pour la prévision des niveaux de bruit émis par les tirs et perçus à un point
donné, il est nécessaire de déterminer l'énergie sonore d'émission en sortie de bouche. La détonation est
produite par les gaz de la charge propulsive éjectés par le canon d'une arme ; dans la plupart des cas, le gaz
est expulsé à une vitesse supersonique. A proximité de la bouche, la pression acoustique est très élevée et
ne peut être décrite en termes d'acoustique linéaire. Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 17201, la
zone non linéaire est définie grâce à l'observation d'un niveau de pression acoustique de crête de 154 dB ou
plus. La présente partie de l'ISO 17201 définit par quelle méthode l'énergie sonore et la directivité en sortie de
bouche peuvent être obtenues du mesurage des niveaux d'exposition sonore et de quelle manière ces
mesurages doivent être effectués. L'énergie acoustique émise, sa directivité et sa structure spectrale peuvent
servir à l'établissement de modèles de propagation du son pour l'évaluation du bruit ambiant. Elle ne peut être
utilisée pour les calculs des niveaux d'exposition sonore à proximité de l'arme, par exemple, pour apprécier
les lésions causées aux personnes ou aux animaux.

NORME INTERNATIONALE ISO 17201-1:2005(F)

Acoustique — Bruit des stands de tir —
Partie 1:
Mesurage de l'énergie sonore en sortie de bouche
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 17201 spécifie une méthode permettant de déterminer l'énergie sonore émise en
sortie de bouche pour des armes de calibres inférieurs à 20 mm ou des charges explosives de moins de 50 g
d'équivalent TNT. Elle est applicable à des distances où les valeurs de crête de pression acoustique
observées sont inférieures à 1 kPa (équivalent à un niveau de pression acoustique de crête de 154 dB).
L'énergie sonore émise, la directivité de la source et leur structure spectrale, déterminées par ce mode
opératoire, peuvent être utilisées en tant que données d'entrée pour les modes de propagation du son
permettant la prédiction du bruit généré par les tirs au voisinage des stands de tir. En outre, les données
peuvent servir à comparer le bruit émis par différents types d'armes ou différents types de munitions utilisées
par la même arme.
La présente partie de l'ISO 17201 concerne les armes utilisées dans les stands de tir mais elle peut
également s'appliquer aux armes utilisées à usage militaire. Elle n'est pas applicable pour les besoins d'une
évaluation des dommages auditifs ou des niveaux sonores dans la zone non linéaire.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 9613-1, Acoustique — Atténuation du son lors de sa propagation à l'air libre — Partie 1: Calcul de
l'absorption atmosphérique
CEI 60942:2003, Électroacoustique — Calibreurs acoustiques
1)
CEI 61672-1:2002, Électroacoustique — Sonomètres — Partie 1: Spécifications

1) Révision fusionnée de la CEI 60651 et de la CEI 60804.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
pression acoustique instantanée
p
pression instantanée totale à un point en présence d'une onde sonore moins la pression statique à ce point
NOTE La pression acoustique instantanée est exprimée en pascals.
3.2
niveau de pression acoustique
L
p
dix fois le logarithme décimal du carré du rapport d'une pression acoustique efficace donnée à la pression
acoustique de référence
NOTE 1 La pression acoustique de référence est égale à 20 µPa.
NOTE 2 Le niveau de pression acoustique est exprimé en décibels.
NOTE 3 Le niveau de pression acoustique peut être pondéré en fréquence ou en fonction du temps.
3.3
pression acoustique de crête
p
peak
valeur maximale absolue de la pression acoustique instantanée qui se produit pendant un intervalle de temps
spécifié
NOTE La pression acoustique de crête est exprimée en pascals.
3.4
niveau de pression acoustique de crête
L
peak
dix fois le logarithme décimal du carré du rapport de la pression acoustique de crête à la pression acoustique
de référence qui est égale à 20 µPa
NOTE Le niveau de pression acoustique de crête est exprimé en décibels.
3.5
durée d'événement
T
intervalle de temps déclaré suffisamment long pour englober l'ensemble du son significatif d'un événement
spécifié
NOTE La durée d'événement est exprimée en secondes.
