Gêne dans les bureaux ouverts :

incertitudes des indicateurs

de la norme ISO 3382-3
et proposition d’amélioration
de la norme ISO 22955
NS
NS 380
??? NOTE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
 Gêne dans les bureaux ouverts :
incertitudes des indicateurs
de la norme ISO 3382-3
et proposition d’amélioration
de la norme ISO 22955

Lucas Lenne
Département Ingénierie des équipements de travail
Laboratoire Acoustique au travail

NS 380
octobre 2022

Institut national de recherche et de sécurité pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles
Siège social : 65, boulevard Richard-Lenoir 75011 Paris • Tél. 01 40 44 30 00
Centre de Lorraine : 1, rue du Morvan CS 60027 54519 Vandœuvre-les-Nancy cedex • Tél. 03 83 50 20 00
 N°d’ordre NNT : 2022ISAL0080

THESE de DOCTORAT DE L’INSA LYON,

membre de l’Université de Lyon
Ecole Doctorale N° 162
Mécanique, Énergétique, Génie Civil, Acoustique

Spécialité/ discipline de doctorat :

Acoustique

Soutenue publiquement le 07/10/2022, par :

Lucas Lenne

Gêne dans les bureaux ouverts :

Incertitudes des indicateurs de la
norme ISO 3382-3 et proposition
d’amélioration de la norme ISO 22955

Devant le jury composé de :

M. Tapio LOKKI Professeur, Aalto University Président

Mme Édith GALY Professeure, Université Côte d’Azur Rapporteure

M. Judicaël PICAUT Directeur de recherche, Université Gustave Eiffel Rapporteur
M. Tapio LOKKI Professeur, Aalto University Examinateur

M. Étienne PARIZET Professeur, Université de Lyon Directeur de thèse

M. Patrick CHEVRET Habilité à Diriger des Recherches, INRS Co-directeur de thèse
M. Jack HARVIE-CLARK Master, Apex Acoustics Invité
Remerciements
Je tiens, tout d’abord, à adresser mes plus vifs remerciements à mes deux
co-directeurs de thèse Patrick Chevret et Étienne Parizet, pour m’avoir accompagné
dans la construction de cette thèse. Je remercie Patrick pour son suivi quotidien et
pour avoir supporté, toujours avec patience et bienveillance, mon esprit parfois trop
mathématique. Je remercie Étienne pour son œil incisif capable d’identifier, toujours
avec justesse et pertinence, les faiblesses des raisonnements. Sans votre
encadrement très complémentaire, cette thèse n’aurait pas été aussi aboutie.

Je remercie également l’INRS qui m’a fait confiance, et qui m’a permis de réaliser
cette thèse dans des conditions idéales. Mes remerciements s’adressent plus
particulièrement au laboratoire d’acoustique qui m’a accueilli, au départ pour un stage
de fin d’étude, et qui m’a donné l’envie de continuer dans le monde de la recherche.
Merci donc à Adil, Antoine, François, Geneviève, Joël, Jean-Pierre, Jonathan, Julien,
Marion, Laurent et même Nicolas. Je n’oublie pas de remercier Kévin, Krist et Ossen
qui m’ont montré qu’il est possible, non seulement de survivre à ces trois ans, mais
surtout de s’épanouir durant la préparation d’une thèse. Merci aussi au LVA et à ses
doctorants qui m’ont accueilli chaleureusement pendant un mois, et ce malgré mon
inaptitude manifeste à la pratique des fléchettes.

Je tiens également à remercier mes amis : Priscillia, Paul, Aurélien, Julie, Bebert et
tous les autres pour m’avoir offert de doux moments de déconnexion. Les visio-apéros
lors des longs mois de confinement ont été pour moi de véritables bouffées d’air frais.

Enfin, j’adresse mes plus profonds sentiments de gratitude à ma famille sans qui je
ne serais pas là. Pap’ et Mam’ merci de m’avoir permis de faire les études que je
voulais, même s’il n’a pas été facile de me voir partir à Lyon, puis à Nancy. Merci à
mes frères, Thomas, Simon et Louis, pour avoir fait ce que des frères font. Merci à
mes grands-parents pour avoir cultivé ma curiosité dans tous les domaines, malgré
mon appétence manifeste pour les sciences dures. Et merci à toute la famille pour sa
bonne humeur et son soutien. Un petit rappel pour certains d’entre vous : ce n’est pas
parce que je suis un ingénieur qui fait de la recherche en acoustique que je suis
ingénieur du son...
Résumé :
La qualité acoustique des bureaux ouverts est évaluée au travers de la capacité de
l’aménagement à limiter la propagation du bruit de parole, qui constitue la source
principale de gêne dans ces espaces de travail. Pour cela, deux normes sont
disponibles : la norme ISO 3382-3 qui est une norme de mesurage et la norme ISO
22955 qui fixe des valeurs cibles pour le local et l’environnement sonore.

La norme ISO 3382-3 définit des indicateurs caractérisant la décroissance spatiale

du niveau de la parole et de son intelligibilité et en fixe des valeurs d’incertitudes.
Cependant, ce dernier point est encore sujet à discussion. Une étude spécifique a été
réalisée dans ce travail de thèse sur la base de développements analytiques et de
simulations numériques. Cette étude met en évidence que les incertitudes des
indicateurs sont relativement faibles et peuvent être estimées à l’aide d’expressions
simples. Elle souligne également qu’il est problématique de caractériser la
performance acoustique d’un bureau à l’aide d’une valeur unique des indicateurs,
comme le préconise la norme.

La norme ISO 22955 fixe des valeurs cibles pour les indicateurs et traite des
bureaux hébergeant plusieurs activités, pour lesquels les indicateurs existants sont
inadaptés. Pour cela, elle s’appuie sur une nouvelle approche basée sur l’animation
(liveliness) des activités réalisées. Une expérience de laboratoire, étudiant la
pertinence de cette approche, a été réalisée. Huit conditions sonores ont été simulées
à partir de la superposition d’une discussion provenant d’un espace de pause ou d’un
centre d’appels et d’un bruit de ventilation. 32 sujets devaient réaliser une revue de
presse durant 35 minutes. Leur perception de l’environnement sonore, leur fatigue
ressentie et la charge mentale de travail ont été évaluées. Les résultats mettent en
évidence que le type de discussion impacte significativement les effets du bruit lorsque
la parole est intelligible.
Table des matières

Table des matières .................................................................................................................................. 2

Table des Figures ..................................................................................................................................... 4
Introduction............................................................................................................................................. 7
Chapitre I. État de l’art .......................................................................................................................... 11
I.1. Performance acoustique du local............................................................................................... 11
I.1.1. Décroissance spatiale de l’intelligibilité ............................................................................. 11
I.1.2. Décroissance spatiale du niveau de la parole .................................................................... 18
I.1.3. Lacunes de la norme ISO 3382-3 ........................................................................................ 21
I.2. Qualité de l’environnement sonore ........................................................................................... 22
I.3. Objectivation de la qualité de l’environnement sonore ............................................................ 24
Chapitre II. Incertitudes de mesure des indicateurs acoustiques de la norme ISO 3382-3 .................. 29
II.1. La norme ISO 3382-3 ................................................................................................................. 30
II.1.1. Mesure des indicateurs ..................................................................................................... 30
II.1.2. Incertitudes de mesure des indicateurs ............................................................................ 34
II.2. Sources d’incertitudes ............................................................................................................... 35
II.2.1. Incertitudes des intermédiaires de calcul ......................................................................... 36
II.2.2. Incertitudes liées au positionnement de l’instrumentation ............................................. 37
II.3. Approche analytique ................................................................................................................. 38
II.4. Approche numérique ................................................................................................................ 42
II.4.1. Le bureau simulé ............................................................................................................... 43
II.4.2. Description de la méthode ................................................................................................ 44
II.4.3. Résultats ............................................................................................................................ 46
II.5. Incertitudes de mesure pour le cas d’étude ............................................................................. 47
II.6. Comparaison avec les expressions analytiques ........................................................................ 50
II.7. Question de la valeur unique .................................................................................................... 55
II.8. Conclusion ................................................................................................................................. 59
Chapitre III. Gêne dans les bureaux multi-activités dans le cadre de la norme ISO 22955 : expérience
de laboratoire ........................................................................................................................................ 61
III.1. Qualité de l’environnement sonore des bureaux multi-activités ............................................ 62
III.1.1. Caractérisation de l’environnement sonore .................................................................... 62
III.1.2. Définition du DAS et établissement des valeurs cibles .................................................... 65
III.2. Expérience de laboratoire ........................................................................................................ 70
III.2.1. Construction des pistes sonores ...................................................................................... 71
III.2.2. Expérience préliminaire : évaluation objective des effets ............................................... 72
III.2.3. Expérience longue : évaluation subjective des effets ...................................................... 77
III.3. Conclusion ................................................................................................................................ 92

2
Chapitre IV. Analyse critique des indicateurs acoustiques ................................................................... 93
IV.1. Performance acoustique du local ............................................................................................ 93
IV.2. Lien entre performance du local et qualité de l’environnement sonore ................................ 96
IV.3. Qualité acoustique des bureaux ouverts ............................................................................... 103
Conclusion ........................................................................................................................................... 109
Références ........................................................................................................................................... 113
Annexe A. Développements des expressions analytiques des incertitudes de mesure ..................... 121
Annexe B. Simplification des expressions analytiques des incertitudes de mesure ........................... 127
Annexe C. Questionnaires et revues de presse ................................................................................... 137

3
Table des Figures
FIGURE I-1 : RELATION ENTRE LE STI ET LE SCORE D'INTELLIGIBILITE POUR DES PHRASES, DES SYLLABES DE TYPE CONSONNE-VOYELLE-
CONSONNE (CVCEQB) ET DES MOTS PHONETIQUEMENT EQUILIBRES (MOTS-PB). LA FIGURE EST TIREE DE LA NORME IEC
60268-16 (2020) [11]. ................................................................................................................................... 13
FIGURE I-2 : RELATION ENTRE LE DECREMENT DE PERFORMANCE ET L'INTELLIGIBILITE DU BRUIT DE PAROLE POUR UNE TACHE DE
MEMOIRE SERIELLE. LA FIGURE EST TIREE DE HAAPAKANGAS ET AL. (2020). .................................................................. 15
FIGURE I-3 : DETERMINATION GRAPHIQUE DE LA DISTANCE DE DISTRACTION RD ...................................................................... 17
FIGURE I-4 : SPECTRES DE LA PAROLE MASCULINE (MESUREE A 1 METRE EN CHAMP LIBRE) UTILISE POUR LA MESURE DU STI DANS LES
NORMES IEC 60268-16 (2020) ET ISO 3382-3 (2022) OU DU SII DANS LA NORME ANSI S3.5 :1997. LES SPECTRES
CORRESPONDENT A UN NIVEAU GLOBAL DE 57,4 DB(A). ........................................................................................... 18
FIGURE I-5 : DETERMINATION GRAPHIQUE DE LA D2S, DU NIVEAU LPAS4M ET DE LA DISTANCE DE CONFORT. .................................. 19
FIGURE II-1 : EXEMPLES DE LIGNES POSSIBLES POUR LA MESURE DES INDICATEURS ACOUSTIQUES. LA FIGURE EST EXTRAITE DE LA
NORME ISO 3382-3 (2022) [4] ......................................................................................................................... 31
FIGURE II-2 : DENSITE DE PROBABILITE DE L'ERREUR DE POSITIONNEMENT DE L'APPAREILLAGE DE MESURE DANS LES DEUX DIRECTIONS
HORIZONTALES (EX ET EY) ET REPRESENTATION, DANS LE PLAN HORIZONTAL, DE LA DENSITE DE PROBABILITE DE L’ERREUR DE
POSITIONNEMENT (95 % DES ERREURS SONT SITUEES DANS LE CARRE ROUGE). .............................................................. 38
FIGURE II-3 : PLAN DU BUREAU SIMULE DANS RAYPLUS. EN ROUGE SONT REPRESENTES LES CLOISONNETTES ACOUSTIQUES. LES
QUATRE LIGNES DE MESURE P1-P4 SONT REPRESENTEES PAR LES LIGNES POINTILLEES. LES CERCLES REPRESENTENT LES POSITIONS
DES MICROPHONES ET LES CROIX CERCLEES MARQUENT LES POSITIONS DES SOURCES ACOUSTIQUES. LES CLOISONNETTES
ACOUSTIQUES SONT REPRESENTEES EN ROUGE SUR LE PLAN EN 2D DU BUREAU. ............................................................. 43
FIGURE II-4 : CARACTERISTIQUES ACOUSTIQUES DU PLAFOND ET DES CLOISONNETTES (Α : COEFFICIENT D’ABSORPTION, TL : PERTE PAR
TRANSMISSION)................................................................................................................................................. 44
FIGURE II-5 : SCHEMA DE PRINCIPE DE L'APPROCHE NUMERIQUE. ........................................................................................ 46
FIGURE II-6 : REPARTITION DES INDICATEURS POUR L'ENSEMBLE DES CONFIGURATIONS ACOUSTIQUES DU BUREAU........................ 47
FIGURE II-7 : INCERTITUDES ESTIMEES POUR CHAQUE LIGNE DE MESURE DANS CHAQUE CONFIGURATION. ................................... 48
FIGURE II-8 : INCERTITUDES DE MESURE EVALUEES A L'AIDE DES EXPRESSIONS ANALYTIQUES EN FONCTION DES VALEURS OBTENUES PAR
LA SIMULATION POUR D2S (1), LPAS4M (2), RC (3) ET RD (4). (VALEURS EXACTES : CROIX BLEUES, VALEURS ARRONDIES AU DIXIEME
SUPERIEUR : CERCLES ROUGES) ............................................................................................................................. 51
FIGURE II-9 : EN HAUT : CARTOGRAPHIE DE LA DIFFERENCE ENTRE LES CHAMPS DE PRESSION POUR DEUX POSITIONS DE LA SOURCE 4
(CERCLES BARRES).LES CERCLES REPRESENTENT LES POINTS DE MESURE DE LA LIGNE P4. EN BAS : DIFFERENCE ENTRE LES
PRESSIONS DUES AUX DEUX SOURCES LE LONG DE LA LIGNE DE MESURE (SITUEES ENTRE LES DEUX FLECHES SUR LA
CARTOGRAPHIE) ................................................................................................................................................ 53
FIGURE II-10 : INCERTITUDES DE MESURE DU LPAS4M EVALUEES A L'AIDE DES EXPRESSIONS ANALYTIQUES EN FONCTION DES VALEURS
OBTENUES PAR LA SIMULATION LORSQU’UNE ERREUR DE POSITIONNEMENT EST FAITE UNIQUEMENT SUR LES MICROPHONES (1),
UNIQUEMENT SUR LES SOURCES ACOUSTIQUES (2) ET A LA FOIS SUR LES MICROPHONES ET LES SOURCES ACOUSTIQUES (3).
(VALEUR EXACTE : CROIX BLEUES, VALEURS ARRONDIES AU DIXIEME SUPERIEUR : CERCLES ROUGES).................................... 54
FIGURE II-11 : NOMBRE DE LIGNES DE MESURE A TRACER EN FONCTION DU NOMBRE DE POSTES DE TRAVAIL PRESENTS DANS LE BUREAU
D'APRES LA NORME VDI 2569............................................................................................................................. 55
FIGURE II-12 : VALEURS MOYENNES ET INTERVALLES DE CONFIANCE A 95 % DES INDICATEURS DANS CHAQUE CONFIGURATION
ACOUSTIQUE DU BUREAU OUVERT SIMULE. ............................................................................................................. 56
FIGURE II-13 : INCERTITUDES DE MESURE DE D2S LIEE AU CHOIX DE LA LIGNE DE MESURE D'APRES L'HYPOTHESE FAITE PAR SCHNEIDER
ET AL. [57]....................................................................................................................................................... 58
FIGURE III-1 : LAEQ EVALUE SUR 5 MIN POUR UN BRUIT DE PAROLE (A GAUCHE) ET UN BRUIT DE VENTILATION (A DROITE). LES DEUX
SIGNAUX ONT UN NIVEAU EQUIVALENT SUR 5 MIN DE 40 DB(A) EN NOIR : LAEQ,125MS, EN ROUGE : LAEQ,5MIN ........................ 63
FIGURE III-2 : PRINCIPE DE L'EVALUATION OBJECTIVE DU SCORE LE LIVELINESS MISE EN PLACE PAR VELLENGA ET AL. FIGURE EXTRAITE
DE VELLENGA ET AL. [76] .................................................................................................................................... 65

4
FIGURE III-3 : EXEMPLE DE MESURE DU DAS DANS LE CAS SIMPLE DE LA COHABITATION D'UN ESPACE DE REUNION (VERT) ET D'UN
ESPACE OU L'ACTIVITE EST COLLABORATIVE (ROUGE). LA CROIX ENCERCLEE REPRESENTE LA POSITION DE LA SOURCE ACOUSTIQUE
ET LE CERCLE CELLE DU MICROPHONE. .................................................................................................................... 66
FIGURE III-4 : SPECTRES EN TIERS D'OCTAVE DES PISTES SONORES ET DU LTASS (HAUT) ET ECARTS DES PISTES SONORES AVEC LE LTASS
(BAS). ............................................................................................................................................................. 72
FIGURE III-5 : PROCEDURE DE L'EXPERIENCE DE MEMOIRE SERIELLE...................................................................................... 74
FIGURE III-6 : PERFORMANCE MOYENNE (ET INTERVALLES DE CONFIANCE A 95 %) POUR CHACUN DES 10 BLOCS DE MESURES ........ 75
FIGURE III-7 : DECREMENTS DE PERFORMANCE MOYENS ET INTERVALLES DE CONFIANCE A 95 % ............................................... 76
FIGURE III-8 : BANC EXPERIMENTAL. PHOTO PRISE DEPUIS LE BUREAU DE L'EXPERIMENTATEUR (E). LA SOURCE (S) EST POSEE AU
CENTRE DES QUATRE POSTES (1-4). LES POSTES VOISINS SONT SEPARES PAR UNE CLOISSONNETTE (EN ROUGE SUR LE SCHEMA).
...................................................................................................................................................................... 78
FIGURE III-9 : HAUT : SPECTRES MOYENS DE LA PISTE SONORE "TRAVAIL INDIVIDUEL FOCALISE" AUX QUATRE POSTES (LES ECART TYPES
CORRESPONDENT AUX VARIATIONS AUTOUR DE CHAQUE POSTE) ET SPECTRE DU BRUIT DE FOND MOYEN. BAS : DIFFERENCES
ENTRE LES SPECTRES MOYENS ET LE SPECTRE NORMALISE DE LA PAROLE (LTASS) ........................................................... 80
FIGURE III-10 : DEROULEMENT DE CHAQUE DEMI-JOURNEE D'ESSAIS ................................................................................... 83
FIGURE III-11 : ÉVALUATION DE LA GENE CAUSEE PAR LES CONDITIONS SONORES ................................................................... 85
FIGURE III-12 : PERCEPTION DU NIVEAU DE BRUIT DES CONDITIONS SONORES ........................................................................ 86
FIGURE III-13 : PERCEPTION DE L'ASPECT FATIGANT DES CONDITIONS SONORES...................................................................... 87
FIGURE III-14 : SCORES MESURES POUR LA DIMENSION RESSOURCES DISPONIBLES INSTANTANEES ............................................. 88
FIGURE III-15 : SCORES MESURES POUR LA DIMENSION CHARGE INTRINSEQUE ....................................................................... 89
FIGURE III-16 : SCORES MESURES POUR LA DIMENSION CHARGE ESSENTIELLE ......................................................................... 90
FIGURE III-17 : SCORES MESURES POUR LA FATIGUE MENTALE ............................................................................................ 91
FIGURE IV-1 : ZONE PERTURBEE PAR LE LOCUTEUR (CROIX) SUIVANT L'ISO 3382-3 (GAUCHE) ET EN PRENANT EN COMPTE LA
« DIRECTIONNALITE » DE L’AMENAGEMENT DU BUREAU (DROITE) DANS LE CAS ETUDIE DANS LE CHAPITRE I (CONFIGURATION :
CLOISONNETTES DE CLASSE A D’UNE HAUTEUR DE 190 CM ASSOCIEE A UN PLAFOND DE CLASSE A). LES TRAITS ROUGES
REPRESENTENT LES CLOISONNETTES ACOUSTIQUES ET LES CERCLES NOIRS CORRESPONDENT AUX POSTES DE TRAVAIL.............. 95
FIGURE IV-2 : PROPORTION DE REPONDANTS FORTEMENT GENES PAR LE BRUIT (HDN) EN FONCTION DES INDICATEURS DE LA NORME
ISO 3382-3 D’APRES MUELLER ET AL. [87]. .......................................................................................................... 98
FIGURE IV-3 : LIEN ENTRE LA PROPORTION DE PERSONNES FORTEMENT GENEES PAR LE BRUIT (HDN) ET CELLE PAR LES DISCUSSIONS
(HDS)............................................................................................................................................................. 99
FIGURE IV-4 : REPRESENTATION DE LA PROPORTION DE PERSONNES SE DISANT FORTEMENT GENEES PAR LES CONVERSATIONS (HDS) EN
FONCTION DES INDICATEURS DU LOCAL A VIDE. ...................................................................................................... 100
FIGURE IV-5 : HDS EN FONCTION DU SNR ESTIME A 2,4 M (A GAUCHE) ET DE RD (A DROITE) POUR LES DONNEES DE HAAPAKANGAS ET
AL................................................................................................................................................................. 101
FIGURE IV-6 : INCERTITUDES DE MESURE DE LA DAS OBTENUES A L'AIDES DES SIMULATIONS DU CHAPITRE I ................................ 104
FIGURE IV-7 : PROPORTIONS DES PARTICIPANT AYANT CARACTERISEE LES DIFFERENTES CONDITIONS EXPERIMENTALES DE FORTEMENT
GENANTE, BRUYANTE ET FATIGANTE (VALEUR MOYENNE ET ECART-TYPE) .................................................................... 105

5
Introduction

Cette thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude des maladies professionnelles causées
par le bruit menée par l’Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS).
Historiquement, la problématique des risques liés au bruit sur le lieu de travail se
limitait au effets lésionnels du bruit, particulièrement dans le milieu industriel. La
problématique du bruit dans les bureaux ouverts est toute différente. En effet, les
niveaux de bruits mesurés dans ces espaces de travail sont bien inférieurs à la limite
réglementaire d’exposition au bruit des salariés (celle-ci est fixée à un niveau
d’exposition sur huit heures de 85 dB(A)). Cette absence d’effets lésionnels ne signifie
pas que le bruit dans les open-spaces n’a aucun effet sur les personnes exposées.
De fait, de nombreuses enquêtes ont mis en évidence que, dans ces espaces de
travail, le bruit a de nombreux effets extra-auditifs [1–3]. Parmi eux, on peut notamment
citer une gêne sonore, une perte de performance, ou encore une fatigue et un stress
augmentés.

Un bureau ouvert, ou open-space, est un espace non-cloisonné dans lequel

travaillent au moins cinq personnes. Cet aménagement est apparu dans les années
1950 et a connu un essor important à la fin du XXe siècle, du fait de son attractivité
financière pour les employeurs et de la tertiairisation du tissu industriel français.
Cependant, ce type d’aménagement concentre dans un même espace de nombreuses
sources de bruit (conversations, ventilation, bruit de passage, …), ce qui n’est pas
sans conséquences. D’après une enquête menée en avril 2011 par ACTINEO
(Observatoire de la qualité de vie au travail) et TNS Sofres, près de 40 % des
personnes travaillant dans un bureau ouvert se disent insatisfaites de leur
environnement de travail, contre seulement 10 % des personnes travaillant dans un
bureau individuel.

Aujourd’hui, 33 % des 20 millions d’actifs du secteur tertiaire travaillent dans un

bureau ouvert. La prévention des risques professionnels liés au bruit dans les
open-space constitue donc un sujet important pour l’INRS, dont la mission est de
mettre en œuvre tous les moyens nécessaires pour prévenir les accidents du travail et
les maladies professionnelles. Deux de ces moyens d’actions sont la recherche
scientifique et la participation à la rédaction de normes, nationales ou internationales.
Cette thèse se situe au croisement de ces deux moyens d’action.

7
 La qualité acoustique des bureaux ouverts est, aujourd’hui, évaluée à l’aide de deux
normes : la norme ISO 3382-3 (2022) [4] et la norme ISO 22955 (2021) [5]. Ces deux
normes ont chacune leurs lacunes qui soulèvent aujourd’hui la question de la fiabilité
des démarches de prévenions mises en place.

La norme ISO 3382-3, publiée en 2012 et révisée en 2022, est une norme de
mesure qui définit des indicateurs acoustiques caractérisant la performance
acoustique des locaux hébergeant un bureau ouvert. Cette norme de mesure traite de
manière élémentaire des incertitudes de mesure des indicateurs qu’elle définit. De
plus, elle caractérise un bureau à l’aide d’une unique valeur de ces indicateurs. Ces
deux observations soulèvent deux question :
- Les indicateurs qu’elle définit sont-ils pertinents ? ou autrement dit :
permettent-ils réellement de distinguer les bureaux ouverts ?
- Les bureaux caractérisés suivant cette norme sont-ils correctement décrits par
cette valeur unique ?

La norme ISO 22955, publiée en 2021, fait des recommandations sur les
performances acoustiques des locaux qui assurent un environnement acoustique de
bonne qualité, à savoir, dans le contexte des bureaux ouverts, un environnement qui
n’entraîne pas d’effets délétères pour les salariés. Elle se base notamment sur les
indicateurs définis par la norme ISO 3382-3. La norme ISO 22955 traite
particulièrement les bureaux au sein desquels plusieurs activités différentes
cohabitent. Cependant, la démarche qui est développée par la norme profiterait d’une
consolidation de ses bases scientifiques, qui sont aujourd’hui bien légères.

Les travaux de thèse ont été menés à l’INRS, en partenariat avec l’Institut National
des Sciences Appliquées (INSA) de Lyon et visent à répondre aux limitations du cadre
normatif de la problématique du bruit dans les bureaux ouverts évoquées ci-dessus.
La thèse est divisée en quatre chapitres.

Le premier chapitre présente les deux normes utilisées lors de l’évaluation de la

performance acoustique des bureaux ouverts et de la qualité acoustique de
l’environnement sonore. Les méthodes d’évaluation des effets délétères du bruit sont
également décrites.

8
 Le second chapitre est consacré aux lacunes de la norme ISO 3382-3. Il décrit la
procédure de mesure des indicateurs définis dans cette norme et présente une étude
de leurs incertitudes. Pour cela, des expressions analytiques ont été développées et
des simulations numériques ont été réalisées. Elles permettent d’évaluer l’ordre de
grandeur des incertitudes de mesure et d’étudier la pertinence de la description d’un
bureau à l’aide d’une valeur unique des indicateurs.

Le troisième chapitre est consacré aux limites de la démarche mise en place par la
norme ISO 22955 pour évaluer la qualité acoustique des bureaux hébergeant
plusieurs activités. Il présente, dans un premier temps, cette démarche afin de mettre
en évidence ses limites. Ce chapitre décrit ensuite une expérience de laboratoire qui
a été réalisée dans le but de corriger ces limitations.

Le dernier chapitre est consacré à une analyse critique des indicateurs de la norme
ISO 3382-3 et à la proposition d’amélioration de la norme ISO 22955.

9
Chapitre I. État de l’art

Lorsqu’on aborde la question de la qualité acoustique d’un bureau ouvert, deux

notions distinctes sont en réalité évoquées : la performance acoustique du local et la
qualité de l’environnement sonore. La performance acoustique du local correspond à
la capacité du local, et son aménagement, à limiter la propagation des bruits de parole.
La qualité acoustique de l’environnement sonore est, elle, liée aux effets délétères du
bruit auprès des personnes exposées.

Ce chapitre présente, dans un premier temps, les deux approches définies par la
norme ISO 3382-3 (2022) qui permettent d’évaluer la performance acoustique des
bureaux ouverts. Ensuite, les méthodes d’évaluation de la qualité d’un environnement
sonore seront décrites ; une attention particulière sera portée sur les méthodes
utilisées aujourd’hui sur le terrain. Enfin, la norme ISO 22955, qui définit des
recommandations techniques (à l’aide d’indicateurs objectifs) pour les bureaux ouverts
visant à assurer une bonne qualité de l’environnement sonore, sera présentée et la
pertinence des indicateurs qu’elle utilise sera mise en évidence.

I.1. Performance acoustique du local

La problématique du bruit dans les bureaux ouverts est centrée sur les
conversations intelligibles qui constituent la source de gêne la plus importante selon
les personnes travaillant dans ce type d’espace [1–3]. Par ailleurs, la performance
acoustique d’un local et de son aménagement correspond à leur capacité à limiter la
propagation spatiale des bruits de parole. Pour caractériser cette performance, la
norme ISO 3382-3 a été publiée en 2012 et une révision de celle-ci est entrée en
vigueur en 2022. Cette norme, qui est une norme de mesure, définit des indicateurs
permettant de caractériser la décroissance spatiale de l’intelligibilité de la parole, d’une
part, et, d’autre part, du niveau pondéré A d’un bruit de parole.

I.1.1. Décroissance spatiale de l’intelligibilité

Pour caractériser la décroissance spatiale de l’intelligibilité de la parole, la norme

ISO 3382-3 s’appuie sur une évaluation objective de l’intelligibilité de la parole, dont le
lien avec les effets délétères du bruit de parole a été largement étudié [6].

11
I.1.1.1. Mesure objective de l’intelligibilité

À l’origine, l’intelligibilité de la parole était évaluée objectivement à l’aide de l’indice

d’articulation (ou Articulation Index, AI) développé par French et Steinberg [7], qui a
par la suite été amélioré par la norme ANSI S3.5 (1997) [8] en indice d’intelligibilité de
la parole (ou Speech Intelligibility Index, SII). Cet indicateur considère que
l’intelligibilité globale de la parole est la somme de la contribution à l’intelligibilité des
différentes bandes fréquentielles utilisées par la parole (le nombre et la largeur des
bandes fréquentielles considérées varient suivant la procédure de mesure utilisée). La
contribution de chaque bande de fréquence dépend de :
- La différence entre le niveau de la parole à l’oreille de l’auditeur et le niveau d’un
bruit interne, qui représente l’impact de l’ensemble des facteurs entraînant une
baisse de l’intelligibilité (bruit de fond « physique », seuil de perception de
l’auditeur ou encore masquage fréquentiel ayant lieu dans l’oreille).
- Un facteur de pondération, qui traduit l’importance de chaque bande
fréquentielle dans l’intelligibilité globale. Ce facteur d’importance dépend du type
de message pour lequel l’intelligibilité est évaluée (contenu syntaxique,
sémantique, linguistique).

Steeneken et Houtgast [9,10] ont développé un autre indicateur objectif de

l’intelligibilité de la parole en supposant que celle-ci dépendait de la modulation de
l’enveloppe de l’intensité du signal de parole, et non pas du rapport signal sur bruit
comme l’ont fait French et Steinberg. D’après eux, une parole parfaitement intelligible
présente une modulation d’enveloppe égale à 1, tandis qu’une modulation d’enveloppe
nulle correspond à une parole totalement inintelligible. Cet indicateur, appelé indice de
transmission de la parole (ou Speech Transmission Index, STI), s’appuie donc sur la
perte de modulation induite par la présence d’un bruit masquant, la propagation de la
bouche du locuteur à l’oreille de l’auditeur (réflexions dans le local), d’éventuels
phénomènes de masquage fréquentiel et du seuil de perception de l’auditeur.

La perte de modulation est évaluée pour des signaux dont l’énergie est portée dans
les bandes d’octave comprises entre 125 Hz et 8000 Hz et qui sont modulés en
amplitude. La procédure de mesure du STI considère les fréquences de modulations
caractéristiques de la parole. Celles-ci correspondent aux fréquences centrales des
14 tiers d’octave compris entre 0,63 Hz et 12,5 Hz. La mesure du STI nécessite la

12
mesure de 98 facteurs de perte de modulation (7 bandes d’octave x 14 fréquences de
modulations d’amplitude). Ces valeurs permettent ensuite d’évaluer le STI qui varie
entre 0 (intelligibilité nulle) à 1 (intelligibilité parfaite).

Le STI est lié au score d’intelligibilité obtenu lors de tests, réalisés auprès de
participants, d’intelligibilité de la parole dans le bruit. Cette relation est non-linéaire et
dépend du type de message pour lequel l’intelligibilité est évaluée, comme le met en
évidence la Figure I-1 qui est extraite de la norme IEC 60268-16 (2020) [11], norme
qui décrit la mesure du STI.

Figure I-1 : Relation entre le STI et le score d'intelligibilité pour des phrases, des syllabes de type consonne-
voyelle-consonne (CVCEQB) et des mots phonétiquement équilibrés (Mots-PB).
La figure est tirée de la norme IEC 60268-16 (2020) [11].

I.1.1.2. Irrelevant Speech Effect et intelligibilité

Le Irrelevant Speech Effect (ou ISE) est un concept introduit par Salamé et
Baddeley [12] qui traduit le potentiel qu’a un bruit de parole à perturber la réalisation
d’une tâche mobilisant la mémoire de travail, comme par exemple les tâches de
mémoire sérielle qui consistent à retenir – puis restituer – une série de chiffres (ou de
mots) qui sont présentés brièvement sur un écran. Il s’est par la suite avéré que l’ISE
n’est pas exclusif aux bruits de parole. Jones et Macken [13], puis Jones et al. [14],
ont mis en évidence que des arrangements de sons purs (de fréquences différentes)
ou des bruits large bande stationnaires aléatoirement interrompus perturbent, eux

13
aussi, la réalisation de tâches de sériation. L’Irrelevant Speech Effect a donc été
rebaptisé Irrelevant Sound Effect (également abrévié en ISE).

Jones et al. [15] ont cherché à expliquer l’ISE à l’aide de l’hypothèse du changement
d’état (ou Changing State Hypothesis). Elle suppose que lors de la présentation des
items (mots ou chiffres) d’une série à l’écran, des repères liés à l’ordre (order tags)
sont associés à chacun d’entre eux. Ces repères sont alors subvocalisés (ils sont
répétés mentalement). La présence du bruit peut alors perturber cette association car
les deux flux d’informations sont de nature identique (l’information visuelle ayant été
subvocalisée). En effet, les repères liés à l’ordre associés aux items peuvent être
déplacés, ou remplacés, par d’autres repères (order tags) qui sont, eux, liés au bruit
perturbateur. D’après l’hypothèse du changement d’état, cette interférence est d’autant
plus probable que le bruit perturbateur est variable et imprévisible (un bruit continu ou
qui varie lentement ne perturbe pas la tâche de sériation).

La variabilité d’un bruit de parole est intimement liée à son intelligibilité. Aussi, de
nombreuses expériences de laboratoire ont étudié le lien entre l’intelligibilité de la
parole et l’intensité de l’ISE. Lors de ces expériences, les sujets doivent, en général,
réaliser une tâche de mémoire sérielle (utilisant des chiffres [16–23] ou des mots [24–
26]) en étant exposés à différentes conditions sonores. Celles-ci sont constituées
d’une voix cible masquée par différents bruits, allant du bruit pseudo-aléatoire au
brouhaha constitué de nombreuses voix inintelligibles (éventuellement, une condition
de contrôle – Silence – était inclue dans le protocole). Les conditions sonores sont
caractérisées par une valeur de STI. Dans l’ensemble de ces études, les conditions
sonores couvrent la totalité de la plage de définition du STI (entre 0 et 1).

