Jean Laporte

Débuter une chronique de vulgarisation scientifique des phénomènes acoustiques est toujours un peu délicat. D’une part, quels sont le niveau de connaissance du lecteur, son intérêt, sa motivation, etc.? Peut-on exposer un graphique avec des courbes harmoniques (fig.1) ou modales sans qu’il s’y perde? Que représentent pour lui une différence de 10 décibels, une fréquence de 1500 Hz ou une résonance de 2e ordre? Et encore, au-delà de la technique, quel est donc l’impact concret de ces phénomènes sur l’écoute musicale? D’autre part, des tonnes d’informations spécialisées existent sur la toile donnant à croire qu’un article dans une revue spécialisée est désormais futile. Mais, cette pléthore de renseignements est souvent l’expression d’une vitrine scientifique universitaire ou l’apanage de compagnies qui exposent leur savoir d’un phénomène, sans évidemment tout en dire ou, pire encore, n’avancent que les aspects qui les avantagent… Devant cette double situation, il apparaît essentiel de bâtir une compréhension de base afin que les lecteurs profitent pleinement des explications et démonstrations scientifiques qui suivront au cours des prochains numéros. Qui plus est, forts de cette base, les plus curieux pourront alors plus facilement faire des recherches complémentaires et prendre les mesures de l’information trouvée… Nos intentions et objectifs étant clairement exposés, débutons cette chronique par une vulgarisation scientifique du phénomène physique qu’est le « son ».

Qu’est-ce que le son?
Le son est fondamentalement une énergie vibratoire qui se déplace dans l’air et dans toutes les directions, tel un ballon que l’on souffle à la vitesse de 344 mètres par seconde (m/s) et ce, peu importe la note musicale. Or, l’énergie vibratoire a la capacité de faire vibrer à peu près n’importe quoi de gazeux, liquide ou solide (fig.2). Ce déplacement de l’énergie vibratoire d’une matière à l’autre est fort complexe et le fondement de la science de l’acoustique et de la vibration. Par exemple, la vitesse du son (célérité) change selon la matière traversée. Ainsi, sa vitesse est d’environ 1200 m/s dans l’eau et de plus de 5000 m/s dans l’acier. En plus de voir sa vitesse varier, plusieurs caractéristiques seront transformées selon les propriétés de la matière traversée (l’écho, l’amortissement, les résonances ou l’absorption). Imaginez une guitare : la corde en métal donne une signature vibratoire spécifique au caisson qui possède, lui aussi, une signature propre. Le mélange des deux produit ainsi une toute nouvelle signature sonore. C’est donc l’interaction de l’ensemble des éléments vibrants (corde, caisson, armature, vernis, etc.) qui produit la signature sonore globale de la guitare … Mais cela, c’est sans compter sur l’interaction de la salle : son volume, son écho, ses matériaux, etc.

Instruction pour télécharger les sons et pour faire l’expérience

Le bruit rose correspond à un bruit aléatoire dont l’énergie acoustique est également répartie par octave ou 1/3 octave. Atténuation de 3 dB par doublement de la fréquence. Plage de fréquence de 10 hz à 20 000 hz (± 1 dB pour une sortie totale de 251 milliVolts). [en format aiff] [en format wav]

Le bruit blanc lui est, utilisé avec des analyseurs FFT (Fast Fourrier Transform) et a une répartition égale de l’énergie pour chaque fréquence.

Téléchargez ou sauvegardez ce bruit sur votre ordinateur…
Branchez vos écouteurs et écoutez à un volume d’écoute faible puis, moyen puis fort… remarquez comment l’équilibre tonal semble varier selon le volume…
Vous pouvez aussi faire l’expérience sur votre système de son en branchant votre ordinateur ou en écrivant ce bruit sur un CD ou DVD compatible avec votre lecteur… (format AIFF)

Source : acoustikalab.com

11 juin 2008