3.6
exposition sonore
E
intégrale temporelle de la pression acoustique instantanée élevée au carré et pondérée en fréquence
E = pt dt (1)
()
∫
T
NOTE L'exposition sonore est exprimée en pascal·carré·seconde (Pa s).
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3.7
niveau d'exposition sonore
L
E
dix fois le logarithme décimal du rapport de l'exposition sonore, E, à l'exposition sonore de référence, E ,
l'exposition sonore étant l'intégrale temporelle du carré variable en fonction du temps de la pression
acoustique instantanée pondérée en fréquence pendant un intervalle de temps, T, ou un événement spécifié
⎛⎞
E
L 10 lg dB (2)
=
⎜⎟
E
⎜⎟
E
⎝⎠0
NOTE E est égale au carré de la pression acoustique de référence de 20 µPa multiplié par un intervalle de temps
de 1 s (400 µPa ⋅1s).
3.8
énergie acoustique émise par la source
Q
énergie acoustique totale produite pendant la durée de l'événement
NOTE 1 L'énergie acoustique émise par la source est exprimée en joules.
NOTE 2 La référence à 1 s permet d'obtenir la puissance acoustique L d'un événement répété comme défini dans
W
l'ISO 9613-2.
3.9
niveau d'énergie acoustique émise par la source
L
Q
dix fois le logarithme décimal du rapport de l'énergie acoustique émise par la source, Q, à l'énergie acoustique
de référence émise par la source, Q
⎛⎞
Q
L = 10lg dB (3)
⎜⎟
Q
⎜⎟
Q
⎝⎠0
où
−12
Q = 10 J
NOTE Le niveau d'énergie acoustique émise par la source est exprimé en décibels.
3.10
distribution angulaire de l'énergie acoustique émise par la source
S (α)
q
énergie acoustique rayonnée par la source en champ lointain par unité d'angle solide
NOTE 1 L'énergie acoustique rayonnée par la source dans les limites d'un cône étroit centré sur la direction α est
dQ
S ()α = (4)
q
dΩ
NOTE 2 Ω est l'angle solide exprimé en stéradians.
NOTE 3 La distribution angulaire de l'énergie acoustique émise par la source S (α) est exprimée en joules par
q
−1
stéradian (J⋅sr ).
NOTE 4 Il est supposé une symétrie de révolution autour de la ligne de tir avec α = 0.
3.11
distribution interpolée angulaire de l'énergie acoustique émise par la source
S (α)
q
fonction continue dans α de la distribution de l'énergie acoustique émise par la source, S (α), dérivée en
q
utilisant une méthode d'interpolation définie
NOTE La distribution interpolée angulaire de l'énergie acoustique émise par la source, S (α), est exprimée en joules
q
−1
par stéradian (J⋅sr ).
3.12
niveau de distribution angulaire de l'énergie acoustique émise par la source
L (α)
q
−12
distribution angulaire de l'énergie émise par la source en tant que niveau relatif à 10 J
⎛⎞
S ()α
q
L (α) = 10lg⎜⎟dB (5)
q
⎜⎟
S ()α
q
⎝⎠0
où
−−12 1
S ()α =10 J·sr
q
NOTE Le niveau de distribution angulaire de l'énergie émise par la source, L (α), est exprimé en décibels.
q
3.13
niveau de distribution interpolée angulaire de l'énergie acoustique émise par la source
L (α)
q
fonction continue dans α du niveau de distribution angulaire de l'énergie acoustique émise par la source, L (α),
q
dérivée en utilisant une méthode d'interpolation définie
NOTE Le niveau de distribution angulaire interpolée de l'énergie émise par la source est exprimé en décibels.
3.14
angle alpha
α
angle situé entre la ligne de tir et une ligne reliant la bouche au récepteur (voir Figure 3)
NOTE L'angle alpha est exprimé en radians dans toutes les formules.
3.15
angle bêta
β
angle décrivant la rotation, autour de la ligne de tir, dans le sens anti-horaire, tel que vu par le tireur, comme
l'angle formé à l'intersection du plan horizontal avec la bouche du côté droit (voir Figure 3)
NOTE L'angle bêta est exprimé en radians dans toutes les formules.