Dans le contexte d’un test de mémoire sérielle, une bonne réponse correspond à
un item (chiffre ou mot) qui a été restitué par le participant à la même position que
dans la séquence d’items qui lui a été présentée. Les expériences de laboratoire
évaluent la performance des participants comme la proportion de bonnes réponses de
chaque participant et dans chaque condition sonore (sauf [19,25,26] qui définissent la
performance comme la différence entre les proportions de bonnes et mauvaises
réponses). Globalement, l’ensemble des études mettent en évidence que la
performance diminue lorsque l’intelligibilité de la parole augmente.

14
 En 2020, Haapakangas et al. [6] ont réalisé une revue bibliographique dans le but
de mettre à jour un modèle liant l’intelligibilité de la parole au décrément de
performance lors d’une tâche de mémoire sérielle. Ce modèle avait été initialement
établi en 2005 par Hongisto [27]. Pour chacune des études retenues, les auteurs ont
évalué le décrément de performance induit par le bruit à l’aide de l’équation (Eq. I-1)
dans laquelle P0 et P(STI) correspondent à la performance mesurée respectivement
dans le silence et dans une condition sonore caractérisée par une valeur du STI.
L’ensemble des points de mesure est représenté Figure I-2.

P0 − P(STI)
DP(STI) = 100 ⋅ (Eq. I-1)
P0

À partir de ces mesures du décrément de performance pour différentes valeurs de

STI, Haapakangas et ses collègues ont ajusté un modèle liant ces deux grandeurs. Le
modèle retenu par Haapakangas et al. [6] est donc une sigmoïde afin, comme
l’indiquait Hongisto dans [27], d’avoir la même forme que la fonction représentative du
score d’intelligibilité de phrase en fonction du STI (représentée Figure I-1). Le modèle
retenu par Haapakangas et al. et son équation sont présentés Figure I-2 et (Eq.I-2).

Figure I-2 : Relation entre le décrément de performance et l'intelligibilité du bruit de parole pour une tâche de
mémoire sérielle. La figure est tirée de Haapakangas et al. (2020).

15
 16,7
DP( STI) = 16,0 − (Eq. I-2)
STI − 0,298
1 + exp ( 0,0964 )

Sur la Figure I-2, on remarque une forte dispersion des points de mesure autour du
modèle mis en avant par les auteurs. Par exemple, pour un STI supérieur à 0,8, ce qui
correspond à une parole clairement intelligible, le décrément de performance varie
entre 16 % et 25 %, une différence de 9 % qui est importante si elle est comparée au
décrément de performance maximal prédit par le modèle de Haapakangas et al.
(DP(STI = 1) = 16 %). C’est pourquoi ce modèle, et plus particulièrement sa forme
sigmoïdale, a été remise en question par Kostallari et al. [26].

I.1.1.3. Distance de distraction

Le modèle construit par Hongisto [27], et mis à jour par Haapakangas et al. [6],
suppose que lorsque la voix d’un locuteur est masquée par un bruit pseudo-aléatoire,
le décrément de performance qu’elle induit est maximal lorsque le STI est supérieur à
0,5. Aussi, la décroissance spatiale de l’intelligibilité est caractérisée, dans la norme
ISO 3382-3, à l’aide de la distance de distraction, notée rD. Cette distance correspond
à la distance séparant un locuteur d’un auditeur, à partir de laquelle le STI,
caractérisant l’intelligibilité de la parole du locuteur à l’oreille de l’auditeur, est inférieur
à 0,5. La norme définit ainsi une zone circulaire (distance inférieure à rD) autour du
locuteur, à l’intérieur de laquelle la parole issue de ses conversations engendrera une
gêne importante.

D’après la norme ISO 3382-3, pour évaluer la distance de distraction, une ligne de
mesure doit être tracée à travers le bureau. Celle-ci doit être la plus rectiligne possible
tout en reliant au moins cinq postes de travail. Une source acoustique
omnidirectionnelle doit être positionnée à une extrémité de la ligne sélectionnée ; les
autres postes de travail appartenant à la ligne constituent des points de mesure. À
chacun d’eux, la distance à la source et le STI sont mesurés. La distance de distraction
est évaluée à partir de la régression linéaire du STI en fonction de la distance, comme
illustré sur la Figure I-3.

16
 Figure I-3 : Détermination graphique de la distance de distraction rD

La norme ISO 3382-3 prend des libertés vis-à-vis de la définition du STI donnée
dans la norme IEC 60268-16 (2020). D’abord, la norme IEC 60268-16 recommande
l’utilisation d’une bouche artificielle qui est une source acoustique dont la directivité est
similaire à celle de la bouche humaine ; la source utilisée pour la mesure de la distance
de distraction est quant à elle omnidirectionnelle. La norme ISO 3382-3 justifie ce choix
par le fait que la « la direction dans laquelle parle l’occupant d’un poste de travail n’est
pas toujours connue ni constante dans le temps ». La seconde liberté prise par la
norme ISO 3382-3 concerne le spectre de parole utilisé pour la mesure du STI. La
norme ISO 3382-3 utilise un spectre de parole issu de la norme ANSI S3.5-1997 [8]
qui diffère du spectre de parole masculin utilisé par la norme IEC 60268-16. La Figure
I-4 représente ces trois spectres pour un niveau global de 57,4 dB(A). Si la différence
entre les spectres est faible (environ 1 dB) dans les octaves au-dessus de 500 Hz, elle
atteint 5 dB pour l’octave centrée à 125 Hz. Aussi, dans le cas d’une parole masquée
par un bruit de fond, la norme ISO 3382-3 aura tendance à sous-estimer la contribution
à l’intelligibilité des composantes basses fréquences (125 Hz et 250 Hz) de la parole
en comparaison des mesures de STI faites suivant les recommandations de la norme
IEC 60268-16.

17
 Figure I-4 : Spectres de la parole masculine (mesurée à 1 mètre en champ libre) utilisés pour la mesure du STI
dans les normes IEC 60268-16 (2020) et ISO 3382-3 (2022) ou du SII dans la norme ANSI S3.5 :1997.
Les spectres correspondent à un niveau global de 57,4 dB(A).

La première version de la norme ISO 3382-3, publiée en 2012 prenait une dernière
liberté quant à la mesure du STI : elle indiquait que « le masquage auditif [et] le seuil
auditif […] ne sont pas inclus » dans le calcul du STI. Cette mention a été supprimée
lors de la révision de la norme en 2022. Cabrera et al. [28] ont étudié l’impact de la
prise en compte de ces deux facteurs sur la distance de distraction. Ils concluent que
cette prise en compte entraine une diminution de quelques centimètres de r D.

I.1.2. Décroissance spatiale du niveau de la parole

La caractérisation de la décroissance spatiale du niveau pondéré A de la parole est

une approche héritée de la caractérisation des locaux industriels. Dans ce domaine,
la performance acoustique des locaux est évaluée notamment au travers de la
propagation spatiale d’un bruit rose, qui est caractérisée par la DL2 qui correspond à
la baisse du niveau d’un bruit rose lorsque la distance à la source est doublée. Par
exemple, dans un local aux murs parfaitement absorbant (propagation en champ libre)
la DL2 est égale à 6 dB. La procédure de mesure de cet indicateur est définie par la
norme ISO 14257 (2002) [29]. Pour mesurer cet indicateur, une source acoustique
omnidirectionnelle doit être positionnée au sol et une ligne rectiligne doit être tracée à
travers le local. À différents endroits le long de cette ligne, la distance à la source ainsi
que le niveau de pression acoustique sont à mesurer à 1,2 m ou 1,55 m du sol (ce qui
correspond à la hauteur de la tête d’une personne assise ou debout). La DL2

18
correspond alors à la pente de la régression linéaire du niveau en fonction du
logarithme en base 2 de la distance.

Virjonen et al. [30] ont adapté cette approche à la problématique des bureaux
ouverts pour proposer deux indicateurs :
- La baisse du niveau pondéré A de la parole lorsque la distance à la source est
doublée, notée D2S ;
- Le niveau pondéré A de la parole à quatre mètres de la source, noté L pAS4m.
En pratique, la ligne de mesure traverse le bureau en reliant au moins cinq postes de
travail. La source acoustique doit être positionnée à une extrémité de cette ligne, à
1,2 m de hauteur (ce qui correspond à la hauteur de la tête d’un personne assise) et
émettre un bruit dont le spectre correspond à celui utilisé pour l’évaluation du STI.
Chaque poste de travail appartenant à la ligne considérée constitue un point de
mesure, où sont évalués la distance à la source et le niveau pondéré A de la parole.
Les indicateurs D2S et LpAS4m sont alors évalués à partir de la régression linéaire du
niveau de la parole en fonction du logarithme en base 2 de la distance à la source. D2S
correspond à la pente de la régression tandis que LpAS4m correspond au niveau atteint
par la régression pour une distance de 4 mètres depuis la source. La Figure I-5
représente la détermination graphique de ces indicateurs.

Figure I-5 : Détermination graphique de la D2S, du niveau LpAS4m et de la distance de confort rc.

Virjonen et al. ont étudié le lien entre ces deux derniers indicateurs (D2S et LpAS4m)
et la distance de distraction. Pour cela, les auteurs ont réalisé des mesures dans 16
bureaux différents. Les résultats ont mis en évidence une corrélation de rD avec D2S et

19
LpAS4m, dont les coefficients sont respectivement égaux à -0,47 et 0,62. Cela est
cohérent avec la signification des indicateurs : moins le niveau de la parole se propage
à travers le bureau (c’est-à-dire plus D2S est élevée et plus LpAS4m est bas), plus
l’intelligibilité de la parole décroît rapidement et donc plus rD est faible. Virjonen et ses
collègues concluent que la D2S et le LpAS4m peuvent être utilisés pour caractériser la
performance acoustique des bureaux ouverts. Les auteurs soulignent également le fait
que ces deux indicateurs sont nécessaires pour complètement caractériser la
décroissance spatiale du niveau pondéré A de la parole.

Dans sa version de 2012, la norme ISO 3382-3 reprend les deux indicateurs tels
qu’ils ont été définis par Virjonen et al. à une différence près : les indicateurs sont
évalués à l’aide de points de mesure dont la distance à la source est comprise entre 4
et 24 m pour Virjonen et al., mais seulement entre 2 et 16 m suivant la norme
ISO 3382-3. La réduction de la distance minimale permet en particulier de prendre en
compte le poste de travail voisin de celui occupé par la source acoustique lors de la
mesure des indicateurs.

Contrairement à la distance de distraction, D2S et LpAS4m ne sont pas parlant pour

des non-acousticiens. En effet, il est plus clair de dire qu’un locuteur générera une
gêne importante auprès des personnes distantes de moins de rD que de fournir les
valeurs de LpAS4m et D2S. C’est de ce constat qu’est née l’idée de caractériser la
décroissance spatiale du niveau de la parole à l’aide d’une distance. Hongisto et
Keranen [31], reprenant les travaux de Nilsson et Hellström [32], ont définit la distance
de confort, notée rC. Celle-ci correspond à la distance à la source pour laquelle le
niveau de la parole atteint un niveau donné, noté Lc (pour « comfort criterion level »
bien que son lien au confort soit ténu). Les auteurs ont fixé Lc à 45 dB(A) car Veitch et
al. [33] ont mis en évidence que, dans le cas d’une parole masquée par un bruit
pseudo-aléatoire, si le niveau du bruit masquant dépasse 45 dB(A), celui-ci devient
une source de gêne.

Lors de la révision de la norme ISO 3382-3 en 2022, la distance de confort a été

introduite et correspond donc à la distance à la source pour laquelle le niveau de la
parole atteint 45 dB(A). Elle est évaluée à partir de la régression linéaire utilisée pour
l’estimation de D2S et LpAS4m (voir Figure I-5).

20
I.1.3. Lacunes de la norme ISO 3382-3

La norme ISO 3382-3 (2022) définit donc quatre indicateurs. La distance de

distraction (rD) caractérise la décroissance spatiale de l’intelligibilité de la parole. Sa
définition (STI = 0,5) est basée sur de nombreuses expériences de laboratoire étudiant
le lien entre l’intelligibilité de la parole et le décrément de performance dans une tâche
de mémoire sérielle. Le niveau pondéré A de la parole à 4 m de la source (LpAS4m), le
taux de décroissance spatiale de la parole (D2S) et la distance de confort (rC)
caractérisent la décroissance spatiale du niveau pondéré A de la parole, approche
héritée de la caractérisation des locaux industriels. Les deux approches de la norme
ISO 3382-3 sont liées : si le niveau du bruit de parole décroit rapidement, ce sera
également le cas de l’intelligibilité. Elles ne sont cependant pas équivalentes car la
distance de distraction prend en considération le niveau du bruit de fond présent dans
le bureau vide de ses occupants (à l’inverse de D2S, LpAS4m et rC).

Lors de l’analyse acoustique d’un bureau, la norme ISO 3382-3 recommande de

diviser le bureau en zones acoustiques dans lesquelles l’aménagement (hauteur et
qualité acoustique des cloisonnettes, qualité acoustique du plafond, agencement des
postes de travail) est homogène. Un bureau peut être constitué d’une unique zone
acoustique. Dans chaque zone, les indicateurs doivent être mesurés au moins deux
fois, idéalement suivant deux lignes de mesure distinctes et a minima en n’utilisant
qu’une ligne de mesure mais dans les deux sens (c’est-à-dire en positionnant
successivement la source à chacune des extrémités). La norme recommande le report
de la moyenne des valeurs mesurées pour chacun des indicateurs dans chaque zone.
Ce point est une des différences importantes entre la version initiale de la norme
ISO 3382-3 (en 2012) et sa révision de 2022. En effet, suivant l’ancienne version de
la norme, chaque valeur mesurée devait figurer sur le rapport de mesure. L’impact de
ce changement n’est pas traité dans la norme : la dépendance des indicateurs vis-à-
vis de la ligne de mesure n’a pas été étudiée.

Une lacune importante de la norme ISO 3382-3 concerne les incertitudes de mesure
des indicateurs. En effet, celles-ci étaient totalement absentes de la première version
publiée en 2012. Lors de la révision de la norme, des incertitudes de mesure ont été
intégrées de manière simplifiée, voire insatisfaisante. En effet, la norme donne des
valeurs d’incertitude pour chacun des indicateurs (par exemple, l’incertitude de D2S est

21
fixée à 0,3 dB(A)). La norme considère que l’incertitude des indicateurs est la même
dans l’ensemble des bureaux et indique des valeurs obtenues par un test de
Round-Robin, évaluant la reproductibilité, réalisé dans un unique bureau très peu
performant acoustiquement [34].

I.2. Qualité de l’environnement sonore

L’environnement sonore des bureaux ouverts peut avoir de nombreux effets extra-
auditifs chez les personnes travaillant dans ce type d’espace. Dans le contexte de la
normalisation, dont l’objectif est de protéger les salariés, la qualité d’un environnement
sonore reflète non seulement la perception de celui-ci par les personnes exposées,
mais aussi les effets qu’il a sur leur santé. Un environnement sonore de bonne qualité
n’engendre ni gêne, ni dégradation de l’état de santé (stress, fatigue, …) des salariés.
La caractérisation de la qualité d’un environnement sonore se fait donc
nécessairement au travers de l’évaluation des effets du bruit sur les personnes
exposées.

En laboratoire, il est possible de mesurer de nombreuses grandeurs physiologiques

durant l’exposition au bruit. On peut notamment citer le taux urinaire d’adrénaline et
noradrénaline [35–37] ou la pression artérielle et la fréquence cardiaque [38,39] dont
l’augmentation traduit une situation de stress pour l’organisme, et le taux salivaire de
cortisol qui est lié à la fatigue [36]. Cependant, ces mesures physiologiques sont peu
sensibles au bruit : les études qui ont mis en évidence un lien entre ces mesures et
l’exposition au bruit considéraient une large plage de variation du niveau des
environnement sonores (par exemple, Abbassi et al. [39] et Jahncke et al. [36] ont
considéré des environnements dont le niveau était respectivement compris entre 55 et
85 dB(A) et entre 30 et 60 dB(A)). De plus, les protocoles impliquant ces mesures
physiologiques sont lourds, nécessitent l’implication de professionnels de santé : ils
sont donc, la plupart du temps, inapplicables sur le terrain. C’est pourquoi l’utilisation
de questionnaires est largement répandue.

Pour évaluer la perception de l’environnement sonore, il existe de nombreux

questionnaires. Par exemple, Kjellberg et al. [40] ont développé un indice de gêne et
un indice de distraction. Le premier réalise l’évaluation de la gêne liée au bruit à l’aide

22
d’une échelle visuelle analogique, du nombre d’actions prises1 contre le bruit et deux
échelles de Likert qui déterminent la fréquence à laquelle le répondant pense au bruit
et le nombre de problèmes de compréhension de la parole dus au bruit. Le second
prend, lui, en considération la difficulté de concentration, la perception de l’effet du
bruit sur la performance et le nombre de fois où le répondant a été surpris par le bruit.
La même équipe de recherche s’est limitée, dans une autre étude [41], a une unique
échelle visuelle analogique pour évaluer la gêne liée au bruit. Plus récemment, l’INRS
et l’INSA de Lyon ont développé, dans le cadre d’un projet financé par l’ANSES, le
questionnaire GABO (Gêne Acoustique en Bureau Ouvert) [3,42]. Ce questionnaire
évalue, à l’aide d’échelles de Likert en 5 points, la satisfaction vis-à-vis de
l’environnement de travail dans sa globalité ainsi que la perception de l’environnement
sonore et la gêne qu’il induit. Le questionnaire évalue également la sensibilité au bruit
des répondants et leur perception de leur santé.

Pour évaluer la fatigue perçue, il existe, également, de nombreux questionnaires.

Par exemple, Jahncke et al. [36] ont évalué la fatigue perçue à l’aide de questions
extraites du Swedish Occupationnal Fatigue Inventory [43] qui caractérise la fatigue
perçue au travers de cinq dimensions (fatigue physique, inconfort physique, manque
d’énergie, manque de motivation et somnolence), qui sont elles-mêmes évaluées à
l’aide de cinq échelles de Likert en 11 points, tandis que Abbasi et al. [39] ont évalué
la fatigue perçue à l’aide d’une unique échelle visuelle analogique. Le Multidimensional
Fatigue Inventory semble être souvent utilisé pour évaluer la fatigue sur le lieu de
travail et son lien avec l’exposition sonore [44–47]. Ce questionnaire a été développé
par Smets et al. [48,49] dans le but d’évaluer la fatigue chez des patients atteints de
cancer et présentant des symptômes de fatigue chronique. Ce questionnaire est
constitué de 20 déclarations pour lesquelles le répondant doit indiquer si elles
correspondent à son ressenti à l’aide d’une échelle de Likert en 7 points (1 : oui c’est
vrai, 7 : non, ce n’est pas vrai). Le questionnaire, dans sa version française [50], évalue
quatre dimensions : la fatigue générale, la fatigue mentale, la motivation et la réduction
de l’activité (capacité physique de faire quelque chose).

1Le nombre de réponses affirmatives aux questions : Avez-vous parlé du bruit avec vos collègues ? avec votre superviseur ?
au service de santé au travail ?, Utilisez-vous une protection individuelle contre le bruit ? Avez-vous demandé de tels
équipements ? Avez-vous déjà changé de poste de travail à cause du bruit ?

23
 Enfin, concernant l’évaluation de la charge mentale de travail, deux questionnaires
sont majoritairement utilisés. Le questionnaire NASA-TLX [51] évalue la charge
mentale au travers de six questions appréciant l’exigence mentale, l’exigence
physique, l’exigence temporelle, la performance, l’effort fourni et la frustration. Ce
questionnaire n’évalue que la charge mentale liée à la tâche réalisée par le répondant
et ne prend pas en considération son environnement (ce qui ne pose pas de problème
lors d’une expérience de laboratoire pour laquelle l’environnement est contrôlé). Le
second questionnaire, développé par Galy et al. [52], est basé sur un modèle prenant
en compte l’environnement. Le questionnaire ICA (pour Individu-Charge-Activité)
évalue la charge mentale due à la tâche réalisée ainsi que celle due à l’environnement.

I.3. Objectivation de la qualité de l’environnement sonore

Dans son introduction, la norme ISO 22955 (2021) [5] indique que son objectif est
de « proposer des principes, des descripteurs et des méthodes de mesure pour
caractériser l’acoustique qui sont faciles à utiliser et qui correspondent à la perception
de l’environnement acoustique par les occupants des espaces ». Pour atteindre cet
objectif, elle dit établir « un lien entre la qualité acoustique [de l’environnement sonore]
et les performances acoustiques [du bureau] ». Cette norme formalise donc une
démarche qui permet d’assurer une bonne qualité acoustique de l’environnement
sonore dans les bureaux ouverts.

La norme ISO 22955 (2021) considère qu’il est primordial d’identifier l’activité
réalisée dans un bureau ouvert pour pouvoir en évaluer la qualité acoustique. En effet,
les enjeux, et donc les traitements acoustiques nécessaires, dépendent fortement de
l’activité réalisée dans le bureau. La norme définit donc six typologies de bureaux :

- Les bureaux pour lesquels l’activité est encore inconnue. Ce cas de figure est
rencontré lors de la construction de nouveaux bureaux par un promoteur
immobilier. Dans ce type d’espace, il s’agit de s’assurer que lors d’un
aménagement ultérieur, il sera possible d’atteindre les objectifs fixés une fois
l’activité identifiée. Pour cela, la norme donne des recommandations concernant
la quantité d’absorbant acoustique, le niveau du bruit de ventilation ou encore
l’isolement acoustique avec l’extérieur et les locaux avoisinants.

24
- Les bureaux dans lesquels l’activité est axée sur la communication avec
l’extérieur, dont l’exemple le plus commun est le centre d’appels. Dans ce type
d’espace, chaque collaborateur converse avec un interlocuteur qui n’est pas
présent dans le bureau. Il s’agit, dans ce type d’espace, de s’assurer que la
conversation téléphonique est intelligible et qu’elle ne perturbe pas les postes
voisins. Pour cela, la norme donne des recommandations visant à minimiser la
propagation des bruits de parole, tant entre postes de travail voisins qu’à travers
le bureau.

- Les bureaux dans lesquels l’activité est basée sur un travail non-collaboratif.
Dans ce type d’espace, il n’y a que très peu de conversations qui sont totalement
inutiles à la réalisation de l’activité. Il s’agit donc de minimiser au maximum la
propagation des bruits de conversations tant entre postes de travail voisins qu’à
travers le bureau.

- Les bureaux dans lesquels l’activité est basée sur un travail collaboratif entre
postes de travail voisins. Dans ce type d’espace, les collaborateurs sont
organisés en petites équipes au sein desquelles les conversations doivent être
intelligibles, mais les bruits de conversations issues d’équipes voisines sont
inutiles. Pour cela, la norme donne des recommandations visant à minimiser la
propagation des bruits de parole à travers le bureau, tout en la maximisant entre
postes de travail voisins.

- Les bureaux dans lesquels l’activité implique l’accueil du public (tels que les
zones d’accueil d’entreprise ou encore les boutiques ou espaces de ventes).
Dans ce type d’espace, l’activité est très fortement liée aux discussions entre le
personnel et les clients, discussions qui relève souvent de la vie privée du client.
De plus, ce type d’espace est souvent ouvert vers l’extérieur (en particulier s’il
s’agit d’une boutique). Il s’agit donc de s’assurer que la conversation entre un
collaborateur et son client est facile, tout en gardant une certaine intimité vis-à-
vis du reste du bureau. Pour cela, la norme fait des recommandations visant à
minimiser la propagation des conversations entre postes de travail voisins ainsi
que le niveau du bruit venant de l’extérieur.

25
 - Les bureaux qui hébergent plusieurs activités au sein d’un même espace. Ces
espaces sont organisés en zones dans lesquelles l’activité réalisée est identifiée.
L’idée est de se rapporter aux typologies de bureaux précédentes pour chacune
des zones (considérées indépendamment) et de s’assurer que chacune des
activités réalisées ne perturbe pas les autres. Pour cela, la norme donne des
recommandations visant à minimiser la propagation des conversations entre les
différentes zones du bureau.

En plus de ces considérations spécifiques à chaque type, un enjeu acoustique est

commun à l’ensemble des types dont l’activité est identifiée. Dans l’ensemble des
bureaux, il est nécessaire d’avoir une bonne intelligibilité lors de conversations au
poste de travail (par exemple pour joindre quelqu’un par téléphone) sans avoir besoin
d’élever la voix (pour ne pas déranger les voisins). Pour assurer cela, la norme fait une
recommandation sur le niveau du bruit ambiant lors d’une journée de travail.

Les recommandations concernant le niveau du bruit ambiant sont faites à l’aide du

niveau de pression équivalent pondéré A (LAeq), qui doit être mesuré sur une durée
supérieure à quatre heures et idéalement lorsqu’au moins 80 % des postes de travail
du bureau ouvert sont occupés. Chevret et al. [53] ont mis en évidence, suite à une
campagne de mesure au sein de 16 bureaux ouverts, une corrélation entre le L Aeq et
la proportion de personnes se disant fortement gênées par l’environnement sonore
(coefficient de corrélation de Spearman : rs=0,51 – p=0,046). Ces résultats coïncident
avec ceux de Young et Moon [54] qui, en laboratoire, ont mis en évidence à l’aide d’un
questionnaire qu’une augmentation du LAeq de 10 dB(A) – l’expérience considérait
quatre types de bruit (brouhaha, ventilation, musique classique, bruit d’eau) présentés
à quatre niveaux (35, 45, 55, 65 dB(A)) - entrainait une diminution significative du
confort acoustique évalué auprès des participants.

Les recommandations concernant la propagation des bruits de parole à travers le

bureau sont faites à l’aide des indicateurs D2S et LpAS4m 1. Haapakangas et al. [55] se
sont basés sur une campagne de mesure liant caractérisation de la performance
acoustique et de la qualité de l’environnement sonore au sein de 21 bureaux, pour

1 La norme ISO 22955 (2021) a été publiée avant la parution de la révision de la norme ISO 3382-3 (2022) qui définit la distance

de confort. C’est pourquoi la norme ISO 22955 n’utilise pas cet indicateur. On note cependant que les recommandations en
termes de D2S et LpAS4m peuvent facilement être converties en recommandations sur rC : par exemple, les recommandations
D2S≥7 dB(A) et LpAS4m≤47 dB(A) peuvent être converties en rC≤4,9 m.

26
mettre en évidence une corrélation entre LpAS4m et la proportion de personnes se disant
fortement gênées par l’environnement sonore (rs=0,47 – p<0,05).

Si la norme ISO 22955 n’utilise pas la distance de distraction pour faire ses
recommandations, c’est parce que cet indicateur encourage l’utilisation de systèmes
de masquage sonore. En effet, pour diminuer rD, deux approches sont possibles :
limiter la propagation du bruit de parole ou augmenter le bruit de fond dans le bureau.
Il est donc envisageable de compenser des lacunes de l’aménagement acoustique du
bureau en augmentant artificiellement le bruit de fond. Les systèmes de masquage
sonore sont constitués de haut-parleurs répartis dans le bureau (souvent au-dessus
du faux plafond, dans le plenum) qui émettent un bruit pseudo-aléatoire stationnaire
qui augmente le niveau du bruit de fond présent dans le bureau. L’efficacité de ce type
de système a été prouvé en laboratoire (cf. I.1.1.2), mais celle-ci fait encore débat une
fois implémenté sur le terrain [47].

La norme ISO 22955 fait également des recommandations concernant le temps de

réverbération (noté Tr) dans le bureau. Si le lien entre cette durée et la perception de
l’environnement sonore d’un bureau ouvert n’est pas clairement établi, on note qu’un
faible temps de réverbération traduit une surface importante d’absorbants acoustiques
dans le bureau, ce qui contribue à minimiser le bruit ambiant et la propagation de la
parole.

La norme introduit aussi un nouvel indicateur : l’atténuation du niveau pondéré A de

la parole entre deux postes de travail, noté DAS. Cet indicateur est utilisé pour les
recommandations concernant la propagation de la parole entre postes de travail
voisins, et l’isolement des différentes activités qui cohabitent dans un même espace.
Le lien entre ce nouvel indicateur et la perception de l’environnement n’a, à ce jour,
pas encore été étudié.

La caractérisation d’un bureau suivant la démarche formalisée par la norme

ISO 22955 peut être faite uniquement à l’aide de mesure objective de ces indicateurs
(LAeq, D2S, LpAS4m, Tr et DAS). Cependant, la norme recommande d’associer les
utilisateurs à tout projet de (ré)aménagement d’un bureau. Il est en effet conseillé de
réaliser une évaluation directe de la qualité acoustique de l’environnement sonore
avant (afin d’identifier les faiblesses des traitements acoustiques utilisés), mais surtout

27
après le réaménagement. Cette évaluation directe est réalisée à l’aide de
questionnaires caractérisant la perception de l’environnement sonore des répondants.
Le questionnaire GABO est d’ailleurs présenté en annexe de la norme, pour être
directement utilisé ou pour servir de modèle à la réalisation éventuelle d’un autre
questionnaire plus spécifique.

28
Chapitre II. Incertitudes de mesure des indicateurs
acoustiques de la norme ISO 3382-3

Les indicateurs utilisés pour la caractérisation acoustique des bureaux ouverts sont
définis par la norme de mesure ISO 3382-3. Dans sa version initiale, publiée en 2012,
il n’y était fait aucune mention des incertitudes de mesure, ce qui est problématique
pour une norme de mesure. En effet, cette absence soulève la question de la
pertinence des indicateurs : si un indicateur présente une incertitude de mesure plus
grande que sa plage de variation, il est alors incapable de distinguer deux bureaux de
qualités acoustiques différentes et la mesure de cet indicateur n’est d’aucune utilité.
C’est en partie pour combler ces lacunes que le comité technique de l’Organisation
Internationale de Normalisation en charge de la rédaction de la norme a ouvert en
2019 des discussions qui ont abouti à la publication d’une nouvelle version en 2022.
Les travaux sur les incertitudes de mesure des indicateurs acoustiques réalisés lors
de cette thèse s’inscrivent dans le cadre de cette révision.

Lorsque la précision d’une méthode de mesure est caractérisée, il est important de

préciser dans quelles conditions elle est évaluée. En pratique, il existe deux conditions
d’évaluation de la précision d’une mesure : les conditions de répétabilité et celles de
reproductibilité. Lors de l’évaluation de la répétabilité, les incertitudes sont évaluées à
partir de mesures répétées sur une période courte par le même opérateur qui utilise la
même instrumentation. Quant à la reproductibilité, elle correspond aux incertitudes
évaluées à partir de mesures réalisées par différents opérateurs utilisant un matériel
de mesure différent. Les incertitudes de reproductibilité sont donc plus importantes
que celles de répétabilité. Dans ce chapitre, nous cherchons à évaluer la
reproductibilité de la méthode de mesure des indicateurs car ce sont ces incertitudes
de mesure qui sont habituellement indiquées dans les normes de mesure.

L’objectif de ce chapitre est de réaliser une étude des incertitudes des indicateurs
de la norme ISO 3382-3 et notamment d’en établir des expressions analytiques. Dans
un premier temps, la procédure de mesure des indicateurs de la norme dans sa version
2022 est présentée, ainsi que la littérature scientifique associée aux incertitudes de
mesure. Ensuite, des expressions analytiques des incertitudes de mesures sont
développées à partir du principe de propagation des erreurs. La précision de ces
expressions est alors étudiée à l’aide de simulations numériques. Enfin, la

29
problématique de la description d’une zone acoustique par une unique valeur des
indicateurs est examinée grâce aux résultats des simulations. Les travaux présentés
dans ce chapitre ont fait l’objet d’une publication scientifique [56].

II.1. La norme ISO 3382-3

II.1.1. Mesure des indicateurs

La norme ISO 3382-3 (2022) [4] définit des indicateurs qui ont été développés
spécifiquement pour évaluer la qualité acoustique des bureaux ouverts. Ils
caractérisent la propagation spatiale de la parole suivant deux approches. La première
se concentre sur la décroissance spatiale du niveau de la parole, tandis que la seconde
traite de la décroissance spatiale de l’intelligibilité de la parole, cette dernière étant
évaluée objectivement à l’aide de l’indice de transmission de la parole [9–11] (ou STI
pour Speech Transmission Index). La norme définit quatre indicateurs :
- Le taux de décroissance spatiale de la parole, noté D2S, qui correspond à la
baisse du niveau pondéré A de la parole lorsque la distance à la source est
doublée.
- Le niveau pondéré A de la parole à 4 m de la source, noté LpAS4m.
- La distance de confort, notée rc, qui est la distance à la source pour laquelle le
niveau pondéré A de la parole atteint 45 dB(A).
- La distance de distraction, notée rD, qui est la distance à la source pour laquelle
le STI atteint la valeur de 0,5.

Pour mesurer ces indicateurs, une ligne de mesure est tracée à travers le bureau
ouvert. Cette ligne doit être « la plus droite possible » en passant par les postes de
travail comme illustré sur la Figure II-1. Une source acoustique omnidirectionnelle est
positionnée à un poste de travail à une extrémité de cette ligne et chaque poste de
travail appartenant à la ligne constitue un point de mesure. La hauteur de la source et
des microphones de mesure est fixée à 1,20 m, ce qui correspond à la hauteur de la
tête d’une personne assise.

30
 Figure II-1 : Exemples de lignes possibles pour la mesure des indicateurs acoustiques.
La figure est extraite de la norme ISO 3382-3 (2022) [4]

Dans le cas d’une ligne comprenant N points, sont mesurés :

- La distance séparant la source de chaque point, notée rn (n désigne le point de
mesure : 1 ≤ n ≤ N).
- Les niveaux de pression acoustique, dans les sept bandes d’octaves dont la
fréquence centrale est comprise entre 125 Hz et 8000 Hz, à chaque point de
mesure, notés Lp,Ls,n,i (i désigne la bande d’octave : 1 ≤ i ≤ 7)

À partir de ces niveaux par bande d’octave, les niveaux de parole correspondants
Lp,S,n,i sont évalués à l’aide de l’équation (Eq. II-1) dans laquelle Lp,Ls,1m,ff,i est le
spectre du signal de test, mesuré à 1 m en champ libre (free field en anglais), émis par
la source et Lp,S,1m,ff,i est le spectre de parole mesuré dans les mêmes conditions. Ce
dernier est normalisé et est renseigné dans la norme.

Lp,S,n,i = Lp,S,ff,1m,i − (Lp,Ls,ff,1m,i − Lp,Ls,n,i ) (Eq. II-1)

Dans le cas de la caractérisation de la décroissance spatiale du niveau pondéré A

de la parole, les niveaux globaux pondérés A de la parole, Lp,A,S,n, sont calculés à partir
des niveaux Lp,S,n,i à chacun des points de mesure. D2S correspond à la pente de la
régression linéaire du niveau pondéré A de la parole en fonction du logarithme en base
2 de la distance à la source (cette régression est déterminée avec la méthode des
moindres carrés). Quant aux indicateurs LpAS4m et rc, ils désignent, respectivement, la
valeur atteinte par cette régression à une distance de 4 mètres de la source et la
distance pour laquelle la régression atteint 45 dB(A). La détermination graphique des

31
indicateurs est représentée Figure I-5 et les expressions analytiques de D2S, LpAS4m et
rc sont définies respectivement par (Eq. II-2), (Eq. II-3) et (Eq. II-4).

