vibration n.f.
vibration
Mouvement de va-et-vient agitant le corps qui y est soumis.
Les forces qui causent les vibrations peuvent être destructrices, donc nocives pour les tissus vivants. Selon la fréquence on distingue les vibrations sonores (audibles de 20 à 20 000 Hz), les ultrasons au-dessus de la limite d'audibilité et les infrasons, au-dessous, ces derniers étant communément appelés vibrations.
Pour des fréquences de l'ordre de 0,2 Hz on observe chez l'adulte des signes de cinétose, pour l'enfant les fréquences sont plus élevées conformément à l'isométrie.
Pour des fréquences un peu plus élevées les effets des vibrations sont d'abord une sensation d'inconfort, puis apparaissent progressivement des douleurs thoraciques, des douleurs précordiales analogues à celles de l'infarctus du myocarde, des douleurs abdominales, des nausées, des vomissements, des douleurs pelviennes, une miction et une défécation, correspondant à des réactions neurovégétatives et nerveuses. Il y a une diminution ou abolition des réflexes tendineux au-dessus de 20 Hz.
Des lésions organiques apparaissent pour une forte intensité : hémorragies pulmonaires, cérébrales et myocardiques, fractures osseuses, désinsertions d'organes abdominaux.
Lors de l'exposition chronique à des intensités tolérables, on note le plus souvent des lombalgies et, plus rarement, des dorsalgies ou des cervicalgies.
Les forces, f, en jeu à l'intérieur d'un corps sont égales au produit de la masse vibrée, m, par l'accélération du mouvement produit par la vibration (loi de Newton). Autrement dit, il y a deux facteurs à considérer : l'accélération, dérivée seconde du mouvement, et la masse, caractérisée par la fréquence propre, fo, du corps ou de l'organe considéré.
La vibration s'amortit au cours de sa propagation à l'intérieur du corps, si le coefficient d'amortissement, c, est inférieur à une valeure critique (c < cc = 4 π f m), le mouvement est apériodique. Pour les fréquences très basses par rapport à la fréquence propre, la transmissibilité est totale (rapport de transmission = 1). Si la fréquence se rapproche de la fréquence propre et si l'amortissement est hypocritique, de petites forces peuvent produire des oscillations de grande amplitude : la transmissibilité est amplifiée au maximum pour la fréquence propre. La transmisibilité diminue au-dessus de la fréquence propre, quand la fréquence atteint 1,4 fo, le rapport de transmission = 1, ensuite la transmissibilité décroit d'autant plus rapidement que le coefficient d'amortissement est plus faible. Par ex. chez un sujet assis, pour une vibration dans le sens vertical de fréquence comprise entre 4 et 7 Hz la transmissibilité est supérieure à 1 avec un maximum vers 5 Hz. Dans cette bande de fréquence se trouvent les principaux organes thoracoabdominaux (cœur, estomac, foie) ainsi que les épaules ; les reins et la colonne vertébrale ont une fréquence propre un peu plus élevée, elle est encore plus élevée pour la tête et surtout pour les yeux. La limite de tolérance à l'exposition aux vibrations dépend du temps d'exposition, de l'accélération et de la fréquence : dans la bande de 4 à 8 Hz, une accélération de l'ordre de 0,5 à 1 G n'est tolérable que pendant quelques minutes, tandis que pour quelques centièmes de G elle est supportable pendant 24 h. Si la vibration s'applique transversalement sur le corps, la bande de fréquence sensible est inférieure à 2 Hz.
Étym. lat. vibratio : action d'agiter, de secouer, de brandir
→ accélération, cinétose, fréquence, fréquence propre, hertz, isométrie