3.16
angle gamma
γ
angle décrivant l'inclinaison de la ligne de tir par rapport au plan horizontal (voir Figure 3)
NOTE L'angle gamma est exprimé en radians dans toutes les formules.
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3.17
angle delta
δ
angle formé par la projection de l'angle α sur le plan horizontal (voir Figure 3)
NOTE L'angle delta est exprimé en radians dans toutes les formules.
3.18
directivité
D(α)
différence entre le niveau de distribution angulaire de l'énergie acoustique émise par la source soumise à
essai et le niveau de distribution de l'énergie acoustique d'une source monopole ayant la même énergie
acoustique que la source
NOTE La directivité est exprimée en décibels.
3.19
distance à la bouche
r
m
distance mesurée de la bouche au point d'installation du microphone (voir Figure 3)
NOTE La distance est exprimée en mètres.
4 Arme et munition
4.1 Généralités
Afin de définir sans équivoque la combinaison arme plus munition pour laquelle le niveau d'exposition sonore
en sortie de bouche est estimé, les informations données de 4.2 à 4.6 sont nécessaires (les éléments
signalés par un astérisque sont obligatoires). Tous les termes correspondent aux sens qui leur sont donnés
dans la Référence [1] et dans l'Annexe A.
4.2 Arme
Les éléments suivants doivent être déclarés:
⎯ *description ou nom commercial;
⎯ *type d'arme (fusil de chasse, carabine, revolver, pistolet, etc.);
⎯ nombre, type et disposition des canons (jumelés juxtaposés ou superposés, à trois canons (drilling), etc.);
⎯ calibre;
⎯ *âme du canon;
⎯ *longueur du canon.
La Figure 1 est une représentation schématique donnant les principaux termes utilisés pour décrire l'arme.
Légende
1 crosse 5 canon 9 culasse
2 pontet 6 bouche 10 boîte de culasse
3 détente 7 guidon 11 cran de sûreté
4 magasin (à l'intérieur) 8 hausse 12 levier de culasse
Figure 1 — Principaux termes utilisés pour décrire l'arme (représentation schématique)
L'Annexe A présente les principaux éléments d'un canon à âme lisse et d'un canon rayé.
Il convient de mentionner les caractéristiques spéciales, telles que:
⎯ le choke (étranglement);
⎯ le système de rechargement;
⎯ *le pare-flammes;
⎯ *le frein de bouche.
4.3 Munition
Il est nécessaire de fournir les informations suivantes:
⎯ *description ou nom commercial;
⎯ *calibre du projectile;
⎯ type et masse ou énergie chimique de la charge propulsive;
⎯ type de projectile (balle, grenaille ou cartouche à blanc);
⎯ *masse du projectile.
Dans le cas de fusils de chasse:
⎯ longueur totale de la cartouche;
⎯ type de tube;
⎯ type de bourre;
⎯ *type, nombre, taille et poids ou numéro de la grenaille;
⎯ type de sertissage.
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Des vues schématiques de balles et d'une cartouche de fusil de chasse sont représentées à la Figure 2 avec
leurs principaux éléments constitutifs.

Légende
1 projectile (balle) pour carabine 6 tube
2 projectile (balle) pour pistolet 7 charge de grenaille
3 douille 8 étui cylindrique
4 poudre 9 bourre
5 amorce 10 culot de douille
NOTE Les mesurages peuvent être influencés par certains facteurs tels que le réchauffement du canon suite à des
tirs à répétition, la température, l'humidité et l'ancienneté de la munition.
Figure 2 — Représentation schématique de balles et d'une cartouche de fusil de chasse
4.4 Paramètre balistique
Un paramètre, tel que
⎯ *la vitesse initiale (vitesse du projectile en sortie de bouche),
comme étant le résultat de la combinaison arme/munition, telle que spécifiée par le fabricant.
NOTE La vitesse initiale est une valeur calculée correspondant à la vitesse du projectile lui-même pour les carabines
ou à la vitesse de déplacement du centre de gravité du nuage de plombs à proximité de la bouche d'un fusil de chasse.