N ∑N N N
n=1 LpASn ⋅ log 2 (rn ) − ∑n=1 LpASn ⋅ ∑n=1 log 2 (rn )
D2S = − (Eq. II-2)
N ⋅ ∑N 2 N
n=1 log 2 (rn ) − (∑n=1 log 2 (rn ))
2

N N
1 1 rn
Lp,A,S,4m = ∑ LpASn + D2S ⋅ ∑ log 2 ( ) (Eq. II-3)
N N 4
n=1 n=1

LpAS4m −45
rc = 4 ⋅ 2 D2S (Eq. II-4)

Dans le cas de la caractérisation de la décroissance spatiale de l’intelligibilité de la

parole, il est nécessaire d’évaluer le STI à chacun des points de mesure. Pour cela,
les niveaux par bande d’octave Lp,S,n,i sont évalués de la même manière que pour
l’approche précédente (Eq. II-1). Il est également nécessaire de mesurer le niveau
moyen, par bande d’octave, du bruit de fond LB,i (causé par les équipements présents
dans le bureau comme les systèmes de ventilation et de chauffage ou le niveau produit
par un système de masquage éventuel) et le temps de réverbération dans chacune
des octaves considérées (noté Tri ). Les STI aux différents points de mesure (STIn )
sont alors évalués d’après la norme IEC 60269-16 (2015) [11].

Le STI est basé sur la perte de modulation, évaluée à l’oreille de l’auditeur, d’un
signal de parole émis par un locuteur (la modulation du signal de parole en sortie de
locuteur est égale à 1). D’après la norme IEC60268-16, cette perte de modulation doit
être évaluée pour un ensemble de signaux, portés par l’ensemble des octaves
comprises entre 125 et 8000 Hz (1≤i≤7) et modulés en amplitude suivant la fréquence
Ff (1≤f≤14). Les fréquences de modulation considérées sont les fréquences centrales
des tiers d’octave comprises entre 0,63 Hz et 12,5 Hz qui correspondent aux
modulations d’amplitudes de la parole. La perte de modulation, notée mn,i,f, d’un signal
dans l’octave i et de fréquence de modulation Ff est calculée à l’aide de
l’équation (Eq. II-5). Dans cette équation, m1,n,i traduit la perte de modulation du signal

32
due à la présence du bruit de fond et m2,n,i,f traduit la perte de modulation causée par
la propagation du signal dans un local plus ou moins réverbérant1.

1 1
mn,i,f = m1,n,,i ⋅ m2,n,i,f = Lp,S,n,i −LB,i ⋅ (Eq. II-5)
− 2
1 + 10 10
√1 + (2πFf Tri )
13,8

La perte par transmission mn,i,f est ensuite traduite, à l’aide de l’équation (Eq. II-6),
en un rapport signal sur bruit effectif, noté SNR eff,n,i,f qui est compris entre -15 dB et
+15 dB. On peut remarquer qu’en l’absence de réverbération (Tr=0), ce rapport signal
sur bruit effectif est égal au rapport signal sur bruit (Lp,S,n,i − LB,i).

mn,i,f
SNR eff,n,i,f = 10 ⋅ log10 ( ) ∈ [−15; +15] (Eq. II-6)
1 − mn,i,f

L’indice de transmission, TIn,i,f, d’un signal dans l’octave i et de fréquence de

modulation Ff est alors calculé à l’aide de l’équation (Eq. II-7).

SNR eff,n,f,i + 15
TIn,i,f = (Eq. II-7)
30

Les indices de transmission sont ensuite moyennés dans chaque octave (Eq. II-8)
pour obtenir les indices de transfert de modulation, notés MTIn,i, qui traduisent la
contribution de chaque octave à l’intelligibilité globale d’un signal de parole.

14
1
MTIn,i = ⋅ ∑ TIn,i,f (Eq. II-8)
14
f=1

À partir des indices de transfert de modulation, le STI peut finalement être évalué à
l’aide de l’équation (Eq. II-9). Dans cette équation, deux facteurs sont introduits :
- Les facteurs de pondération αi qui traduisent l’importance de chaque octave vis-
à-vis de l’intelligibilité de la parole.

1 Dans sa forme complète, telle que présentée dans la norme IEC 60269-16, la perte de modulation prend également en
compte le seuil de l’audition et les phénomènes de masquage fréquentiel ayant lieu dans l’oreille humaine. La norme
ISO 3382-3 ne prend pas en compte ces deux aspects.

33
 - Les facteurs de redondance (redundancy factor) βi qui traduisent le fait qu’une
part de l’information présente dans une octave est également présente dans les
octaves voisines.

La norme ISO 3382-3 utilise les facteurs de pondération et de redondance qui

correspondent à la mesure de l’intelligibilité d’une voix d’homme.

7 6

STIn = ∑ αi ⋅ MTIn,i − ∑ βi ⋅ √MTIn,i ⋅ MTIn,i+1 (Eq. II-9)

i=1 i=1

La distance de distraction est alors évaluée à partir de la régression linéaire du STI

en fonction de la distance à la source (sur une échelle linéaire). Une illustration de la
détermination graphique de la distance de distraction est présentée Figure I-3 et
l’expression analytique de rD est définie par l’équation (Eq. II-10).

N ⋅ ∑N N N
n=1 STIn ⋅ rn − ∑n=1 STIn ⋅ ∑n=1 rn
a= 2
0,5 − b N ⋅ ∑N 2 N
n=1 rn − (∑n=1 rn )
rD = ou N N (Eq. II-10)
a 1 1
b = ∑ STIn − a ⋅ ∑ rn
{ N N
n=1 n=1

La norme ISO 3382-3 (2022) recommande de réaliser la mesure des indicateurs sur
au moins deux lignes de mesure dans chaque zone acoustique constituant le bureau
ouvert. Une zone acoustique est définie comme un espace dans lequel l’aménagement
et le traitement acoustique sont homogènes. La valeur moyenne de ces différentes
lignes de mesure est alors reportée dans le rapport de mesure, ce qui signifie qu’une
zone acoustique est définie par une valeur unique des indicateurs.

II.1.2. Incertitudes de mesure des indicateurs

Haapakangas et al. [55] ont étudié, à partir de mesures et d’enquêtes réalisées au

sein de 21 open-spaces, le lien entre différents indicateurs acoustiques utilisés dans
les bureaux ouverts et la gêne ressentie par les salariés. Les auteurs donnent des
valeurs d’incertitudes de mesure pour D2S, LpAS4m et rD estimées à partir de données
non publiées.

Yadav et al. [57] ont réalisé une étude visant à évaluer l’incertitude de mesure des
indicateurs de la norme ISO 3382-3 (2012). Dans cette étude, 36 lignes de mesure ont

34
été utilisées et pour chacune de ces lignes, la mesure a été réalisée en positionnant
la source acoustique à chacune des extrémités (les indicateurs ont été mesurés en
parcourant chaque ligne dans les deux sens). Sur l’ensemble des mesures, les
indicateurs étaient compris entre 2,6 et 8,7 dB(A) pour D2S, entre 46,0 et 56,0 dB(A)
pour LpAS4m et entre 5,4 et 17,6 m pour rD. À partir des 72 mesures réalisées (en
parcourant 36 lignes de mesure dans les deux sens), les auteurs ont ajusté, pour
chaque indicateur, une régression linéaire mixte permettant d’estimer les incertitudes
de mesure.

Hongisto et al. [34] ont réalisé un test de Round-Robin auquel neuf bureaux
d’études ont participé. Le bureau, dans lequel le test a été réalisé, était de qualité
acoustique médiocre si on se réfère à la norme ISO 3382-3 (2022) : D2S=3,7 dB(A),
LpAS4m=52,5 dB(A), rc=17,0 m et rD=15,0 m. Ce test de Round-Robin a permis
d’évaluer les incertitudes de mesure des indicateurs, valeurs qui ont été reprises par
la norme ISO 3382-3 lors de sa révision en 2022.

Enfin, Schneider et al. [58]1 ont établi des expressions analytiques des incertitudes
de mesure de D2S et LpAS4m. Ces expressions, développées suivant les
recommandations du Bureau International des Poids et Mesures [59], prennent en
considération une incertitude de la mesure des distances et des niveaux par bande
d’octave, mais également une incertitude liée au choix de la ligne de mesure. Les
incertitudes de D2S et LpAS4m ont été évaluées en appliquant ces expressions à 44
lignes pour lesquelles la D2S variait de 3,0 à 8,8 dB(A) et le LpAS4m de 43,5 à 54,9 dB(A).

II.2. Sources d’incertitudes

Les grandeurs de la norme ISO 3382-3 (2022) [4] sont évaluées sur une ligne de
mesure tracée à travers le bureau ouvert. La norme prescrit que l’appareillage de
mesure doit être placé à 1,2 m du sol à tous les postes constituant la ligne de mesure.
Cette définition des positions laisse une certaine liberté à la personne réalisant la
mesure quant au positionnement de l’instrumentation. Cette variabilité dans le
positionnement de l’instrumentation résulte en une incertitude dans la mesure des
indicateurs. En plus de cette incertitude de positionnement, il est important de prendre

1Ces travaux ont été réalisés au même moment, et indépendamment, des travaux présentés dans ce chapitre : [58] et [56]
ont été acceptés pour publication à un mois d’intervalle.

35
en considération les incertitudes des grandeurs intermédiaires (Lp,S,n,i , rn et Tri )
permettant l’évaluation des différents indicateurs.

II.2.1. Incertitudes des intermédiaires de calcul

La distance à la source des microphones est mesurée à l’aide d’un télémètre laser
ou d’un mètre ruban. L’incertitude de mesure de ces outils est de l’ordre du millimètre.
Cependant, les conditions de mesure dans les bureaux ouverts sont loin d’être
idéales : il y a presque toujours des obstacles (par exemple des cloisonnettes ou des
écrans de PC) entre la source acoustique et les microphones. Pour cette étude,
l’incertitude de mesure de la distance, notée ur, est supposée, d’une part, être égale à
5 cm et, d’autre part, être indépendante de la distance mesurée, ce qui correspond à
une erreur inférieure à 10 cm dans 95 % des cas.

Les niveaux du bruit de parole sont mesurés, comme la norme ISO 3382-3 (2022)
l’exige, à l’aide d’un sonomètre ou tout autre chaîne de mesure de classe 1 répondant
à la norme IEC 61672-1 (2003) [60]. Les sonomètres de classe 1 doivent respecter
des limites de tolérance des incertitudes pour les niveaux de pression acoustique
mesurés en tiers d’octave. À partir de ces limites de tolérance, il est possible d’estimer
l’incertitude de mesure des niveaux de pression acoustique dans les bandes d’octaves
concernées par les indicateurs de la norme ISO 3382-3 (2022) (ces valeurs sont
indiquées dans le Tableau II-1). Étant donnée la relation (Eq. I-1), les incertitudes sur
les niveaux de parole par bande d’octave (notées uoct) sont égales aux incertitudes de
mesure des sonomètres de classe 1 multipliées par √21 car on suppose que les
niveaux de la source Lp,Ls,ff,1𝑚,i ont été également mesurés avec un sonomètre de
classe 1.

fc (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 8000

uIEC (dB(A)) 0,9 0,9 0,8 0,8 0,9 1,2 1,8
uoct (dB(A)) 1,3 1,3 1,2 1,2 1,3 1,7 2,6
Tableau II-1 : Incertitudes des niveaux en bandes d'octave déduites de la norme IEC 61672-1 (2003) (uIEC) et
incertitudes des niveaux par bandes d'octave du bruit de parole (u oct) utilisées pour le calcul des incertitudes des
indicateurs de la norme ISO 3382-3 (2022).

1La différence de deux grandeurs, dont l’incertitude de mesure est égale à u, est caractérisée par une incertitude de mesure
égale à u√2

36
 Le temps de réverbération est mesuré en suivant la norme ISO 3382-2 (2008) [61].
L’incertitude de mesure du temps de réverbération est évaluée, en suivant la norme,
à l’aide de l’expression (Eq. II-11). Cette expression suppose que la mesure du temps
de réverbération est réalisée suivant la méthode du bruit interrompu et qu’elle a été
répétée n fois dans N positions de mesure. La norme indique qu’une mesure à l’aide
de la méthode de la réponse impulsionnelle intégrée revient à réaliser 10 mesures
suivant la méthode du bruit interrompu (cela revient donc à multiplier n par 10 dans
l’expression de l’incertitude). Dans le cadre de cette étude, on suppose que le temps
de réverbération a été mesuré en une position à l’aide de la méthode de la réponse
impulsionnelle intégrée (n=10 et N=1).

1 + 1,52⁄n Tri
uTri = 0,88 ⋅ Tri ⋅ √ ≃ 1,12 ⋅ √ (Eq. II-11)
0,71 ⋅ fc,i ⋅ N ⋅ Tri fc,i

II.2.2. Incertitudes liées au positionnement de l’instrumentation

Comme évoqué plus haut, la norme laisse quelques libertés quant au

positionnement de l’appareillage de mesure. Elle précise cependant que la source et
les microphones doivent être positionnés à 1,2 m du sol, ce qui correspond à la hauteur
de la tête d’une personne assise à son bureau. C’est pourquoi, dans cette étude,
l’erreur de positionnement verticale est négligée : on considère que l’erreur de
positionnement est limitée à une erreur dans le plan horizontal.

On suppose que l’erreur de positionnement suit une loi normale bivariée et que
l’appareillage de mesure est positionné dans un carré de 20 cm de côté centré sur la
position idéale dans 95 % des cas. Cela revient à considérer que l’erreur de
positionnement suit une loi normale bivariée de moyenne nulle et dont l’écart-type est
égal à 4,5 cm. La densité de probabilité ainsi obtenue est représentée Figure II-2. Cette
erreur de positionnement induit une incertitude de mesure de la distance du poste de
travail à la source (notée ur,pos) égale à 6.3 cm. Elle induit également une erreur de
mesure des niveaux en bandes d’octave du bruit de parole. Cette erreur de mesure,
qui est corrélée à l’erreur de positionnement, ne peut être estimée que par des
mesures, au cas par cas, sur le terrain. Dans un souci de simplicité, cette erreur de

37
mesure des niveaux du bruit de parole est considérée comme négligeable (cette
hypothèse sera étudiée plus loin dans le document).

Figure II-2 : Densité de probabilité de l'erreur de positionnement de l'appareillage de mesure dans les deux
directions horizontales (ex et ey) et représentation, dans le plan horizontal, de la densité de probabilité de
l’erreur de positionnement (95 % des erreurs sont situées dans le carré rouge).

II.3. Approche analytique

Le Bureau International des Poids et Mesures a publié un guide pour l’expression

des incertitudes de mesure [59]. Ce guide présente différentes méthodes permettant
l’évaluation des incertitudes et en particulier le principe de la propagation des erreurs.
Cette méthode permet d’évaluer les incertitudes de mesure d’une grandeur mesurée
indirectement : si une grandeur Y est estimée par une fonction f, des N grandeurs
intermédiaires, ⃗X = (Xn )1≤n≤N , auxquelles sont associées les incertitudes de mesure
(uXn )1≤n≤N , alors l’incertitude de mesure de uY peut être évaluée à l’aide de

l’équation (Eq. II-12). Cette expression n’est applicable que si les erreurs de mesures
des grandeurs secondaires sont indépendantes, ce qui est supposé dans cette étude.

N 2
∂f
u2Y = ∑( | ⋅ uXn ) (Eq. II-12)
∂Xn X⃗
n=1

38
 Pour les indicateurs caractérisant la décroissance spatiale du niveau pondéré A de
la parole (D2S, LpAS4m et rc), ces intermédiaires de calcul sont les niveaux de parole en
bandes d’octave Lp,S,n,i et les distances à la source rn de chaque point de mesure.

La première étape de l’évaluation des incertitudes de ces trois indicateurs est

d’évaluer l’incertitude, à chaque point, du niveau pondéré A de la parole Lp,A,S,n. Cela
est effectué en appliquant le principe de propagation de l’erreur à l’expression
permettant de calculer le niveau global pondéré A à partir des niveaux en bandes
d’octave, qui résulte en une relation présentée (Eq. II-13) où Ai correspond à la
pondération A dans chaque bande d’octave.

7 2
1 Lp,S,n,i +Ai
u2Lp,A,S,n = 2 ∑ (10 10 ⋅ uoct,i ) (Eq. II-13)
(10Lp,A,S,n⁄10 ) i=1

Il s’agit ensuite de répéter cette opération sur les expressions analytiques des
indicateurs. Afin de simplifier les expressions des incertitudes de mesure de D 2S,
LpAS4m et rc, la grandeur αn (1 ≤ n ≤ N) est définie à chaque point de mesure par la
relation (Eq. II-14).

αn = Lp,A,S,n + 2 ⋅ D2S ⋅ log 2(rn ) (Eq. II-14)

Les développements et calculs découlant du principe de propagation des erreurs

aboutissent aux expressions (Eq. II-15), (Eq. II-16) et (Eq. II-17) qui évaluent
respectivement l’incertitude de mesure de D2S, LpAS4m et rc.

Pour la distance de distraction, les intermédiaires de calcul sont les niveaux de

parole en bande d’octave Lp,S,n,i, la distance à la source de chaque point rn et le temps
de réverbération du bureau Tri , mesuré en bande d’octave.

La première étape de l’évaluation de l’incertitude de mesure de la distance de

distraction est de caractériser, à chaque point de mesure, l’incertitude de mesure du
STI, ce qui est réalisé en utilisant l’expression (Eq. II-18) qui a été établie en appliquant
le principe de propagation des erreurs aux équation utilisées pour le calcul du
STI – (Eq. II-5) à (Eq. II-9). Dans l’expression analytique de l’incertitude de mesure du
STI, la grandeur Gn,i,f est introduite pour prendre en considération la limitation du
rapport signal sur bruit effectif (Eq. I-6) à l’intervalle [-15 dB, +15 dB]. La grandeur G

39
est égale à 0 lorsque ce rapport signal sur bruit effectif dépasse 15 dB en valeur
absolue. Une fois que les incertitudes du STI ont été évaluées, l’incertitude de mesure
de la distance de distraction peut être estimée à l’aide de l’expression (Eq. II-19), dans
laquelle la grandeur « a » a été définie (Eq. II-10).

Le détail des développements analytiques est présenté en Annexe A. Les

expressions des incertitudes de mesure obtenues à ce stade sont trop complexes pour
une utilisation sur le terrain lors de la mesure des indicateurs. Aussi, une démarche de
simplification de celles-ci a été mise en place et les résultats de cette simplification
sont présentés dans l’Annexe B.

40
 തതതതതതതതത 2 u2r + u2r,pos
Cov (log 2 (r), (log 2 (r) − log 2 (r)) ⋅ uLpAS ) + ⋅ Cov (α, α − α
ഥ⁄ )
r2
log(2)2
u2D2S = 2
où α = Lp,A,S + 2 ⋅ D2S ⋅ log 2 (r) (Eq. II-15)
N ⋅ Var(log 2 (r))

2
തതതതതതത 2 1
u LpAS 1
D22S ⋅ (u2r + u2r,pos ) തതതതതത തതതതതതതതതതത
r 2 2 2 തതതതതതതതതതത
r Cov (log 2 (r), uLpAS ) 2 ⋅ D2S ⋅ (u2r + u2r,pos ) തതതതതതതതതതത
r Cov (α, ⁄r 2 )
u2LpAS4m = + ⋅ ൬ ൰ + log 2 ( ) ⋅ u D 2S
− ⋅ log 2 ( ) ⋅ − ⋅ log 2 ( ) ⋅ (Eq. II-16)
N N ⋅ log(2)2 r2 4 N 4 Var(log 2 (r)) N ⋅ log(2)2 4 Var(log 2 (r))

2
D2S ⋅ (u2r + u2r,pos )
‫ۍ‬ 2 2 2 ⋅ Cov (log 2 (r), u L ) + ‫ې‬
r pAS
⋅ Cov (α, 1⁄r 2 )
2
log(2) ⋅ rc ‫ ێ‬2 rc rc തതതതതതതതതതത 2 log(2)2 rc ‫ۑ‬
urc = ( ) ⋅ ‫ێ‬uLpAS4m + ൬log 2 ( ) − 2 log 2 ( ) log 2 ( )൰ ⋅ uD2S + ⋅ log 2 ( )‫ۑ‬ (Eq. II-17)
D2S ‫ێ‬ 4 4 4 N ⋅ Var(log 2 (r)) 4 ‫ۑ‬
‫ۏ‬ ‫ے‬

7 2 2 2 2
1 βi √MTIi+1 + βi−1 √MTIi−1 14 Gif 1 10 2π 4 2 14 Gif m22if Ff2
) 2
u2STI = ∑ (αi − ) ൥(1 − m1i ൬∑ ൬ ൰ ൬1 + ൰ u oct,i ൰ + ൬ ൰ ൬ ൰ Tr i (∑ ( ) uTri ) ൩ (Eq. II-18)
4202 2√MTIi f=1 1 − mif √2N log(10) 13,8 f=1 1 − mif
i=1

തതതതത
u2STI u2r + u2r,pos rD − rҧ Cov(r, u2STI ) rD − rҧ 2 Cov(r, (r − rҧ ) ⋅ u2STI ) + (u2r + u2r,pos ) ⋅ Var(STI)
u2rD = 2
+ +2 2
⋅ +൬ ൰ (Eq. II-19)
Na N Na Var(r) a N ⋅ Var(r)2

41
II.4. Approche numérique

Les expressions analytiques des incertitudes sont basées sur la linéarisation des
équations qui définissent ces indicateurs. Il est donc nécessaire d’en évaluer la
précision. Dans ce but, une série de simulations a été réalisée à l’aide du logiciel
RayPlus v8.1.0. Ce logiciel, développé par l’INRS, est basé sur la méthode des rayons
et prend en considération la réflexion par les surfaces, la perte par transmission à
travers des surfaces et la diffraction par les arêtes [62–64]. Le logiciel réalise les
calculs dans les bandes d’octaves qui nous intéressent ici, c’est-à-dire celles dont la
fréquence centrale est comprise entre 125 Hz et 8000 Hz. Dans les simulations, les
sources acoustiques sont des sources ponctuelles parfaitement omnidirectionnelles et
les récepteurs acoustiques (microphones) sont des cellules sphériques de 5 cm de
diamètre. Étant donné la taille de ces cellules et les dimensions du bureau simulé (qui
est présenté ci-après), il est nécessaire de tirer 12 millions de rayons à partir de chaque
source pour que les niveaux calculés convergent.

L’acoustique géométrique, à laquelle appartient la méthode des rayons, a parfois

tendance à manquer de précision. Cette limitation est particulièrement importante
lorsque :
- L’analyse est réalisée dans des bandes fréquentielles fines [64–66] et dans le
domaine des basses fréquences [64,65,67].
- Le local considéré est fortement réverbérant [68].
- Les dimensions du local sont fortement disproportionnées, faisant de celui-ci un
guide d’ondes [68].

Le local considéré est un bureau ouvert, type d’espace qui ne peut être considéré
comme fortement réverbérant, même lorsqu’il est de mauvaise qualité acoustique.
L’analyse est réalisée en bandes d’octave dont la fréquence centrale est supérieure à
125 Hz. De plus, une attention particulière a été portée aux dimensions du local afin
qu’il ne puisse pas être considéré comme un guide d’ondes. Dans ces conditions, les
limitations de l’acoustique géométrique n’ont pas de conséquences importantes sur
les résultats des simulations.

42
II.4.1. Le bureau simulé

Le bureau ouvert simulé est un local de 115 m² (13,6 x 8,5 m x 2,7 m) qui accueille
32 postes de travail. Les deux murs latéraux sont vitrés sur toute leur longueur.
L’aménagement retenu pour les simulations, dont le plan est représenté Figure II-3,
est très simple : deux rangés, de chaque côté d’une allée, de quatre groupes de quatre
bureaux. Cet aménagement est typique des centres d’appels, dans lesquels l’activité
est réalisée essentiellement par téléphone et ne nécessite pas de communication
entre les personnes voisines dans le bureau. Aussi, des cloisonnettes acoustiques
sont installées entre les postes de travail se faisant face (en rouge sur la Figure II-3).
L’aménagement est régulier dans tout le bureau. Il constitue donc une unique zone
acoustique d’après la norme ISO 3382-3 (2022).

Figure II-3 : Plan du bureau simulé dans RayPlus. En rouge sont représentées les cloisonnettes acoustiques. Les
quatre lignes de mesure P1-P4 sont représentées par les lignes pointillées.
Les cercles représentent les positions des microphones et les croix cerclées marquent les positions des sources
acoustiques. Les cloisonnettes acoustiques sont représentées en rouge sur le plan en 2D du bureau.

L’aménagement du bureau permet de définir quatre lignes de mesure, numérotées

P1 à P4 sur la Figure II-3. P1, P2 et P3 respectent les exigences de la norme
ISO 3382-3 (2022), à savoir que l’appareillage de mesure est positionné à plus d’un
mètre des murs et autres surfaces réfléchissantes. P1 n’est, quant à lui, qu’à 0,8 m du
mur latéral mais a été conservée car c’est un cas de figure couramment rencontré en
pratique.

L’aménagement du bureau a été dérivé en 16 configurations acoustiques en variant

la qualité acoustique du plafond et des cloisonnettes, ainsi que la hauteur de celles-ci.
Pour le plafond, deux qualités acoustiques ont été considérées. Elles correspondent

43
aux exigences les plus basses pour un matériau de classe A (α w=0,9) et de classe C
(αw=0,6) selon la norme ISO 11654 (1997) [69]. Quatre hauteurs de cloisonnettes ont
été considérées : 190 cm, 150 cm, 130 cm et 110 cm. Pour chaque hauteur, les
mêmes qualités acoustiques que pour le plafond ont été considérées pour les
cloisonnettes. Le plafond est caractérisé par un coefficient d’absorption dans chaque
octave tandis que les cloisonnettes sont caractérisées par ce même coefficient
d’absorption et une perte par transmission. Ces caractéristiques acoustiques sont
présentées Figure II-4.

Figure II-4 : Caractéristiques acoustiques du plafond et des cloisonnettes

(α : coefficient d’absorption, TL : perte par transmission)

II.4.2. Description de la méthode

L’approche numérique d’évaluation des incertitudes de mesure est basée sur la

méthode de Monte-Carlo décrite par le Bureau International des Poids et Mesures [70].
Cette méthode consiste en l’émulation de la répétition de la mesure des indicateurs en
réalisant un tirage aléatoire des différentes erreurs de mesure. Comme indiquée en
II.2, les erreurs considérées dans cette étude sont les erreurs de positionnement de
l’appareillage de mesure (sources acoustiques et microphones) et les erreurs
intrinsèques à la mesure de distance et de niveaux de pression acoustique.

Dans le but d’émuler une erreur de positionnement de l’appareillage de mesure,

chaque position de la source acoustique et des microphones a été remplacée, dans
les simulations, par neuf sources ou cellules (croix bleues sur la Figure II-5)
positionnées sur une grille 3x3 de 20 cm de côté centrée sur la position idéale de
l’appareillage (cercle rouge sur la Figure II-5). Pour chaque ligne de mesure, la

44
simulation calcule les niveaux par bande d’octave pour chaque couple
{source, récepteur} à chaque point.

La première étape de l’approche de Monte-Carlo consiste à réaliser le tirage des

erreurs de positionnement de l’ensemble des appareils de mesure (étape 1.a sur la
Figure II-5). Cette erreur suit une loi normale bivariée, dont les caractéristiques ont été
décrites en II.2.2. Les niveaux mesurés pour les positions (avec erreurs de
positionnement) de l’instrumentation sont interpolés à partir des résultats de la
simulation (étape 1.b sur la Figure II-5). À ce stade, les erreurs de mesure de
l’appareillage n’ont pas encore été prises en compte. Cela correspond donc à la
mesure des indicateurs avec une instrumentation parfaite.

La seconde étape de l’approche de Monte-Carlo est donc de prendre en compte les

erreurs de mesure de l’instrumentation en réalisant un tirage aléatoire de ces erreurs
(étape 2.a sur la Figure II-5). Les erreurs de mesure de distance suivent une loi
normale centrée de variance égale à 0,052 (d’après l’hypothèse faite en II.2.1). Les
erreurs de mesure des niveaux en bandes d’octave suivent, elles, une loi uniforme sur
l’intervalle [−uoct √3; uoct √3], comme il est d’usage lorsque l’incertitude de mesure est
liée à des limites de tolérance1. Enfin, dans le cas de l’évaluation de l’incertitude de la
distance de distraction rD, l’erreur de mesure du temps de réverbération est également
tirée aléatoirement et suit une loi normale centrée dont l’écart-type est évaluée à l’aide
de l’équation (Eq. II-11). Ces erreurs de mesure sont alors ajoutées aux résultats de
la première étape, afin d’obtenir l’émulation d’une mesure des indicateurs prenant en
considération l’ensemble des erreurs considérées (étape 2.b sur la Figure II-5).

1 Lorsque la valeur de l’incertitude de mesure u est issue de limites de tolérance, comme c’est le cas ici, il est d’usage de
considérer que l’erreur de mesure suit une loi uniforme sur l’intervalle [−u√3; u√3], ce qui correspond à une variance de
l’erreur de mesure égale à u2, et donc à une incertitude égale à u.

45
 Figure II-5 : Schéma de principe de l'approche numérique.

Ce processus est répété plusieurs fois, simulant plusieurs mesures des indicateurs
sur chaque ligne. Le nombre de répétitions a été graduellement augmenté jusqu’à
convergence des résultats, c’est-à-dire jusqu’à ce que deux simulations successives
donnent des incertitudes identiques à 0,01 dB(A) près pour D2S et LpAS4m et à 0,01 m
près pour rc et rD. Ce critère de convergence atteint pour 10 000 répétitions.

II.4.3. Résultats

La Figure II-6 représente la répartition des valeurs atteintes par les indicateurs sur
les quatre lignes de mesure pour l’ensemble des 16 configurations acoustiques du
bureau simulé. D2S varie entre 3,3 et 8,9 dB(A), LpAS4m entre 38,9 et 53,1 dB(A), rc entre
1,9 et 22,8 m et rD entre 1,9 et 19,5 dB(A). Les différentes configurations acoustiques
couvrent donc une large variété de qualités acoustiques des bureaux ouverts. Si l’on
se réfère à la norme allemande VDI 2569 (2019) [71] qui est la seule à fournir une
classification des bureaux ouverts en fonction de ces indicateurs, les configurations
acoustiques ont des caractérisations allant de non-classifiées (mauvaise qualité
acoustique : D2S ≤ 4 dB(A) et LpAS4m > 51 dB(A)) à classe B (bonne qualité
acoustique pour un travail administratif, qualité acceptable pour un centre d’appels :
D2S ≥ 8 dB(A) et LpAS4m ≤ 47 dB(A)).

46
 Figure II-6 : Répartition des indicateurs pour l'ensemble des configurations acoustiques du bureau

II.5. Incertitudes de mesure pour le cas d’étude

Les valeurs des incertitudes de mesure évaluées à l’aide de l’approche numérique
sont présentées Figure II-7. Il apparaît que l’incertitude de mesure de la D2S ne varie
que très peu sur l’ensemble des configurations acoustiques et prend des valeurs
comprises entre 0,30 et 0,36 dB(A). Concernant l’incertitude de mesure du L pAS4m,
deux comportements semblent se dessiner : pour les lignes P2 et P3, l’incertitude ne
dépend que très peu de la configuration acoustique tandis que pour les lignes P1 et
P4, elle augmente lorsque la qualité acoustique du bureau s’améliore (dans le cas
d’étude, l’amélioration de la qualité acoustique s’accompagne d’un « enfermement »
des sources acoustiques des lignes P1 et P4 par l’aménagement du bureau). Dans
tous les cas, l’incertitude de mesure du LpAS4m varie entre 0,32 et 0,52 dB(A).
L’incertitude de mesure de rc varie entre 0,14 et 1,45 m et celle de rD varie entre 0,17
et 0,9 m. Ces incertitudes des distances de confort et de distraction peuvent paraître
importantes dans certains cas mais :
- Lorsque les cloisonnettes mesurent 130 cm ou plus, elles sont de l’ordre de
20 cm, ce qui représente à peu près la dimension de la tête d’une personne.
- Lorsque les cloisonnettes mesurent 110 cm, les incertitudes augmentent
fortement, mais, dans ces conditions, rD et rc dépassent la dizaine de mètres et
sont parfois plus importantes que la dimension du bureau.

47
 Figure II-7 : Incertitudes estimées pour chaque ligne de mesure dans chaque configuration.

Les extremums des incertitudes de mesure (arrondies au dixième supérieur, comme

il est d’usage) sont présentés dans le Tableau II-2 et sont accompagnés de valeurs
issues de la littérature et décrites dans la partie II.1.2. Étant donné que les résultats
de l’approche analytique laissent supposer que les incertitudes dépendent fortement
du nombre de points de mesure sur la ligne, les simulations ont également été
réalisées en ne considérant que les cinq postes de travail les plus proches de la source
sur chaque ligne (au lieu de la ligne complète constituée de 7 points) afin de faciliter
la comparaison avec les valeurs données par Hongisto et al. [34].

48
 Haapakangas Yadav Hongisto
Simulations
[55] [57] [34]
36 lignes 2 config. x 2
16 config. x 4 lignes Inconnu
dans 27 bureaux lignes
N 7 5 Inconnu 5-8 5
uD2S
0,4 0,4-0,5 1,0 0,61 0,2-0,5
dB(A)
uLpAS4m
0,4-0,6 0,4-0,7 1,5 1,04 0,9-1,3
dB(A)
urc
0,2-1,5 0,2-2,2 - - 2,4-5,5
m
urD
0,2-1,0 0,2-1,1 - 0,90 1,2-2,7
m
Tableau II-2 : Comparaison des résultats des simulations à la littérature
(Les plages données pour les simulations et Hongisto et al. correspondent aux extrémums obtenus dans les cas
étudiés)

Étant donné que les valeurs d’incertitudes données par Haapakangas et al. [55] ont
été obtenues à partir de données non-publiées, seule la comparaison des ordres de
grandeur est pertinente. Les incertitudes obtenues par l’approche numérique sont
environ deux fois plus petites que celles données par Haapakangas et al.

Yadav et ses collègues [57] ont évalué les incertitudes de D2S, LpAS4m et rD à partir
de 36 lignes. Ces lignes étaient constituées de 5 à 8 points. La mesure des indicateurs
a été réalisée en parcourant chaque ligne dans les deux sens et les incertitudes ont
été évaluées à partir de cet ensemble de mesures. Globalement, D2S variait entre 3,2
et 8,5 dB(A), LpAS4m entre 46,1 et 55,6 dB(A) et rD entre 5,1 et 17,6 m. Les auteurs ont
reporté une incertitude de 0,61 dB(A) pour D2S, 1,04 pour LpAS4m et 0,90 m pour rD. Les
valeurs prises par les indicateurs sont proches de 9 de nos configurations simulées :
- Le plafond de classe C et les cloisonnettes de classe C d’une hauteur de 190 cm,
- Le plafond de classe A ou C, les cloisonnettes de classe C d’une hauteur de 150
cm (ce qui fait 2 configurations),
- Le plafond de classe A ou C, les cloisonnettes de classe C d’une hauteur de
130 cm (ce qui fait 2 configurations),
- Le plafond de classe A ou C, les cloisonnettes de classe A ou C et les
cloisonnettes d’une hauteur de 110 cm (ce qui fait un total de 4 configurations).
Pour toutes ces configurations, et en considérant 5 ou 7 points de mesure par ligne,
les simulations estiment une incertitude comprise entre 0,4 et 0,5 dB(A) pour D2S et
LpAS4m et entre 0,2 et 1,1 m pour rD. Les valeurs obtenues pour la D2S et le rD sont très

49
proches des incertitudes données par Yadav et al., mais l’incertitude de LpAS4m issue
des simulations est deux fois plus faible que la valeur donnée par les auteurs.

