À deux fois la distance, le son est quatre fois moins fort. Une source répartit la même énergie sur une sphère qui grandit avec la distance, et l'aire de cette sphère croît avec le carré du rayon. Chaque division par deux retire trois décibels, donc deux fois plus loin, c'est six décibels de moins.
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Placez-vous deux fois plus loin d'une enceinte, et les trois quarts du son ont disparu. Pas la moitié : trois quarts. Et ce n'est pas parce qu'il y a plus d'air entre les deux.
Une source sonore envoie de l'énergie dans toutes les directions. Imaginez une sphère qui grandit autour de la source : tout ce qu'émet la source est sur cette sphère, et la sphère grandit sans que rien ne s'y ajoute. À deux fois la distance, l'aire de cette sphère est quatre fois plus grande, car une aire croît avec le carré. La même quantité de son sur une aire quatre fois plus grande : c'est la loi de l'inverse du carré. Vous voyez ensuite comment passer des « fois » aux décibels. Deux fois moins de son, c'est trois décibels de moins, donc se placer deux fois plus loin, c'est six décibels de moins. Avec une enceinte dans la cour de l'école, vous calculez ce que vous mesurez à seize mètres quand il y a cent décibels à deux mètres.
Pour la physique au lycée, dans le chapitre sur le son. À mi-parcours il y a une question et un silence : mettez la vidéo en pause et réfléchissez d'abord par vous-même.
Dans cette vidéo
L'explication complète, par écrit
Deux pas en arrière
0:00Place-toi deux fois plus loin d'une enceinte, et les trois quarts du son ont disparu. Pas la moitié. Trois quarts. Et ce n'est pas parce qu'il y a plus d'air entre les deux.
Où va le son
0:15Une source sonore envoie de l'énergie dans toutes les directions. Imagine une sphère qui grandit autour de cette source : tout ce qu'émet la source est sur cette sphère, et la sphère grandit sans que rien ne s'y ajoute. Deux fois plus loin, et l'aire de cette sphère est quatre fois plus grande.
0:34Une aire croît avec le carré. La même quantité de son sur une aire quatre fois plus grande. À l'endroit où tu es, il en arrive quatre fois moins.
La loi de l'inverse du carré
0:46C'est la loi de l'inverse du carré. Deux fois plus loin, c'est deux au carré, donc quatre fois moins fort. Trois fois plus loin, neuf fois moins fort. Quatre fois plus loin, seize. Cela vaut en plein air. Dans une pièce, ça ne marche plus, car là, le son revient aussi jusqu'à toi par les murs.
1:06À toi. Tu te mets cinq fois plus loin de la source. Combien de fois moins fort est le son alors ?
Des « fois » aux décibels
1:15Vingt-cinq fois moins fort. Cinq au carré. Deux fois plus de son, c'est trois décibels de plus, donc deux fois moins, c'est trois décibels de moins. Se placer deux fois plus loin, c'est quatre fois moins fort, et cela fait deux divisions par deux : six décibels de moins.
1:32Deux fois plus loin, c'est six décibels de moins. C'est le nombre qui sert le plus souvent.
L'enceinte dans la cour de l'école
1:38Dans la cour de l'école, il y a une enceinte. À deux mètres, tu mesures cent décibels. Combien y a-t-il à seize mètres ? Seize divisé par deux font huit : huit fois plus loin. Huit au carré font soixante-quatre, donc soixante-quatre fois moins fort.
1:53Soixante-quatre, c'est six divisions par deux. Six fois trois décibels de moins, cela fait dix-huit décibels de moins. Cent moins dix-huit font quatre-vingt-deux décibels. Si tu trouves quatre-vingt-onze, tu as sauté le carré : huit fois plus loin, ce n'est pas huit fois moins fort.
Résumé
2:11Trois choses. Un : le son faiblit avec la distance car la même énergie se répartit sur une aire plus grande. Deux : cette aire croît avec le carré. Deux fois plus loin, c'est quatre fois moins fort, trois fois plus loin, c'est neuf fois moins fort.
2:26Trois : chaque division par deux retire trois décibels, donc deux fois plus loin retire six décibels.
Les deux questions
2:35Deux questions. Première question : tu es à trois mètres d'une source sonore et tu marches jusqu'à douze mètres. Combien de fois moins fort est le son là-bas ? Deuxième question : et combien de décibels en moins ?