4.5 Contexte de l'essai
Tout objet pouvant provoquer des réflexions ou faire écran à la détonation doit être mentionné. Par exemple
une partie de l'arme, le support de l'arme ou un élément de ce support peuvent constituer de tels objets. Le
tireur peut être considéré comme faisant partie du système d'arme pouvant faire écran à la détonation. Tous
ces éléments qui sont généralement utilisés dans des conditions normales de fonctionnement de l'arme
doivent être disponibles lors du mesurage et il convient de les mentionner dans le rapport d'essai. Il convient
également de consigner dans le rapport d'autres circonstances susceptibles d'affecter les données relatives à
la source de bruit. L'arme doit être positionnée telle qu'elle devrait l'être dans ses conditions normales de
fonctionnement. Si l'arme est posée sur un support surélevé et que la mise à feu est effectuée à distance à
l'aide d'une corde, l'effet écran du tireur n'est pas pris en considération. Par conséquent, il convient de
s'assurer que la configuration expérimentale se rapproche, en règle générale, le plus possible des conditions
normales de fonctionnement (voir aussi 7.2).
4.6 Autres fonctions et dispositifs
Toute autre information concernant les conditions de déroulement de l'essai ou pouvant affecter les données
relatives à la source de bruit doit être consignée dans le rapport d'essai.
EXEMPLES
⎯ le canon utilisé, dans le cas d'une arme à feu à tubes mixtes, lorsque les canons sont équipés de différents
dispositifs, et tout particulièrement l'âme;
⎯ les dispositifs spéciaux, tels que silencieux, freins de bouche, etc.;
⎯ les conditions de stockage des munitions (température, humidité, durée, etc.).
5 Concept de base pour le mesurage et l'analyse
5.1 Généralités
Pour le mesurage de la détonation, la propagation du son est supposée s'effectuer selon une symétrie
de révolution autour de la ligne de tir. Cette hypothèse sert à définir des coordonnées sphériques,
r , α et β centrées par rapport à la bouche. Les angles sont définis dans l'Article 3 et illustrés à la Figure 3.
m
La détonation pouvant se propager de manière directionnelle, les mesurages peuvent être effectués sur un
cercle. Le but est d'en mesurer le niveau ainsi que le diagramme de directivité. Une distance égale entre
points de mesurages facilite l'utilisation d'algorithmes d'interpolation permettant d'obtenir une fonction
continue pour le diagramme de directivité.
Les mesurages et les analyses doivent permettre de fournir des informations d'ordre spectral au moins dans
des bandes d'octave (de préférence dans des bandes de tiers d'octave) de 31,5 Hz à 8 kHz.
La méthode de calcul donnée de 5.2 à 5.6 s'applique à une analyse à large bande ainsi qu'à une analyse par
bandes d'octave ou par bandes de tiers d'octave.
5.2 Grandeur à mesurer
La grandeur de base à mesurer est le niveau d'exposition sonore mesuré à une distance r et selon les
m
angles α et β.
pr t,,αβ
()
m,
Lr ,,αβ = 10lg dt dB (6)
()
E m
∫
pT
T
Supposant que le son se propage selon une symétrie de révolution, le niveau d'exposition sonore est fonction
de r et α uniquement.
m
Toutefois, en raison des réflexions par le sol, lors de mesurages effectués au-dessus du sol, le niveau
d'exposition sonore L dépendra également de β. Les corrections devant permettre d'éliminer les réflexions
E
par le sol seront décrites en 9.2. Après correction, le niveau d'exposition sonore est supposé dépendre de la
distance, r , et de l'angle α uniquement.
m
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Légende
1 fusil
2 bouche
3 microphone
4 ligne de tir
5 plan du sol
NOTE Si la hauteur au dessus du sol à laquelle est placé le microphone est différente de la hauteur à laquelle est
posée l'arme, l'angle α est différent de l'angle δ. La relation entre ces angles est donnée ci-dessous pour les cas où le
canon est positionné horizontalement:
⎛⎞
r cos(δ )
⎜⎟p
α = arccos
⎜⎟
⎜⎟rh+−()h
pm g
⎝⎠
où
r est la distance projetée sur le plan du sol entre la bouche et le microphone;

p
r est la distance entre la bouche et le microphone;

m
h est la hauteur à laquelle est placé le microphone par rapport au sol;
m
h est la hauteur à laquelle est située la bouche de l'arme par rapport au sol.
