Le son & L'audibilité

La propagation du son est un phénomène qui nous entoure quotidiennement et auquel nous prêtons très peu d'attention, pourtant celui-ci qui nous aide à vivre. Néanmoins il est plus complexe qu'on ne le pense. Le son est une vibration mécanique d'un fluide, qui se propage sous forme d'ondes.

 

 

Après avoir été émis, un son se propage dans son milieu de propagation: l'air. La propagation du son est un phénomène physique qui permet à l'oreille humaine de percevoir le son sans elle cela ne peut se produire. Selon les différents milieux de propagation, les vitesses et caractéristiques des sons varient.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En effet le son possède une vitesse, la vitesse du son, elle correspond à la vitesse à laquelle se déplacent les ondes sonores. Elle varie selon le milieu de propagation et est définie par la relation suivante: ( W= fréquence de l'onde en radian/s ; C= célérité du son en m/s ; K= norme de son vecteur en radian/m )

Le principal facteur jouant sur la valeur de la vitesse du son est la densité du milieu de propagation. Par exemple, le son se propage approximativement à 340 m/s (1224 km/h) dans l'air à 15°contrairement à l'eau de mer ou elle se propage à environ 1 500 m/s (5400 km/h). En revanche le son ne se propage pas dans le vide (espace) puisqu’il n’y a aucune particule qui puissent servir de support aux ondes sonores.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le son possède aussi une intensité, autrement dit le volume. Cela permet de distinguer un son fort d’un son faible. Elle correspond à l’amplitude de l’onde. L’amplitude est donnée par l’écart maximal de la grandeur qui caractérise l’onde. Pour le son; onde de compression, cette grandeur est la pression. L’amplitude sera donc donnée par l’écart entre la pression la plus forte et la plus faible exercée par l’onde acoustique. Lorsque l’amplitude de l’onde est grande, l’intensité est grande et donc le son est plus fort. L’intensité du son se mesure en décibels (dB). On distingue différentes façons de mesurer l'amplitude d'un son:

 

• La puissance acoustique : La puissance acoustique est associée à une notion physique. Il s'agit de l'énergie transportée par l'onde sonore par unité de temps et de surface. Elle s'exprime en Watt par mètre carré (W.m-²).

 

• Addition de sons : L’échelle des décibels est une échelle dite logarithmique, ce qui signifie qu'un doublement de la pression sonore implique une augmentation de l'indice d'environ 3: avec 3 dB de plus, l’intensité est en fait doublée.

 

Exemple: si on a deux sources sonores de 40 dB quand on mesurera leur intensité on ne trouvera pas 80dB mais 43dB.

 

 

Le seuil d'audibilité est de 20Hz à 20 000Hz, ce qui correspond à 10-12W/m². Les exemples ci-dessous n'ont qu'un intérêt relatif car dans un même endroit le niveau sonore peut varier dans de grandes proportions. Ils permettent toutefois de se faire une idée.

 

Les êtres humains, comme beaucoup d'animaux, ressentent cette vibration grâce au sens de l'ouïe. La psychoacoustique étudie la manière dont les organes humains ressentent et le cerveau humain perçoit et interprète les sons.

L’oreille¸ organe du corps humain est composée de trois parties, chacunes composées de différents éléments indispensable à l’ouïe:

• L’oreille externe

• L’oreille moyenne

• L’oreille interne

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Chaques éléments est liés, Le pavillon amplifie les sons qui sont ensuite dirigés par le conduit auditif vers le tympan et protège ce dernier. L’onde sonore fait alors vibrer le tympan et met en action la chaîne des osselets. Cette onde acoustique (sonore) est transformée en onde vibratoire et dirigée vers l’oreille interne. C’est à dire vers l’organe de l’audition qui est la cochlée. Elle contient du liquide qui, lorsqu’un son est présenté, bouge suite à la vibration transmise par les osselets. Cette vague de liquide va ensuite stimuler les cellules qui servent à détecter les sons.

Comme pour tous les phénomènes perçus, le temps joue un rôle fondamental. 

On distingue plusieurs caractères du son:

• la direction d'origine

• l'intensité, dite aussi volume sonore ou sonie

• la hauteur, qui se décompose en hauteur tonale et hauteur spectrale,

• le rythme,

• le timbre.

Il suffit qu'un de ces caractères varie, les autres restant inchangés pour qu'une différence apparaisse. Par ailleurs, les êtres humains sont capables de distinguer et de suivre une émission sonore dotée d'une certaine continuité de caractères au milieu d'une quantité d'autres.