Hongisto et al. [34] ont réalisé un test de Round-Robin en considérant 2 lignes de

mesure, constituées de 5 points chacune, dans un open-space ayant deux
configurations (la hauteur des bureaux et des cloisonnettes était ajustable).
Globalement, les indicateurs ne dépendaient pas de la configuration choisie et leur
valeur était estimée à 3,8 dB(A), 52,5 dB(A), 17 m et 15 m pour D2S, LpAS4m, rc et rD
respectivement. Les incertitudes associées à ces mesures étaient comprises entre 0,2
et 0,5 dB(A) pour uD2S, entre 0,9 et 1,3 pour uLpAS4m, entre 2,4 et 5,5 m pour urc et entre
1,2 et 2,7 m pour urD. Les valeurs des indicateurs obtenues par Hongisto sont proches
de la plus mauvaise de nos configurations : le plafond de classe C et les cloisonnettes
de classe C et d’une hauteur de 110 cm. Dans cette configuration, et avec des lignes
de mesure à 5 points, les simulations résultent en une incertitude de 0,5 dB(A) pour
D2S et LpAS4m et une incertitude comprise entre 1,4 et 2,2 m pour rc et entre 0,9 et 1,1
pour rD. Ces résultats sont encore une fois très proches des incertitudes obtenues par
Hongisto et al., exceptée l’incertitude de mesure de LpAS4m qui est de nouveau sous-
estimée d’un facteur 2.

Pour résumer, les incertitudes de mesure de D2S, rc et rD estimées par les

simulations sont proches de celles présentées dans la littérature et en particulier de
celles obtenues par le test de Round-Robin de Hongisto et al. [34]. Les incertitudes de
mesure du LpAS4m semblent, quant à elles, être sous estimées (bien que du même
ordre de grandeur), ce qui peut s’expliquer par le fait que les simulations ne prennent
pas en compte toutes les sources d’erreurs de mesure des indicateurs. Par exemple,
dans les simulations, les sources acoustiques sont parfaitement stationnaires, ce qui
n’est pas le cas des sources réelles. Il est possible que ces variations temporelles du
niveau émis fassent varier globalement les niveaux de parole mesurés ce qui
entrainerait des variations du LpAS4m sans impacter la précision de la mesure de D2S
(une augmentation globale des niveaux de parole entraine une augmentation du
LpAS4m, mais pas de variation de D2S).

II.6. Comparaison avec les expressions analytiques

Les expressions analytiques de l’incertitude de mesure des différents indicateurs,

développées en II.3, sont issues d’expressions linéarisées. La validité et la précision
50
de ces expressions doivent donc être étudiées. Dans ce but, les expressions
analytiques ont été utilisées pour évaluer les incertitudes de mesure du cas d’étude.
Les équations (Eq. II-15), (Eq. II-16), (Eq. II-17) et (Eq. II-19) ont donc été appliquées
en considérant les « mesures » sans erreur (de positionnement de l’instrumentation
ou de mesure des niveaux et distances) des 16 configurations acoustiques simulées.
Les valeurs d’incertitudes ainsi obtenues ont été comparées aux incertitudes évaluées
numériquement. La Figure II-8 représente, pour chacune des 64 lignes simulées
(4 lignes x 16 configurations), la valeur de l’incertitude estimée avec les expressions
analytiques en fonction de celle estimée avec la méthode de Monte-Carlo (qui servent
ici de références). Sur cette figure, sont représentées les valeurs estimées (croix
bleues) ainsi que les valeurs arrondies au dixième supérieur (cercles rouges).

Figure II-8 : Incertitudes de mesure évaluées à l'aide des expressions analytiques en fonction des valeurs
obtenues par la simulation pour D2S (1), LpAS4m (2), rc (3) et rD (4).
(valeurs exactes : croix bleues, valeurs arrondies au dixième supérieur : cercles rouges)

La Figure II-8 met en évidence que la précision des expressions analytiques est
bonne :

51
 - Pour D2S : les deux approches donnent les mêmes valeurs d’incertitude au
dixième près.
- Pour rc : les deux approches donnent des valeurs d’incertitude qui diffèrent de
moins de 0,2 m. Ce maximum de l’erreur d’estimation est atteint pour les
configurations dans lesquelles la distance de confort atteint une quinzaine de
mètres.
- Pour rD : les deux approches donnent des valeurs d’incertitude qui diffèrent de
moins de 0,1 m.
L’expression analytique de l’incertitude de mesure du L pAS4m est précise dans la
grande majorité des cas : une erreur d’estimation de l’incertitude significative
n’apparaît que pour 5 lignes de mesure sur les 64 considérées : les lignes P1 et P4
avec des cloisonnettes de classe A mesurant 190 cm ou 150 cm et la ligne P4 lorsque
le plafond et les cloisonnettes sont de classe A et que celles-ci mesurent 130 cm. Ces
lignes de mesure sont les cas dans lesquelles les sources acoustiques sont
particulièrement « enfermées » acoustiquement : elles sont entourées de grandes
cloisonnettes dans un coin du bureau.

Rappelons que lors du développement des expressions analytiques, il a été

supposé que l’erreur de positionnement de l’appareillage de mesure n’entraîne pas
d’erreur des niveaux par bandes d’octave de la parole. Or, lorsque la source est
« enfermée », une petite différence de positionnement peut entraîner une modification
importante du champ de pression dans le bureau et donc une erreur dans l’évaluation
des niveaux.

La Figure II-9 met cela en image. Elle représente la différence entre les champs de
pression acoustique pour deux positions de la source (notées S4 et S4’) de la ligne P4
dans la configuration pour laquelle le plafond est de classe A et les cloisonnettes sont
de classe A et mesurent 190 cm. Sur cette figure, les zones rouges correspondent aux
zones pour lesquelles la source S4 induit un niveau plus important que la source S4’
(et inversement pour les zones bleues). On observe, sur cette cartographie, une zone
rouge (presque continue) qui trace un « W » à travers le bureau. Cette zone indique
l’existence d’un chemin de propagation pour la source S4 et qui n’existe pas pour la
source S4’. Ce chemin correspond aux réflexions successives sur les vitres des murs
latéraux du bureau. Ce chemin de propagation entraîne de fortes variations des
niveaux autour des positions de mesure 3 et 4 (jusqu’à 4 dB) comme le montre la
52
Figure II-9 (bas) qui est, en quelque sorte un plan de coupe de la cartographie le long
de la ligne de mesure P4. Il est donc clair dans ce cas que l’erreur de positionnement
de la source entraîne des variations de niveaux autour des points de mesure.

Figure II-9 : En haut : Cartographie de la différence entre les champs de pression pour deux positions de la
source 4 (cercles barrés).Les cercles représentent les points de mesure de la ligne P4.
En bas : Différence entre les pressions dues aux deux sources le long de la ligne de mesure (situées entre les
deux flèches sur la cartographie)

Afin de mettre en évidence que seule l’erreur de positionnement de la source est à

l’origine de l’erreur d’estimation de l’incertitude de mesure de LpAS4m, l’approche
numérique, présentée Figure II-5, et plus particulièrement l’étape 1.a, a été modifiée
comme suit.

53
 Dans un premier temps, le positionnement de la source acoustique a été supposé
parfait : le tirage aléatoire des erreurs de positionnement ne concerne donc que les
microphones. Dans un second temps, c’est le positionnement des microphones qui a
été supposé parfait : le tirage aléatoire d’erreur de positionnement concernait
uniquement les sources acoustiques.

Ces deux modifications permettent d’évaluer la précision des expressions

analytiques dans trois cas (voir Figure II-10) :
- (1) : le positionnement de la source est parfait, mais le positionnement des
microphones est inexact.
- (2) : le positionnement des microphones est parfait, seul celui de la source
acoustique est inexact.
- (3) : l’erreur de positionnement concerne autant la source acoustique que les
microphones (ce qui a été considéré jusqu’à maintenant)

Dans le premier cas (1), l’expression analytique de l’incertitude de mesure donne

une valeur identique aux simulations. Dans le second cas (2), une erreur d’estimation
apparaît pour les lignes, qui correspondent à celles pour lesquelles les expressions
analytiques sont inexactes dans le cas (3). Cela confirme le fait que l’erreur
d’estimation de l’incertitude de mesure est due au fait que l’erreur de positionnement
de la source peut entraîner des variations de niveaux aux différents points de mesure,
variations qui ne sont pas prises en compte dans les expressions analytiques.

Figure II-10 : Incertitudes de mesure du LpAS4m évaluées à l'aide des expressions analytiques en fonction des
valeurs obtenues par la simulation lorsqu’une erreur de positionnement est faite uniquement sur les
microphones (1), uniquement sur les sources acoustiques (2) et à la fois sur les microphones et les sources
acoustiques (3).
(valeur exacte : croix bleues, valeurs arrondies au dixième supérieur : cercles rouges)

54
 Cette erreur d’estimation de l‘incertitude de mesure du LpAS4m ne semble cependant
pas problématique : dans le cas correspondant à l’erreur d’estimation maximale, la
simulation donne un LpAS4m de 41,6±1,2 dB(A) estimé à 41,6±0,8 dB(A) par
l’expression analytique qu’il faut comparer au critère le plus exigeant des normes
existantes aujourd’hui (VDI 2569 [71] et ISO 22955 [5]), à savoir : LpAS4m ≤ 47 dB(A).

II.7. Question de la valeur unique

La question de la description d’une zone acoustique à l’aide d’une valeur unique

des indicateurs de la norme ISO 3382-3 est un débat qui reste aujourd’hui ouvert. La
première version de cette norme (publiée en 2012) recommandait de mesurer les
indicateurs suivant au moins deux lignes de mesure dans chaque zone acoustique et
de présenter, dans le rapport, chaque valeur mesurée. La norme allemande
VDI 2569 (2019) [71] recommande de réaliser la mesure sur un nombre de lignes qui
dépend du nombre de postes de travail dans une zone acoustique (voir Figure II-11).
La récente révision de la norme ISO 3382-3 (2022) recommande, comme sa version
de 2012, de réaliser la mesure suivant deux lignes, mais dans le rapport de mesure,
une unique valeur des indicateurs doit être reportée pour chaque zone acoustique. Les
simulations réalisées ici permettent d’apporter des données à ce débat.

Figure II-11 : Nombre de lignes de mesure à tracer en fonction du nombre de postes de travail présents dans le
bureau d'après la norme VDI 2569

Dans notre cas, le bureau simulé n’est constitué que d’une seule zone acoustique,
l’aménagement et le traitement acoustique étant homogène. La Figure II-12
représente, pour chaque ligne de mesure et dans chacune des configurations du local,
les valeurs moyennes et les intervalles de confiance à 95 % des indicateurs de la

55
norme ISO 3382-3 (2022). Sur cette figure, il apparaît que dans certaines
configurations, les valeurs mesurées sur différentes lignes sont significativement
différentes (les intervalles de confiances sont disjoints). Par exemple, dans la
configuration pour laquelle les cloisonnettes, qui mesurent 190 cm et sont de classe
A, sont associées à un plafond de classe A, les lignes de mesure P2 et P4 donnent
une D2S respectivement égale à 5,4±0,8 et 7,4±0,8 dB(A).

Figure II-12 : Valeurs moyennes et intervalles de confiance à 95 % des indicateurs dans chaque configuration
acoustique du bureau ouvert simulé.

Si l’on considère qu’une zone acoustique peut-être caractérisée par une valeur
unique des indicateurs, le paradigme de la mesure change également :
- Si une zone acoustique est décrite par une unique valeur, l’incertitude doit être
évaluée en agrégeant les mesures faites sur l’ensemble des lignes.
- Si la zone acoustique ne peut pas être décrite par une unique valeur, chaque
ligne de mesure doit être caractérisée par une valeur moyenne, associée à une
incertitude de mesure.
Aussi, dans le cas des simulations réalisées ici, l’incertitude de mesure de la valeur
unique ne doit pas être évaluée à partir de la mesure réalisée sur chaque ligne, mais
plutôt à l’issu de l’agrégation des quatre lignes de mesure. Cette approche entraîne

56
une augmentation des incertitudes : l’étendue de l’incertitude de la D2S passe de
0,4 dB(A) à 0,4-0,9 dB(A), celle de LpAS4m de 0,4-0,6 dB(A) à 0,5-0,6 dB(A), celle de rc
de 0,2-1.5 m à 0,3-1,5 m et celle de rD de 0,2-1,0 m à 0,3-0,9 m.
Dans cet exemple, seule la D2S est particulièrement sensible au choix de la ligne de
mesure. En agrégeant les lignes, le bureau dans lequel des cloisonnettes de classe A
de 190 cm sont associées à un plafond de classe A est caractérisé par une D 2S de
6,5 dB(A) avec d’une incertitude de 0,9 dB(A). L’intervalle de confiance à 95 % est
alors ±1,8 dB(A). Dans ce cas, il est alors légitime de questionner la capacité de D2S à
différencier deux qualités acoustiques différentes.

Schneider et al. [58] ont cherché à évaluer l’incertitude de mesure de la D2S et du

LpAS4m pour une zone acoustique dans sa totalité (ils supposent qu’une zone
acoustique est décrite par une unique valeur). Pour cela, ils associent à la mesure de
D2S une incertitude liée au choix de la ligne de mesure, notée uD2S (ligne), en plus des
incertitudes liées à l’instrumentation. Les expressions analytiques qu’ils ont
développées, en appliquant le principe de propagation des erreurs, pour D2S et LpAS4m
sont données (Eq. II-20) et (Eq. II-21). Dans ces expressions, uD2S et uLpAS4m sont
identiques aux équations (Eq. II-15) et (Eq. II-16). On note que les auteurs ne
considèrent pas que la précision de la mesure du LpAS4m est directement impactée par
le choix de la ligne, mais que uD2S (ligne) « se transmet » en suivant le principe de
propagation des erreurs. À partir des mesures qu’ils ont réalisées dans un bureau
ouvert [72], uD2S (ligne) est fixée par les auteurs à 0,52 dB(A).

u2D2S (Schneider) = u2D2S + u2D2S (ligne) (Eq. II-20)

r 2
തതതതതതതതതതത
u2LpAS4m (Schneider) = u2LpAS4m + u2D2S (ligne) ⋅ ൬log 2 ( )൰ (Eq. II-21)
4

Les simulations, réalisées dans notre travail, permettent d’évaluer pour chacune
des configurations acoustiques :
- uD2S et uLpAS4m à partir de la dispersion pour chacune des quatre lignes de
mesure des valeurs des indicateurs,
- uD2S (Schneider) et uLpAS4m (Schneider) à partir de la dispersion des valeurs des
indicateurs (en agrégeant les quatre lignes de mesure).

57
 Il est alors possible d’évaluer uD2S (ligne) pour chaque configuration acoustique soit
à partir des incertitudes de mesure de D2S (Eq. II-20), soit à partir de celles du
LpAS4m (Eq. II-21).

Les résultats de cette évaluation sont présentés Figure II-13. En regardant les
valeurs obtenues à partir de LpAS4m, il semble que considérer que uD2S (ligne) comme
une constante est pertinent, même si la valeur que l’on pourrait retenir d’après les
simulations serait plus importante que celle retenue par Schneider et al. (0,61 dB(A)
au lieu de 0,52 dB(A)). Cependant, en regardant l’estimation à partir des valeurs de
D2S, il apparaît que cette incertitude liée au choix de la ligne de mesure est fortement
dépendante de la configuration acoustique (elle varie entre 0,20 et 0,77 dB(A) pour les
configurations acoustiques simulées).

Figure II-13 : Incertitudes de mesure de D2S liée au choix de la ligne de mesure

d'après l'hypothèse faite par Schneider et al. [58]

La prise en compte de l’incertitude liée au choix de la ligne de mesure proposée par

Schneider et al. a l’avantage d’être simple mais elle peut entraîner une surestimation
des incertitudes de mesure importante, notamment lorsque l’aménagement acoustique
d’un bureau est tel que le choix de la ligne de mesure n’a que peu ou pas d’impact sur
le résultat de la mesure (par exemple lorsque l’aménagement acoustique est léger ou
inexistant). Il semble donc plus pertinent de réaliser (et reporter) plusieurs mesures
des indicateurs en appliquant par exemple l’approche de la norme VDI 2569 (2019)
[71] qui recommande un nombre de mesures dépendant du nombre de postes de
travail dans une zone acoustique.

58
II.8. Conclusion

Dans ce chapitre, les expressions des incertitudes ont été développées en utilisant
le principe de propagation de l’erreur. Les expressions obtenues sont assez
complexes et ne peuvent pas en tant que telle être intégrée à une norme. A ce jour
seules les valeurs globales sont données dans la norme ISO 3382-3, basée sur les
mesures de Hongisto pour un plateau de mauvaise qualité acoustique. Des
simplifications de ces expressions sont proposées en annexe de ce manuscrit (Annexe
B) qui pourront servir de base de discussions pour la prochaine révision de la norme.

La précision des expressions des incertitudes a ensuite été évaluée à l’aide de

simulations d’un aménagement de bureau, dérivé en 16 configurations acoustiques.
Ces expressions permettent d’estimer précisément l’incertitude de mesure des
indicateurs : dans le cas étudié ici, les expressions analytiques estiment correctement
les incertitudes de D2S, à moins de 0,2 dB près celles du LpAS4m, à moins de 0,2 m les
incertitudes de rc et à moins de 0,3 m celles de rD. Concernant l’erreur d’estimation de
l’incertitude de LpAS4m, elle atteint 0,2 dB pour une ligne de mesure lorsqu’un plafond
de classe A est associé à des cloisonnettes de classe A de 190 cm de hauteur. Sur
cette ligne, les simulations donnent un LpAS4m de 41,6±1,2 dB(A) contre 41,6±0,8 dB(A)
pour l’expression analytique. Cette différence n’est pas problématique sachant que le
critère le plus exigeant des normes existantes aujourd’hui (VDI 2569 [71] et ISO 22955
[5]) est : LpAS4m ≤ 47 dB(A).

Enfin, il semble problématique de décrire une zone acoustique à l’aide d’une valeur
unique des indicateurs, en particulier pour la D2S. En effet, celle-ci semble dépendre
fortement de la ligne de mesure choisie. La considération d’une unique valeur peut
entraîner une forte augmentation de son incertitude de mesure. De plus, la prise en
compte de cette dépendance à l’aide d’une approche générale (comme l’ont fait
Schneider et al.) entraîne une surestimation de l’incertitude de mesure de D2S dans les
configurations de faible et moyenne qualité acoustique. Il paraît donc nécessaire de
réaliser plusieurs mesures des indicateurs lors de la caractérisation de la performance
acoustique des bureaux ouverts. Ce nombre de mesure pourrait être déterminé par le
nombre de postes de travail présents dans le bureau, à la manière de la norme
VDI 2569 (2016). Chaque mesure réalisée serait renseignée dans le rapport de

59
mesure, associée à une incertitude de mesure évaluée à l’aide des expressions qui
ont été établies dans l’Annexe B.

60
Chapitre III. Gêne dans les bureaux multi-activités dans le
cadre de la norme ISO 22955 : expérience de laboratoire

La norme ISO 22955 (2022) [5] fait des recommandations concernant la

performance acoustique des bureaux, recommandations qui ont pour objectif d’assurer
que l’environnement sonore du bureau soit compatible avec l’activité qui y est réalisée.
La norme introduit une classification des bureaux basée sur les activités, car elles ne
présentent pas toutes les mêmes besoins vis-à-vis de l’environnement sonore. Par
exemple, une activité collaborative génère des conversations entre les membres d’une
équipe, ce qui n’est pas le cas d’une activité non-collaborative. Dans le premier cas, il
s’agira donc de limiter l’atténuation des conversations entre postes de travail voisins,
tandis que dans le second, il sera important de la maximiser.

Les recommandations de la norme ISO 22955 sont faites notamment à l’aide des
indicateurs définis par la norme ISO 3382-3 (2022) [73], à savoir la D2S et le LpAS4m.
Cependant, ces indicateurs ne sont applicables que lorsque la géométrie du bureau le
permet : dans chaque zone d’un bureau, dans laquelle l’activité est homogène, il faut
pouvoir tracer une ligne de mesure, rectiligne ou presque, reliant un minimum de cinq
postes de travail situés à plus d’un mètre des murs. Cela est problématique dans les
bureaux ouverts de petites tailles ou dans les bureaux hébergeant plusieurs activités
différentes. C’est pourquoi la norme ISO 22955 introduit un nouvel indicateur :
l’atténuation du niveau pondéré A de la parole, mesurée entre deux postes de travail
et notée DAS. Cet indicateur peut être mesuré dans l’ensemble des bureaux ouverts,
quelle que soit la géométrie car c’est une mesure réalisée entre deux postes de travail
quelconques.

La norme traite particulièrement le cas des bureaux hébergeant différentes activités,

car ce type d’espaces présentent des enjeux acoustiques qui lui sont propres. En effet,
il s’agit non seulement de s’assurer que l’environnement sonore de chaque activité est
adapté aux tâches réalisées mais également de garantir qu’une activité effectuée dans
le bureau ne perturbe pas la réalisation des autres. Pour assurer ce second point, la
norme ISO 22955 développe une approche novatrice, spécifique aux bureaux
multi-activités, basée sur l’utilisation du DAS.

61
 Dans un premier temps, ce chapitre se propose de présenter les fondements
théoriques de cette approche et de souligner ses limites. Dans un second temps, ce
chapitre présentera une expérience de laboratoire qui a pour objectif, d’une part,
d’étudier la pertinence de l’approche adoptée par la norme ISO 22955 (2021)
concernant les bureaux multi-activités et, d’autre part, d’évaluer les valeurs cibles
recommandées par la norme et éventuellement d’en proposer une mise à jour.

III.1. Qualité de l’environnement sonore des bureaux multi-activités

Dans le cas des bureaux hébergeant plusieurs activités, la norme ISO 22955 met
en place une démarche et des recommandations visant à assurer que l’environnement
sonore est adapté aux tâches réalisées. Cette démarche est divisée en deux étapes.
La première consiste à évaluer la qualité de l’environnement sonore propre à chaque
activité. La seconde étape vise à s’assurer que l’interaction des différentes activités ne
sont délétères pour aucune d’entre elles. Pour cela, la norme s’appuie sur une
caractérisation objective de l’environnement sonore.

III.1.1. Caractérisation de l’environnement sonore

La méthode la plus immédiate pour caractériser un environnement sonore est de

mesurer le niveau pondéré A équivalent, noté LAeq, qui correspond au niveau d’un bruit
continu qui, sur la durée de la mesure, correspondrait à la même énergie acoustique
moyenne que l’environnement sonore qui est caractérisé. Cet indicateur permet de
limiter l’exposition au bruit des personnes mais ne permet pas à lui seul d’assurer que
l’environnement sonore n’entraîne pas d’effets délétères. En effet, le LAeq est un niveau
moyen et ne permet pas de rendre compte des variations temporelles du bruit ambiant.
Or, celles-ci, qui sont dues principalement aux bruits de parole dans les bureaux
ouverts, sont aussi responsables de la gêne ressentie par les personnes.

La Figure III-1 met en évidence les limitations de l’utilisation du LAeq pour l’évaluation
de la gêne ressentie. Cette figure représente le LAeq,125ms (le niveau équivalent sur 125
ms) d’un signal de parole intelligible (à gauche) et d’un bruit de ventilation (à droite)
qui ont tous deux un niveau équivalent sur 5 min de 40 dB(A). Du point de vue du LAeq,
ces deux environnements sonores sont identiques, alors que l’on sait que la parole
intelligible entraîne des effets délétères importants, contrairement au bruit de
ventilation.

62
 Figure III-1 : LAeq évalué sur 5 min pour un bruit de parole (à gauche) et un bruit de ventilation (à droite). Les
deux signaux ont un niveau équivalent sur 5 min de 40 dB(A)
En noir : LAeq,125ms, En rouge : LAeq,5min

C’est pourquoi, plusieurs auteurs ont cherché à déterminer un indicateur, évalué à

partir de mesure de niveaux en occupation, permettant de prédire les effets néfastes
du bruit. S’il est possible d’utiliser des indicateurs complexes tels que la force de
fluctuation [74], il parait également adapté de caractériser les modulations temporelles
du niveau de bruit ambiant à partir des différents centiles des niveaux mesurés (le
niveau dépassé pendant X % du temps de mesure est noté LA,X %). Par exemple, Renz
et al. [75] ont mis en évidence un lien entre (LA,10 % - LA,90 %) ou (LA,10 % - LA,99 %) et la
baisse de performance à une tâche de mémoire sérielle causée par le bruit ; tandis
que Parizet et al. [76] proposent l’utilisation du MAeq, qui correspond à la différence
(LAeq – LA,90 %) et qui peut être reliée à l’intelligibilité de la parole. Ces caractérisations
de la variation temporelle d’un signal sonore permettent en effet de différencier les
deux bruits donnés en exemple Figure III-1 : le signal de parole est caractérisé par
LA,10 % et LA,90 % égaux à 46,5 et 24,1 dB(A) tandis que pour le bruit de ventilation, ceux-
ci sont égaux à 41,1 et 38,4 dB(A) (pour un LAeq valant 40 dB(A) dans les deux cas).

De leur côté, Vellenga et ses collègues [77] ont développé une caractérisation de
l’environnement sonore, appelée Liveliness qui correspond à une évaluation subjective

63
de l’animation de l’environnement sonore. Le score de Liveliness est défini sur une
échelle allant de 1 à 10. Il est évalué en répondant à la question suivante :

J’évaluerais l’animation de cet environnement de bureau comme suit :

(I would rate the liveliness of this office environment as)

1. Silencieux (Quiet)
2. Presque silencieux (Almost quiet)
3. Plus calme (More tranquil)
4. Calme (Tranquil)
5. Presque calme (Almost tranquil)
6. Presque animé (Almost lively)
7. Animé (Lively)
8. Plus qu’animé (More than lively)
9. Presque agité (Almost turbulent)
10. Agité (Turbulent)

Vellenga et ses collègues ont développé un modèle permettant de prédire ce score

à partir des caractéristiques objectives de l’environnement sonore que sont le LAeq et
de la différence LA,5 %–LAeq, qui caractérisent respectivement la valeur moyenne et les
modulations temporelle du niveau de l’environnement sonore. Pour mettre au point ce
modèle, 12 environnements sonores enregistrés dans différents bureaux ont été
évalués subjectivement par plus de 100 participants (l’enquête a été réalisée en ligne).
Ces enregistrements (de 5 min) ont également été caractérisés à l’aide des deux
mesures évoquées ci-dessus. Le modèle reliant les mesures objectives et le score de
Liveliness retenu par les auteurs est représenté Figure III-2.

64
 Figure III-2 : Principe de l'évaluation objective du score le Liveliness mise en place par Vellenga et al.
Figure extraite de Vellenga et al. [77].

Si les valeurs des différents paramètres de la méthode n’ont pas été communiquées
par les auteurs, ceux-ci indiquent tout de même que le LAeq est catégorisé dans des
classes de 3 dB, ce qui veut dire que (x2 = x1 + 3 dB), (x3 = x2 + 3 dB), etc.

Vellenga et ses collègues aboutissent donc à une caractérisation des

environnements sonores de bureaux, sur une échelle allant de 1 à 10, qui prend en
considération à la fois le niveau et les variations de celui-ci et qui est directement liée
à la perception de l’animation de l’environnement sonore.

III.1.2. Définition du DAS et établissement des valeurs cibles

La démarche d’évaluation de la qualité acoustique des bureaux activity based

développée par la norme ISO 22955 (2021) repose sur la caractérisation de
l’environnement sonore à l’aide du score de Liveliness. La norme commence par
classifier selon sept types l’ensemble des activités pouvant cohabiter dans le même
espace de travail :

- Les activités non-professionnelles (par exemple les pauses),

- Les réunions ayant lieu dans l’open-space,
- Les activités nécessitant de communiquer avec l’extérieur (centre d’appels)
- Les activités nécessitant de la collaboration entre personnes présentes dans le
bureau,
- Les activités non-collaboratives,
- Les activités nécessitant de communiquer avec l’extérieur et un effort de
concentration important,

65
 - Les activités individuelles nécessitant un effort de concentration important.

La norme recommande d’évaluer dans quelle mesure chaque activité est isolée
acoustiquement de ces voisines. Cet isolement est caractérisé à l’aide de l’atténuation
du niveau pondéré A de la parole, noté DAS, dont la procédure de mesure est décrite
ci-dessous.

La Figure III-3 représente le cas simple d’un bureau dans lequel cohabitent deux
types d’activité : il est composé d’un espace de réunions (en vert) et d’un espace
consacré à des activités collaboratives (en rouge). Dans ce cas de figure, c’est
l’espace de réunion qui va potentiellement engendrer une gêne auprès des personnes
réalisant l’activité collaborative. Lors de la mesure du DAS, une source acoustique est
donc positionnée à un poste de travail de l’espace de réunion, tandis qu’un microphone
est placé à un poste de travail de l’autre zone (normalement le plus proche de l’espace
de réunion sensé être le plus gêné par le bruit), comme indiqué sur la Figure III-3.

Figure III-3 : Exemple de mesure du DAS dans le cas simple de la cohabitation d'un espace de réunion (vert) et
d'un espace où l'activité est collaborative (rouge). La croix encerclée représente la position de la source
acoustique et le cercle celle du microphone.

L’appareillage de mesure, comme pour les indicateurs de la norme ISO 3382-3 est
positionné à 1,2 m de hauteur, soit la hauteur de la tête d’une personne assise. La
mesure du niveau pondéré A de la parole, 𝐿𝑝𝐴𝑆 , à la position du microphone est faite
de la même manière que pour la mesure des niveaux pondérés A de la parole lors de
la mesure de la D2S, du LpAS4m et du rc (cf. (Eq. I-1)). La DAS est alors calculé, suivant
la relation (Eq. III-1), comme étant la différence entre le niveau pondéré A de la parole

66
mesuré à 1 m (LpAS1m), qui d’après la norme ISO 3382-3 (2022) est égal à 57,4 dB(A),
et celui mesuré à la position du microphone.

DAS = Lp,A,S,1m − LpAS = 57,4 − LpAS (Eq. III-1)

En plus de définir la méthode de mesure de ce nouvel indicateur, la norme

ISO 22955 (2021) en recommande des valeurs cibles. Les développements qui ont
permis de les définir sont présentés dans Harvie-Clark et al. [73]. Tout d’abord, chacun
des types d’activités présenté précédemment a été caractérisé par un score de
Liveliness et un niveau de bruit ambiant (LAeq) créé par cette activité et renseignés
Tableau III-1. Ces valeurs correspondent à un environnement sonore de bonne qualité
pour chacune des activités considérées individuellement. Les valeurs retenues pour le
LAeq sont d’ailleurs, pour la plupart, tirés des valeurs cibles de niveau de bruit ambiant
de la norme NF S31-199 (2016) [78].

Score de Niveau du
Typologie d’activité
Liveliness bruit ambiant
Espaces sociaux et de
8 -
bien-être

Réunions informelles 7 48 dB(A)

Communication avec l’extérieur

6 48 dB(A)
(Centre d’appels)

Collaboratif 6 45 dB(A)

Non-collaboratif 5 42 dB(A)

Téléphone intensif1 4 42 dB(A)

Travail individuel focalisé 3 40 dB(A)

Tableau III-1 : Caractéristiques de l'environnement sonore "propre" à chaque type d'activité considéré dans la
norme ISO 22955 (tableau repris de Harvie-Clark et al. [73])

Les valeurs cibles de la DAS doivent permettre de s’assurer que le bruit généré par
une activité ne perturbe pas les personnes réalisant une autre activité qui sont
« baignés » dans leur propre environnement sonore. Pour cela, Harvie-Clark propose

1« Téléphone intensif » est la traduction française adoptée par la norme ISO 22955 pour « Focused phone » qui correspond
à une activité réalisée par téléphone qui nécessite un effort de concentration important.

67
une valeur cible de SNR pour chaque couple d’activités (l’une perturbant l’autre), le
SNR étant la différence entre le niveau du bruit ambiant de l'activité perturbée et celui
de l’activité perturbatrice (ces niveaux sont mesurés dans la zone perturbée). La norme
définit cette valeur cible à partir des scores de liveliness des activités considérées
d’après la relation (Eq. III-2), qui a été établie par Harvie-Clark et al.1 Cette relation
n’est utilisable que lorsque deux activités différentes sont considérées.

Activité Activité
SNR cible = 3 ⋅ [Liveliness ൬ ൰ − Liveliness ൬ ൰] (Eq. III-2)
perturbée perturbatrice

Les valeurs cibles du SNR retenues par la norme sont présentées Tableau III-2. On
remarque que pour les couples Réunion/Réunion et Téléphone intensif/Téléphone
intensif, les valeurs cibles sont égales à -6 dB. Aucune justification n’a été trouvée
dans la littérature pour expliquer cette valeur. Il apparaît néanmoins que Harvie-Clark
et al. ont considéré que si deux réunions indépendantes ont lieu dans le même espace,
celles-ci vont se perturber l’une et l’autre (il en est de même pour le téléphone intensif),
d’où les valeurs du SNRcible retenues pour ces deux cas de figure.

Tableau III-2 : Valeurs cibles de SNR proposées par Harvie-Clark [73] et retenue par la norme
NF ISO 22955 (2021) [5]

Les valeurs cibles de la DAS ont été déterminées à partir des valeurs de SNRcible
retenues. Pour cela, on se place dans le cas d’un bruit de parole émis par l’activité
perturbatrice se propageant jusqu’à la zone de l’activité perturbée. Le niveau de ce
bruit de parole peut être évalué comme le niveau d’un bruit de parole à 1 m de la

1 À notre connaissance, la littérature ne permet pas d’établir clairement la justification de cette relation.

68
source auquel on retranche la valeur de la DAS (la DAS est, par définition, l’atténuation
du niveau pondéré A de la parole entre les deux zones). Pour chaque couple d’activités
(perturbatrice/perturbée), la valeur cible de la DAS est définie de sorte que la différence
entre le niveau pondéré A de la parole ainsi évalué et le niveau du bruit ambiant
« propre » à l’activité perturbée (noté LAeq et donnés dans le Tableau III-1) soit égale
au SNRcible correspondant (donné Tableau III-2) – voir (Eq. III-3).

SNR cible = LpAS,cible − LAeq = (LpAS1m − DAS,cible ) − LAeq (Eq. III-3)

Cette approche revient à appliquer la relation (Eq. III-4), dans laquelle LpAS1m a été
arrondi au décibel près (il est, d’après la norme ISO 22955 égal à 57,4 dB), aboutissant
aux valeurs cibles de la DAS présentées Tableau III-3.

DAS,cible = LpAS1m − SNR cible − LAeq = 57 − SNR cible − LAeq (Eq. III-4)

Activité perturbée
Communication avec
DAS,cible Réunions l'extérieurs Collaboratif Non-collaboratif Téléphone intensif
Travail individuel
focalisé
(centre d'appels)

Espaces sociaux et de
bien-être
15 15 18 24 27 32

15 12 15 21 24 29
Acticvité perturbatrice

Réunions

Communication avec
l'extérieurs 12 18 21 29
(centre d'appels)

Collaboratif 18 21 26

Non-collaboratif 18 23

Téléphone intensif 21 26

Tableau III-3 : Valeurs cibles de la DAS proposées par la norme ISO 22955 (2021)

Cette approche est radicalement différente de la théorie du STI, qui est

communément admise dans le contexte du bruit dans les bureaux ouverts. D’après
cette dernière, les effets délétères du bruit ne sont liés qu’à l’intelligibilité de la parole
et ce quelle que soit la provenance ou le contenu sémantique de celle-ci (cf. I.1.1.2).
Cette différence entre la théorie usuelle et l’approche adoptée par la norme
ISO 22955 (2021) soulève la question de la prise en compte du type d’activité pour
prédire (ou prévenir) les effets délétères du bruit dans les open-spaces. Une autre
question soulevée par la norme réside dans le choix des valeurs cibles du DAS, qui
sont issues de la définition du SNRcible à partir du score de Liveliness, et ce, sans

69
justifier les scores de Liveliness attribués à chaque activité ou la relation les reliant au
SNRcible.