g
Figure 3 — Angles α, β, γ et δ
5.3 Niveau de distribution angulaire de l'énergie acoustique émise par la source
Les niveaux de distribution angulaire de l'énergie acoustique émise par la source L (α ), sont estimés sur la
q n
base des mesurages du niveau d'exposition sonore à N angles discrets α à la distance r par
n m
LLαα=+r,1Ar−1dB+Ar+A+A (7)
( ) ( ) ( ) ( )
qn Emdn ivm atmm z gr
où
⎛⎞
r
m
A est une correction qui compense la dispersion géométrique, A=+10lg⎜⎟ dB 11dB
div div
⎜⎟
r
⎝⎠
et
r = 1 m;
A est une correction tenant compte de l'absorption par l'air (voir l'ISO 9613-1);
atm
A est une correction destinée à obtenir des conditions en champ libre (voir 9.2 et la Référence [14]).
gr
NOTE Cette référence donne un algorithme simple permettant de calculer correctement la réflexion par le sol d'une
onde sphérique, comme décrit dans la Référence [16].
A est un paramètre utilisé pour la correction en cas de conditions météorologiques anormales
z
(voir l'ISO 3741, l'ISO 3745 et l'ISO 9614-3).
⎛⎞BT
A =−10 lg dB (8)
⎜⎟
z
BT
⎝⎠
où
B est la pression atmosphérique dans les conditions de réalisation du mesurage;
B est la pression atmosphérique de référence, B = 1 013 hPa;

0 0
T est la température dans les conditions de réalisation du mesurage;
T est la température de référence, T = 296 K.

0 0
5.4 Niveau de distribution interpolée angulaire de l'énergie acoustique émise par la source
Afin de calculer l'énergie acoustique totale émise par la source et de fournir une fonction continue de
directivité, un ajustement de la courbe de niveau de distribution angulaire de l'énergie acoustique émise par la
source est nécessaire. Les méthodes d'ajustement de courbe utilisées doivent décrire le comportement
périodique de la fonction de directivité.
Le niveau de distribution angulaire de l'énergie acoustique émise par la source L (α) est obtenu par
q
interpolation et doit être consigné dans le rapport de la manière suivante:
N −1
L α=+aa cosjα (9)
() ( )
q 0 ∑ j
j=1
où N est le nombre de termes utilisé pour décrire L (α) .
q
NOTE 1 Cette formulation correspond à une approche conforme à celle de Fourier, mais sans termes sinusoïdaux.
Une symétrie de révolution suppose que les termes sinusoïdaux sont égaux à zéro.
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NOTE 2 Les paramètres a peuvent être obtenus en utilisant la transformation de Fourier, les ajustements par les
j
moindres carrés ou toute autre méthode d'interpolation.
L'Équation (9) représente une méthode d'interpolation. Le cas échéant, d'autres méthodes d'interpolation
peuvent être utilisées, voir l'Annexe B.
5.5 Niveau d'énergie acoustique émise par la source
Le niveau d'énergie acoustique émise par la source est calculé à partir des niveaux de distribution interpolée
angulaire de l'énergie émise par la source, par
2ππ
⎛⎞
0,1Lq(α )
⎜⎟
Lr=10lg 10 sinαdβα drdB (10)
Q 00
∫∫
2⎜⎟
r⎜⎟
βα==00
⎝⎠
Étant donné la symétrie de révolution supposée, l'équation peut s'écrire
π
⎛⎞
0,1Lq(α )
⎜⎟
L=π10lg 2 10 sinα dαdB (11)
Q
∫
⎜⎟
⎝⎠α =0
5.6 Directivité
La directivité D(α) de la détonation est donnée par
DL()αα=−( )L−10lg4πdB (12)
q()
Q
6 Site de mesurage
6.1 Site
Le site de mesurage doit être à un niveau raisonnable, homogène eu égard à l'impédance acoustique du sol
et dégagé de tout objet pouvant provoquer des réflexions de nature à fausser l'exactitude de mesure.
EXEMPLE Exemples de sols homogènes:
⎯ béton;
⎯ eau;
⎯ asphalte;
⎯ gazon ou sable.
