Définition et caractérisation acoustique de la pollution sonore

Sources et facteurs contributifs de la pollution sonore

Effets sanitaires de l’exposition au bruit

Les impacts sanitaires de l’exposition au bruit sont multiples et peuvent être classés en deux grandes catégories : les effets auditifs et les effets extra-auditifs (CNB, 2017 ; Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation de l’environnement et du travail [ANSES], 2013).

1. Effets auditifs

Mécanismes physiopathologiques

Les effets du bruit sur l’audition sont généralement le fait d’expositions en milieu professionnel ou lors des loisirs, à des doses de bruit qui dépassent un niveau équivalent de 80 dB(A) sur 8 heures (CNB, 2017). La surdité provoquée par le bruit est une surdité de perception due à l’altération des cellules auditives de l’oreille interne. Ces cellules ciliées internes sont fragiles et en nombre limité (environ 15 000 par oreille), et elles ne se renouvellent jamais (CNB, 2017).

Pathologies auditives

Les conséquences fonctionnelles d’une exposition excessive au bruit vont de la fatigue auditive réversible, qui se traduit par une élévation temporaire du seuil de l’audition, à la perte auditive définitive qui est irréversible (CNB, 2017). L’exposition à des sons intenses peut provoquer des traumatismes sonores aigus (TSA) qui se manifestent par une perte auditive passagère ou définitive, généralement accompagnée d’acouphènes (bourdonnements ou sifflements ressentis dans l’oreille sans stimulus sonore extérieur), voire d’hyperacousie (seuil de tolérance au bruit anormalement bas) (CNB, 2017).

Seuils réglementaires et préventifs

À partir d’une exposition à un niveau de 70 dB(A) pendant plusieurs heures, des signes de fatigue auditive peuvent apparaître. Les dangers pour l’audition sont avérés pour des expositions chroniques à des niveaux atteignant ou excédant 80 dB(A) sur 8 heures (CNB, 2017). L’Organisation Mondiale de la Santé recommande un seuil de LAeq 24h = 70 dB(A) pour prévenir les risques auditifs (Organisation Mondiale de la Santé [OMS], 1999, cité dans CNB, 2017).

2. Effets extra-auditifs

Les effets extra-auditifs du bruit peuvent se manifester lors d’expositions chroniques ou répétées à des niveaux sonores beaucoup plus faibles, comme c’est généralement le cas dans l’environnement (CNB, 2017).

a) Gêne sonore et stress psychologique

Selon l’OMS, la gêne peut se définir comme « une sensation de désagrément, de déplaisir provoquée par un facteur de l’environnement dont l’individu (ou le groupe) reconnaît ou imagine le pouvoir d’affecter sa santé » (Berglund & Lindvall, 1995, cité dans CNB, 2017, p. 6).

La gêne sonore est une sensation de désagrément venant perturber les activités quotidiennes et entraînant rapidement irritation, fatigue puis épuisement et souffrances psychophysiologiques pouvant susciter des réponses négatives telles que la colère et l’agressivité (CNB, 2017). Le bruit non choisi engendre, chez celui qui le subit sans pouvoir le faire cesser, un état hautement perturbant qui devient, s’il se prolonge, une source de stress important entraînant une dégradation rapide du comportement et de la santé physique et mentale à plus ou moins long terme (CNB, 2017).

Les relations dose-réponse établies par Miedema et Oudshoorn (2001) montrent qu’à partir d’un Lden de 50 dB(A), le pourcentage de personnes hautement gênées augmente progressivement, avec des variations selon le type de transport (aérien, routier, ferroviaire) (cité dans CNB, 2017).

b) Perturbations du sommeil

Le bruit peut altérer tant la durée que la qualité du sommeil en générant différents troubles : retard à l’endormissement, augmentation du nombre et de la durée des éveils nocturnes conscients ou inconscients, réduction de la durée totale du sommeil, modifications des différentes phases du sommeil avec une diminution du sommeil lent profond (le plus réparateur) et des phases de sommeil paradoxal (CNB, 2017).

Effets à court terme : Un sommeil de mauvaise qualité peut avoir à court terme de graves répercussions sur la vie quotidienne en entraînant somnolence, baisse de l’attention et des performances, exposant ainsi les personnes à des risques plus importants d’accidents de la route ou du travail (CNB, 2017).

Effets à long terme : L’exposition nocturne au bruit provoque des réactions physiologiques d’activation du système nerveux autonome se traduisant par une accélération de la fréquence cardiaque, l’augmentation de la pression artérielle, des perturbations endocrines et métaboliques (diminution de la tolérance au glucose, augmentation de l’appétit et du cortisol) (Basner et al., 2014, cité dans CNB, 2017). Ces anomalies aiguës peuvent, par leur répétition, avoir des conséquences chroniques sur le mécanisme métabolique (surpoids, diabète de type 2) ainsi que sur le système cardiovasculaire (CNB, 2017 ; ANSES, 2013).