Dans ce contexte, une expérience de laboratoire a été réalisée. Elle vise, d’une part,
à mettre en évidence une éventuelle importance de l’activité perturbatrice dans
l’évaluation des effets délétères du bruit de parole et, d’autre part, à valider les valeurs
cibles de la norme NF ISO 22955 (2021) ou proposer une mise à jour de celles-ci.

III.2. Expérience de laboratoire

Les effets délétères du bruit peuvent être mesurés de manière objective, en

évaluant la performance à un test de mémoire sérielle par exemple [6], ou de façon
subjective, à l’aide de questionnaires [55,79]. Dans le contexte de la normalisation, et
dans un souci de protection des travailleurs, un intérêt particulier est porté sur les effets
du bruit sur la santé et le bien-être des personnes exposées (effets sur la fatigue, la
charge de travail ou la gêne).

L’évaluation des effets du bruit sur la fatigue perçue, la charge mentale de travail
perçue et la gêne ressentie nécessite un protocole plutôt lourd comparé à celui mis en
place pour un test de mémoire à court terme notamment parce qu’il est nécessaire
d’avoir des durées d’expositions importantes si l’on veut observer des évolutions
significatives. Aussi, l’expérience mise en place, ici, est précédée d’un test de mémoire
sérielle évaluant les effets du bruit sur la performance cognitive qui permettra de
dimensionner les conditions sonores utilisées pour l’expérience principale.

Dans le cadre de cette expérience, on considère deux activités perturbatrices et une

activité perturbée issues de la classification de la norme ISO 22955 (2021) : « Espace
sociaux et de bien-être » et « Communication avec l’extérieur » perturbent « Travail
individuel focalisé ». La norme, recommande un rapport signal sur bruit de -15 dB(A)
pour le premier couple d’activités (perturbatrice/perturbée), et de -9 dB(A) pour le
second. Elle suppose donc que les effets délétères du bruit de l’activité perturbatrice
apparaissent lorsque le SNR est supérieur à ces recommandations.

L’expérience vise donc à étudier la dépendance des effets délétères du bruit de

l’activité perturbatrice vis-à-vis du rapport signal sur bruit, et ce en fonction de l’activité
perturbatrice. Si les hypothèses de la norme sont vérifiées, cette dépendance doit

70
varier avec la nature de l’activité perturbatrice. L’expérience permet également
d’évaluer la pertinence des valeurs cibles retenues dans la norme.

III.2.1. Construction des pistes sonores

L’ensemble des conditions sonores est constitué d’un mélange du bruit ambiant
correspondant à l’activité perturbée et de paroles émises par une des activités
perturbatrices. Trois pistes sonores ont été construites.

La première piste correspond à un « travail individuel focalisé » qui est, comme son
nom l’indique, une activité nécessitant un effort de concentration important et sans
collaboration (et donc sans communication verbale). Son environnement sonore est
donc très calme : il est dominé par le bruit du système de ventilation et de chauffage
du bureau ouvert. À cette composante stationnaire, s’ajoute un ensemble de bruits de
claviers et de souris d’ordinateurs, traduisant la présence de personnes réalisant une
tâche individuelle.

La seconde piste correspond à des conversations issues d’un espace de pause,

c’est à dire des discussions non-professionnelles. Pour l’expérience, les discussions
ont été extraites de tables rondes ou d’interviews entre vidéastes sur internet [80–83].
Ces discussions traitent notamment de voyages, de la télévision ou encore de
développement personnel.

La troisième piste est constituée de bruits de parole issus d’un centre d’appels. Les
bruits de paroles utilisés pour l’expérience ont été enregistrés par l’INRS lors d’une
intervention au sein d’un centre d’appels hébergeant le service d’assistance juridique
d’une société d’assurance. Les enregistrements ayant été faits en conditions réelles,
chacun est constitué non seulement de la voix de l’opérateur considéré mais aussi du
brouhaha ambiant. Cependant, les conditions de mesure sont telles que les voix des
opérateurs extraites des différents enregistrements sont clairement intelligibles
(SNR>10dB).

Les spectres des trois pistes sonores ont été égalisés pour obtenir un spectre de
parole (Long Term Average Speech Spectrum – LTASS [84]) dans les tiers d’octaves
dont les fréquences centrales sont comprises entre 50 Hz et 12500 Hz. Les spectres

71
des pistes sonores obtenues, ainsi que l’écart avec le LTASS, sont présentés Figure
III-4.

Figure III-4 : Spectres en tiers d'octave des pistes sonores et du LTASS (haut) et écarts des pistes sonores avec le
LTASS (bas).

Les conditions sonores utilisées pour les deux expériences sont construites par la
superposition d’une des deux pistes de parole (salle de pause ou centre d’appels) et
de la piste correspondant au « travail individuel focalisé ». Étant donné que l’on
cherche à évaluer les valeurs cibles de la norme ISO 22955, le niveau de
l’environnement sonore du travail individuel focalisé est invariant d’une condition à
l’autre, tandis que le niveau du bruit de parole varie pour atteindre les différentes
valeurs de SNR qui caractérisent les conditions sonores. Cela permet en effet de
simuler différentes atténuations (ou valeur de DAS) entre la zone perturbatrice (d’où
proviennent les bruits de paroles) et la zone perturbée.

III.2.2. Expérience préliminaire : évaluation objective des effets

Cette expérience préliminaire n’a pas pour but de fournir de nouvelles données
permettant d’étudier le lien entre l’intelligibilité de la parole et la performance à une
tâche de mémoire sérielle (ce pan de la littérature est déjà bien fourni et relativement
consensuel, cf. Figure I-2). Son objectif est plutôt de dimensionner les conditions
sonores utilisées pour l’expérience principale.

72
 L’évaluation objective des effets de l’exposition à différents environnements
sonores est réalisée, très souvent, à l’aide d’un test de mémoire sérielle qui consiste,
pour le participant, à restituer une série d’éléments (chiffres ou mots) qui lui a été
présenté visuellement. On évalue alors la performance comme la quantité d’éléments
ayant été restitués correctement, c’est-à-dire à la bonne position dans la série. Dans
le contexte de l’évaluation objective des effets du bruit, la performance est évaluée
dans les différentes conditions sonores considérées, ainsi que dans le silence, et on
étudie la baisse relative de performance dans les différentes conditions sonores par
rapport à la condition de silence. Ce décrément de performance est défini par
l’équation (Eq. III-5), ou P est la performance au test de mémoire sérielle, l’indice i
renseigne une condition sonore et l’indice 0 correspond à la condition sonore de
référence (le silence).

P0 − Pi
DPi = 100 ⋅ (Eq. III-5)
P0

Dans le cadre de cette expérience préliminaire, 12 conditions sonores ont été

retenues : chaque activité perturbatrice a été présentée pour des SNR1 compris entre
-6 dB et +9 dB avec un pas de 3 dB. À ces conditions sonores, s’ajoute la condition de
référence qu’est le silence. Ces 13 conditions ont été présentées de manière binaurale
diotique, par l’intermédiaire d’un casque Sennheiser HD650 (Sennheiser electronics
GmbH & Co., Wedemark, Allemagne).

L’expérience, dont le déroulement est présenté Figure III-5, est divisée en 10 blocs
répartis sur deux sessions identiques d’une trentaine de minutes. Chacun des blocs
est constitué de 13 mesures de performance, correspondant aux 13 conditions
sonores. Afin d’éviter l’apparition d’un biais de mesure, l’ordre de présentation des
conditions sonores est tiré aléatoirement pour chacun des blocs. Lors de la mesure de
la performance, le sujet est exposé à une condition sonore durant l’ensemble du
processus (présentation – rétention – réponse). Un arrangement des chiffres compris
entre 1 et 9 lui est présenté, à l’écran (Helvetica, noir sur fond blanc, hauteur des
chiffres à l’écran : 2 cm), un chiffre à la fois (chiffre affiché pendant 1 s, suivi d’un blanc

1le SNR est la différence entre le niveau du bruit ambiant de l'activité perturbée et celui de l’activité perturbatrice (ces
niveaux sont mesurés dans la zone perturbée). Dans le cadre expérimental, il correspond donc à la différence entre le
niveau du bruit de parole et celui du bruit correspondant à une activité individuelle nécessitant concentration.

73
de 0,25 s avant de passer au suivant). Une fois les 9 chiffres présentés, et après un
délai de rétention de 2,5 s, le sujet a 14 s pour restituer l’arrangement, dans l’ordre, à
l’aide d’un pavé numérique qui apparaît à l’écran. Chaque chiffre ne peut être
renseigné qu’une seule fois, et il n’est pas possible de revenir en arrière ou d’indiquer
un oubli au milieu de la série. Une fois cette période de réponse finie, et après une
pause de 2 s dans le silence, un nouvel arrangement est présenté au sujet (associé à
une nouvelle condition sonore). Les sujets ont, lors de chaque session, la possibilité
de prendre trois pauses de 20 s dont l’utilisation est laissée entièrement à leur
discrétion (ces pauses ont lieu entre deux séries de chiffres). L’ensemble de cette
expérience a été réalisée à l’aide d’une application développée dans l’outil
AppDesigner du logiciel MATLAB R2018b (Matworks Inc., Natick, Massachusetts,
États-Unis). La performance aux tests de mémoire sérielle correspond au nombre de
chiffres d’une série qui ont été restitués à la bonne position. Elle est donc comprise
entre 0 et 9.

Figure III-5 : Procédure de l'expérience de mémoire sérielle

22 personnes ont participé à cette expérience (15 hommes et 7 femmes). Toutes

ces personnes ont déclaré ne pas être atteintes de pertes auditives.

Une première analyse a été réalisée afin d’étudier l’évolution de la performance au

fur et à mesure de l’avancement de l’expérience. Pour mettre en évidence un éventuel
effet d’apprentissage, une ANOVA à mesures répétées à deux facteurs a été réalisée
à l’aide du logiciel STATA MP® version 14. Ces deux facteurs sont la condition sonore
74
et le bloc. Cette analyse statistique met en évidence un effet significatif du bloc
(p<0.001), qui est clairement visible sur la Figure III-6 qui représente la performance
moyenne mesurée pour chacun des blocs.

Figure III-6 : Performance moyenne (et intervalles de confiance à 95 %) pour chacun des 10 blocs de mesures

Une comparaison de la performance pour chacun des blocs a été réalisée avec un
test HSD de Tukey (test de Différence Significative Honnête de Tukey). Ce test met
en évidence que les participants ont été significativement moins performants dans le
premier bloc que dans les suivants. Un bloc correspond à une période d’apprentissage
de 13 séries de chiffres durant laquelle les participants découvrent la tâche à réaliser,
se l’approprient et développent des stratégies leur permettant d’être performants.

Afin de limiter l’effet d’apprentissage, pour chaque sujet et pour chaque condition,
la performance a été moyennée sur les blocs 2 à 9. Le décrément de performance a
été évalué pour chaque participant en suivant l’équation (Eq. III-5). Lors de l’analyse
visuelle des résultats, deux participants ont révélé un comportement atypique : ils
présentent un décrément de performance fortement négatif (-22,6 % et -47,4 %)
suggérant une augmentation forte de performance dans le bruit par rapport au silence.
Ces deux participants ont donc été exclus des analyses décrites ci-dessous.

Les valeurs moyennes et intervalles de confiance à 95 % du décrément de

performance pour chaque condition sonore sont représentés Figure III-7. Les résultats
sur le décrément de performance ont été analysés à l’aide d’une ANOVA à mesure

75
répétée à deux facteurs intra-sujets : la nature de l’activité et le SNR (les effets
principaux et l’interaction de ces facteurs ont été pris en compte).

Figure III-7 : Décréments de performance moyens et intervalles de confiance à 95 %

en fonction de l’activité perturbatrice et du SNR.

L’analyse met en évidence un effet significatif de l’activité perturbatrice (p=0,002) et

du SNR (p=0,009). Un test HSD de Tukey indique que le décrément de performance
est significativement plus important pour les conversations venant d’un espace de
pause que pour celles venant d’un centre d’appels.

Concernant l’effet du SNR, ce test met en évidence qu’un SNR égal à +9 dB

entraîne une baisse de la performance plus importante qu’un SNR de -6 dB (p=0.03)
et de -3 dB (p=0,02), mais également que les conditions avec un SNR égal à +6 dB
sont plus perturbantes que celles avec un SNR de -3 dB (p=0,04). Cela est en accord
avec la littérature qui a mis en évidence que plus une conversation est intelligible (ce
qui, dans le cas de cette étude se traduit en : plus le rapport signal sur bruit est
important), plus le décrément de performance qu’elle engendre est important [6].

Un test HSD de Tukey réalisé sur l’ensemble des conditions sonores révèle que les
conversations provenant d’un espace de pause sont significativement plus
perturbantes que celles provenant d’un centre d’appels (p=0,022).

76
 L’objectif de l’expérience préliminaire est d’aiguiller le choix des conditions sonores
pour l’expérience d’évaluation subjective des effets délétères du bruit. Les conclusions
importantes sont les suivantes :
- Sur la plage de SNR considérée, l’activité perturbatrice joue un rôle significatif
sur le décrément de performance.
- Il semble que l’effet du SNR sur le décrément de performance dépende de
l’activité perturbatrice (différence entre les activités lorsque le SNR est égal à 0).

III.2.3. Expérience longue : évaluation subjective des effets

Les effets délétères du bruit de parole ne se limitant pas uniquement à une

diminution de la performance des personnes exposées, il est important d’évaluer
également les effets du bruit sur les facteurs psychologiques tels que la fatigue
ressentie, la charge mentale de travail perçue et la gêne sonore comme cela a été fait
lors de précédentes études [25,47,79]. Cela est d’autant plus important que cette étude
à vocation à apporter des éléments nouveaux pour les normes visant à protéger la
santé des salariés.

L’objectif de cette seconde expérience est donc d’évaluer l’influence de la nature de

l’activité sur les facteurs psychologiques évoqués ci-dessus.

III.2.3.1. Cadre expérimental

L’expérience a eu lieu dans la chambre semi-anéchoïque du Laboratoire Vibrations

et Acoustique de l’INSA de Lyon. La surface utilisable de cette salle est de 55 m²
(8,6 m x 6,4 m). Quatre postes de travail ont été installés sur le côté gauche de la salle
comme illustré sur la Figure III-8. L’expérimentateur (ainsi que le matériel de
génération des conditions sonores) ne sont pas visibles sur la photo. Ils étaient
installés sur le côté droit de la salle ce qui permettait à l’expérimentateur de pouvoir
observer en permanence le comportement des sujets. Les postes côte à côte ont été
séparés à l’aide de cloisonnettes, dont l’intérêt était d’isoler visuellement les
participants.

Une source sonore omnidirectionnelle (Ntek Omni 5’’) était positionnée, au sol, à
même distance des quatre postes de travail. Les conditions sonores (voir III.2.3.2) ont
été égalisées pour conserver un spectre de parole malgré la réponse fréquentielle de
la source selon un protocole détaillé plus loin.

77
 Figure III-8 : Banc expérimental. Photo prise depuis le bureau de l'expérimentateur (E). La source (S) est posée
au centre des quatre postes (1-4). Les postes voisins sont séparés par une cloissonnette (en rouge sur le
schéma).

III.2.3.2. Conditions sonores

L’expérience précédente a mis en évidence que les effets du bruit sur la

performance apparaissent autour du SNR égal à 0 dB, que ce soit du point de vue de
l’augmentation du décrément de performance ou des différences entre les deux
activités perturbatrices. C’est pour cela que les conditions sonores retenues pour cette
expérience sont centrées autour du SNR nul. Plus précisément, les conditions sonores
retenues pour l’expérience correspondent à un SNR égal à -6 dB, -2 dB, +2 dB et +6
dB. A noter que ces valeurs sont supérieures aux valeurs cibles de SNR présentées
Tableau III-2 utilisés pour définir les valeurs cible du DAS (-15 dB pour la parole
provenant de l’espace de pause et -9 dB pour celle provenant d’un centre d’appels).

Comme indiqué dans la section III.2.1, les conditions sonores varient en niveau en
fonction du SNR. En effet, le niveau global du bruit correspondant au « travail individuel
focalisé » a été fixé à 40 dB(A), et les conditions sonores ont été construites en lui
ajoutant les bruits de parole suivant les quatre valeurs de SNR retenues. En pratique,
le niveau du bruit correspondant au « travail individuel focalisé » a été mesuré à
41 dB(A) en moyenne sur les quatre postes de travail. Aussi, les niveaux pondérés A
globaux sont égaux à 42 dB(A), 43 dB(A), 45 dB(A) et 48 dB(A) pour les conditions
dont les SNR sont égaux à -6 dB, -2 dB, +2 dB et +6 dB respectivement.

Comme indiqué précédemment, les conditions sonores sont restituées dans la

chambre semi-anéchoïque par l’intermédiaire d’une source omnidirectionnelle (Ntek
OMNI 5’’). La réponse fréquentielle de la source a été prise en compte dans

78
l’égalisation des conditions sonores afin qu’à la position d’écoute, le bruit ait un spectre
correspondant au LTASS.

La source est omnidirectionnelle conformément à la norme

ISO 16283-1 (2014) [85]. Cette caractérisation est faite à partir de la variation du
niveau acoustique émis en fonction de la direction d’émission. La documentation
technique de la source Ntek OMNI 5’’ donne, pour chaque tiers d’octave compris entre
100 Hz et 5000 Hz, l’extremum de la différence entre le niveau émis dans une direction
donnée et le niveau moyenné sur l’ensemble des directions (cet écart s’appelle indice
de directivité). Il est compris entre -1,0 dB et +1,0 dB pour les tiers d’octave compris
entre 100 Hz et 1000 Hz, puis augmente avec la fréquence. Dans le tiers d’octave
centré à 5000 Hz, l’indice de directivité est compris entre -2,6 dB et +3,0 dB, ce qui
traduit le fait que, plus la fréquence considérée est importante, plus la source est
directive, et il parait naturel que cette tendance s’accentue pour les tiers d’octave
supérieurs à 5000 Hz. La position de la source a été ajustée afin d’homogénéiser au
maximum les niveaux de pression acoustique entre les quatre postes de travail.

La Figure III-9 représente les niveaux, en tiers d’octave, mesurés à la position de la

tête d’une personne pour les quatre postes de travail réservés aux participants. Lors
de la mesure, quatre microphones ont été positionnés autour de la position théorique
de la tête (formant un carré d’une vingtaine de centimètres de côté) afin de prendre en
compte les mouvements des participants. Les différences entre les valeurs mesurées
par ces quatre microphones, aux quatre postes de travail, sont représentées sur la
Figure III-9 par des barres d’erreur qui correspondent aux écart-types de ces mesures.
Le niveau global du bruit du « travail individuel focalisé » mesuré aux quatre positions
est égal à 41,0±0,8 dB(A).

Le bruit de fond, moyenné sur les quatre postes de travail, dans la chambre semi-
anéchoïque, dont le spectre est représenté Figure III-9, est de 16,0 dB(A), ce qui est
bien plus faible que le niveau de toutes les conditions sonores. Cependant, il est
dominant dans les tiers d’octave centrés sur 50 Hz et 63 Hz (et c’est aussi dans ces
bandes fréquentielles que les écarts entre les niveaux mesurés et le LTASS théorique
sont importants). Cela ne pose pas de problème dans le cadre de cette expérience car
la majorité de l’énergie acoustique est présente, pour un bruit de parole et donc pour
les conditions sonores, dans les octaves allant de 125 Hz à 8000 Hz.

79
Figure III-9 : Haut : Spectres moyens de la piste sonore "Travail Individuel Focalisé" aux quatre postes (les écart
types correspondent aux variations autour de chaque poste) et spectre du bruit de fond moyen.
Bas : Différences entre les spectres moyens et le spectre normalisé de la parole (LTASS)

III.2.3.3. Questionnaires

Durant l’expérience, il était demandé aux participants de répondre à 3

questionnaires évaluant la gêne sonore, la fatigue ressentie et la charge mentale de
travail perçue. Ces questionnaires sont présentés dans l’Annexe C.

Le premier questionnaire évalue la perception de l’environnement sonore par

l’intermédiaire de trois échelles de Likert à huit points. Il est demandé aux participants
de caractériser l’environnement sonore selon les échelles suivantes : « Pas gênant du
tout » à « Extrêmement gênant », « Pas bruyant du tout » à « Extrêmement bruyant »
et « Pas fatiguant du tout » à « Extrêmement fatigant ».

Le second questionnaire, la version française du MFI20 [48–50] évalue la fatigue

perçue par l’intermédiaire de 20 assertions, dont les répondants doivent indiquer si
elles caractérisent leur état à l’aide d’échelles de Likert à cinq points (allant de « Oui,
c’est vrai » à « Non, ce n’est pas vrai »). Ce questionnaire évalue la fatigue perçue
suivant 4 dimensions :

80
 - La « Fatigue générale », qui, comme son nom l’indique, traduit la perception du
répondant de son état de forme général. Cette dimension comprend des
assertions telles que « Je me sens reposé(e) ».

- La « Fatigue mentale », qui traduit la fatigue ressentie par le répondant après

la réalisation d’une tâche nécessitant un effort mental. Cette dimension
comprend des assertions telles que « Me concentrer sur quelque chose me
demande beaucoup d’effort ».

- La « Motivation », qui traduit la capacité, ou non, du répondant à imaginer des

activités agréables. Elle comprend des assertions telles que « J’ai envie de faire
des tas de choses agréables ».

- La dimension « Activité réduite » qui traduit la capacité, ou l’incapacité,

physique du répondant de faire quelque chose. Il est en effet possible de se
sentir fatigué tout en étant actif. Elle comprend des assertions telles que « Je
pense que je fais beaucoup de choses dans une journée ».

Ce questionnaire a été soumis dans son intégralité mais seules les dimensions
fatigue générale et fatigue mentale ont été étudiées lors de l’expérience.

Le troisième questionnaire évalue la charge mentale de travail. Il a été adapté à

partir du questionnaire ICA (Individu – Charge – Activité) [52,86]. Ce questionnaire a,
en effet, été développé pour évaluer la charge mentale de travail dans le milieu
professionnel. Il a donc dû être adapté au contexte de l’expérience de laboratoire. Il
est composé de 31 questions auxquelles les sujets doivent répondre à l’aide d’échelles
de Likert à huit points (allant de « Pas du tout » à « Tout à fait »). Le questionnaire
évalue la charge mentale ressentie à travers quatre dimensions :

- Les « Ressources disponibles instantanées », dimension qui correspond aux

ressources cognitives pouvant être utilisées pour la réalisation d’une tâche. Elle
comprend des questions telles que « À l’instant présent, avez-vous des
difficultés à vous concentrer ? ».

- La « Charge intrinsèque » qui est liée aux paramètres, et à la difficulté perçue,

de la tâche réalisée par le répondant. Elle comprend des questions telles que

81
 « La tâche que vous effectuez en ce moment vous demande-t-elle de prendre
en compte beaucoup d’informations ? »

- La « Charge externe » qui est liée à la perception de l’environnement dans

lequel est réalisée la tâche. Elle comprend des questions telles que « Estimez-
vous l’environnement de travail comme trop bruyant ? » ou encore « Estimez-
vous l’environnement de travail comme trop chaud ? ».

- La « Charge essentielle » qui correspond aux ressources cognitives que le

répondant consacre à l’élaboration et à la mise en place de stratégies lui
permettant d’être efficace dans la réalisation de la tâche. Elle comprend des
questions telles que « Avez-vous l’impression d’avoir gagné en efficacité depuis
le début de l’activité ? ».

III.2.3.4. Protocole expérimental

L’expérience comprenait huit conditions sonores correspondant aux deux activités

perturbatrices décrites précédemment (salle de pause et centre d’appels) et quatre
SNR. L’expérience se déroulait sur deux demi-journées (deux matinées ou deux
après-midis pour éviter un biais potentiel lié au rythme circadien) - une par activité
perturbatrice -, chacune divisée en quatre sessions de 50 min séparées par des
pauses de 10 min (voir Figure III-10). Lors de chaque session, les participants étaient
exposés à une condition sonore. Chaque demi-journée d’expérimentation débutait par
l’évaluation de l’état de fatigue perçue à l’aide du questionnaire MFI.

82
 Figure III-10 : Déroulement de chaque demi-journée d'essais

Les 35 premières minutes étaient consacrées à la réalisation d’une tâche de revue

de presse. Les participants devaient prendre des notes sur un dossier de presse
d’environ 6600 mots ; ces notes devant permettre la rédaction d’un résumé du dossier.
Étant donné le nombre de conditions sonores, huit dossiers ont été constitués à partir
d’articles publiés dans la presse nationale, qui sont présentés dans l’Annexe C.

83
Chaque dossier portant sur un des thèmes suivants ayant fait l’actualité sur la période
fin 2020 – fin 2021 :
- Le retrait américain d’Afghanistan,
- L’invasion du Capitole aux États-Unis,
- Le Rapport Sauvé sur la pédocriminalité dans l’Église,
- L’opposant politique russe Navalny,
- La crise des sous-marins australiens,
- La gestion de la COVID au Brésil,
- La COP26 à Glasgow,
- Les tensions franco-britanniques autour des accords de pêche post-Brexit.

Après ces 35 min consacrées à la revue de presse, les documents étaient recueillis
par l’expérimentateur et les participants devaient alors répondre aux trois
questionnaires décrits plus haut. Une fois les questionnaires complétés, un
questionnaire à choix multiples sur le dossier de presse était soumis aux participants.
L’intérêt de ces questionnaires étaient, non seulement d’évaluer la performance à la
tâche de revue de presse, mais surtout de garder les participants investis dans la tâche
à réaliser.

L’ordre de passage des activités perturbatrices a été équilibré entre les groupes de
sujets. De même, l’ordre de passage des SNR au sein des deux demi-journées a été
déterminé suivant un carré latin équilibré afin d’éviter un biais de mesure lié à un effet
d’ordre ou un effet séquentiel (influence des conditions précédentes).

32 personnes (18 femmes, 14 hommes), recrutées par une société extérieure, ont
participé à l’expérience, contre rémunération. L’âge moyen était de 41 ans et variait
entre 18 ans et 65 ans. Les participants disposaient, à minima, d’un baccalauréat et
déclaraient ne pas être atteints de pertes auditives. Pour des raisons pratiques, les
participants étaient répartis en 9 groupes (5 groupes de 4 et 4 groupes de 3).

III.2.3.5. Résultats

Pour rappel, les réponses au questionnaire évaluant la perception de

l’environnement sonore sont faites sur des échelles de Likert. Les résultats ont donc
été analysés à l’aide de régressions logistiques ordinales à deux facteurs fixes (Activité
perturbatrice et SNR) et un facteur aléatoire (participant). Ces régressions sont suivies

84
de tests de comparaisons, avec un ajustement de Bonferroni lors de comparaisons
multiples.

Les résultats de la réponse à la question demandant aux participants de juger du

caractère gênant des conditions sonores est représenté Figure III-11. Sur cette figure,
il apparaît que les conditions correspondant à l’espace de pause sont globalement
perçues comme plus gênantes que celles correspondant au centre d’appels (p=0,002).
De plus, une augmentation du SNR entraîne une augmentation de la gêne perçue.
Plus précisément, la gêne ressentie lorsque le SNR est égal à -6 dB et -2 dB est
inférieure à celle ressentie lorsque le SNR est égal à +2 dB (resp. p<0,001 et p=0,018)
ou +6 dB (p<0,001) ; et la gêne ressentie est également plus faible lorsque le SNR est
égal à +2 dB que lorsqu’il est égal à +6 dB (p=0,009). Il est aussi important de relever
que lorsque le SNR est égal à +6 dB, la conversation issue d’un espace de pause est
plus gênante que celle provenant d’un centre d’appels (p=0,0025).

Figure III-11 : Évaluation de la gêne causée par les conditions sonores

Tout comme pour la gêne ressentie, les environnements correspondant à l’espace

de pause sont perçus comme plus bruyants que ceux correspondant au centre
d’appels (p=0,049) et une augmentation du SNR entraîne une augmentation du niveau
perçu (-6 dB vs. +2 dB, -6 dB vs. +6 dB et -2 dB vs. +6 dB : p<0,001). A nouveau , le

85
niveau sonore perçu est plus important pour l’espace de pause que pour le centre
d’appels pour les deux SNR positifs (+2 dB : p=0,043 et +6 dB : p=0,046).

Figure III-12 : Perception du niveau de bruit des conditions sonores

Concernant la dimension liée à la fatigue, il n’y a pas de différences en global, ou à

même SNR, entre les deux activités perturbatrices. On observe tout de même que,
lorsque le SNR augmente, les conditions sont jugées plus fatigantes (-6 dB vs. +2 dB
: p=0,009, -6 dB vs. +6 dB et -2 dB vs. +6 dB : p<0,001).

86
 Figure III-13 : Perception de l'aspect fatigant des conditions sonores

Les scores obtenus pour les différentes dimensions des questionnaires ICA et
MFI20 étant donnés sur une échelle pseudo-continue, les résultats de ces deux
questionnaires ont été analysés à l’aide d’une ANOVA à mesures répétées à deux
facteurs (Activité perturbatrice et SNR) suivie de comparaisons à l’aide du test HSD
(Différence Significative Honnête) de Tukey.

L’analyse de la variance révèle un effet global significatif de l’activité perturbatrice

sur les ressources disponibles Instantanées (p=0,01). Cependant, l’effet est si faible
que le test de comparaison ne confirme pas cette dépendance. Le SNR a, quant à lui,
un effet significatif (p=0,006), confirmé par les comparaisons : les ressources
disponibles instantanées sont significativement plus faibles lorsque le SNR est égal à
+6 dB que lorsqu’il est négatif (p=0,05 pour -6 dB et p=0,02 pour -2 dB). En comparant
les différents SNR indépendamment pour chaque activité perturbatrice, il apparaît que
cette dépendance des ressources disponibles instantanées vis-à-vis du SNR n’est
présente que pour la parole provenant de l’espace de pause (voir Figure III-14). De
plus, les ressources disponibles instantanées sont significativement plus faibles pour
les discussions issues d’un espace de pause que pour celles issues d’un centre
d’appels lorsque le SNR est positif (+2 dB(A) : p=0,04, +6 dB(A) : p=0,026). Le
Tableau III-4 résume les groupes de significativité au test HSD de Tukey du SNR,

87
activités perturbatrices confondues (effet global) et indépendamment pour chaque
activité perturbatrice (deux conditions ayant une lettre en commun ne sont pas
significativement différentes).

Figure III-14 : Scores mesurés pour la dimension ressources disponibles Instantanées

SNR Global Centre d’appels Espace de pause

-6 dB(A) AB A AB
-2 dB(A) AB A AB
+2 dB(A) AB A AB
+6 dB(A) AB A AB
Tableau III-4 : Groupes de significativité des ressources disponibles Instantanées à partir du test HSD de Tukey
mettant en évidence l’effet global du SNR, mais aussi la dépendance de cet effet vis-à-vis de l’activité
perturbatrice (deux conditions ayant une lettre en commun ne sont pas significativement différentes)

La charge intrinsèque, qui est représentée Figure III-15, dépend significativement

de l’activité perturbatrice (p=0,016) : elle est plus élevée lorsque les paroles
perturbatrices proviennent d’un espace de pause que lorsqu’elles sont issues d’un
centre d’appels. Cette différence entre les activités perturbatrice est significative pour
les SNR positifs (+2 dB : p=0.03, +6 dB : p=0.016).

Le SNR influe significativement et positivement sur la charge intrinsèque

(p=0,005) : la charge mesurée est significativement plus importante à +6 dB que celle
mesurée à -6 dB (p=0,03) ou à -2 dB (p=0,016). La dépendance significative de la
charge intrinsèque vis-à-vis du SNR n’est présente, comme pour les ressources
disponibles Instantanées, que pour la parole provenant d’un espace de pause comme

88
le montrent les groupes de significativité au test HSD de Tukey présentés Tableau
III-5.

Figure III-15 : Scores mesurés pour la dimension charge intrinsèque

SNR Global Centre d’appels Espace de pause

-6 dB(A) AB A AB
-2 dB(A) AB A AB
+2 dB(A) AB A AB
+6 dB(A) AB A AB
Tableau III-5 : Groupes de significativité de la charge intrinsèque à partir du test HSD de Tukey mettant en
évidence l’effet global du SNR, mais aussi la dépendance de cet effet vis-à-vis de l’activité perturbatrice (deux
conditions ayant une lettre en commun ne sont pas significativement différentes)

Le SNR influe significativement et positivement sur la charge externe (p=0,005) : la

charge externe mesurée à +6 dB est significativement plus importante que celle
mesurée à -6 dB (p=0,002) ou à -2 dB (p=0,012). Cependant, la nature de l’activité
perturbatrice n’a pas d’importance significative (p=0,8).

La charge essentielle dépend significativement du SNR (p=0,007), mais tout comme

les ressources disponibles instantanées et la charge intrinsèque, cette dépendance
n’est présente que pour la parole provenant d’un espace de pause (voir Figure III-16
et les groupes de significativité Tableau III-6). Il est important de noter que lorsque le
SNR est égal à +6 dB, la charge essentielle est plus faible pour les discussions issues
d’un espace de pause que pour celle issues d’un centre d’appels (p=0,037).

89
 Figure III-16 : Scores mesurés pour la dimension charge essentielle

SNR Global Centre d’appels Espace de pause

-6 dB(A) AB A AB
-2 dB(A) AB A AB
+2 dB(A) AB A AB
+6 dB(A) AB A AB
Tableau III-6 : Groupes de significativité de la charge essentielle à partir du test HSD de Tukey mettant en
évidence l’effet global du SNR, mais aussi la dépendance de cet effet vis-à-vis de l’activité perturbatrice (deux
conditions ayant une lettre en commun ne sont pas significativement différentes)

Deux observations statistiques peuvent être faites concernant la fatigue mentale qui
est représentée Figure III-17 :
- L’activité perturbatrice a un effet significatif (p=0,03) : les conditions
correspondant à l’espace de pause entraînent globalement une fatigue mentale
plus importante que celles correspondant au centre d’appels.

- Lorsque les conversations sont intelligibles (SNR égal à +6 dB(A)), celles

provenant de l’espace de pause entraînent une fatigue mentale plus importante
que celles provenant du centre d’appels (p=0,015).

Il est important de noter que les variations du score de fatigue mentale sont faibles.
Cela s’explique sans doute par la courte durée de l’exposition aux différentes
conditions sonores : les participants étaient actifs durant seulement 35 min (le reste
de la durée d’exposition étant consacré aux questionnaires). Kostallari et al. [46] ont
mis en évidence que la réalisation d’une revue de presse, durant 3 heures et 20 min,
était plus fatigant lorsque l’environnement sonore était caractérisé par un M Aeq (la

90
différence LAeq – L90 %) égal à 10 dB que lorsque ce dernier valait 3 dB. Les conditions
sonores utilisées lors de l’expérience présentée ici présentent un MAeq compris entre
2 et 8 dB (le MAeq augmente avec le SNR).

Figure III-17 : Scores mesurés pour la fatigue mentale

Pour résumer, l’augmentation du SNR entraîne une augmentation de la charge

externe, indépendamment de la nature de l’activité perturbatrice, ce qui laisse
entendre que cette dimension de la charge mentale de travail est sensible à la
modulation de niveau de l’environnement sonore. En revanche, la charge intrinsèque
n’augmente que lorsque les conversations provenant d’un espace de pause sont
intelligibles.

