Calculateur d'atténuation avec la distance

Estimez la baisse d'intensité et la perte liée à la distance d'une source ponctuelle avec la loi de l'inverse du carré.

Calculer l'atténuation avec la distance
Comparez l'intensité à deux distances d'une source ponctuelle sans obstacle.

À propos de l'atténuation avec la distance

L'atténuation avec la distance décrit l'étalement de l'énergie d'une source ponctuelle idéale lors de sa propagation. En espace libre, la même puissance émise se répartit sur une sphère toujours plus grande. Comme sa surface augmente avec le carré du rayon, l'intensité diminue selon la loi de l'inverse du carré. Ce calculateur applique I2 = I1 × (d1 / d2)², où I1 est l'intensité mesurée à la distance de référence d1 et I2 l'intensité prévue à la distance cible d2. Il exprime aussi le rapport de distances en décibels par 20 × log10(d2 / d1). Doubler la distance ramène l'intensité au quart de sa valeur initiale et produit environ 6.0206 décibels d'atténuation. La tripler ramène l'intensité au neuvième, soit environ 9.5424 décibels. Se rapprocher donne une perte négative, correspondant à un gain par rapport au point de référence. L'expression en décibels utilise un facteur vingt pour la distance, car l'amplitude du champ varie en raison inverse de la distance et l'intensité de puissance est proportionnelle au carré de l'amplitude. Le calcul équivalent du rapport de puissance, 10 × log10(I1 / I2), donne le même résultat. Ce modèle convient à une source isotrope rayonnant uniformément dans un espace tridimensionnel sans obstacle. Il permet notamment d'approcher les intensités sonores, lumineuses, radio et de rayonnement quand la distance d'observation est grande devant les dimensions de la source. Les émetteurs et haut-parleurs réels sont directifs, et une mesure proche peut se situer dans un champ proche où la loi simple ne s'applique pas. Murs, relief, réflexions, absorption, diffusion, effets atmosphériques et gains d'antenne peuvent modifier les mesures réelles. Utilisez la même unité de longueur pour les deux distances. Les mètres sont affichés par souci de clarté, mais toute unité commune donne le même rapport. L'intensité initiale doit correspondre à la distance de référence indiquée, et non à la puissance totale de la source. Ce calculateur isole l'étalement géométrique, sans ajouter l'absorption des matériaux ni les pertes du système. Il sert à comprendre rapidement une liaison, préparer une étude acoustique, estimer une intensité optique ou vérifier un exercice. Pour une décision de conformité, d'exposition, de communication ou de sécurité, utilisez des mesures étalonnées et un modèle de propagation adapté intégrant le diagramme de la source et l'environnement.

Exemples d'atténuation avec la distance

Valeurs de référenceRésultat à la cibleVariation de distance
100 W/m² à 10 m, cible à 20 m25 W/m²; 6.0206 dBDistance doublée
90 W/m² à 5 m, cible à 15 m10 W/m²; 9.5424 dBDistance triplée
16 W/m² à 8 m, cible à 4 m64 W/m²; -6.0206 dBDistance divisée par deux

Comment calculer l'atténuation

  1. Saisissez l'intensité mesurée ou connue au point de référence.
  2. Saisissez une distance de référence strictement positive depuis la source ponctuelle.
  3. Saisissez une distance cible strictement positive dans la même unité.
  4. Cliquez sur Calculer l'atténuation pour voir l'intensité cible et la perte en décibels.

Questions fréquentes

Pourquoi l'intensité suit-elle une loi de l'inverse du carré ?

La puissance d'une source ponctuelle idéale se répartit sur une surface sphérique proportionnelle au carré de la distance. La puissance par unité de surface diminue donc en raison inverse de ce carré.

Quelle atténuation obtient-on en doublant la distance ?

L'intensité tombe au quart de sa valeur de référence. Cette réduction géométrique correspond à environ 6.0206 décibels.

Pourquoi le résultat en décibels peut-il être négatif ?

L'atténuation est négative si la cible est plus proche de la source que la référence. Elle représente un gain d'intensité par rapport à la référence choisie.

L'absorption de l'air ou du câble est-elle incluse ?

Non, seul l'étalement géométrique est inclus. Ajoutez séparément l'absorption liée à la fréquence, les pertes de câble, les obstacles et les pertes des équipements.

La formule fonctionne-t-elle près de la source ?

Pas toujours : une source étendue peut avoir un champ proche complexe. N'utilisez le modèle de l'inverse du carré que si la source se comporte approximativement comme un point.