Eléments de base de l'acoustique

 

Qu'est ce que le son ?

 
Le son est une onde, à savoir, une propagation d'une perturbation sans déplacement de matière.
 
Une onde est créée lorsqu'on jette un caillou dans une marre. C'est la surface de l'eau qui est perturbée.
 
Pour le son, c'est la pression de l'air qui est perturbée.
 
Le son est donc une succession de surpression et de dépression qui se propagent.
 
Le son a besoin d'un milieu matériel pour se propager. Il ne peut pas se déplacer dans le vide.

Lors d'un enregistrement d'un son (Avec Audacity par exemple), on se rend compte que le signal est périodique.
Il y a la répétition d'un même motif appelé période T.
 
 
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Cela nous permet de calculer la fréquence f du son émis grace à la relation suivante :
 
Chaque note qu'émet un instrument possède une fréquence caractéristique.
 
 

Les caractéristiques physiologiques d’un son

 
 Elles se différencient des autres caractéristiques physiques par le simple fait qu’elles sont directement liées à ce que nous percevons.
 

Son pur : Son produit par une vibration de fréquence unique.

Son complexe : son correspondant à la superposition de différentes fréquences. La fréquence la plus basse est appelée le fondamental et les autres (multiples de celle-ci) sont des harmoniques.

Le nième harmonique a donc pour fréquence fn = n x f1 ou f1 désigne la fréquence du fondamental.


La hauteur d’un son correspond à la fréquence de son fondamental.

Le timbre définit la qualité d’un son, c’est ce qui permet à l’oreille de différencier des sons complexes de même hauteur (la même note) produit par des instruments différents. Il dépend de l’intensité relative des différents harmoniques.

Exemple d'analyse spectrale.

Cas particulier du diapason et de la flûte.

Diapason => Son pur

Flûte => Son complexe

Le niveau acoustique L

Le niveau acoustique L d'un son se mesure en décibells (dB) à l'aide d'un sonomètre.

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Pour aller plus loin, lien entre le niveau sonore L et l'intensité sonore I.

I est inversement proportionnel au carré de la distance (1/R2), donc :

- si la distance double, l'intensité sonore est divisée par 4.

- si la distance triple, l'intensité sonore est divisée par 9.