D’après Kostallari [79], les variations des ressources disponibles instantanées sont
à mettre en relation avec les variations de la fatigue mentale : une augmentation de la
fatigue mentale entraîne une diminution des ressources disponibles instantanées.
C’est ce que l’on retrouve dans les résultats de cette expérience : la fatigue mentale
et les ressources disponibles ne varient pas avec le SNR dans le cas de discussions
issues d’un centre d’appels, mais lorsque celles-ci proviennent d’un espace de pause,
et lorsqu’elles sont intelligibles, on observe une augmentation de la fatigue mentale et
une diminution des ressources disponibles.

Enfin, la diminution des ressources disponibles instantanées et l’augmentation des

charges intrinsèque et externe dans le cas de conversations intelligibles, issues d’un

91
espace de pause, entraînent une diminution de la charge essentielle, comme le prévoit
le modèle ICA [87]. Cette diminution de la charge essentielle traduit le fait que les
participants ont éprouvé des difficultés à réaliser la tâche de revue de presse lorsqu’ils
étaient exposés à des conversations intelligibles provenant d’un espace de pause.

Les résultats de l’expérience mettent en évidence que les effets délétères du bruit
sont dépendant de l’intelligibilité des discussions mais également de la provenance de
celles-ci. Cela laisse supposer que le contenu informationnel des discussions joue un
rôle important.

III.3. Conclusion

Si les durées d’exposition apparaissent comme un peu courtes pour pouvoir

exploiter pleinement les mesures de la fatigue perçue, les résultats de l’expérience
mettent en évidence que la nature de l’activité perturbatrice joue, lorsque le SNR est
grand, un rôle important dans les effets délétères du bruit de parole. En effet, on
observe des différences liées à l’activité perturbatrice lorsque la parole est clairement
intelligible (SNR=+6 dB). Dans ces conditions, les discussions provenant d’un espace
de pause sont plus problématiques que celles issues d’un centre d’appels : elles
entraînent plus de gêne, l’environnement est perçu comme plus bruyant, les
ressources disponibles instantanées et la charge essentielle sont plus faibles et la
fatigue mentale est plus importante.

Les conséquences de ces résultats pour la norme ISO 22955 sont détaillées dans
le chapitre suivant.

92
Chapitre IV. Analyse critique des indicateurs acoustiques

Lorsque l’on parle de qualité acoustique d’un bureau ouvert, deux notions distinctes
sont en réalité évoquées : la performance acoustique du local et la qualité acoustique
de l’environnement sonore.

La performance acoustique du local correspond aux caractéristiques acoustiques

de la pièce aménagée. Elle est purement objective et correspond à la capacité du local,
et de son aménagement, à limiter la propagation de la parole. La performance
acoustique est évaluée à l’aide des indicateurs de la norme ISO 3382-3 qui
caractérisent la décroissance spatiale du niveau de la parole (avec D2S, LpAS4m et rc) et
de son intelligibilité (avec rD).

La qualité de l’environnement acoustique d’un bureau ouvert est, elle, liée à la

perception de l’environnement sonore par les utilisateurs : l’environnement sonore
d’un bureau de bonne qualité acoustique ne doit pas entraîner d’effets délétères, tels
qu’une augmentation de la fatigue, une baisse de la performance ou une augmentation
de la gêne ressentie, auprès des personnes exposées. La définition de la qualité
acoustique doit donc nécessairement prendre en considération l’utilisateur de l’espace
de travail.

Dans un premier temps, ce chapitre se propose faire une analyse critique des
indicateurs utilisés aujourd’hui pour caractériser la performance acoustique des open-
spaces. Ensuite, le lien entre performance acoustique et qualité acoustique des
bureaux ouverts sera mis en évidence à l’aide d’enquêtes liant mesures objectives et
évaluations subjectives de l’environnement sonores en présence des personnes.
Enfin, sur la base des résultats de l’expérience réalisée durant la thèse, de nouvelles
valeurs cibles pour la DAS seront proposées.

IV.1. Performance acoustique du local

La norme ISO 3382-3 [4] définit des indicateurs permettant de caractériser le local
au moyen de la décroissance spatiale du niveau pondéré A de la parole et de celle de
l’intelligibilité de la parole. La procédure de mesure de ces indicateurs a été présentée
en détail dans le paragraphe II.1.1 et peut être résumée en trois étapes. Dans un
premier temps, une ligne de mesure est tracée à travers le bureau. Cette ligne doit

93
être « la plus droite possible » et passer au-dessus des postes de travail. La seconde
étape correspond à la mesure du niveau pondéré A – ou du STI – le long de la ligne
sélectionnée. Pour cela, une source acoustique omnidirectionnelle est positionnée à
une extrémité de la ligne (au poste de travail). Le niveau pondéré A de la parole – ou
le STI – et la distance à la source sont mesurés à chacun des postes constituant la
ligne. L’étape finale consiste à évaluer, à partir des mesures réalisées, le taux de
décroissance spatiale de la parole (D2S), le niveau pondéré A de la parole à 4 m de la
source (LpAS4m), la distance de confort (rc) et la distance de distraction (rD).

Une première critique à l’égard des indicateurs acoustiques de la norme ISO 3382-3
réside dans les contraintes imposées par la procédure de mesure. Le Chapitre II a
permis de mettre en évidence que, pour une ligne de mesure donnée, les incertitudes
des indicateurs sont faibles, mais que les indicateurs pouvaient fortement dépendre
de la ligne considérée. Il semble donc problématique de caractériser un local (ou la
zone acoustique) à l’aide d’une unique valeur des indicateurs (comme c’est le cas dans
la norme ISO 3382-3 (2022)). Il est alors recommandé de réaliser la mesure suivant
plusieurs lignes à la manière de la norme VDI 2569 (2019) [71]. Cette contrainte
s’ajoute à celles déjà décrites dans la norme ISO 3382-3 détaillées ci-après. Une ligne
de mesure doit comprendre au minimum cinq postes de travail (un poste pour la source
acoustique et quatre points de mesure). D’après la norme, la ligne de mesure
comprend idéalement entre 6 et 10 points de mesure soit une longueur totale comprise
entre 7 et 11 postes de travail. Les postes de travail appartenant à une ligne de mesure
doivent également être situés à plus d’un mètre des murs du bureau et la source
acoustique doit également être positionnée à plus de 40 cm de la table.

Une seconde critique repose sur le caractère restreint de son application. En effet,
la distance de distraction est déterminée pour une position du locuteur et pour une
seule direction (celle de la ligne de mesure). La norme suppose que cette distance de
distraction est la même dans toutes les directions de propagation et définit donc
spatialement un disque autour du locuteur dans lequel tous les postes de travail sont
gênés par ce dernier. Cette zone correspond aux positions pour lesquelles la distance
au locuteur est inférieure à rD (ce qui se traduit par un STI supérieur à 0,5) ou à rC (ce
qui correspond à un niveau de parole supérieur à 45 dB(A)). Cependant, dans la
majorité des bureaux, l’aménagement dépend fortement de la direction de propagation
considérée : les personnes se faisant face sont séparées par des cloisonnettes tandis
94
que souvent aucune séparation n’est installée entre deux personnes situés côte à côte.
Ainsi, dans la majorité des cas, la distance de distraction est fortement dépendante de
la direction de propagation considérée.

Par exemple, l’aménagement du bureau simulé dans le Chapitre I est clairement

« directionnel » : les cloisonnettes acoustiques sont toutes parallèles et disposées
perpendiculairement à la plus grande dimension du local. Dans le cas du bureau ayant
la meilleure performance acoustique (cloisonnettes d’une hauteur de 190 cm et de
classe A associées à un plafond de classe A), la distance de distraction est de 3,4 m
dans la longueur du bureau (sur la ligne de mesure P1). Mais étant donnée l’absence
de cloisonnettes limitant la propagation de la parole dans la largeur du bureau, la
distance de distraction, dans cette direction, est plutôt de l’ordre de 13 m.

Une manière encore très simplifiée de prendre en compte cette directionnalité de

l’aménagement est de considérer que la zone de gêne définie par la distance de
distraction est une ellipse, plutôt qu’un cercle, dont les dimensions (demi-grand axe et
demi-petit axe) sont égales à la distance de distraction évaluée dans deux directions
perpendiculaires. La Figure IV-1 met en lumière la différence entre l’approche prise
par la norme ISO 3382-3 et une approche prenant en considération la directionnalité
de l’aménagement. Dans cet exemple, la norme considère que six personnes sont
gênées par le locuteur considéré, tandis que l’approche prenant en compte la
directionnalité de l’aménagement conclura que ce nombre s’élève à treize, soit près
du double.

Figure IV-1 : Zone perturbée par le locuteur (croix) suivant l'ISO 3382-3 (gauche) et en prenant en compte la
« directionnalité » de l’aménagement du bureau (droite) dans le cas étudié dans le Chapitre I (configuration :
cloisonnettes de classe A d’une hauteur de 190 cm associée à un plafond de classe A). Les traits rouges
représentent les cloisonnettes acoustiques et les cercles noirs correspondent aux postes de travail.

95
 Finalement, pour caractériser fidèlement l’aménagement acoustique d’un bureau, il
faudrait mesurer les indicateurs de la norme ISO 3382-3 le long de plusieurs lignes de
mesure éloignées des murs et idéalement dans plusieurs directions dans le cas d’un
aménagement anisotrope. La procédure de mesure est donc réellement applicable
uniquement dans les grands bureaux dans lesquels autant l’aménagement que
l’activité sont homogènes car il faut pouvoir tracer plusieurs lignes reliant au moins
cinq postes de travail distants des murs.

IV.2. Lien entre performance du local et qualité de l’environnement sonore

La caractérisation des performances acoustiques du local n’est pas une finalité, elle
donne une idée du potentiel du local à produire un environnement sonore propice au
travail : la qualité acoustique d’un bureau doit, in fine, être définie au regard de la
perception par les utilisateurs. Un environnement de bonne qualité acoustique est un
environnement dans lequel les personnes ne sont pas, ou que très peu, gênées par
l’environnement sonore.

Afin de mettre en évidence un éventuel lien entre les indicateurs caractérisant la

performance acoustique d’un bureau et les effets délétères du bruit ressentis par les
utilisateurs, il existe deux possibilités :
- Réaliser une étude en laboratoire : il faut alors s’assurer que les résultats
obtenus sont transposables sur le terrain.
- Une enquête de terrain : elle consiste à réaliser, dans un ensemble de bureaux
ouverts, une évaluation subjective, auprès des utilisateurs, de l’environnement
sonore et de mesurer les indicateurs acoustiques de la norme ISO 3382-3. Il
s’agit ensuite de chercher des liens entre les mesures et l’évaluation subjective.

Il n’est pas aisé de réaliser une enquête sur le terrain évaluant à la fois la
performance objective d’un bureau et le ressenti des utilisateurs. En effet, il est
nécessaire d’obtenir la participation active des entreprises. Afin de mettre en place la
démarche, il faut que l’entreprise accepte, non seulement que les mesures objectives
soient réalisées (et donc ouvrir ses locaux) en dehors des horaires de travail, mais
aussi que ses salariés consacrent du temps de travail pour répondre aux
questionnaires. C’est pourquoi il n’existe que peu de publications dans la littérature
scientifique décrivant la mise en place de cette démarche au sein d’entreprises et qui
permettent d’étudier le lien entre les indicateurs de la norme ISO 3382-3 et la
96
perception de l’environnement sonore par les utilisateurs. Trois études ont été
identifiées dans la littérature : Haapakangas et al [55], Chevret et al. [53] et Mueller
et al. [88].

Haapakangas et al. décrit une enquête réalisée au sein de 21 bureaux ouverts, dans
lesquels l’activité réalisée est non-collaborative (les centres d’appels et les bureaux
dans lesquels il y a un brouhaha constant ont été exclus de cette enquête par les
auteurs). Les open-spaces ont été caractérisés à l’aide des indicateurs de la norme
ISO 3382-3 et le bruit de fond (LB) lié au système de ventilation a également été
mesuré. La perception de l’environnement sonore par les utilisateurs des bureaux a
été évaluée à l’aide de deux questions concernant la gêne ressentie liée au bruit dans
sa globalité et celle liée spécifiquement aux conversations. Cette évaluation a été
réalisée à l’aide d’échelles de Likert à cinq points allant de « 1 – Pas du tout gêné(e) »
à « 5 – Très fortement gêné(e) ». Les réponses des participants (entre 6 et 131 par
bureau) ont été recodées sur une échelle binaire : « faiblement gêné(e) » (réponses 1,
2 et 3) et « fortement gêné(e) » (réponse 4 et 5). Enfin, pour chaque bureau, les
proportions de répondants fortement gênés par le bruit (HDN) et par les discussions
(HDS) ont été évaluées.

Chevret et al. présente une enquête réalisée dans 16 bureaux ouverts (11 centres
d’appels et 5 bureaux consacrés à une activité non-collaborative). Les bureaux ont été
caractérisés à l’aide des indicateurs de la norme ISO 3382-3. Le niveau du bruit de
fond (LB) lié au système de ventilation et celui du bruit ambiant (LAeq) lors d’une journée
de travail ont également été mesurés. Deux aspects de la gêne ressentie ont été
évalués : la gêne liée au bruit en général et la gêne due aux bruits de parole. Dans
chaque bureau, entre 11 et 108 personnes ont répondu au questionnaire. La gêne a
été évaluée à l’aide de deux questions : « De façon générale, vous diriez que votre
environnement de travail est gênant » et « Vous diriez que les bruits de conversations
sont gênants ». Les réponses des participants étaient données sur une échelle de
Likert à cinq points allant de « 1 – Pas du tout » à « 5 – Tout à fait ». Ces réponses ont
pu être transformées, de la même manière que Haapakangas et al. [4], afin d’obtenir,
pour chaque bureau, les proportions de répondants fortement gênés par le bruit (HDN)
et par les discussions (HDS).

97
 Mueller et al. présente une enquête réalisée dans six bureaux ouverts.
Contrairement aux deux enquêtes précédentes, celle-ci n’évalue pas la gêne ressentie
par les utilisateurs mais leur satisfaction vis-à-vis de l’environnement sonore. Cette
enquête met en évidence de fortes corrélations entre cette satisfaction et les
indicateurs de la norme ISO3382-3. Ces corrélations s’expliquent par le fait que cinq
des six bureaux sont très similaires en termes de performance acoustique et de
satisfaction et le dernier est significativement différents (voir Figure IV-2). C’est donc
ce sixième bureau qui crée les corrélations. Cette enquête n’a donc pas été conservée
pour des analyses plus détaillées.

Figure IV-2 : Proportion de répondants fortement gênés par le bruit (HDN) en fonction des indicateurs de la
norme ISO 3382-3 d’après Mueller et al. [88].

Dans un premier temps, les deux enquêtes considérées ici mettent en évidence que
la gêne liée au bruit dans les bureaux ouverts est intimement liée à la gêne liée aux
conversations. La Figure IV-3 représente, pour les deux études considérées, HDN en
fonction de HDS. Sur cette figure, est également représentée la régression linéaire
évaluées sur l’ensemble des 37 bureaux. Cette régression met en évidence le fait que
HDS explique près des deux tiers (63 %) des variations de HDN. Cette observation
rejoint Pierrette et al. [3] qui concluent que les conversations constituent la source de
gêne la plus importante dans les bureaux ouverts.

98
 Figure IV-3 : Lien entre la proportion de personnes fortement gênées par le bruit (HDN) et celle par les
discussions (HDS)

La Figure IV-4 représente la proportion de personnes fortement gênées par les

conversations, en fonction des différents indicateurs objectifs mesurés dans les
bureaux vides des utilisateurs. Sur les différents graphes, les points correspondants
aux bureaux des deux enquêtes sont représentés accompagnés de la régression
linéaire obtenue pour chaque enquête. Les coefficients de corrélation entre les
indicateurs et HDS, et les p-valeurs associées, sont présentés Tableau IV-1.

99
 Figure IV-4 : Représentation de la proportion de personnes se disant fortement gênées par les conversations
(HDS) en fonction des indicateurs du local à vide.

Haapakangas et al. Chevret et al. [53]

[55]
r p-valeur r p-valeur
D2S 0,084 0,724 - 0,484 0.058
LpAS4m 0,572 0,009 0,045 0,868
rc 0,401 0,080 0,081 0,765
rD 0,542 0,014 0,002 0,995
LB - 0,516 0,02 0,030 0,913
Tableau IV-1 : coefficients de corrélation entre HDS et les indicateurs mesurés dans un bureau vide (et p-valeurs
associées) pour les deux enquêtes considérées

L’étude de Haapakangas et al. met en évidence un lien entre HDS et L pAS4m, rD et

LB. Cependant, les auteurs affirment que la corrélation entre HDS et L pAS4m est due à
un point de mesure aberrant. Aussi, ils ne retiennent que les corrélations de HDS avec
rD et LB, qui vont dans le sens des observations faites en laboratoire liant la gêne due
aux conversations à l’intelligibilité de la parole. Une augmentation du bruit de fond

100
entraîne une diminution de l’intelligibilité de la parole et donc de la gêne (d’où la
corrélation négative avec HDS) et une augmentation de rD traduisant une
augmentation du nombre de personnes gênée autour d’un locuteur (d’où la corrélation
positive avec HDS).

Suite à leur enquête, Haapakangas et ses collègues concluent que les indicateurs
caractérisant la décroissance spatiale du niveau de la parole ne sont pas liés à la
perception de l’environnement sonore et recommandent donc de préférer la mesure
de rD à celle de D2S et LpAS4m. Cependant, il faut noter que rD prend en compte la
décroissance spatiale du bruit de parole et le bruit de fond, ce que ne fait pas
l’approche basée sur la décroissance spatiale du champ de pression. Cependant, il
est possible de prendre en compte ces deux aspects en construisant, à partir de la
D2S, du LpAS4m et de LB, un rapport signal sur bruit d’après l’équation (Eq. IV-1).

𝑟
SNR(r) = LpAS (𝑟) − 𝐿𝐵 = LpAS4m − D2S ⋅ log 2 ( ) − LB (Eq. IV-1)
4

Il est alors possible de faire varier r afin de maximiser le coefficient de corrélation

entre SNR(r) et HDS. Cet optimum est le SNR estimé à r = 2,4 m (r = 0,653 – p =
0,002), qui explique 43 % des variations de HDS, contre 29 % pour rD (voir Figure IV-5).
Il apparaît donc que les deux approches de la norme ISO 3382-3 (mesure de rD ou de
D2S, LpAS4m et rc) sont pertinents pour évaluer la gêne ressentie par les utilisateurs des
bureaux ouverts.

Figure IV-5 : HDS en fonction du SNR estimé à 2,4 m (à gauche) et de rD (à droite) pour les données de
Haapakangas et al.

101
 Contrairement à celle menée par Happakangas et al., l’enquête de Chevret et al. ne
met en évidence aucune corrélation significative entre les indicateurs caractérisant les
performances acoustiques des bureaux ouverts et HDS.

Ces différences dans les conclusions des deux enquêtes peuvent s’expliquer par le
panel de bureaux utilisés dans chacune d’elle : Haapakangas et al. comprend des
bureaux dans lesquels l’activité est non-collaborative tandis que Chevret et al.
comprend une majorité de centres d’appels.

Aussi, dans Haapakangas et al. l’environnement sonore des bureaux est très
calmes, quasi-identique en l’absence et en présence des occupants : il est composé
du bruit du système de ventilation, auquel s’ajoute occasionnellement un bruit de
parole. Cet environnement sonore est aussi très proche de celui reconstitué dans les
études sur l’ISE (une voix perturbatrice masquée par un bruit pseudo-aléatoire
stationnaire), ce qui explique que les résultats obtenus par Haapakangas et ses
collègues [55] soient aussi proches de ceux obtenus en laboratoire. Ce type
d’environnement n’est par contre pas très représentatif du parc des open-spaces
français.

À l’inverse, l’environnement sonore des bureaux inclus dans l’enquête menée par
Chevret et al. est caractérisé par un brouhaha presque continu (qui domine
complètement l’environnement des bureaux vides). Cela explique que le bruit de fond
ne soit pas corrélé à la perception de l’environnement sonore dans l’étude de Chevret
et al. contrairement au niveau du bruit ambiant (LAeq) mesuré lors d’une journée de
travail (corrélation entre HDN et LAeq : r=0,51 – p=0,046).

Il ressort donc de ces deux enquêtes qu’il est primordial de prendre en compte
l’activité réalisée dans un bureau lors de la définition de la qualité acoustique de celui-
ci. La caractérisation de la performance acoustique du local reste tout de même
importante car elle permet d’expliquer une part non-négligeable de la perception de
l’environnement sonore par les utilisateurs des bureaux : les indicateurs de la norme
ISO 3382-3 peuvent expliquer jusqu’à 43 % des variations de la proportion de
personnes fortement gênées par les conversations.

Il est possible de résumer les résultats et la comparaison des enquêtes menées par
Haapakangas et al. et Chevret et al. comme suit : si une bonne performance

102
acoustique du local est nécessaire, elle n’assure pas une absence de gêne auprès
des utilisateurs du bureau ouvert. En effet, de nombreux facteurs non-acoustiques
entrent en jeu dans la perception de l’environnement sonore, le plus important d’entre
eux étant l’activité réalisée par les personnes exposées au bruit.

IV.3. Qualité acoustique des bureaux ouverts

La norme ISO 22955 donne des recommandations permettant d’atteindre une

bonne qualité acoustique de l’environnement de travail. La norme place l’activité
réalisée dans le bureau au centre de son approche et définit deux cas de figure : soit
l’activité est homogène à travers l’ensemble du bureau, soit plusieurs activités
différentes y cohabitent.

Dans le premier cas, la norme classifie les activités en quatre types :

- Les activités axées sur la communication avec l’extérieur. Les centres d’appels
sont inscrits dans cette catégorie.
- Les activités basées sur un travail collaboratif réalisé en équipes regroupées
dans le bureau.
- Les activités basées sur un travail non-collaboratif.
- Les activités qui impliquent l’accueil du public.

Pour chacune de ces activités, la norme recommande d’atteindre des valeurs cibles
sur un ensemble d’indicateurs acoustiques. Ces indicateurs sont ceux de la norme ISO
3382-3 auxquels s’ajoutent le niveau du bruit ambiant, mesuré en conditions
d’utilisation normale du bureau, et la DAS qui caractérise l’atténuation du niveau de la
parole entre deux postes de travail.

Lorsque plusieurs activités cohabitent au sein d’un même espace de travail, la

norme ISO 22955 recommande une atténuation de la parole entre les zones occupées
par les différentes activités. Ces recommandations sont faites à l’aide de la DAS, qui,
dans ce cas, se mesure entre deux postes de travail appartenant à deux zones dans
lesquelles l’activité diffère (cette approche est présentée dans le détail dans le
chapitre II).

La DAS, qui a été introduit par la norme ISO 22955 (2021), suit une procédure de
mesure extrêmement simple : c’est une mesure de l’atténuation du niveau pondéré A
de la parole entre deux points du bureau. Cette particularité (par rapport aux

103
indicateurs de la norme ISO 3382-3) lui offre une grande flexibilité et permet de réaliser
la mesure quelle que soit la taille du bureau ouvert et quelle que soit l’homogénéité de
l’aménagement.

Les simulations réalisées dans le Chapitre II permettent d’évaluer l’incertitude de

mesure de la DAS. En effet, pour chacun des postes de travail, il est possible d’évaluer
l’atténuation du niveau pondéré A de la parole (au lieu d’évaluer simplement le niveau
de la parole ou le STI). On obtient ainsi 448 mesures de la D AS (16 configurations
acoustiques x 4 lignes de mesure x 7 postes de travail) auxquelles sont associées des
valeurs d’incertitude de mesure. Ces valeurs d’incertitudes obtenues à l’aide des
simulations réalisées dans le Chapitre II sont représentées Figure IV-6. Il apparaît sur
cette figure que l’incertitude de mesure de la DAS est comprise entre 0,7 et 0,8 dB(A).
Ces valeurs sont cohérentes avec la norme ISO 9612 (2009) [89] qui indique que
l’incertitude de la mesure du niveau pondéré A d’un bruit industriel à l’aide d’un
microphone de classe 1 est égale à 0,7 dB(A).

Figure IV-6 : Incertitudes de mesure de la DAS obtenues à l'aides des simulations du chapitre I

Cependant, cette démarche basée sur le DAS présente une lacune majeure : comme
indiqué dans le Chapitre III, les valeurs cibles recommandées par la norme ISO 22955,
représentées Tableau III-3 avaient besoin d’être consolidées.

Ce constat a motivé la réalisation de l’expérience de laboratoire présentée dans le

Chapitre III. L’expérience se concentrait sur les effets délétères d’un bruit de parole,
provenant d’un espace de pause ou d’un centre d’appels, perçus par des personnes
réalisant une activité individuelle nécessitant un effort de concentration important.
L’expérience a mis en évidence que les deux activités perturbatrices (espace de pause

104
et centre d’appels) entraînent des effets significativement différents uniquement
lorsque la parole qu’elles émettent est intelligible à la position des personnes
perturbées. Cette conclusion est en désaccord avec les hypothèses de la norme
ISO 22955. C’est effectivement ce qui apparaît sur la Figure IV-7 qui représente le
pourcentage de sujets ayant caractérisé l’environnement sonore de fortement gênant,
fortement bruyant et fortement fatigant lors de l’expérience.

Figure IV-7 : Proportions des participant ayant caractérisée les différentes conditions expérimentales de
fortement gênante, bruyante et fatigante (valeur moyenne et écart-type)

D’après la Figure IV-7, lorsque le SNR (différence entre le niveau de la parole

perturbatrice et le niveau du bruit ambiant propre à l’activité perturbée) est inférieur
à -3 dB, moins de 50 % des participants ont jugé que l’environnement sonore était
fortement gênant, bruyant ou fatigant. Aussi, si l’on suppose que ce critère est
acceptable pour la normalisation, une valeur cible de -3 dB pour le SNR est pertinente.

Pour définir les valeurs cibles de la DAS, la norme ISO 22955 utilise la relation
(Eq. IV-2), qui lie la valeur cible de la DAS avec la valeur cible du SNR, le niveau de la

105
parole perturbatrice mesuré à un mètre (LpAS1m) et le niveau du bruit ambiant propre à
l’activité perturbée (LAeq).

Dcible
AS = LpAS1m − LAeq − SNR
cible
(Eq. IV-2)

Pour une activité perturbée donnée, la norme ISO 22955 différenciait les activités
perturbatrices par l’intermédiaire de la valeur cible du SNR, ce qui d’après les résultats
de l’expérience de laboratoire, ne semble pas pertinent.

Les résultats obtenus dans ce travail nous amènent à proposer d’autres valeurs
cible du DAS pour la normalisation. Tout d’abord, nous considérons que la valeur cible
du SNR est commune à l’ensemble des couples d’activités perturbatrice/perturbée.
Ensuite, en suivant les travaux de Pearsons et al. [90], nous considérons que le niveau
de la parole perturbatrice mesuré à un mètre est dépendant de l’activité perturbatrice.
Il parait pertinent, par exemple, de considérer qu’une personne parle plus fort dans un
espace de pause que dans un bureau calme.

Aussi, les hypothèses sur l’effort de parole peuvent se traduire comme suit :
- Dans un espace de pause, un effort élevé (raised vocal effort) est utilisé :
LpAS1m = 63,6 dB(A).
- Pour les activités pour lesquelles la parole est utilisée (centre d’appels,
collaboratif et réunions), un effort normal (normal vocal effort) est utilisé :
LpAS1m = 57,4 dB(A).
- Pour les activités pour lesquelles la parole n’est pas nécessaire, un effort léger
(casual vocal effort) est utilisé : LpAS1m = 51,1 dB(A).

Enfin, les hypothèses faites par la norme ISO 22955 concernant les niveaux des
bruits ambiants propres aux différentes activités, qui se basent initialement sur les
recommandations de la norme française NF S31-199, sont conservées.

En faisant ces hypothèses sur les niveaux de parole et de bruits ambiants pour les
différents types d’activités, il est possible de calculer les valeurs cibles de D AS pour
chaque couple d’activités perturbée/perturbatrice en utilisant la relation (Eq. IV-2) dans
laquelle SNRcible est considéré égal à -3 dB. Ces valeurs cibles de DAS sont présentées
Tableau IV-2 (les valeurs obtenues à l’aide de la relation (Eq. IV-2) ont été arrondies
au décibel supérieur). Dans le Tableau IV-2, la différence entre les valeurs cibles

106
 Activité perturbée
Communication avec
Travail individuel
Réunions l'extérieurs Collaboratif Non-collaboratif Téléphone intensif
DAS,cible focalisé
(centre d'appels)

48 48 45 42 42 40 Bruit ambiant en dB(A)

Espaces sociaux et de
bien-être
63.6 19 19 22 25 25 27
+4 +4 +4 +1 -2 -5

Réunions 57.4 13 13 16 19 19 21
-2 +1 +1 -2 -5 -8
traduit une augmentation de la valeur cible).

Communication avec
l'extérieurs 57.4 16 19 19 21

importante).
(centre d'appels) +4 +1 -2 -8

Collaboratif 57.4 19 19 21
+1 -2 -5

Acticvité perturbatrice
Non-collaboratif 51.1 13 15
-5 -8

Téléphone intensif 51.1 13 15

-8 -11

Parole à 1m en dB(A)

Tableau IV-2 : Proposition de nouvelles valeurs cibles pour la DAS. Pour chaque couple d’activité

couleur (rouge : valeur proposée est plus basse que celle de la norme, vert : valeur proposée est plus
perturbatrice/perturbée, la différence avec la valeur cible actuelle de la norme ISO 22955 est représentée en
actuelles et les valeurs proposées sont également indiquées (une valeur positive

107
 En ce qui concerne la différence entre les valeurs cibles proposées ici et celles
présentes dans la norme ISO 22955, deux tendances apparaissent : pour les activités
pour lesquelles la parole est très présente (réunion, centres d’appels et travail
collaboratif), les nouvelles valeurs cibles sont supérieures à celles existantes, tandis
que pour les activités qui ne nécessitent pas (ou peu) de communication, les nouvelles
valeurs cibles sont inférieures à celles existantes dans la norme ISO 22955.

Cette différence entre les deux tendances s’explique peut-être par le fait que lors
de l’expérience de laboratoire, l’activité réalisée par les participants était une tâche
individuelle nécessitant un effort de concentration. Il est donc possible que la valeur
cible du SNR qui découle de l’expérience soit inadaptée aux activités basées sur la
communication (réunion, centre d’appels et travail collaboratif) qui sont, d’après
Harvie-Clark et al., moins sensible au bruit de parole perturbateurs : un SNR supérieur
à -3 dB, et donc des valeurs cibles de DAS plus basses pourraient convenir.

Aussi, si l’atténuation du niveau pondéré A de la parole (DAS) parait prometteuse

pour assurer un bureau de bonne qualité acoustique, de nombreux travaux de
recherche sont encore nécessaires pour affiner sa définition et la recommandation de
valeurs cibles adaptées. Ces valeurs cibles doivent, en effet, être suffisamment
élevées afin de minimiser les effets délétères du bruit mais elles ne doivent pas être
trop élevées, au risque d’engendrer des coûts « inutiles » lors de l’aménagement d’un
bureau ouvert.

108
Conclusion et perspectives

Cette thèse avait pour objectif de combler les lacunes du cadre normatif de
l’évaluation de la performance acoustique et de la qualité de l’environnement sonore
des bureaux ouverts.

Une étude des incertitudes de mesure des indicateurs caractérisant la performance

acoustique des bureaux ouverts a été réalisée. Des expressions analytiques de ces
incertitudes ont été développées. Ces expressions se sont avérées être trop
complexes pour envisager de les intégrer dans la prochaine révision de la norme
ISO 3382-3, c’est pourquoi une démarche de simplification, sur la base de mesure
réalisée sur le terrain a été mise en place. Ces simplifications permettent d’envisager
l’introduction d’expressions analytiques des incertitudes de mesure dans la norme : les
expressions ont fortement perdu en complexité, sans que leur précision ne soit
significativement impactée. Il reste néanmoins nécessaire de les consolider
élargissant la base de données expérimentale, idéalement en incluant des données
d’autres laboratoires, afin de généraliser au maximum les simplifications.

Une évaluation des incertitudes de mesure a également été réalisée dans le cas
d’un aménagement de bureau décliné en 16 configurations acoustiques. Ces
simulations ont mis en évidence que l’ordre de grandeur des incertitudes des
indicateurs de la norme ISO 3382-3 (2022) sont faibles. Cependant, il est apparu que
les indicateurs pouvaient, dans certains cas, dépendre fortement de la ligne de mesure
choisie. Aussi, il semble problématique de décrire un bureau à l’aide d’une valeur
unique de ces indicateurs, comme le recommande aujourd’hui la norme
ISO 3382-3 (2022). Il parait plus pertinent de recommander un nombre de mesures
qui dépend du nombre de postes de travail dans le bureau, à la manière de la norme
VDI 2569 (2019).

La norme ISO 22955 (2021), qui fait des recommandations sur la performance
acoustique des bureaux ouverts, introduit un nouvel indicateur : l’atténuation entre
deux postes de travail du niveau pondéré A de la parole, noté D AS. Cet indicateur est
au centre d’une nouvelle démarche d’évaluation de la qualité acoustique des bureaux
ouverts qui est spécifique au bureaux dans lesquels cohabitent des activités de
natures différentes. La norme recommande un certain isolement entre les zones dans

109
lesquelles l’activité réalisée diffère. Cette isolement est caractérisé à l’aide du DAS et
la norme recommande des valeurs cibles qui dépendent des deux activités
considérées (une activité perturbatrice et une activité perturbée). Cependant, les
développements ayant aboutis à ces valeurs cibles semblent reposés sur des bases
scientifiques fragiles qu’il convient de consolider.

Dans ce but, une expérience de laboratoire a été réalisée. Cette expérience avait
pour objectif de mettre en évidence un éventuel lien entre les effets délétères du bruit
et la nature de l’activité perturbatrice. Huit conditions sonores ont été considérées.
Elles étaient constituées d’un bruit de parole, provenant d’un espace de pause ou d’un
centre d’appels, et d’un environnement sonore « propre » à une activité individuelle
qui nécessite un effort de concentration important (environnement calme constitué
d’un bruit de ventilation et de bruits de claviers et de souris d’ordinateur). Cette
superposition a été faite suivant quatre rapport signal sur bruit (différence entre le
niveau de parole et le niveau du bruit de ventilation) compris entre -6 dB et +6 dB. 32
sujets ont participé à l’expérience. Ils devaient, dans chacune des conditions, réaliser
une tâche de revue de presse pendant 35 min, à la suite de quoi, leur perception de
l’environnement sonore, leur fatigue ressentie et la charge mentale de travail étaient
évaluées à l’aide de questionnaire. Les résultats mettent en évidence que la nature de
l’activité perturbatrice n’impacte significativement les effets délétères du bruit que
lorsque la parole est intelligible (SNR supérieur à 0 dB). Ces résultats ont permis de
proposer de nouvelles valeurs cibles pour le DAS qui pourraient être intégrées à la
norme ISO 22955 lors de sa prochaine révision. Ces valeurs cibles reposent
cependant sur l’expérience de laboratoire qui se limite à une unique activité perturbée
(travail individuel focalisé), il est donc possible qu’elles ne soient pas idéales pour
d’autres activités perturbées étant donné que la perception de l’environnement sonore
dépend fortement de l’activité réalisée. Il est donc nécessaire d’évaluer la pertinence
des valeurs cibles proposées pour le DAS pour d’autres combinaisons d’activités
perturbatrices/perturbées. Il est envisageable de le faire à l’aide d’expériences de
laboratoire similaires à celle réalisée durant cette thèse. Une autre possibilité consiste
en la réalisation de mesures en entreprises : il s’agirait alors de mesurer le DAS dans
des bureaux multi-activités et d’évaluer la perception de l’environnement sonore par
les personnes y travaillant.