6.2 Conditions météorologiques
Il convient que la vitesse moyenne du vent à 10 m de hauteur soit inférieure à 3 m/s, et que le ciel soit couvert.
Il convient que l'humidité relative soit inférieure à 95 %. Il convient que le niveau du bruit de fond généré par
le vent, à l'emplacement du microphone, ne soit pas assez fort pour parasiter le signal mesuré à toute
fréquence représentative.
7 Planification des mesurages
7.1 Observations d'ordre général
Outre la détonation en sortie de bouche, l'environnement acoustique peut également inclure un son émis par
le départ d'un projectile, des réflexions par des objets et par le sol. Lors de la planification d'un mesurage, il
convient de prendre en considération la manière avec laquelle ces éléments «indésirables» peuvent être
séparés de la détonation en sortie de bouche dans l'analyse ultérieure des données. Les méthodes utilisées
en règle générale sont les suivantes.
⎯ Techniques de fenêtrage: Cette technique est applicable aux signaux qui parviennent au microphone
décalés dans le temps, où la largeur et la position de la fenêtre est ajustée de manière à ne pouvoir
analyser que le bruit de la détonation en sortie de bouche. Elle constitue une méthode type utilisée pour
le bruit émis par les objets réfléchissants et les projectiles. Lors d'un mesurage, l'aménagement de la
source et du récepteur à certaines hauteurs permet une nette séparation entre l'onde directe et celle
réfléchie par le sol et peut également servir à éliminer l'effet des réflexions par le sol. Dans ce cas, A = 0.

gr
⎯ Modèles d'impédance acoustique du sol: Ces modèles sont utilisés lorsque le signal mesuré est une
superposition de l'onde directe et de l'onde réfléchie par le sol. Ils permettent une prédiction de l'effet de
sol fondée sur la réflexion d'une onde sphérique sur un terrain à impédance complexe.
D'autres méthodes peuvent être également utilisées. La description des méthodes utilisées est nécessaire.
7.2 Arme
Il convient que le canon soit positionné de préférence horizontalement et à une hauteur d'au moins 1,5 m
au-dessus du sol. Dans certaines directions, l'onde sonore générée par le projectile et la détonation en sortie
de bouche peuvent être discriminées par des techniques de filtrage par fenêtre. Pour les directions où cela
n'est pas possible, la correction peut être calculée. Le bruit émis par le projectile est également généré par
des projectiles tirés à partir de fusils de chasse et de pistolets, tant que la vitesse de ces projectiles est
supersonique.
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7.3 Position de mesure
Les positions de mesure peuvent être aménagées soit en demi-cercle, soit en cercle. Il convient de
préférence d'incrémenter l'angle α de manière régulière. Il convient que le pas d'incrémentation angulaire ne
dépasse pas 45°. Il convient que la position de mesure soit proche de la ligne de tir. Il est nécessaire de faire
attention à ne pas choisir des angles de mesure trop proches de la zone limite de propagation du bruit émis
par le projectile. La différence de niveau d'exposition sonore moyennée à large bande du domaine de
fréquence représentatif entre points de mesure adjacents doit être inférieure à 5 dB. Afin de réduire les effets
météorologiques, il convient de choisir une distance qui soit la plus courte possible entre la source et la
position de mesure.
Il convient en règle générale de placer le microphone à une distance d'au moins 10 m jusqu'à 50 m pour être
sûr d'obtenir des valeurs de crête de pressions acoustiques n'excédant pas 1 kPa. Il convient d'effectuer les
essais (compte tenu de la pression acoustique limite de 1 kPa) à la distance qui permet de satisfaire aux
conditions préalables requises. En augmentant les hauteurs auxquelles sont placés le point de mesure et la
source, il est possible d'accentuer le décalage dans le temps entre les signaux directs et réfléchis.
7.4 Appareillage de mesure
Les sonomètres et les instruments de mesure similaires doivent être conformes aux exigences relatives à un
instrument de type 1 telles que spécifiées dans la CEI 61672-1:2002.
Pour le mesurage du bruit impulsionnel, la conformité avec les exigences additionnelles est recommandée.
