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Comme des rides
à la surface de l'eau...
Comme des rides
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Note factuelle sur le son
La production et la propagation des sons
est le résultat d'un mouvement vibratoire, consécutif
à un choc ou à une compression. La propagation
du son ressemble aux rides se déplaçant sur l'eau
dans laquelle on a jeté une pierre. Chaque cercle correspond
à une onde: il n'y a pas transmission de matière,
mais propagation du mouvement d'une molécule à
l'autre. La distance entre deux crêtes ou deux creux successifs
est la longueur d'onde et la distance parcourue par une
ride pendant un temps donné est la célérité
de l'onde. La vitesse du son dépend du milieu: dans
l'air, le son se déplace à 340 mètres par
seconde. Dans l'eau, il se déplace plus vite, à
1340 mètres par seconde. Le son ne se déplace pas
dans le vide.
Le son est caractérisé par sa hauteur, son intensité
et son timbre.
La fréquence
La hauteur est donnée par la fréquence.
Elle se mesure en hertz (Hz) et correspond au nombre d'oscillations
par seconde de la vibration sonore. Plus la fréquence
est élevée, plus le son est aigu. Une corde qui
vibre 11 fois par seconde produit un son grave; si elle vibre
3000 fois par seconde elle produit un son aigu. Le la du diapason
vibre 440 fois par seconde.
L'intensité
Deuxième caractéristique du son, l'intensité
acoustique se mesure en décibels (Db). Une échelle,
graduée de 0 (le seuil de perception de l'oreille humaine)
à 200, illustre les niveaux de pression sonore auxquels
l'être humain est soumis. Le décibel est basé
sur une échelle logarithmique: l'intensité sonore
d'une navette spatiale au décollage (plus de 180 Db à
cent mètres de la rampe de lancement) est environ un million
de fois plus forte que le bourdonnement d'une abeille (moins
de 20 Db à quelques centimètres de l'oreille).
La distinction entre sons forts ou faibles est liée à
l'amplitude des vibrations de l'air transmettant les sons à
l'oreille: certains haut-parleurs à pleine puissance dégagent
un souffle qui peut éteindre une allumette, alors que
devant une personne parlant normalement, la pression de l'air
ne varie pas plus d'un millionième de la pression atmosphérique.
Le timbre
La plupart des sons étant composés de plusieurs
fréquences, on les appelle sons complexes. C'est un mathématicien
français, Joseph Fourier (1768-1830), qui prouva qu'un
son complexe peut être décomposé en plusieurs
sons purs, et forme un spectre composé d'un son fondamental
et d'un nombre variable de fréquences harmoniques. C'est
le spectre de chaque son qui détermine le timbre. Le
timbre est une notion subjective permettant de qualifier
et de distinguer des sons de hauteur et d'intensité identiques.
Un son pauvre en harmoniques paraît terne et, à
l'inverse, un son riche en harmoniques dans les graves paraît
riche.
L'enveloppe
Le son est également défini par son enveloppe.
Celle-ci comprend trois étapes: l'attaque, le maintien
et la chute, les durées de ces trois étapes étant
variables en fonction de chaque son. L'attaque du piano est rapide,
son maintien très court et la chute varie selon l'emploi
des pédales. C'est l'attaque du son qui caractérise
la signature sonore d'un instrument, au même titre que
le timbre, car on s'est aperçu qu'il suffit de couper
(à l'enregistrement ) les quelques centièmes de
secondes correspondant à l'attaque d'un piano pour qu'il
sonne comme un accordéon!
Source: Les mondes sonores, par Denis Fortier. Paris,
Presse Pocket, 1992.
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© Le Temps stratégique,
No 66, Genève, octobre 1995. le.temps@edipresse.ch