Il est important de noter que sur le plan des réponses autonomes biologiques, il n’existe pas de phénomène d’habituation au bruit avec le temps, quel que soit le type de bruit. Le stress physiologique perdure de manière répétitive, même pour les individus qui déclarent s’y être accoutumés (CNB, 2017).

Valeurs guides : L’OMS recommande un niveau nocturne (Ln) inférieur à 40 dB(A) en extérieur pour prévenir les effets sur la santé en général, et à 42 dB(A) pour éviter les perturbations du sommeil (OMS, 2009, cité dans CNB, 2017).

c) Effets cardiovasculaires

Les nuisances sonores peuvent provoquer des réactions non spécifiques de stress physiologique qui entraînent la libération excessive d’hormones telles que le cortisol ou les catécholamines (adrénaline, dopamine) ainsi que d’acides gras libres (CNB, 2017).

L’augmentation de ces éléments entraîne divers effets cardiovasculaires comme l’hypertension artérielle et le risque d’infarctus du myocarde, ainsi que des modifications du métabolisme pouvant engendrer des risques accrus de diabète de type 2 et d’obésité (CNB, 2017). Des études épidémiologiques en population générale ont montré que le risque de développer une hypertension artérielle est augmenté par une exposition importante aux bruits du trafic routier ou du trafic aérien (OMS, 2009, 2011, cité dans CNB, 2017).

Les études épidémiologiques menées sur l’exposition des travailleurs ont montré que les employés travaillant dans des environnements très bruyants ont un risque plus élevé d’hypertension et d’infarctus du myocarde (Davies et al., 2008 ; Sbihi et al., 2008, cité dans CNB, 2017).

c) Effets cardiovasculaires

Les nuisances sonores peuvent provoquer des réactions non spécifiques de stress physiologique qui entraînent la libération excessive d’hormones telles que le cortisol ou les catécholamines (adrénaline, dopamine) ainsi que d’acides gras libres (CNB, 2017).

L’augmentation de ces éléments entraîne divers effets cardiovasculaires comme l’hypertension artérielle et le risque d’infarctus du myocarde, ainsi que des modifications du métabolisme pouvant engendrer des risques accrus de diabète de type 2 et d’obésité (CNB, 2017). Des études épidémiologiques en population générale ont montré que le risque de développer une hypertension artérielle est augmenté par une exposition importante aux bruits du trafic routier ou du trafic aérien (OMS, 2009, 2011, cité dans CNB, 2017).

Les études épidémiologiques menées sur l’exposition des travailleurs ont montré que les employés travaillant dans des environnements très bruyants ont un risque plus élevé d’hypertension et d’infarctus du myocarde (Davies et al., 2008 ; Sbihi et al., 2008, cité dans CNB, 2017).

d) Effets sur les fonctions cognitives

Des études épidémiologiques ont montré qu’il existe une relation linéaire entre l’exposition des enfants au bruit d’avion et des troubles cognitifs dans la compréhension de la lecture et la mémoire (Stansfeld et al., 2005, cité dans CNB, 2017).

Dans une salle de classe, il est vivement recommandé que le bruit de fond soit inférieur à 35 dB(A) pour que les élèves situés au fond de la classe puissent entendre avec une bonne intelligibilité la parole de l’enseignant (CNB, 2017). Avant l’âge de dix ans, les enfants sont en plein développement phonologique, surtout de trois à sept ans où ils acquièrent les subtilités du vocabulaire ; l’intelligibilité est donc primordiale à cette période (CNB, 2017).

L’exposition répétée au bruit réduit la mémoire, inhibe la concentration et la capacité d’attention, et altère les performances cognitives des enfants. L’OMS recommande un niveau Ldn de 50 dB(A) en extérieur pour prévenir la diminution des performances cognitives (OMS, 2011, cité dans CNB, 2017).

e) Effets sur le système immunitaire

Les modifications induites par le bruit au niveau endocrinien peuvent également entraîner une atteinte des défenses immunitaires. Des études indiquent que le stress prolongé pourrait entraîner une atrophie de l’hippocampe, structure nerveuse d’importance majeure, du fait de la sécrétion excessive de cortisol (CNB, 2017).

f) Effets psychologiques

L’exposition au bruit a une influence sur la réponse au stress et le bien-être psychologique. Différentes études menées autour de l’aéroport de Schiphol aux Pays-Bas suggèrent que le bruit influerait sur le développement ou la révélation de troubles mentaux (van Kempen et al., 2009, cité dans CNB, 2017).