110
 Dans le contexte de la prévention et de normalisation, dans lequel s’inscrit cette
thèse, les travaux réalisés apportent des éléments nouveaux qui permettront
d’améliorer le cadre normatif de l’évaluation de la qualité acoustique des bureaux
ouverts. En effet, cette thèse propose des expressions analytiques des incertitudes de
mesure qui pourront être intégrées à lors de la prochaine révision de la norme
ISO 3382-3 qui devrait avoir lieu horizon 2027. Cette thèse propose également de
nouvelles valeurs cibles, justifiées scientifiquement, pour la caractérisation de la
qualité acoustique des bureaux ouverts hébergeant plusieurs activités différentes (type
d’aménagement qui est de plus en plus présent au sein des entreprises françaises).

111
Références

[1] Sundstrom E, Town JP, Rice RW, Osborn DP, Brill M. Office noise, satisfaction
and performance. Environment and Behavior 1994;26:195–222.

[2] Amstutz S, Kündig S, Monn C. Étude SBiB : Enquête suisse dans les bureaux
2010.

[3] Pierrette M, Parizet E, Chevret P, Chatillon J. Noise effect on comfort in open-

space offices: development of an assessment questionnaire. Ergonomics
2015;58:96–106. https://doi.org/10.1080/00140139.2014.961972.

[4] ISO 3382-3:2022 - Acoustics - Measurement of room acoustic parameters - Part 3:

Open plan offices. The International Organization for Standardization (ISO) 2022.

[5] ISO 22955:2021 - Acoustics - Acoustic quality of open office spaces. The
International Organization for Standardization (ISO) 2021.

[6] Haapakangas A, Hongisto V, Liebl A. The relation between the intelligibility of

irrelevant speech and cognitive performance—A revised model based on
laboratory studies. Indoor Air 2020;30:1130–46. https://doi.org/10.1111/ina.12726.

[7] French NR, Steinberg JC. Factors Governing the Intelligibility of Speech Sounds.
The Journal of the Acoustical Society of America 1947;19:90–119.

[8] ANSI S3.5-1997 (R2007) : Methods for calculation of the speech intelligibility index.
The American Standards Institute 1997.

[9] Steeneken HJM, Houtgast T. A physical method for measuring speech-

transmission quality. The Journal of the Acoustical Society of America
1980;67:318–26. https://doi.org/10.1121/1.384464.

[10] Steeneken HJM, Houtgast T. Mutual dependence of the octave-band weights in

predicting speech intelligibility. Speech Communication 1999;28:109–23.
https://doi.org/10.1016/S0167-6393(99)00007-2.

[11] IEC 60268-16:2020 - Sound system equipment. Part 16: Objective rating of
speech intelligibility by speech transmission index. European Committee for
Electrotechnical Standardization (CENELEC) 2020.

[12] Salamé P, Baddeley A. Disruption of short-term memory by unattended speech:

Implications for the structure of working memory. Journal of Verbal Learning and
Verbal Behavior 1982;21:150–64. https://doi.org/10.1016/S0022-5371(82)90521-
7.

[13] Jones DM, Macken WJ. Irrelevant Tones Produce an Irrelevant Speech Effect:
Implications for Phonological Coding in Working Memory. Journal of Experimental
Psychology: Learning, Memory and Cognition 1993;19:369–81.

113
[14] Jones DM, Macken WJ, Murray AC. Disruption of visual short-term memory by
changing-state auditory stimuli: The role of segmentation. Mem Cogn
1993;21:318–28. https://doi.org/10.3758/BF03208264.

[15] Jones D, Madden C, Miles C. Privileged Access by Irrelevant Speech to Short-

term Memory: The Role of Changing State. The Quarterly Journal of Experimental
Psychology Section A 1992;44:645–69.
https://doi.org/10.1080/14640749208401304.

[16] Haka M, Haapakangas A, Keränen J, Hakala J, Keskinen E, Hongisto V.

Performance effects and subjective disturbance of speech in acoustically different
office types - a laboratory experiment: Performance effects and subjective
disturbance of speech. Indoor Air 2009;19:454–67. https://doi.org/10.1111/j.1600-
0668.2009.00608.x.

[17] Haapakangas A, Kankkunen E, Hongisto V, Virjonen P, Oliva D, Keskinen E.

Effects of Five Speech Masking Sounds on Performance and Acoustic Satisfaction.
Implications for Open-Plan Offices. Acta Acustica United with Acustica
2011;97:641–55. https://doi.org/10.3813/AAA.918444.

[18] Keus van de Poll M, Carlsson J, Marsh JE, Ljung R, Odelius J, Schlittmeier SJ,
et al. Unmasking the effects of masking on performance: The potential of multiple-
voice masking in the office environment. The Journal of the Acoustical Society of
America 2015;138:807–16. https://doi.org/10.1121/1.4926904.

[19] Ebissou A, Parizet E, Chevret P. Use of the Speech Transmission Index for the
assessment of sound annoyance in open-plan offices. Applied Acoustics
2015;88:90–5. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2014.07.012.

[20] Liebl A, Assfalg A, Schlittmeier SJ. The effects of speech intelligibility and
temporal–spectral variability on performance and annoyance ratings. Applied
Acoustics 2016;110:170–5. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2016.03.019.

[21] Hongisto V, Varjo J, Leppämäki H, Oliva D, Hyönä J. Work performance in

private office rooms: The effects of sound insulation and sound masking. Building
and Environment 2016;104:263–74.
https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2016.04.022.

[22] Renz T, Leistner P, Liebl A. Auditory distraction by speech: Can a babble

masker restore working memory performance and subjective perception to
baseline? Applied Acoustics 2018;137:151–60.
https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2018.02.023.

[23] Renz T, Leistner P, Liebl A. The Effect of Spatial Separation of Sound Masking
and Distracting Speech Sounds on Working Memory Performance and Annoyance.
Acta Acustica United with Acustica 2018;104:611–22.
https://doi.org/10.3813/AAA.919201.

[24] Jahncke H, Hongisto V, Virjonen P. Cognitive performance during irrelevant

speech: Effects of speech intelligibility and office-task characteristics. Applied
Acoustics 2013;74:307–16. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2012.08.007.

114
[25] Brocolini L, Parizet E, Chevret P. Effect of masking noise on cognitive
performance and annoyance in open plan offices. Applied Acoustics 2016;114:44–
55. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2016.07.012.

[26] Kostallari K, Parizet E, Chevret P, Amato J-N, Galy E. Irrelevant speech effect
in open plan offices: Comparison of two models explaining the decrease in
performance by speech intelligibility and attempt to reduce interindividual
differences of the mental workload by task customisation. Applied Acoustics
2020;161:107180. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2019.107180.

[27] Hongisto V. A model predicting the effect of speech of varying intelligibility on

work performance. Indoor Air 2005;15:458–68. https://doi.org/10.1111/j.1600-
0668.2005.00391.x.

[28] Cabrera D, Yadav M, Protheroe D. Critical methodological assessment of the

distraction distance used for evaluating room acoustic quality of open-plan offices.
Applied Acoustics 2018;140:132–42.
https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2018.05.016.

[29] ISO 14257:2002 - Acoustics - Measurement and parametric description of

spatial sound distribution curves in workrooms for evaluation of their acoustical
performance. The International Organization for Standardization (ISO) 2002.

[30] Virjonen P, Keränen J, Hongisto V. Determination of Acoustical Conditions in

Open-Plan Offices: Proposal for New Measurement Method and Target Values.
Acta Acustica United with Acustica 2009;95:279–90.
https://doi.org/10.3813/AAA.918150.

[31] Hongisto V, Keränen J. Comfort Distance—A Single-Number Quantity

Describing Spatial Attenuation in Open-Plan Offices. Applied Sciences
2021;11:4596. https://doi.org/10.3390/app11104596.

[32] Nilsson E, Hellström B. Room Acoustic Design in Open-Plan Offices. 10ème

Congrès Français d’Acoustique, Lyon, France: 2010.

[33] Veitch JA, Bradley JS, Legault LM, Norcross SG, Svec JM. Masking Speech in
Open-Plan Offices with Simulation Ventilation Noise: Noise-Level and Spectral
Composition Effects on Acoustic Satisfaction. National Research Council Canada;
2002.

[34] Hongisto V, Keränen J, Labia L, Alakoivu R. Precision of ISO 3382-2 and ISO
3382-3 – A Round-Robin test in an open-plan office. Applied Acoustics
2021;175:107846. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2020.107846.

[35] Evans GW, Johnson D. Stress and open-office noise. Journal of Applied
Psychology 2000;85:779–83. https://doi.org/10.1037/0021-9010.85.5.779.

[36] Jahncke H, Hygge S, Halin N, Green AM, Dimberg K. Open-plan office noise:
Cognitive performance and restoration. Journal of Environmental Psychology
2011;31:373–82. https://doi.org/10.1016/j.jenvp.2011.07.002.

115
[37] Jahncke H, Halin N. Performance, fatigue and stress in open-plan offices: The
effects of noise and restoration on hearing impaired and normal hearing individuals.
Noise Health 2012;14:260. https://doi.org/10.4103/1463-1741.102966.

[38] Wålinder R, Gunnarsson K, Runeson R, Smedje G. Physiological and

psychological stress reactions in relation to classroom noise. Scand J Work Environ
Health 2007;33:260–6. https://doi.org/10.5271/sjweh.1141.

[39] Abbasi AM, Motamedzade M, Aliabadi M, Golmohammadi R, Tapak L. Study of

the physiological and mental health effects caused by exposure to low-frequency
noise in a simulated control room. Building Acoustics 2018;25:233–48.
https://doi.org/10.1177/1351010X18779518.

[40] Kjellberg A, Landström U, Tesarz M, Söderberg L, Akerlund E. The effects of

nonphysical noise characteristics, ongoing task and noise sensitivity on annoyance
and distraction due to noise at work. Journal of Environmental Psychology
1996;16:123–36. https://doi.org/10.1006/jevp.1996.0010.

[41] Kjellberg A, Tesarz M, Holmberg K, Landström U. Evaluation of frequency-

weighted sound level measurements for prediction of low-frequency noise
annoyance. Environment International 1997;23:519–27.
https://doi.org/10.1016/S0160-4120(97)00054-8.

[42] Perrin Jegen N, Chevret P. Effect of noise on comfort in open-plan offices:

application of an assessment questionnaire. Ergonomics 2017;60:6–17.
https://doi.org/10.1080/00140139.2016.1172737.

[43] Åhsberg E, Garnberale F, Kjellberg A. Perceived quality of fatigue during

different occupational tasks Development of a questionnaire. International Journal
of Industrial Ergonomics 1997;20:121–35. https://doi.org/10.1016/S0169-
8141(96)00044-3.

[44] Tsao L, Chang J, Ma L. Fatigue of Chinese railway employees and its influential
factors: Structural equation modelling. Applied Ergonomics 2017;62:131–41.
https://doi.org/10.1016/j.apergo.2017.02.021.

[45] Zare MR, Farhadi S, Ahmadi M, Tolooei F, Rahimpoor R. Noise Pollution Effects
on Mental Fatigue and Noise Annoyance among Bank Staffs 2019:11.

[46] Kostallari K, Parizet E, Brocolini L, Judon N, Chevret P, Galy E. Compared

effects of overall level and speech intelligibility on self-reported fatigue in open-plan
offices : a laboratory study, e-Forum Acusticum 2020; 2020, p. 2 pages.
https://doi.org/10.48465/FA.2020.0944.

[47] Lenne L, Chevret P, Marchand J. Long-term effects of the use of a sound

masking system in open-plan offices: A field study. Applied Acoustics
2020;158:107049. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2019.107049.

[48] Smets EMA, Garssen B, Bonke B, de Haes JCJM. The multidimensional

Fatigue Inventory (MFI) psychometric qualities of an instrument to assess fatigue.
Journal of Psychosomatic Research 1995;39:315–25.
https://doi.org/10.1016/0022-3999(94)00125-O.

116
[49] Smets EMA, Garssen B, Cull A, de Haes JCJM. Application of the
multidimensional fatigue inventory (MFI-20) in cancer patients receiving
radiotherapy 1996:5.

[50] Gentile S, Delarozière JC, Favre F, Sambuc R, San Marco JL. Validation of the
French “multidimensional fatigue inventory” (MFI 20). Eur J Cancer Care
2003;12:58–64. https://doi.org/10.1046/j.1365-2354.2003.00295.x.

[51] Hart SG, Staveland LE. Development of NASA-TLX (Task Load Index): Results
of Empirical and Theoretical Research. Advances in Psychology, vol. 52. Elsevier
Sciences, P.A. Hancock and N. Meshkati; 1988, p. 139–83.
https://doi.org/10.1016/S0166-4115(08)62386-9.

[52] Galy E, Cariou M, Mélan C. What is the relationship between mental workload
factors and cognitive load types? International Journal of Psychophysiology
2012;83:269–75. https://doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2011.09.023.

[53] Chevret P, Bonzom T, Lenne L, Brocolini L, Marchand J. Field study for the
evaluation of the acoustic quality of open-plan offices. Inter Noise 2021;263:2544–
9. https://doi.org/10.3397/IN-2021-2168.

[54] Yang W, Moon HJ. Combined effects of acoustic, thermal, and illumination
conditions on the comfort of discrete senses and overall indoor environment.
Building and Environment 2019;148:623–33.
https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.11.040.

[55] Haapakangas A, Hongisto V, Eerola M, Kuusisto T. Distraction distance and

perceived disturbance by noise—An analysis of 21 open-plan offices. The Journal
of the Acoustical Society of America 2017;141:127–36.
https://doi.org/10.1121/1.4973690.

[56] Lenne L, Chevret P, Parizet É. Measurement uncertainty and unicity of single

number quantities describing the spatial decay of speech level in open-plan offices.
Applied Acoustics 2021;182:108269.
https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2021.108269.

[57] Yadav M, Cabrera D, Love J, Kim J, Holmes J, Caldwell H, et al. Reliability and
repeatability of ISO 3382-3 metrics based on repeated acoustic measurements in
open-plan offices. Applied Acoustics 2019;150:138–46.
https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2019.02.010.

[58] Schneider M, Selzer J, Rissler J, Wolff A, Schelle F. Uncertainties of ISO 3382-

3 sound pressure level quantities. Acta Acust 2021;5:27.
https://doi.org/10.1051/aacus/2021022.

[59] JCGM 100:2008 - Evaluation of measurement data - Guide to the expression of

uncertainty in measurement. The Joint Committee for Guides in Metrology 2008.

[60] IEC 61672-1:2003 - Electroacoustics - Sound level meters - Part 1:

Specifications. European Committee for Electrotechnical Standardization
(CENELEC) 2003.

117
[61] ISO 3382-2:2010 - Acoustics - Measurement of room acoustic parameters - Part
2: Reverberation time in ordinary rooms. The International Organization for
Standardization (ISO) 2010.

[62] Ondet AM, Barbry JL. Modeling of sound propagation in fitted workshops using
ray tracing. The Journal of the Acoustical Society of America 1989;85:787–96.
https://doi.org/10.1121/1.397551.

[63] Chevret P, Chatillon J. Implementation of diffraction in a ray-tracing model for

the prediction of noise in open-plan offices. The Journal of the Acoustical Society
of America 2012;132:3125–37. https://doi.org/10.1121/1.4754554.

[64] Chevret P. Advantages of the incoherent uniform theory of diffraction for

acoustic calculations in open-plan offices. The Journal of the Acoustical Society of
America 2015;137:94–104. https://doi.org/10.1121/1.4904527.

[65] Marbjerg G, Brunskog J, Jeong C-H. The difficulties of simulating the acoustics
of an empty rectangular room with an absorbing ceiling. Applied Acoustics
2018;141:35–45. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2018.06.017.

[66] Jeong C-H, Ih J-G. Effects of source and receiver locations in predicting room
transfer functions by a phased beam tracing method. The Journal of the Acoustical
Society of America 2012;131:3864–75. https://doi.org/10.1121/1.3699268.

[67] Lam YW. Issues for computer modelling of room acoustics in non-concert hall
settings. Acoust Sci & Tech 2005;26:145–55. https://doi.org/10.1250/ast.26.145.

[68] Hodgson M. Evidence of diffuse surface reflections in rooms. The Journal of the
Acoustical Society of America 1991;89:765–71. https://doi.org/10.1121/1.1894636.

[69] ISO 11654:1997 - Acoustics - Sound absorbers for use in buildings - Rating of
sound absorption. The International Organization for Standardization (ISO) 1997.

[70] JCGM 101:2008 - Evaluation of measurement data - Supplement 1 to the

“Guide to the expression of uncertainty in measurment” - Propagation of
distributions using a Monte-Carlo method. The Joint Committee for Guides in
Metrology 2008.

[71] VDI 2569:2019 - Shallschutz und akusische Gesaltung im Büro (Sound

protection and acoustical design in offices). Verein Deutscher Ingenieure (VDI)
2019.

[72] Kelz P. Ringversuch zur raumakustischen Messung von Großraumbüros

gemäß DIN EN ISO 3382-3 2018:3.

[73] Harvie-Clark J, Larrieu F, Opsanger C. ISO 3382-3: Necessary But Not

Sufficient. A New Approach To Acoustic Design for Activity-Based-Working
Offices. Proceedings of the 23rd International Congress on Acoustics, Aachen,
Germany: 2019, p. 8.

[74] Zwicker E, Fastl H. Psychoacoustics. vol. 22. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin
Heidelberg; 1999. https://doi.org/10.1007/978-3-662-09562-1.

118
[75] Renz T, Leistner P, Liebl A. A simple model to predict the cognitive performance
in distracting background speech. Conference Proceedings 2018:6.

[76] Parizet E, Chevret P, Kostallari K. A simple sound metric for evaluating sound
annoyance in open-plan offices. The Journal of the Acoustical Society of America
2017;141:3966–3966. https://doi.org/10.1121/1.4989029.

[77] Vellenga S, Bouwhuis T, Höngens T. Proposed method for measuring

“liveliness” in open-plan offices. 2017:9.

[78] NF S31-199 : Acoustique - Performances acoustiques des espaces ouverts de

bureaux (Acoustics - Acoustic performances of open-plan offices). Agence
Française de Normalisation (AFNOR) 2016.

[79] Kostallari K. Contribution à l’étude des effets psychologiques du bruit de parole

dans les bureaux ouverts. Thèse de doctorat. Université de Lyon, 2019.

[80] Absol Vidéos, Le Monde à l’Envers en 12 questions, Youtube, 2018,

https://www.youtube.com/watch?v=MkCNgzhTU1c.

[81] Absol Vodéos, Toopet en 12 questions, Youtube, 2019,

https://www.youtube.com/watch?v=ux0C87L4wgA.

[82] Absol Vidéos, Didi Chandouidoui en 12 questions, Youtube, 2017,

https://www.youtube.com/watch?v=t6dqFEgjBCY.

[83] Mcfly et Carlito, Les voyages qui ont marqué nos vies feat Cyrus North et Patrick
Baud (Axolot), Youtube, 2021, https://www.youtube.com/watch?v=lN7sVJ7NwW0.

[84] Monson BB, Lotto AJ, Story BH. Analysis of high-frequency energy in long-term
average spectra of singing, speech, and voiceless fricatives. The Journal of the
Acoustical Society of America 2012;132:1754–64.
https://doi.org/10.1121/1.4742724.

[85] ISO 16283-1:2014 - Acoustique — Mesurage in situ de l’isolation acoustique

des bâtiments et des éléments de construction — Partie 1 : Isolation des bruits
aériens. The International Organization for Standardization (ISO) 2014.

[86] Galy E. Consideration of several mental workload categories: perspectives for

elaboration of new ergonomic recommendations concerning shiftwork. Theoretical
Issues in Ergonomics Science 2017;19:483–97.
https://doi.org/10.1080/1463922X.2017.1381777.

[87] Galy E. Approche intégrative de la charge mentale de travail : une échelle

d’évaluation basée sur le modèle ICA (Individu – Charge – Activité), 2016, p. 1–9.

[88] Mueller BJ, Dickschen A, Martin N. How reliable are ISO 3382-3:2012
measurements to predict employee satisfaction with acoustics in open space
offices? Preliminary results of multiple measurements as well as in-situ surveys
2020:5 pages. https://doi.org/10.48465/FA.2020.0215.

119
[89] ISO 9612:2009 - Acoustique - Détermination de l’exposition au bruit en milieu
de travail - Méthode d’expertise. The International Organization for Standardization
(ISO) 2009.

[90] Pearsons KS, Bennett RL, Fidell S. Speech levels in various noise
environments. Washington DC: U.S. Environmental Protection Agency; 1977.

120
Annexe A. Développements des expressions analytiques
des incertitudes de mesure

Dans l’ensemble des équations ci-dessous, les sommes, variances et covariances

sont évaluées sur les positions de mesure.

A.1. Incertitude de mesure de D2S

N ⋅ ∑ LpAS ⋅ log 2 (r) − ∑ LpAS ⋅ ∑ log 2 (r)

D2S = −
N ⋅ ∑ log 2 (r)2 − (∑ log 2 (r))2

2 2
∂D2S ∂D2S
u2D2S = ∑ ( ⋅ uLpASi ) + ∑ ൬ ⋅ ur ൰ = u2D2S (L) + u2D2S (r)
∂LpASi ∂ri

A.1.1. Évaluation de 𝐮𝟐𝐃𝟐𝐒 (𝐋)

∂D2S N ⋅ log 2 (ri ) − ∑ log 2 (r) log 2 (ri ) − തതതതതതതതത

log 2 (r)
=− 2 2
= −
∂LpASi N ⋅ ∑ log 2 (r) − (∑ log 2 (r)) N ⋅ Var(log 2 (r))

2
∑(log 2 (ri ) − തതതതതതതതത
log 2 (r)) u2LpASi Cov (log 2 (r), (log 2 (r) − തതതതതതതതത
log 2 (r)) ⋅ u2LpAS )
u2D2S (L) = =
N 2 ⋅ Var(log 2 (r))2 N ⋅ Var(log 2 (r))2

A.1.2. Évaluation de 𝐮𝟐𝐃𝟐𝐒 (𝐫)

∂D2S ∂ log 2 (ri ) ∂D2S −1
= ⋅ = ⋅ (T1 − T2 )
∂ri ∂ri ∂ log 2 (ri ) log(2) ⋅ ri

(N ⋅ LpASi − ∑ LpAS )(N ⋅ ∑ log 2 (r)2 − (∑ log 2 (r))2 ) (N ⋅ LpASi − ∑ LpAS )

T1 = =
(N ⋅ ∑ log 2 (r)2 − (∑ log 2 (r))2 )2 N 2 ⋅ Var(log 2 (r))

2(N ⋅ log 2 (ri ) − ∑ log 2 (r))(N ⋅ ∑ LpAS log 2 (r) − ∑ LpAS ⋅ ∑ log 2 (r))
T2 =
(N ⋅ ∑ log 2 (r)2 − (∑ log 2 (r))2 )2

−2 ⋅ D2S ⋅ (N ⋅ log 2 (ri ) − ∑ log 2 (r))

T2 =
N 2 ⋅ Var(log 2 (r))

∂D2S −1 (N ⋅ LpASi − ∑ LpAS ) + 2 ⋅ D2S ⋅ (N ⋅ log 2 (ri ) − ∑ log 2 (r))

= ⋅
∂ri log(2) ⋅ ri N 2 ⋅ Var(log 2 (r))

∂D2S −1 N ⋅ αi − ∑ α −1 αi − α
ഥ
= ⋅ 2 = ⋅
∂ri log(2) ⋅ ri N ⋅ Var(log 2 (r)) log(2) ⋅ ri N ⋅ Var(log 2 (r))

u2r (αi − α ഥ)2 u2r ⋅ Cov (α, α − α

ഥ⁄ )
r2
u2D2S (r) = ⋅∑ =
log(2)2 ⋅ N 2 ⋅ Var(log 2 (r))2 ri2 log(2)2 ⋅ N ⋅ Var(log 2 (r))2

u2r
Cov (log 2 (r), (log 2 (r) − തതതതതതതതത
log 2 (r)) ⋅ u2LpAS ) + ⋅ Cov (α, α − α
ഥ⁄ )
r2
log(2)2
u2D2S =
N ⋅ Var(log 2 (r))2

121
A.2. Incertitude de mesure de LpAS4m
1 1 r
LpAS4m = ∑ LpAS + D2S ⋅ ⋅ ∑ log 2 ( )
N N 4
2 2
∂LpAS4m ∂LpAS4m
u2LpAS4m = ∑( ⋅ uLpASi ) + ∑ ( ⋅ ur ) = u2LpAS4m (L) + u2LpAS4m (r)
∂LpASi ∂ri

A.2.1. Évaluation de 𝐮𝟐𝐋𝐩𝐀𝐒𝟒𝐦 (𝐋)

∂LpAS4m 1 ∂D2S തതതതതതതതതതത
r
= + ⋅ log 2 ( )
∂LpASi N ∂LpASi 4

2
1 r 2
തതതതതതതതതതത ∂D2S 2 തതതതതതതതതതത
r
u2LpAS4m (L) = 2 ∑ u2LpAS + log 2 ( ) ⋅ ∑ ( ⋅u ) + ⋅ log 2 ( ) ⋅ T3
N 4 ∂LpASi LpASi N 4

∂D2S −1
T3 = ∑ ⋅ u2LpASi = ∑(log 2 (ri ) − തതതതതതതതത
log 2 (r)) ⋅ u2LpASi
∂LpASi N ⋅ Var(log 2 (r))

Cov (log 2 (r), u2LpAS )

T3 = −
Var(log 2 (r))

തതതതതതത
u2LpAS 2
r 2
തതതതതതതതതതത r Cov (log 2 (r), uLpAS )
2 തതതതതതതതതതത
u2LpAS4m (L) = + log 2 ( ) ⋅ u2D2S (L) − ⋅ log 2 ( ) ⋅
N 4 N 4 Var(log 2 (r))

A.2.2. Évaluation de 𝐮𝟐𝐋𝐩𝐀𝐒𝟒𝐦 (𝐫)

∂LpAS4m D2S 1 ∂D2S തതതതതതതതതതത
r
= ⋅ + ⋅ log 2 ( )
∂ri N log(2) ⋅ ri ∂ri 4
2
D2S ⋅ ur 2 r 2
1 തതതതതതതതതതത ∂D2S 2 ⋅ D2S ⋅ u2r തതതതതതതതതതത
r
u2LpAS4m (r) = ൬ ൰ ⋅ ∑ 2 + log 2 ( ) ⋅ ∑ ൬ ⋅ ur ൰ + ⋅ log 2 ( ) ⋅ T
N ⋅ log(2) ri 4 ∂ri N ⋅ log(2) 4

∂D2S 1 −1 αi − α
ഥ
T4 = ∑ ⋅ = ⋅∑ 2
∂ri ri log(2) ⋅ N ⋅ Var(log 2 (r)) ri

1
−1 Cov (α, ⁄r 2 )
T4 = ⋅
log(2) Var(log 2 (r))

1
D22S ⋅ u2r തതതതതത
1 r 2 2
തതതതതതതതതതത r Cov (α, ⁄r 2 )
2 ⋅ D2S ⋅ u2r തതതതതതതതതതത
u2LpAS4m (r) = ⋅ ൬ ൰ + log 2 ( ) ⋅ u D2S (r) − ⋅ log 2 ( ) ⋅
N ⋅ log(2)2 r 2 4 N ⋅ log(2)2 4 Var(log 2 (r))

തതതതതതത
u2LpAS 2
D22S ⋅ u2r തതതതതത
1 r 2 2
തതതതതതതതതതത r Cov (log 2 (r), uLpAS )
2 തതതതതതതതതതത
u2LpAS4m = + ⋅ ൬ ൰ + log 2 ( ) ⋅ u D2S − ⋅ log 2 ( ) ⋅
N N ⋅ log(2)2 r 2 4 N 4 Var(log 2 (r))
1
r Cov (α, ⁄r 2 )
2 ⋅ D2S ⋅ u2r തതതതതതതതതതത
− ⋅ log 2 ( )⋅
N ⋅ log(2)2 4 Var(log 2 (r))

122
A.3. Incertitudes de mesure de rc
LpAS4m −45
LpAS4m − 45
rc = 4 ⋅ 2 D2S = 4 ⋅ exp (log(2) ⋅ )
D2S

2 2
∂rc ∂rc
u2rc = ∑ ( ⋅ uLpASi ) + ∑ ൬ ⋅ ur ൰ = u2rc (L) + u2rc (r)
∂LpASi ∂ri

A.3.1. Évaluation de 𝐮𝟐𝐫𝐜 (𝐋)

∂rc log(2) ⋅ rc ∂LpAS4m log(2) ⋅ rc rc ∂D2S
= ⋅ − ⋅ log 2 ( ) ⋅
∂LpASi D2S ∂LpASi D2S 4 ∂LpASi

∂rc log(2) ⋅ rc ∂LpAS4m rc ∂D2S

= ⋅( − log 2 ( ) ⋅ )
∂LpASi D2S ∂LpASi 4 ∂LpASi

2
log(2) ⋅ rc rc 2 rc
u2rc (L) = ( ) ⋅ [u2LpAS4m (L) + log 2 ( ) ⋅ u2D2S (L) − 2 ⋅ log 2 ( ) ⋅ T5 ]
D2S 4 4

∂LpAS4m ∂D2S 1 ∂D2S തതതതതതതതതതത

r ∂D2S
T5 = ∑ ⋅ ⋅ u2LpASi = ∑ ( + ⋅ log 2 ( )) ⋅ ⋅ u2
∂LpASi ∂LpASi N ∂LpASi 4 ∂LpASi LpASi

T3 തതതതതതതതതതത
r
T5 = + log 2 ( ) ⋅ u2D2S (L)
N 4
2
log(2) ⋅ rc rc 2 rc തതതതതതതതതതത
r
u2rc (L) =( ) ⋅ [u2LpAS4m (L) + ൬log 2 ( ) − 2 ⋅ log 2 ( ) ⋅ log 2 ( )൰ ⋅ u2D2S (L)]
D2S 4 4 4
2 2
log(2) ⋅ rc 2 rc Cov (log 2 (r), uLpAS )
+( ) ⋅ ⋅ log 2 ( ) ⋅
D2S N 4 Var(log 2 (r))

A.3.2. Évaluation de 𝐮𝟐𝐫𝐜 (𝐫)

∂rc log(2) ⋅ rc ∂LpAS4m rc ∂D2S
= ⋅( − log 2 ( ) ⋅ )
∂ri D2S ∂ri 4 ∂ri

2
log(2) ⋅ rc rc 2 rc
u2rc (r) = ( ) ⋅ [u2LpAS4m (r) + log 2 ( ) ⋅ u2D2S (r) − 2 ⋅ log 2 ( ) ⋅ T6 ]
D2S 4 4

∂LpAS4m ∂D2S 2 D2S ∂D2S തതതതതതതതതതത

r ∂D2S 2
T6 = ∑ ⋅ ⋅ ur = ∑ ൬ + ⋅ log 2 ( )൰ ⋅ ⋅ ur
∂ri ∂ri N ⋅ log(2) ⋅ ri ∂ri 4 ∂ri

D2S ⋅ u2r ⋅ T4 തതതതതതതതതതത

r
T6 = + log 2 ( ) ⋅ u2D2S (r)
N ⋅ log(2) 4
2
log(2) ⋅ rc rc 2 rc തതതതതതതതതതത
r
u2rc (r) = ( ) ⋅ [u2LpAS4m (r) + ൬log 2 ( ) − 2 ⋅ log 2 ( ) ⋅ log 2 ( )൰ ⋅ u2D2S (r)]
D2S 4 4 4
2 1
log(2) ⋅ rc D2S ⋅ u2r rc Cov (α, ⁄r 2 )
+( ) ⋅ 2
⋅ log 2 ( ) ⋅
D2S N ⋅ log(2) 4 Var(log 2 (r))

123
 2
log(2) ⋅ rc rc 2 rc തതതതതതതതതതതr
u2rc = ( ) ⋅ [u2LpAS4m + ൬log 2 ( ) − 2 ⋅ log 2 ( ) ⋅ log 2 ( )൰ ⋅ u2D2S
D2S 4 4 4
D2S ⋅ u2r
2
2 ⋅ Cov (log 2 (r), uLpAS ) + ⋅ Cov (α, 1⁄r 2 ) rc
log(2)2
+ ⋅ log 2 ( )]
N ⋅ Var(log 2 (r)) 4

A.4. Incertitudes de mesure du STI

1 1
mi,f = m1,i ⋅ m2,i,f = SNRi ⋅
1+ 10− 10 2
√1 + (2πFf Tri )
13,8

mi,f
SNR eff,i,f = 10 ⋅ log10 ( ) ∈ [−15; +15]
1 − mi,f

SNR eff,i,f + 15
TIi,f =
30

14
1
MTIi = ⋅ ∑ TIi,f
14
f=1

7 6

STI = ∑ αi ⋅ MTIi − ∑ βi ⋅ √MTIi ⋅ MTIi+1

i=1 i=1

2 2
∂STI ∂STI
u2STI = ∑൬ ⋅u ൰ +∑൬ ⋅ u ൰ = u2STI (SNR) + u2STI (Tr)
∂SNR i SNRi ∂Tri Tri

A.4.1. Évaluation de 𝐮𝟐𝐒𝐓𝐈 (𝐒𝐍𝐑)

14
∂STI ∂STI 1 ∂TIif ∂SNR eff,i,f ∂mi,f
= ⋅ ∑
∂SNR i ∂MTIi 14 ∂SNR eff,i,f ∂mi,f ∂SNR i
f=1

∂STI βi √MTIi+1 + βi+1 √MTIi−1

= αi −
∂MTIi √MTIi

∂TIif 1
=
∂SNR eff,i,f 30

∂SNR eff,i,f 10 Gi,f

= ⋅
∂mi,f log(10) mi,f ⋅ (1 − mi,f )

∂mi,f log(10)
=− ⋅ mi,f ⋅ (1 − m1,i )
∂SNR i 10

124
 7 2 14 2
1 βi √MTIi+1 + βi−1 √MTIi−1 Gif
u2STI (SNR) = 2
∑ (αi − ) (1 − m1i )2 (∑ ൬ ൰ ⋅ uSNRi )
420 2√MTIi 1 − mif
i=1 f=1

Le SNR est évalué à partir du niveau de parole et du niveau du bruit de fond, qui correspond
à la moyenne des mesures réalisées sur les positions de mesure, on a donc :

1
uSNR i = ൬1 + ൰ ⋅ uoct
√2N

A.4.2. Évaluation de 𝐮𝟐𝐒𝐓𝐈 (𝐓𝐫)

14
∂STI ∂STI 1 ∂TIif ∂SNR eff,i,f ∂mi,f
= ⋅ ∑
∂Tri ∂MTIi 14 ∂SNR eff,i,f ∂mi,f ∂Tri
f=1

∂mi,f 2πFf 2
= −൬ ൰ ⋅ Tri ⋅ mi,f ⋅ m22,i,f
∂Tri 13,8

7 2 14 2
2
1 βi √MTIi+1 + βi−1 √MTIi−1 10 2π 4 2 Gif m22if Ff2
u2STI (SNR) = ∑ (αi − ) ൬ ൰ ൬ ൰ Tri (∑ ( ) ⋅ uTri )
4202 2√MTIi log(10) 13,8 1 − mif
i=1 f=1

14 2
7 ‫( ۍ‬1 − m1i )2 ⋅ ൬∑ ൬ Gif ൰ ⋅ ൬1 + 1 ൰ ⋅ uoct,i ൰ ‫ې‬
2
1 βi √MTIi+1 + βi−1 √MTIi−1 ‫ێ‬ f=1 1 − mif √2N ‫ۑ‬
u2STI = ∑ (αi − ) ⋅‫ێ‬ 2‫ۑ‬
4202 2 4 14 2 2
i=1
2√MTIi ‫ێ‬+ ൬ 10 ൰ ൬ 2π ൰ Tr 2 (∑ (Gif m2if Ff ) ⋅ u ) ‫ۑ‬
i Tri
‫ ۏ‬log(10) 13,8 f=1 1 − mif ‫ے‬

A.5. Incertitudes de mesure de rD

N ⋅ ∑N N N
n=1 STIn ⋅ rn − ∑n=1 STIn ⋅ ∑n=1 rn
a=
0,5 − b N ⋅ ∑N 2 N
n=1 rn − (∑n=1 rn )
2
rD = ou N N
a 1 1
b = ∑ STIn − a ⋅ ∑ rn
{ N N
n=1 n=1

2 2
∂rD ∂rD
u2rD = ∑ ൬ ⋅ uSTIn ൰ + ∑ ൬ ⋅ ur ൰ = u2rD (STI) + u2rD (r)
∂STIn ∂rn

A.5.1. Évaluation de 𝐮𝟐𝐫𝐃 (𝐒𝐓𝐈)

∂rD ∂rD ∂b ∂rD ∂a −1 1 ∂a rD ∂a

= ⋅ + ⋅ = ൬ − rҧ ⋅ ൰− ⋅
∂STIn ∂b ∂STIn ∂a ∂STIn a N ∂STIn a ∂STIn

∂rD 1 rD − rҧ ∂a
= −൬ + ൰
∂STIn Na a ∂STIn

തതതതത
u 2
rD − rҧ rD − rҧ 2
STI
u2rD (STI) = + 2 ⋅ T1 + ൬ ൰ ⋅ T2
a2 N a2 N a

125
 ∂a 2 rn − r Cov(r, u2STI )
T1 = ∑ uSTIn = ∑ u2STIn =
∂STIn N ⋅ Var(r) Var(r)

2
∂a 1 2 2
Cov(r, (r − rҧ) ⋅ u2STIn )
T2 = ∑ ൬ uSTIn ൰ = 2 ∑(rn − rҧ ) u STI =
∂STIn N ⋅ Var(r)2 n N ⋅ Var(r)2

തതതതത
u 2
rD − rҧ Cov(r, u2STI ) rD − rҧ 2 Cov(r, (r − rҧ ) ⋅ u2STIn )
STI
u2rD (STI) = + 2 + ൬ ൰
a2 N a2 N Var(r) a N ⋅ Var(r)2

A.5.2. Évaluation de 𝐮𝟐𝐫𝐃 (𝐫)

∂rD ∂rD ∂b ∂rD ∂a −1 a ∂a rD ∂a 1 (rD − rҧ) ∂a

= ⋅ + ⋅ = ൬− − rҧ ⋅ ൰− ⋅ = − ⋅
∂rn ∂b ∂rn ∂a ∂rn a N ∂rn a ∂rn N a ∂rn

2
1 (rD − rҧ) ∂a
u2rD (r) = u2r ⋅ ∑( − ⋅ )
N a ∂rn

2
u2r (rD − rҧ ) (rD − rҧ )
u2rD = − 2 ⋅ u2r ⋅ ⋅ T3 + u2r ⋅ ( ) ⋅ T4
N a a

∂a STIn − തതതത
STI − 2a(rn − rҧ )
T3 = ∑ =∑ =0
∂rn N ⋅ Var(r)

∂a 2 1 2
T4 = ∑ ൬ ൰ = 2 2
∑(STIn − തതതത
STI − 2a(rn − rҧ))
∂rn N ⋅ Var(r)

1
T4 = [∑(STI − തതതത
STI)2 + 4a2 ∑(rn − rҧ)2 − 4a ∑(STI − തതതത
STI)(rn − rҧ )]
N 2 ⋅ Var(r)2

1
T4 = [Var(STI) + 4a2 Var(r) − 4aCov(r, STI)]
N ⋅ Var(r)2

Var(STI)
T4 = car Cov(r, STI) = a ⋅ Var(r)
N ⋅ Var(r)2

2
u2r (rD − rҧ) Var(STI)
u2rD (r) = + u2r ⋅ ( )
N a N ⋅ Var(r)2

തതതതത
u 2
u2r rD − rҧ Cov(r, u2STI ) rD − rҧ 2 Cov(r, (r − rҧ) ⋅ u2STIn ) + u2r ⋅ Var(STI)
STI
u2rD = + + 2 + ൬ ൰
a2 N N a2 N Var(r) a N ⋅ Var(r)

126
Annexe B. Simplification des expressions analytiques des
incertitudes de mesure

Cette annexe a été rédigée par Alkahf Aboutiman, étudiant de Master 2 Acoustique
à la Sorbonne Université, qui a réalisé ce travail durant son stage de fin d’étude en
2022.