Ces exigences sont spécifiées dans la CEI 61672-1.
Lorsqu'un instrument d'enregistrement numérique ou analogique est utilisé pour archivage (intermédiaire), il
doit disposer d'une bande passante et d'une dynamique adéquates.
L'appareillage de mesure, en particulier les microphones de mesure, doit être adapté et capable de mesurer
des pressions acoustiques de crête élevées.
7.5 Traitement du bruit émis par un projectile
Le bruit émis par un projectile est perceptible lorsque la vitesse d'un projectile est supersonique. Cela est
caractéristique pour les carabines, mais peut être également observé sur les fusils de chasse et les pistolets.
Le bruit émis par un projectile se situe dans une zone distincte à l'avant de l'arme (la zone de Mach). La limite
de la zone de Mach au niveau de la bouche est définie par l'angle ξ :
⎛⎞
c
ξ = arc cos (13)
⎜⎟
v
⎝⎠0
où
v est la vitesse du projectile en sortie de bouche;
c est la vitesse du son dans les conditions de réalisation du mesurage.
Pour une position de mesure où l'angle α est égal à ξ , les signaux correspondant au bruit accompagnant la
détonation et le projectile en sortie de bouche parviennent en même temps et ne peuvent être discriminés par
un fenêtrage temporel. Pour une position angulaire de mesure où l'angle α est plus petit que ξ , le bruit
accompagnant le projectile parvient toujours en premier et peut être discriminé par un fenêtrage temporel. Il
est nécessaire de veiller à ne pas choisir une position de mesure trop proche de la limite de la zone de Mach
afin de prévoir l'intervalle de temps nécessaire à la séparation des deux signaux. Pour le bruit émis par des
fusils de chasse, le décalage temporel entre le bruit accompagnant le projectile et celui induit par la
détonation en sortie de bouche peut être tellement faible que le fenêtrage temporel ou toute autre technique
ne peuvent être appliqués. Cependant, puisque le projectile se déplace à une vitesse supersonique
uniquement sur une courte distance, le bruit qui l'accompagne peut être considéré comme arrivant d'une
source ponctuelle. Par conséquent, l'inclusion simultanée du bruit accompagnant les projectiles avec la
détonation en sortie de bouche est admise. Une augmentation du décalage temporel entre les deux signaux
peut être obtenue par un accroissement de la distance de mesure pour les positions de mesure dans la zone
de Mach (pour les détails, voir l'ISO 17201-4).
8 Étalonnage et validation
L'étalonnage du système doit s'étendre à tous les câbles, amplificateurs et accessoires à mettre en œuvre
lors de la collecte de données réelles. L'étalonnage doit être effectué à des périodes adéquates afin de
permettre le mesurage du niveau de pression acoustique temporel moyen sur l'ensemble de la gamme
dynamique dans les limites de tolérance déclarées de l'instrument. Les méthodes admises d'étalonnage
acoustique prévoient l'utilisation de calibreurs acoustiques, de sources de génération de chocs acoustiques
ou des dispositifs à pression statique. Les moyens d'étalonnage électrique sont admis pour une utilisation sur
le terrain à condition de procéder à un étalonnage acoustique avant et après utilisation sur le terrain. Il
convient d'appliquer les signaux électriques à l'entrée du microphone par l'intermédiaire d'un adaptateur
approprié.
La chaîne de mesure complète doit être étalonnée par l'utilisateur à intervalles réguliers et au moins avant et
après une série de mesurages à au moins une fréquence. Le calibreur acoustique doit satisfaire aux
exigences relatives à un calibreur acoustique de classe 1, tel que spécifié dans la CEI 60942:2003, dans les
conditions ambiantes réelles.
Les instruments de mesure doivent être vérifiés régulièrement et étalonnés avec une traçabilité reliée à un
étalon national.
Pour plus d'informations sur l'étalonnage à des fins de mesurage d'impulsions, voir l'ISO 10843.
9 Méthodes de mesure
9.1 Généralités
Il est nécessaire d'effectuer au moins cinq mesurages de l'exposition sonore à chaque position du microphone.