Les réponses
2:51Douze divisé par trois, c'est quatre fois plus loin. Quatre au carré font seize, donc seize fois moins fort. Seize, c'est quatre divisions par deux, donc quatre fois trois font douze décibels de moins. Tu aurais aussi pu le faire par doublement : deux fois plus loin coûte six décibels, et deux fois cela font aussi douze.
Conclusion
3:12Tu sais maintenant calculer de combien un son faiblit quand tu t'éloignes. Sur la chaîne, il y a une vidéo à part sur la suppression du son par l'ajout de son.
Questions fréquentes
Combien de décibels perd-on en se plaçant deux fois plus loin ?
Six décibels. Deux fois plus loin, c'est quatre fois moins fort, et quatre fois moins fort, c'est deux divisions par deux. Chaque division par deux retire trois décibels, donc six au total.
Une enceinte donne 100 dB à 2 mètres. Combien de dB à 16 mètres ?
82 dB. Seize divisé par deux, c'est huit fois plus loin. Huit au carré font 64, donc 64 fois moins fort, et 64, c'est six divisions par deux. Six fois trois font dix-huit décibels de moins, et 100 moins 18 font 82. Si vous trouvez 91, vous avez sauté le carré : huit fois plus loin, ce n'est pas huit fois moins fort.
Pourquoi le son faiblit-il quand on s'éloigne ?
Parce que la même énergie se répartit sur une aire de plus en plus grande. La source envoie le son dans toutes les directions, il se trouve donc sur une sphère qui grandit autour d'elle. L'aire de cette sphère croît avec le carré du rayon, donc il en arrive de moins en moins là où vous êtes. Ce n'est pas l'air qui avale le son.
La loi de l'inverse du carré vaut-elle aussi dans une pièce ?
Pas vraiment. La loi de l'inverse du carré vaut en plein air. Dans une pièce, le son revient aussi vers vous par les murs, donc il faiblit plus lentement que la loi ne le prévoit.
Huit fois plus loin, ce n'est pas huit fois moins fort. N'oubliez pas le carré.
Physics with Thomas propose des explications de physique pour le collège et le lycée. Aucun mot à l'écran, donc ce que vous voyez fonctionne dans toutes les langues.
Dans cette série
Le son et les vibrationsce que vous entendez n'est pas son air6:53
Fréquence, amplitude et hauteurplus fort n'est pas plus aigu5:57
Résonance et vibration par sympathiec'est le rythme, pas la force6:17
Fondamentale, harmoniques et timbremême son, autre couleur6:06
Le son d'une colonne d'airf = v divisée par 4L3:15
Décibels et niveau d'intensité sonore80 dB n'est pas le double de 40 dB3:31
Niveau sonore et distancedeux fois plus loin, quatre fois moins fort3:27
L'anti-bruitplus de son et pourtant plus calme2:31
L'oreille et le seuil d'auditionzéro décibel n'est pas le silence5:38
Lésions auditives et seuil de risquesans douleur n'est pas sans danger6:23
À propos de moi
Je m'appelle Thomas Schuurmans, et j'ai une passion pour la physique et pour comprendre pourquoi les choses fonctionnent comme elles fonctionnent. Ce que je veux, c'est amener les jeunes à demander plus souvent « pourquoi ? » et « comment ça marche ? », et leur donner les outils de la physique d'une manière simple et visible.
J'ai obtenu mon diplôme de physique appliquée à l'université de technologie de Delft en 2003. Ensuite j'ai passé plus de vingt ans hors de l'enseignement : d'abord à TNO, l'institut néerlandais de recherche appliquée, puis dans une agence de design, et enfin en fondant Proportion Global, avec qui je travaille sur des questions d'innovation en Afrique, en Amérique latine et en Asie du Sud. Ce travail ressemble à la physique plus qu'on ne le croit : ne pas partir d'une solution, mais comprendre d'abord ce qui se passe, essayer, se tromper, et regarder à nouveau.
Depuis 2026 j'enseigne la physique au collège et au lycée, et j'ai commencé un master à l'université d'Amsterdam pour obtenir mon habilitation complète. C'est là que j'ai appris que l'attention réelle d'un élève pour une matière nouvelle dure environ sept minutes. Et mon défaut, justement, c'est de raconter trop d'histoires à côté du sujet.
De là est née l'idée : des vidéos qui expliquent un seul sujet, de façon nette et visuelle, dans ces sept minutes. Je les fais pour mes propres élèves. Ensuite je les publie, parce qu'une bonne explication devrait être à portée de tous ceux qui en ont besoin, où que vous viviez et quelle que soit la langue dans laquelle vous pensez et parlez.