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Acoustic book

Le son

Le champ d’étude de l’acoustique

L’acoustique étudie le son en général (les sources sonores, les moyens de propagation et l’appareil de réception, oreille). L’étendue du sujet nécessitait la division de l’acoustique en plusieurs spécialisations qui dépendent de son usage pratique : parmi les principales, l’acoustique physique, environnementale et architecturale, l’hydroacoustique, la musique électro-acoustique, la psycho-acoustique et la physio-acoustique. Les deux dernières concernent en particulier l’organe auditif.
Les oscillations d’un corps élastique, transmises à travers un moyen de diffusion solide, liquide ou gazeux, sont retranscrites (si elles sont assez fortes et dans la bonne bande de fréquences) par l’oreille par une sensation acoustique que l’on appelle le son. Le son ne se propage pas dans les espaces où il n’y a pas de matière. Ces oscillations sont des ondes mécaniques capables de transporter l’énergie sans transport de matière. Il y a, cependant, outre les vibrations mécaniques, des ondes électromagnétiques également. Elles sont d’une autre nature physique (mais tout aussi importantes pour l’homme) que la lumière, qui apparait à l’œil humain sous forme de couleurs. Elles nous parviennent sous forme de radiations, ressenties sur la peau, de rayons X, de rayons gamma, et sont utilisées pour les ondes radio, ou les radars.


Le son

Le son provient d’impulsions sensorielles qui atteignent nos oreilles grâce aux variations de pression de l’air produites par une source sonore. Ces variations se convertissent en impulsions nerveuses et provoquent des perceptions spécifiques qui proviennent du processus de sensation.
Les sons sont donc le résultat du processus de perception d’impulsions nerveuses. Les autres processus de perception liés à nos sens sont les images, les couleurs, les odeurs, et la perception des formes grâce au toucher.
Il semble que l’effet le plus immédiat du processus de perception soit la compréhension de la source qui a provoqué l’impulsion, que ce soit une source physique, une action, un événement mécanique, ou la génération d’un son. Par exemple, les cordes d’un violon, la torsion d’un arc, la peau d’un tambour, ou un claquement de mains.
La perception auditive est duale, car il y a une perpétuelle différence entre les deux oreilles (la stéréo), qui permet de situer une source dans l’espace. Ce phénomène peut être soutenu par un apport visuel qui permet une prise d’information plus immédiate. Par exemple, livre sur les lèvres d’un interlocuteur aide à mieux comprendre le texte entendu.
De nombreuses perturbations de la pression atmosphérique (pouvant avoir plusieurs causes et plusieurs localisations) influent sur la membrane du tympan, ce qui génère une perturbation générale qui, dans le processus auditif et ensuite traitée afin de trier et réorganiser les composantes du son qui nous entoure.
De nombreuses études ont analysé la manière dont s’organise la perception du son. Parmi lesquelles, l’enquête du McGill Auditory Research Laboratory, sur le site web duquel un CD au format mp3 est disponible au téléchargement, contenant des exemples et expériences auditives. Voici le lien :
http://webpages.mcgill.ca/staff/Group2/abregm1/web/downloadsdl.htm


Les sources sonores

Une source sonore doit être capable, au moyen d’un perturbateur, de transmettre de l’énergie à l’air ou à un autre corps élastique, sous forme d’ondes de perturbations rapides. Les sources les plus communes sont:

  1. Les corps solides oscillant, tels qu’une corde d’acier tendue entre deux points fixes, mise en vibration par percussion, frottement ou pincement (violon) ; la membrane d’un tambour que l’on frappe ; la membrane d’un haut-parleur mise en vibration par des impulsions électriques.
  2. Des colonnes d’air mises en vibration par différents perturbateurs (instruments à vent).
  3. La voix humaine, combinaison des deux mécanismes cités ci-dessus.
  4. Les corps solides en mouvements rapides.
  5. Les fuite de gaz ou liquides, ou les chocs violents de pression (explosions, tonnerre).

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