Les équations des incertitudes des indicateurs de qualité acoustique dans les
bureaux ouverts présentées dans le document sont précises mais sont trop complexes
pour être utilisées dans une norme. Il est nécessaire de les simplifier afin qu’elles
puissent être exploitées par les utilisateurs de la norme. Pour ce faire, un étudiant
stagiaire a été recruté dans le cadre de la thèse pour réaliser ce travail. Ci-après est
présentée la méthode mise en place pour simplifier les expressions analytiques des
incertitudes des indicateurs de qualité acoustique des bureaux ouverts.

Ces simplifications ont été faites sur la base de 41 mesures réalisées dans des
bureaux en entreprises. Ces mesures donnent des valeurs de D2s qui varient de 2,1 à
7,4 dB, des valeurs de LpAS4m allant de 43,6 à 54,8 dB, des valeurs de rc qui varient
de 3,4 à 19,8 mètres et des valeurs de rD entre 1 et 30 mètres. Les histogrammes de
la Figure B-1 nous montrent la répartition obtenues pour les valeurs des indicateurs.

127
 Figure B-1 : Histogrammes des valeurs de D2S, LpAS4m , rc et rD obtenues sur la base de 41 mesures réalisées en
entreprises.

Les équations des incertitudes à simplifier sont les suivantes :

u2r α−α ഥ
Cov(log 2 (r), (log 2 (r) − തതതതതതതതത
log 2 (r)) × u2LpAS ) + × Cov (α, )
log(2)2 r2
u2D2s = 2
(1)
N × Var(log 2 (r))

തതതതതതത
u2LpAs D22s ∙ u2r തതതതതതത
1 തതതതതതതതതതതത
r 2 2 2 തതതതതതതതതതതr Cov(log 2 (r), u2LpAS )
u2LpAS4m = + × ൬ ൰ + log 2 ( ) ∙ u D2s − ∙ log 2 ( )∙
N N ∙ log(2)2 r2 4 N 4 Var(log 2 (r))
1
2 ∙ D2s ∙ u2r തതതതതതതതതതത
r Cov (α, 2 )
− ∙ log ( ) ∙ r (2)
2
N ∙ log(2)2 4 Var(log 2 (r))

rc 2 rc തതതതതതതതതതത
r
‫ ۍ‬u2LpAS4m + ൬log 2 ( ) − 2 ∙ log 2 ( ) ∙ log 2 ( )൰ ∙ u2D2s ‫ې‬
log(2) ∙ rc
2
‫ێ‬ 4 4 4 ‫ۑ‬
u2rc =( ) ∙ ‫ ێ‬2 ∙ Cov(log (r), u2 ) + D2s ∙ u2r ∙ Cov (α, 1 ) ‫ۑ‬ (3)
D2s ‫ێ‬ 2 LpAS log(2)2 r2 rc ‫ۑ‬
‫ێ‬+ ∙ log 2 ( )‫ۑ‬
‫ۏ‬ N ∙ Var(log 2 (r)) 4 ‫ے‬

തതതതത
u 2
u2r rD − rҧ Cov(r, u2STI ) rD − rҧ 2 Cov(r, (r − rҧ ) ⋅ u2STI ) + u2r ⋅ Var(STI)
STI
u2rD = + + 2 ⋅ + ൬ ൰ (4)
Na2 N Na2 Var(r) a N ⋅ Var(r)2

Avec r qui représente la distance à la source, ur est l’incertitude sur les distances
de mesures, uLpAS est l’incertitude sur les niveaux de pression et α est tel que,
αi = LpASi + 2 ∙ D2s ∙ log 2 (ri ) avec LpASi le niveau de pression pondéré A sur l’octave i

128
pour une source de parole normalisée. a est la pente de la régression linéaire de
l’intelligibilité en fonction de la distance. La validité des équations a été vérifiée en
calculant l’erreur (en %) entre l’équation approximée et celle initiale. Cette erreur a été
calculée avec l’équation suivante :

|uSNQ − uSNQ,approx |
Erreur = × 100 . (5)
uSNQ

B.1. Première approximation

Dans un premier temps, les simplifications des équations ont été faites en estimant
la moyenne de chaque terme pour l’ensemble des lignes de mesure. Chaque équation
a été séparée en différents termes dont on évalue l’importance par rapport à la valeur
finale. L’équation de l’incertitude de la D2S a été séparée en deux termes dont
l’expression et la valeur moyenne sur les 41 mesures sont données dans le tableau
ci-dessous :

Valeur moyenne et
Expression
écart-type [dB2]
Cov(log 2 (r), (log 2 (r) − തതതതതതതതത
log 2 (r)) × u2LpAS )
Terme 1 0,14 ± 0,18
N × Var(log 2 (r))2

u2r α−α ഥ
× Cov (α, )
Terme 2 log(2)2 r2 0.0055 ± 0,0028
N × Var(log 2 (r))2

On voit clairement que pour l’équation de la uD2S le terme prépondérant est le terme
1. L’erreur moyenne obtenue en négligeant le terme 2 est de 2,65 ± 1,8 %. Ainsi, après
la première approximation uD2s s’écrit selon l’équation (6).

Cov(log 2 (r), (log 2 (r) − തതതതതതതതത

log 2 (r)) × u2LpAS )
u2D2s ≈ 2
(6)
N × Var(log 2 (r))

Pour les incertitudes des niveaux à 4 mètres de la source on obtient le tableau

suivant :

129
 Valeur moyenne et
Expression
écart-type [dB2]
തതതതതതത
u 2
Terme 1 LpAs 0,096 ± 0,035
N

D22s ∙ u2r തതതതതതത

1
Terme 2 2
× ൬ 2൰ 0,0017 ± 9,5.10−4
N ∙ log(2) r

തതതതതതതതതതതത
r 2
Terme 3 log 2 ( ) ∙ u2D2s 0,0551 ± 0,061
4

r Cov(log 2 (r), u2LpAS )

2 തതതതതതതതതതത
Terme 4 ∙ log 2 ( ) ∙ −0,0088 ± 0,0086
N 4 Var(log 2 (r))
1
2 ∙ D2s ∙ u2r തതതതതതതതതതത
r Cov (α, 2 )
Terme 5 ∙ log 2 ( ) ∙ r −0,003 ± 0,0023
N ∙ log(2)2 4 Var(log 2 (r))

Ici, on voit que les termes 2 et 5 sont petits par rapport aux termes 1 et 3. Le terme
4 est en moyenne du même ordre de grandeur que les termes 2 et 5 mais son écart-
type nous montre qu’il existe des cas où il est non négligeable donc dans la première
approximation seulement les termes 2 et 5 vont être négligés. En faisant cela nous
obtenons une erreur moyenne de 2,03 ± 1,5 %. Après cette approximation, l’équation
de uLpAS4m est la suivante :

തതതതതതത
u2LpAs തതതതതതതതതതതത
r 2 r Cov(log 2 (r), u2LpAS )
2 തതതതതതതതതതത
u2LpAS4m ≈ + log 2 ( ) ∙ u2D2s − ∙ log 2 ( ) ∙ (7)
N 4 N 4 Var(log 2 (r))

Pour l’étude de l’incertitude de la distance de confort nous allons prendre en compte

uniquement les termes entre crochets de l’équation (3), car ils sont tous multipliés par
le même facteur. On obtient le tableau ci-dessous :

130
 Valeur moyenne et
Expression
écart-type [dB2]

Terme 1 u2LpAS4m 0,17 ± 0,7

rc 2 rc തതതതതതതതതതത
r
Terme 2 ൬log 2 ( ) − 2 ∙ log 2 ( ) ∙ log 2 ( )൰ ∙ u2D2s 0,28 ± 0,83
4 4 4

2 ∙ Cov(log 2 (r), u2LpAS ) rc

Terme 3 ∙ log 2 ( ) −0,0077 ± 0,03
N ∙ Var(log 2 (r)) 4

D2s ∙ u2r 1
∙ Cov (α, 2 ) rc
Terme 4 log(2)2 r
∙ log 2 ( )
−7,9.10−4 ± 7,07.10−4
N ∙ Var(log 2 (r)) 4

Les termes prépondérants pour cette équation sont les termes 1 et 2, le terme 3
pourrait être négligeable mais comme précédemment son écart-type nous montre qu’il
peut représenter une part non négligeable de la valeur obtenue avec l’équation dans
certains cas. Le seul terme négligeable ici est le terme 4. En faisant cette
approximation on a une erreur moyenne de 2,03 ± 1,5 %. L’équation simplifiée est
donc la suivante :

2
log(2) ∙ rc rc 2 rc തതതതതതതതതതത
r 2 ∙ Cov(log 2 (r), u2LpAS ) rc
u2rc ≈ ( ) ∙ [u2LpAS4m + ൬log 2 ( ) − 2 ∙ log 2 ( ) ∙ log 2 ( )൰ ∙ u2D2s + ∙ log 2 ( )] (8)
D2s 4 4 4 N ∙ Var(log2 (r)) 4

Le tableau présentant les différents termes des incertitudes de la distance de

distraction est ci-dessous :

Valeur moyenne et
Expression
écart-type [m2]
തതതതത
u2STI
Terme 1 0,13 ± 0,1
Na2

u2r
Terme 2 4,3.10−4 ± 1,2.10−4
N

rD − rҧ Cov(r, u2STI )
Terme 3 2∙൬ ൰⋅ 0,3 ± 0,45
Na2 Var(r)

rD − rҧ 2 Cov(r, (r − rҧ ) ⋅ u2STI )
Terme 4 ൬ ൰ 3,27 ± 6,3
a N ⋅ Var(r)2

rD − rҧ 2 u2r ⋅ Var(STI)
Terme 5 ൬ ൰ 0,0096 ± 0,016
a N ⋅ Var(r)2

131
 Ici, les termes 2 et 5 sont en moyenne très petit par rapport aux autres termes, à
noter que le terme 4 représente une grande portion de la valeur de l’incertitude. En
négligeant les termes 2 et 5 on obtient une erreur de 0,24 ± 0,21 %. L’équation que
l’on obtient de l’incertitude de la distance de distraction après la première
approximation est la suivante :

തതതതത
u2STI rD − rҧ Cov(r, u2STI ) rD − rҧ 2 Cov(r, (r − rҧ ) ⋅ u2STI )
u2rD ≈ − 2 ∙ ⋅ + ൬ ൰ (9)
Na2 Na2 Var(r) a N ⋅ Var(r)2

Tous les termes qui ont été négligés dépendent de l’incertitude de positionnement.
En effet, nous considérons que ur est égale à 5 centimètres. Les distances étant toutes
en mètre, cela donne à ur un ordre de grandeur de 10−2 . De plus, dans chacune des
équations, ce terme est au carré : cela peut rendre les termes en ur très petits et la
première approximation consiste à les rendre négligeables.

B.2. Deuxième approximation

La deuxième approximation consiste à considérer l’incertitude des niveaux, uLpAs ,

comme une constante dans les équations des incertitudes de la D2s , des niveaux à 4
mètres de la source et de la distance de confort et à considère les incertitudes de
l’intelligibilité comme constante dans l’équation de l’incertitude de la distance de
distraction.

Pour considérer l’incertitude des niveaux comme une constante il faut choisir une
valeur qui engendrera le moins d’erreur possible sur le calcul d’incertitude. Pour cela
l’erreur de cette approximation a été calculée pour différentes valeurs. La Figue B-2
montre comment varie l’erreur en fonction des différentes valeurs de la constante.

132
 Figure B-2 : Courbes présentant la variation de l'erreur en fonction de la valeur de l'incertitude des niveaux.

Finalement, lorsque l’incertitude des niveaux est égale à 0,76, l’erreur est minimale,
elle est égale à 5,05 ± 4,03 % pour uD2s , 5,6 ± 4,04 % pour uLp4m et 5 ± 3,4 % pour urc .
Le fait de considérer l’incertitude des niveaux comme une constante va avoir pour
conséquences que les termes avec Cov(log 2 (r), u2LpAS ) seront nulles et que le terme
log 2 (r)) ∙ u2LpAS ) va
Cov(log 2 (r) , (log 2 (r) − തതതതതതതതത s’écrire Var(r) ∙ u2LpAS . Cette valeur d’incertitude des
niveaux pondérés A de parole est légèrement supérieure à la valeur utilisée par la
norme ISO 9612, qui formalise la mesure de l’exposition des salariés, qui, à partir de
données empiriques sur des bruits industriels, estime l’incertitude de mesure d’un
niveau pondéré A à 0,7 dB(A).

Les équations approximées des incertitudes de la D2s , des niveaux à 4 mètres de

la source et de la distance de confort s’écrivent finalement :

0,762
u2D2S,a = 2
(10)
തതതതതതതതത
∑(log 2 (r) − log 2 (r))

r 2
0,762 തതതതതതതതതതത
u2LpAS4m,a = + log 2 ( ) ∙ u2D2S,a (11)
N 4

133
 2
log(2) ∙ rc rc 2 rc തതതതതതതതതതത
r
u2rc =( ) ∙ [u2LpAS4m,a + ൬log 2 ( ) − 2 ∙ log 2 ( ) ∙ log 2 ( )൰ ∙ u2D2S,a ] (12)
D2S 4 4 4

La simplification de l’incertitude de la distance de distraction use du même

processus sauf que cette fois c’est uSTI qui est considéré comme constante. Pour
choisir la constante qui engendrera le moins d’erreur, nous avons calculé cette
dernière pour différentes valeurs. La Figure B-3 nous montre comment l’erreur varie
avec différentes valeurs de uSTI .

Figure B-3 : Courbe représentant la variation de l’erreur en fonction de la valeur de l’incertitude du STI

Quand l’incertitude de l’intelligibilité est égale à 0,015, l’erreur est minimale. Elle est
de 16,39 ± 15,6 %. Ici, quand uSTI est considérée comme une constante, Cov(r, u2STI ) est
nulle et Cov(r, (r − rҧ) ⋅ u2STI ) devient Var(r) ∙ u2STI pour les mêmes raisons que
précédemment. L’équation approximées de l’incertitudes de la distance de distraction
est finalement la suivante :

0,0152 rD − rҧ 2 0,0152
u2rD ,a = + ൬ ൰ (13)
Na2 a N ⋅ Var(r)

134
B.3. Validité des simplifications

Pour illustrer la validité des équations approximées nous avons représenté sur la
figure B-4 les valeurs d’incertitudes calculées à partir des équations analytiques pour
toutes les lignes de mesure en fonction de celles obtenues avec les équations
approximées. Ces valeurs sont superposées à la droite 𝑥 = 𝑦 ; plus les points sont
proches de la ligne plus l’erreur est faible.

Figure B-4 : Graphes de validité des équations des incertitudes. Les croix bleues représentent les valeurs
calculées à partir des équations et les ronds oranges représentent les valeurs arrondies au dixième supérieur.

La Figure B-4 montre que les points pour toutes les équations sont proches de la
ligne x = y. Pour les distances de confort et de distraction, c’est l’incertitude de mesure
relative qui est représentée. Elle est évaluée à partir de l’équation (14), où SNQ est la
valeur de la distance de confort ou de distraction. Les croix bleues représentent les
valeurs obtenues à partir des équations initiales et approximées, les ronds oranges
celles arrondies au dixième supérieur qui sont les valeurs recommandées dans les
normes.

135
 uSNQ
uSNQ, % = ∗ 100 (14)
SNQ

Pour conclure, les équations ont été simplifiées, dans un premier temps, grâce à
une estimation de chacun des termes à partir des 41 lignes de mesure réalisées en
entreprise. Puis, en considérant comme constante les incertitudes de niveaux et les
incertitudes d’intelligibilité. Ces équations simplifiées pourraient être proposées à la
prochaine révision de la norme ISO 3382-3 dédiée au mesurage des paramètres
acoustiques des salles.

136
Annexe C. Questionnaires et revues de presse

C.1. Questionnaire Perception de l’environnement sonore

Estimez-vous que l’environnement sonore est :

Pas gênant Extrêmement

du tout □ □ □ □ □ □ □ □ gênant

Pas bruyant
du tout □ □ □ □ □ □ □ □ Extrêmement
bruyant

Pas fatiguant Extrêmement

du tout □ □ □ □ □ □ □ □ fatiguant

C.2. Questionnaire MFI20

1. Je me sens en forme
Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

2. Physiquement, je ne me sens pas capable de faire grand-chose

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

3. Je me sens actif(ve)
Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

4. J’ai envie de faire des tas de choses agréables

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

5. Je me sens fatigué(e)
Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

6. Je pense que je fais beaucoup de choses dans une journée

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

7. Quand je fais quelque chose, je peux me concentrer dessus

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

8. Physiquement, je peux faire beaucoup

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

9. Je redoute d’avoir des choses à faire

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

137
10. Je pense que je ne fais pas grand-chose dans une journée
Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

11. J’arrive bien à me concentrer

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

12. Je me sens reposé(e)

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

13. Me concentrer sur quelque chose me demande beaucoup d’effort

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

14. Physiquement, je me sens en mauvais état

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

15. J’ai un tas de projets

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

16. Je me fatigue facilement

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

17. Je mène peu de chose à bien

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

18. Je n’ai rien envi de faire

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

19. Mes pensées s’égarent facilement

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

20. Physiquement, je me sens en parfait état

Non, ce n’est
Oui, c’est vrai □ □ □ □ □ pas vrai

C.3. Questionnaire ICA

1. A l’instant présent, avez-vous des difficultés à vous concentrer ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

2. A l’instant présent, vous sentez-vous énergique ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

138
3. A l’instant présent, vous sentez-vous stressé ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

4. A l’instant présent, vous sentez-vous inquiet ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

5. Avez-vous eu dans l’heure précédente des moments de somnolence ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

6. A l’instant présent, souffrez-vous de douleurs physiques ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

7. Si, en ce moment, vous exerceriez une activité physique, pensez-vous que vous seriez
performant ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

8. La tâche que vous effectuez en ce moment requiert-elle pour vous une grande précision
ou minutie ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

9. Réussissez-vous sans effort cette tâche ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

10. La tâche que vous effectuez en ce moment vous demande-t-elle de prendre en compte
beaucoup d’informations ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

11. La tâche que vous effectuez en ce moment vous demande-t-elle de mémoriser

beaucoup d’élément ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

139
12. Est-ce que vous disposez de toutes les informations pour effectuer la tâche demandée ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

13. Avez-vous l’impression d’avoir à considérer des informations qui ne vous sont pas utiles
pour effectuer la tâche demandée ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

14. Estimez-vous que la tâche effectuée soit répétitive ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

15. Estimez-vous la tâche demandée comme étant stimulante ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

16. Estimez-vous l’interruption de l’exécution de la tâche demandée comme étant

perturbante pour vous ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

17. Estimez-vous l’environnement de travail comme trop humide ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

18. Estimez-vous l’environnement de travail comme trop sec ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

19. Estimez-vous l’environnement de travail comme trop froid ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

20. Estimez-vous l’environnement de travail comme trop chaud ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

21. Estimez-vous l’environnement de travail comme trop bruyant ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

140
22. Estimez-vous l’environnement de travail comme trop sombre ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

23. Estimez-vous l’environnement de travail comme trop lumineux ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

24. Avez-vous rencontré lors de l’exécution de la tâche demandée des difficultés que vous
n’avez pas réussi à résoudre ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

25. Vous sentez-vous capable d’expliquer à une autre personne la tâche à exécuter ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

26. Avez-vous l’impression d’avoir gagné en efficacité depuis le début de l’activité ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

27. Pensez-vous parvenir facilement à reprendre l’activité là où vous l’avez laissée ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

28. Jusqu’à présent, pensez-vous avoir fait du travail de qualité ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

29. Jusqu’à présent, est-ce que cette tâche vous a permis d’apprendre des choses ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

30. Jusqu’à présent, cette tâche vous donne-t-elle envie de vous investir ?
□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

31. Jusqu’à présent, prenez-vous du plaisir à la tâche demandée ?

□ □ □ □ □ □ □ □
Pas du tout Tout à fait

141
C.4. Dossiers de revue de presse

Dossier 1 : Le retrait américain d’Afghanistan

 En Afghanistan, « c’est comme si la vie s’était brusquement arrêtée », L.Masseguin, E.
Moysan, J. Lecot, M. Thomas et C. Paugam pour Libération (31 août 2021)
 « L’idée que les Occidentaux sont démunis face aux talibans est totalement fausse », L.
Mathieu pour Libération (31 août 2021)
 31 août 2021: l’Amérique s’efface devant les talibans, T. Berthemet pour Le Figaro (31 août
2021)
 La retraite de Kaboul, une déroute qui pouvait être évitée, A. Jaulmes pour Le Figaro (31
août 2021)
 Afghanistan: les faux pas de Londres suscitent la polémique, A. De La Grange pour Le
Figaro (31 août 2021)
 En Afghanistan, le jour d’après le départ des Etats-Unis, J. Follorou pour Le Monde (1er
septembre 2021)

Dossier 2 : L’invasion du Capitole aux États-Unis

 Capitole envahi : le récit de l’insurrection qui a ébranlé l’Amérique, Libération (6 janvier
2021)
 Capitole : une tentative de coup d’Etat qui s’inscrit dans une guerre raciale, E. Cyna pour
Libération (10 janvier 2021)
 Invasion du Capitole: l’incompréhensible absence et l’amateurisme des forces de sécurité,
T. Berthemet pour Le Figaro (7 janvier 2021)
 Lors des émeutes au Capitole des Etats-Unis, un incroyable dysfonctionnement policier, S.
Le Bars pour Le Monde (8 janvier 2021)
 Comment Donald Trump a assisté imperturbable à l’assaut du Capitole, A. Jaulmes pour
Le Figaro (12/01/2021)
 Assaut du Capitole : « Cette crise montre à quel point Trump est parvenu à détourner le
Parti républicain de ses principes », G. Kabaservice, traduit par V. Morizot pour Le Monde
(13 janvier 2021)

Dossier 3 : Le Rapport Sauvé sur la pédocriminalité dans l’Église

 Affaire Barbarin : la Cour de Cassation rejette le pourvoi des victimes, P. Gonzalès et J.-M.
Guénois pour Le Figaro (14 avril 2021)
 Pédocrimilalité dans l’Église : L’institution après la déflagration, B. Sauvaget pour Libération
(6 octobre 2021)
 Abus sexuels dans l’Église : ce qu’il faut retenir du rapport Sauvé, C. Hoyeau et C. Henning
pour La Croix (5 octobre 2021)

142
  Rapport Sauvé : vers une redéfinition des agressions sexuelles dans le droit de l’Église ?,
L. Besmond de Senneville pour La Croix (9 novembre 2021)
 Abus sexuels : le secret de confession est-il « plus fort que les lois de la République » ?, X.
Le Normand pour La Croix (7 octobre 2021)

Dossier 4 : L’opposant politique russe Navalny

 Qui veut la peau de l’opposant Navalny ?, L. Jacques pour Libération (20 août 2020)
 Vladimir Poutine déstabilisé par la miraculeuse résurrection berlinoise d’Alexeï Navalny, P.
Avril et A. Barluet pour Le Figaro (18 septembre 2020)
 Affaire Navalny : « Pour le Kremlin, ce n’est pas un Watergate, juste un nid-de-poule sur la
route », V. Dorman pour Libération (25 décembre 2020)
 De l’empoisonnement à l’étouffement : un an de guerre totale contre le camp Navalny, B.
Vitkine pour Le Monde (19 août 2021)
 Un docu de Navalny raconte Vladimir Poutine, « l’homme le plus riche du monde », V.
Dorman pour Libération (20 janvier 2021)

Dossier 5 : La crise des sous-marins australiens

 Sous-marins : Biden torpille le « contrat du siècle » entre la France et l'Australie, les leçons
d'un Trafalgar indopacifique, S. Falletti pour Le Figaro (16 Septembre 2021)
 Crise des sous-marins : qu'est-ce que l'Indopacifique ?, A. Contansais Pervinquière et G.
Balavoine pour Le Figaro (23 Septembre 2021)
 Dans l’Indo-Pacifique, la Chine défend son hégémonie, A. Vaulerin pour Libération (17
Septembre 2021)
 Sous-marins australiens : des risques de prolifération nucléaire dans la zone indo-pacifique,
N. Guibert et E. Vincent pour Le Monde (17 Septembre 2021)
 Entre la Chine et les Etats-Unis, une difficile « troisième voie » française, P. Richard pour
Le Monde (21 Octobre 2021)
 Crise avec Washington: l’inquiétant désintérêt européen, I. Lasserre pour Le Figaro (21
Septembre 2021)

Dossier 6 : La gestion de la COVID au Brésil

 Au Brésil, Bolsonaro en campagne anti-vaccinale, M. Leclercq pour Le Figaro (28
Décembre 2020)
 Brésil : un effondrement sanitaire sans précédent, C. Rayes pour Libération (14 Avril 2021)
 Brésil : en pleine pandémie de Covid, des responsables locaux ont détourné des fonds
alloués à la santé, J. Casez pour Libération (7 Juin 2021)
 Au Brésil, l’image de Bolsonaro écornée par les scandales concernant l’achat de vaccins
contre le Covid-19, B. Meyerfeld pour Le Monde (1er Juillet 2021)

143
  Covid-19: les douteuses expériences médicales au Brésil, D. Jeantet pour Le Figaro (12
Octobre 2021)
 « Charlatanisme », « homicide volontaire » : le Sénat brésilien accable Bolsonaro pour sa
gestion du Covid-19, C. Rayes pour Libération (20 Octobre 2021)
 La gestion « criminelle » de la pandémie de Jair Bolsonaro au Brésil, A. Vigna pour Le
Monde (21 Octobre 2021)

Dossier 7 : La COP26 à Glasgow

 Climat: à Glasgow, une COP26 pour rien?, J. Waintraub pour Le Figaro (29 octobre 2021)
 COP26 : sur la voie d’un réchauffement limité à 2°C en 2100?, M. Cherki pour Le Figaro (9
novembre 2021)
 Simon Stiell : « Pendant que les pays puissants continuent de délibérer, la mer continue de
monter et nous, on continue de lutter », A. Garric pour Le Monde (15 novembre 2021)
 A l’issue de la COP26, le réchauffement climatique toujours loin d’être contenu à 1,5 °C, A.
Garric pour Le Monde (14 novembre 2021)
 COP26 : pour Jean Jouzel, « le problème, c’est le fossé entre les textes et la réalité », C.
Schaub pour Libération (13 novembre 2021)
 « Pacte de Glasgow » à la COP26 : échec et climat, C. Shaub pour Libération (14 novembre
2021)

Dossier 8 : Les tensions franco-britanniques autour des accords de pêche

 Pêche à Jersey : ligne sous haute tension entre Londres et Paris, R. Boulho pour Libération
(29 septembre 2021)
 Pêche : après le Brexit, avis de tempête dans l’Atlantique Nord, E. Albert pour Le Monde (4
octobre 2021)
 Les Britanniques ont-ils tenu leurs engagements sur les droits de pêche ?, P. Marion pour
Le Figaro (29 octobre 2021)
 Pêche post-Brexit : Macron et Johnson s’expliquent et divergent sur une éventuelle
« désescalade », P. Ricard et C. Ducourtieux pour Le Monde (31 octobre 2021)
 Pêche post-Brexit : la grande brouille franco-britannique, A. De La Grange pour Le Figaro
(1er novembre 2021)
 Conflit sur la pêche : la France saborde son ultimatum, des négociations jusqu’à jeudi avec
le Royaume-Uni, Libération et AFP (2 novembre 2021)
 Pêche : 5 questions sur le conflit entre Paris et Londres, T. Pontiroli pour Les Echos (3
novembre 2021)

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 FOLIO ADMINISTRATIF

THESE DE L’INSA LYON, MEMBRE DE L’UNIVERSITE DE LYON

NOM : LENNE DATE de SOUTENANCE : 7/10/2022

Prénoms : Lucas Marcel Gustave

TITRE : Gêne dans les bureaux ouverts : Incertitudes des indicateurs de la norme ISO 3382 3 et proposition
d’amélioration de la norme ISO 22955

NATURE : Doctorat Numéro d'ordre : AAAALYSEIXXXX

Ecole doctorale : ED162 : Mécanique, Énergétique, Génie civil, Acoustique

Spécialité : Acoustique

RESUME :
La qualité acoustique des bureaux ouverts est évaluée au travers de la capacité de l’aménagement à limiter la
propagation du bruit de parole, qui constitue la source principale de gêne dans ces espaces de travail. Pour cela,
deux normes sont disponibles : la norme ISO 3382-3 qui est une norme de mesurage et la norme ISO 22955 qui
fixe des valeurs cibles pour le local et l’environnement sonore.
La norme ISO 3382-3 définit des indicateurs caractérisant la décroissance spatiale du niveau de la parole et de son
intelligibilité et en fixe des valeurs d’incertitudes. Cependant, ce dernier point est encore sujet à discussion. Une
étude spécifique a été réalisée dans ce travail de thèse sur la base de développements analytiques et de
simulations numériques. Cette étude met en évidence que les incertitudes des indicateurs sont relativement faibles
et peuvent être estimées à l’aide d’expressions simples. Elle souligne également qu’il est problématique de
caractériser la performance acoustique d’un bureau à l’aide d’une valeur unique des indicateurs, comme le
préconise la norme.
La norme ISO 22955 fixe des valeurs cibles pour les indicateurs et traite des bureaux hébergeant plusieurs activités,
pour lesquels les indicateurs existants sont inadaptés. Pour cela, elle s’appuie sur une nouvelle approche basée
sur l’animation (liveliness) des activités réalisées. Une expérience de laboratoire, étudiant la pertinence de cette
approche, a été réalisée. Huit conditions sonores ont été simulées à partir de la superposition d’une discussion
provenant d’un espace de pause ou d’un centre d’appels et d’un bruit de ventilation. 32 sujets devaient réaliser une
revue de presse durant 35 minutes. Leur perception de l’environnement sonore, leur fatigue ressentie et la charge
mentale de travail ont été évaluées. Les résultats mettent en évidence que le type de discussion impacte
significativement les effets du bruit lorsque la parole est intelligible.

MOTS-CLÉS : Acoustique, Bruit, Bureau ouvert, ISO 3382-3, Incertitudes de mesure, ISO 22955, Gêne, Fatigue,
Charge mentale de travail

Laboratoire (s) de recherche : Laboratoire Vibrations Acoustique

Directeurs de thèse: Étienne PARIZET et Patrick CHEVRET

Président de jury :

Composition du jury : Édith GALY (Rapporteure), Judicaël PICAUT (Rapporteur), Tapio LOKKI (Examinateur),
Étienne PARIZET (Co-directeur), Patrick CHEVRET (Co-directeur), Jack HARVIE-CLARK (Invité)

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