La moyenne arithmétique des valeurs mesurées de E(α,r ) est calculée (ce qui signifie que l'énergie
m
moyenne des niveaux d'exposition sonore est établie). Il est préférable d'effectuer des mesurages simultanés
à toutes les positions du microphone. Alternativement, des mesurages peuvent être réalisés de manière
séquentielle, mais il convient d'utiliser au moins deux microphones, en maintenant constamment un
microphone à la même position.
Lorsque le niveau de pression acoustique de crête est supérieur à 154 dB, quelle que soit la position du
microphone, la distance de mesure doit être augmentée. Il convient de lire ces pressions acoustiques de crête
à partir du signal temps/pression, où les erreurs dues à une réponse limitée de l'appareillage en haute
fréquence peuvent être corrigées.
9.2 Correction de la réflexion par le sol
Les méthodes de correction de la réflexion par le sol sont nombreuses. En cas d'application de techniques de
fenêtrage temporel, aucune correction de la réflexion par le sol ne s'impose. Autrement, les niveaux résultants
doivent être corrigés par rapport à des conditions en champ libre en appliquant une autre méthode appropriée
(voir, par exemple, l'Annexe B). La présente partie de l'ISO 17201 exige l'enregistrement des détails relatifs à
la méthode utilisée et aux corrections effectuées. Si une méthode autre que celle de l'ISO 9613-2 est utilisée
pour déterminer la réflexion par le sol, la valeur de A dans l'Équation (7) doit être modifiée en conséquence.
gr
10 Contrôle du mode d'aménagement du dispositif de mesure
Afin de déterminer si le nombre de points de mesure est suffisant ou non, le mode opératoire suivant peut être
appliqué.
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(1)
Étape 1: Le niveau d'énergie émise par la source L est calculé à partir du niveau de distribution
Q
interpolée angulaire de l'énergie émise par la source, tel que donné dans l'Équation (9).
π
⎛⎞
0,1L ()α
() q
⎜⎟
L =π10lg 2 10 sinαα d dB (14)
Q
∫
⎜⎟
⎝⎠α =0
où
l'exposant (1) renvoie à ce mode opératoire.
(2)
Étape 2: Le niveau d'énergie acoustique émise par la source L est calculé à partir de la distribution
Q
interpolée angulaire de l'énergie émise par la source S (α) , comme suit:
q
π
⎛⎞
2π
()
⎜⎟
LS=10lg siααn dαdB (15)
()
Qq
∫
⎜⎟
Q
⎝⎠α =0
où
l'exposant (2) renvoie à ce mode opératoire;
S (α) est obtenue à l'aide de la même méthode d'interpolation utilisée pour l'estimation de L (α).
q q
(1) (2)
Si la différence entre les valeurs absolues de L et L est égale ou inférieure à 0,4 dB, le nombre
Q Q
de directions angulaires mesurées est considéré suffisant:
(1) (2)
LL− u 0,4 dB (16)
QQ
11 Incertitude de mesure
11.1 Généralités
Les incertitudes de mesure associées au niveau d'énergie émise par la source et à la directivité, déterminées
conformément à la présente partie de l'ISO 17201 doivent être évaluées de préférence en conformité avec le
[6]
GUM (Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure) .
Les incertitudes résultent en partie des variations entre sites d'essai, des différences de conditions
atmosphériques, de géométrie de l'environnement, de propriétés acoustiques du sol, du bruit de fond ainsi
que du type et de l'étalonnage de l'appareillage de mesure. Ces incertitudes sont également dues aux
diverses techniques expérimentales, y compris le nombre et la localisation des positions de microphone,
l'emplacement et l'orientation de la source sonore ainsi que la détermination des corrections. En outre, des
incertitudes peuvent apparaître si les mesurages sont effectués trop près de la source; ces incertitudes
augmentent à des distances plus courtes et des fréquences plus basses.
L'incertitude de mesure élargie ainsi que le coefficient de couverture correspondant doivent être indiqués pour
une probabilité de couverture de 95 % comme définie dans le GUM.
L'Annexe C donne des directives quant à la manière d'exprimer l'incertitude.
11.2 Méthode empirique
La présente partie de l'ISO 17201 propose deux grandeurs pour exprimer le bruit de la détonation en sortie de
bouche, à savoir le niveau d'énergie acoustique é
...