De nombreuses études ont montré une augmentation des consultations et des hospitalisations psychiatriques ainsi que de la consommation de médicaments à visée neuropsychiatrique parmi les riverains d’aéroports (Stansfeld & Shipley, 2015, cité dans CNB, 2017). Le bruit est considéré comme la nuisance principale chez les personnes présentant un état anxiodépressif et joue un rôle déterminant dans l’évolution et le risque d’aggravation du syndrome (Stansfeld, 1992, cité dans CNB, 2017).

Populations vulnérables

Certaines populations présentent une vulnérabilité particulière à l’exposition au bruit : enfants en milieu scolaire en phase d’apprentissage, travailleurs exposés simultanément à différents types de nuisances ou substances, personnes âgées et personnes touchées par une déficience auditive, appareillées ou non (CNB, 2017).

Co-expositions et facteurs aggravants

Interviennent également la vulnérabilité individuelle et la co-exposition à des substances chimiques. Ainsi l’âge (presbyacousie), les antécédents infectieux ORL (otites), les antécédents de traumatisme crânien et la tension artérielle peuvent accroître les effets nocifs du bruit, de même que l’exposition professionnelle à certaines substances ototoxiques(toluène, styrène, éthylbenzène) ou extra-professionnelle (certains antibiotiques, diurétiques, anti-tumoraux) (Agence française de sécurité sanitaire de l’environnement et du travail [AFSSET], 2004, cité dans CNB, 2017).

Charge de morbidité

L’OMS a proposé en 2011 une méthodologie pour estimer la morbidité liée au bruit de l’environnement, reposant sur l’indicateur DALY (disability adjusted life years) quantifiant les années de vie en bonne santé perdues (OMS, 2011, cité dans CNB, 2017).

Selon cette méthodologie, plus d’un million d’années de vie en bonne santé seraient perdues chaque année en Europe sous l’effet du bruit causé par les infrastructures de transport, principalement en raison des troubles du sommeil (903 000 DALY) et de la gêne (587 000 DALY). Le bruit des transports serait également responsable de plus de 10 000 cas de mortalité prématurée et de 43 000 hospitalisations par an (European Environment Agency [EEA], 2014, cité dans CNB, 2017).

Les conséquences de la pollution sonore sur l’environnement

La pollution sonore est également très néfaste pour la biodiversité. Elle perturbe les insectes et les animaux et interfère avec leur capacité à naviguer, se nourrir et se reproduire. Voici quelques exemples d’espèces particulièrement affectées par les nuisances sonores liées aux activités humaines. 

Impact sur les oiseaux

Pour se nourrir et se reproduire, les oiseaux ont besoin d’un environnement calme. Ainsi, lorsque le bruit ambiant dépasse un certain niveau, les oiseaux peuvent avoir du mal à détecter les prédateurs et à distinguer les sons dans leur environnement naturel. Par conséquent, le taux de survie des oiseaux peut être considérablement réduit. La pollution sonore peut également affecter leur capacité à communiquer avec d’autres volatiles, ce qui peut affecter leur comportement et même leur mode de vie.

Il est également important de souligner que la pollution sonore peut affecter la capacité des oiseaux à localiser et à se diriger vers les zones d’alimentation et à s’orienter dans leur environnement. Par exemple, des études ont montré que les oiseaux vivant dans des zones bruyantes ont une capacité réduite à trouver des ressources alimentaires par rapport à ceux qui vivent dans des zones plus calmes. Par conséquent, la survie et la santé des oiseaux peuvent être grandement affectées par la pollution sonore.

Impact sur les espèces marines

La plupart des espèces marines sont très sensibles aux niveaux sonores et au bruit. Ces derniers peuvent causer du stress et perturber l’habitat des animaux, ce qui peut entraîner une mauvaise santé générale, une mise en danger et une perte de productivité. Les baleines, les dauphins, les phoques et les otaries font partie des animaux particulièrement sensibles à la pollution sonore car leurs systèmes acoustiques sont directement liés à leur survie. Ces animaux sont parmi les plus grands producteurs de sons sous-marins et sont donc les plus touchés par la pollution sonore.

La plupart des baleines et des phoques utilisent leurs systèmes acoustiques pour naviguer, communiquer, trouver de la nourriture et survivre. Lorsque le bruit artificiel perturbe leurs systèmes acoustiques, ils sont incapables de communiquer et de fonctionner normalement. Par exemple, un bruit excessif peut empêcher les baleines et les phoques de détecter les prédateurs ou de localiser leurs proies. De plus, les animaux intègrent le bruit dans leurs habitats et leurs comportements, modifiant de façon permanente leur environnement acoustique. Les niveaux de bruit excessifs peuvent également masquer les signaux acoustiques que les animaux utilisent pour communiquer et interagir, et peuvent conduire à la disparition de certains habitats marins.

