Le son

Le son

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À l’origine, le son est produit par la vibration mécanique d’un support fluide ou solide. Il se propage, grâce à l’élasticité du milieu environnant, sous forme d’ondes longitudinales. Par extension, le son désigne la sensation auditive à laquelle cette vibration peut donner naissance, on parle alors d’onde acoustique.

Physiquement, une onde acoustique c’est ?

D’un point de vue physique, une onde acoustique est composée de molécules d’air. Elles constituent le support du son et se déplacent d’avant en arrière, parallèlement à la direction du déplacement de l’onde. Plus concrètement, cela se traduira par une suite périodique de compression et de dilatation de l’air. Au passage de l’onde, chaque molécule transmet une certaine quantité d’énergie aux molécules voisines. Au final, plus les molécules d’air frapperont avec force la membrane de l’oreille, plus l’amplitude de l’onde sera grande et plus le son paraîtra fort.

Les techniques de mesure du son sont complexes, on préfèrera généralement mesurer l’intensité d’un son en le comparant à un son standard exprimé en décibels.

L’oreille, quant à elle, prend en compte deux paramètres de l’onde : sa fréquence et son amplitude.

La fréquence ou le nombre d’ondes par seconde (exprimée en Hertz) définit le type de son : certains seront graves, d’autres seront aigues. Si le nombre de vibrations est élevé et que l’intervalle entre chacune est court, le son sera aigue. A l’inverse, si le nombre d’ondes est réduit et que l’intervalle entre chaque vibration est prolongé, le son sera grave.

L’amplitude (mesurée en décibel) correspond à l’intensité du son, c’est grâce elle que l’on saura si un son est fort, moyen ou faible.

Des sons de même intensité et de même fréquence ne sonnent pas toujours de façon identique. L’explication est simple : leur timbre est différent. En effet, à la vibration principale du son (la fréquence fondamentale) viennent parfois s’ajouter d’autres vibrations, les harmoniques. De leur intensité dépendra le timbre du son entendu.

Sons purs, sons musicaux, bruits ?

Il existe différents types de sons : outre les sons purs dont la vibration est caractérisée par une seule fréquence, on peut trouver des sons musicaux, des bruits et la parole humaine.

Les sons musicaux sont composés d’une fréquence de base à laquelle viennent s’ajouter des harmoniques.

La parole est un mélange complexe de sons dont certains seulement sont des harmoniques.

Enfin, les bruits consistent en une combinaison d’ondes acoustiques de fréquences différentes. De fait, il n’est pas possible de leurs attribuer une fréquence caractéristique, ce sont des sons complexes.

Son et audition

Pour qu’un son soit entendu par l’oreille humaine, sa fréquence doit appartenir à une gamme allant de 20 Hz (fréquence la plus grave) à 20 000 Hz (fréquences la plus aiguë). Son intensité doit être supérieure au seuil de sensibilité de cette même oreille. Cette sensibilité varie selon la fréquence du son.
Les hommes, aux voix graves, utilisent les fréquences basses. À l’inverse, les femmes, connues pour leur voix aigue, mobilisent des fréquences plus élevées. Une discussion normale couvrira un ensemble de fréquences allant de 250 à 4000 Hz.

De la même façon, les oreilles sont adaptées aux sons ayant une puissance de 10 à 140 décibels. Au-delà de cette limite, les sons deviennent destructeurs. Inférieurs à 10 dB, ils ne sont pas perçus.

Toute fréquence inférieure à 20 Hz est qualifiée d' »infrason ». Certains animaux comme la taupe sont capables de capter des sons de quelques Hertz, ils disposent d’une perception étendue d’une ou deux octaves dans les graves. Les fréquences supérieures à 20 000 Hz constituent, elles, des « ultrasons ». Une fois encore, les animaux sont souvent capables d’entendre des sons que l’homme ne peut saisir. Un chien entend jusqu’à 40 kHz et une chauve-souris jusqu’à 160 kHz, soit respectivement une et trois octaves de plus que l’homme dans les aiguës.

Source : La promenade autour de la cochlée

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