Le lancer de gerbe de paille (3)

Dans cet exercice, nous nous intéressons à l'intensité sonore émise par une enceinte et son impact sur la santé. Une source S est considérée isotrope si elle émet la même quantité d'énergie dans toutes les directions. L'intensité sonore mesurée à une distance d de la source est donnée par la relation I = P / (4πd²), avec I en watts par mètre carré, P en watts et d en mètres. Le niveau d'intensité sonore L est lié à l'intensité sonore I par la relation L = 10 log(I / I0), où L est exprimé en décibels, I en watts par mètre carré et I0 en watts par mètre carré. Pour calculer le niveau d'intensité sonore L1 correspondant à une intensité sonore mesurée à une distance d1 de l'enceinte (I1 = 3,2 x 10^-3 watts par mètre carré), on utilise la relation L = 10 log(I / I0) et on trouve L1 = 95 décibels. La législation européenne fixe des durées limites d'exposition journénière à ne pas dépasser à certains niveaux d'intensité sonore. Pour une intensité de 95 décibels, la limite est de 15 minutes par jour à une distance d'un mètre de l'enceinte. La puissance P de l'enceinte est calculée en utilisant la relation P = 4πd1²I1, ce qui donne P = 4 x 10^-2 watts. Les organisateurs d'une manifestation sportive ont fixé à 2 x 10^-4 watts par mètre carré la valeur maximale de l'intensité sonore perçue par le spectateur, correspondant à un niveau d'intensité sonore maximum de 86 décibels. Cette valeur est choisie pour éviter des traumatismes. Pour vérifier si la distance de sécurité de 3 mètres entre les barrières et l'enceinte est suffisante pour respecter la valeur maximale d'intensité sonore, on calcule la distance maximale à respecter en utilisant la relation d = √(4πImax), avec Imax = I0 x 10^(Lmax / 10). On trouve une distance maximale de 1,8 mètres, donc une distance de 3 mètres est suffisante. En conclusion, grâce aux différentes mesures prises, les spectateurs ne subissent pas de séquelles trop graves malgré une exposition de deux heures à une intensité sonore élevée.