Stratégies de réduction de la pollution sonore

Face aux conséquences sanitaires et environnementales documentées, plusieurs approches peuvent être mises en œuvre :

1. Réglementation et politique publique

Depuis la loi n° 92-1444 du 31 décembre 1992 relative à la lutte contre le bruit, l’État a mis en place une politique à la fois préventive et curative, renforcée depuis 2002 par l’application de la directive européenne 2002/49/CE sur l’évaluation et la gestion du bruit dans l’environnement (CNB, 2017).

Cette directive impose l’établissement de cartes d’exposition aux bruits et l’adoption de plans de prévention du bruit dans l’environnement (PPBE) pour les grandes infrastructures de transport routier, ferroviaire, les aéroports et les grandes agglomérations.

2. Mesures techniques

Isolation acoustique des bâtiments : L’utilisation de matériaux acoustiques performants, l’installation de fenêtres et systèmes anti-bruit, ainsi que la conception architecturale minimisant l’amplification du bruit (surfaces absorbantes sur façades et toitures).

Réduction à la source : Installation de panneaux d’insonorisation, remplacement des pneus durs par des pneus souples, substitution des moteurs à combustion interne par des moteurs électriques ou hybrides, amélioration des freins des trains, utilisation de technologies de réduction du bruit des avions.

Barrières acoustiques : Murs antibruit, bâtiments écrans, végétation dense optimisée.

Systèmes de gestion du bruit : Technologies détectant et réduisant les niveaux de bruit générés par les machines et équipements industriels, systèmes de revêtement acoustique.

3. Aménagement du territoire et mobilité durable

La promotion des transports publics, du vélo, la réduction du nombre et de l’intensité des projets de construction dans les zones urbaines, ainsi que des politiques coordonnées impliquant les différentes parties prenantes constituent des leviers essentiels pour réduire l’exposition au bruit environnemental.

Références :

Agence française de sécurité sanitaire de l’environnement et du travail. (2004). Effets biologiques et sanitaires du bruit. Comment lutter contre le bruit ? Maisons-Alfort : AFSSET.

Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation de l’environnement et du travail. (2013). Évaluation des impacts sanitaires extra-auditifs du bruit environnemental. Maisons-Alfort : ANSES.

Basner, M., Babisch, W., Davis, A., Brink, M., Clark, C., Janssen, S., & al. (2014). Auditory and non-auditory effects of noise on health. The Lancet, 383(9925), 1325-1332.

Berglund, B., & Lindvall, T. (1995). Community Noise. Archives of the Center for Sensory Research Copenhagen, 2, 195.

Conseil National du Bruit. (2017). Les effets sanitaires du bruit. Commission Santé Environnement.

Davies, H., Teschke, K., Kennedy, S., Hodgson, M., Hertzman, C., & Demers, P. (2008). Occupational exposure to noise and mortality from acute myocardial infarction. Epidemiology, 16, 25-32.

European Environment Agency. (2014). Noise in Europe 2014. EEA Report.

Miedema, H., & Oudshoorn, C. (2001). Annoyance from transportation noise: relationships with exposure metrics DNL and DENL and their confidence intervals. Environmental Health Perspectives, 109(4), 409.

Organisation Mondiale de la Santé. (1999). Valeurs guides pour le bruit communautaire. Genève : OMS.

Organisation Mondiale de la Santé. (2009). Valeurs guides concernant le bruit nocturne en Europe. Genève : WHO Regional Office for Europe.

Organisation Mondiale de la Santé. (2011). La charge de la morbidité imputable au bruit environnemental. Quantification du nombre d’années de vie en bonne santé perdues en Europe. Genève : OMS.

Sbihi, H., Davies, H., & Demers, P. (2008). Hypertension in noise-exposed sawmill workers: a cohort study. Occupational and Environmental Medicine, 10, 1136.

Stansfeld, S. A. (1992). Noise, noise sensitivity and psychiatric disorder: epidemiological and psychophysiological studies. Psychological Medicine, Suppl 22, 1-44.

Stansfeld, S. A., & Shipley, M. (2015). Noise sensitivity and future risk of illness and mortality. Science of the Total Environment, 520, 114-119.

Stansfeld, S. A., & al. (2005). Aircraft and road traffic noise and children’s cognition and health: a cross-national study. The Lancet, 365(9475), 1942-1949.

van Kempen, E. E., van Kamp, I., Stellato, R. K., Lopez-Barrio, I., Haines, M. M., Nilsson, M. E., & al. (2009). Children’s annoyance reactions to aircraft and road traffic noise. The Journal of the Acoustical Society of America, 125(2), 895-904.