Acoustique

LE BRUIT est produit par la superposition de vibrations diverses, qui ne sont pas harmoniques entre elles. Il est le fruit du hasard acoustique de notre environnement.

LE SON MUSICAL est en quelque sorte un « bruit organisé », il se caractérise par des critères mesurables : hauteur, intensité, timbre, durée.

Pour autant, la frontière qui existe entre bruit et son musical est mince. La plupart des sons musicaux est accompagnée d'une frange bruiteuse. C'est le cas du timbre caractéristique des instruments à archets qui voient le frottement de celui-ci sur la corde, produire un son caractéristique composé de bruit et de fréquences plus facilement identifiable.

La perception d’un son correspond à la propagation d’une onde acoustique, de la source sonore jusqu’à l’oreille. Pour se propager, elle a besoin d'un milieu ''élastique'', comme l'air, l'eau, le bois ou le béton. Est dit élastique tout milieu qui se déforme, même très peu, et qui reprend sa forme initiale.

Dans l'espace, il n'y a pas de son car l'onde acoustique ne peut pas évoluer dans le vide.

Les particules d'un milieu élastique se mettent en mouvement, poussent leurs voisines et rebondissent en arrière. Ainsi, le mouvement se propage de proche en proche, bien que chaque particule ne se soit pas beaucoup éloignée de sa place initiale. Voilà comment se propage une onde acoustique. C'est une onde de compression.

Lorsqu'elle arrive sur le tympan de notre oreille, elle le met en mouvement, et nous entendons un son. Les scientifiques ont une autre manière de représenter les ondes sonores, ils utilisent une courbe qui représente la pression à un endroit donné. Aux endroits où il y a bousculade correspond une crête, et là où les particules sont moins nombreuses à s'entrechoquer, on aura un creux. Cette courbe s'appelle une sinusoïde et c'est la représentation d'un son pur, comme le la d'un diapason ou le son que l'on entend quand on décroche le téléphone.

On représente souvent le déplacement d’une onde par l’image des vagues à la surface d’un étang. Plus le son est intense, c'est-à-dire fort, plus l'onde est étirée. Autrement dit, l'amplitude des oscillations augmente. Plus l'onde est étroite, plus le son est aigu. D'un son aigu on dit qu'il est de fréquence élevée. Les sons aigus sont produits par des mouvements rapides. Les sons graves sont dus à des mouvements lents et sont représentés par des ondes larges.

HAUTEUR
L’oreille humaine perçoit des sons dont la hauteur est comprise entre 20 et 18000 Herz. Le nombre de Herz détermine la fréquence, c’est à dire le nombre de vibrations par seconde.
Les infrasons sont inaudibles, tout comme les ultrasons.

INTENSITÉ
Elle est provoquée par la différence des niveaux de pression et se mesure en décibels (dB). Le dessin ci dessous donne quelques repères.

Dans le domaine lyrique, il existe une classification des voix qui prend en compte la mesure de la puissance d’émission sonore. On distin-gue alors :
- les voix dites de « grand opéra » 120 décibels ;
- les voix « d’opéra » 110 décibels ;
- les voix « d’opérette » 90 à 110 décibels.
Pour comparer, une voix chantée non travaillée se situe aux environs de 70 décibels.

TIMBRE
Ce terme désigne la qualité propre à chaque son, permettant de le distinguer d’autres sons émis à la même hauteur, avec la même intensité.
La spécificité du timbre est tributaire de la nature des harmoniques qui accompagnent la note fondamentale, mais également la technique d’attaque du son, et des diverses fluctuations de celui-ci.

DUREE
C’est le quatrième élément pris en compte dans la définition d’un son.
L’air qui nous entoure permet à chaque vibration de se propager jusqu’à notre oreille qui capte, transmet et décrypte (via le cerveau) le message véhiculé par ces vibrations.
Les oreilles sont fragiles. Une trop longue exposition du tympan à une forte intensité (120 ou 130 décibels), lors d’un concert de Funk, ou à travers les écouteurs d’un walk-man peut faire passer brutalement la sensibilité auditive moyenne de 15 à 70 ans.

Comme l'oeil se focalise sur un détail, sur la matière, ou au contraire veut garder un regard d'ensemble sur un objet, l'oreille peut également se concentrer sur une partie ou un ensemble de sons.

Ecoutes

L'intention d'entendre quelque chose est prédominant sur la réalité objective du son.

Solfège de l'entendre : l'écoute microphonique

Critère de Masse

Masses simples

pure (harmoniques)

tonique (singulière ou plurielle -agrégats ou accords-) timbrage

cannelée (éléments de même nature mais non réductibles (clusters)

Masses hybrides

un pôle tonique + halo harmonique ou cannelé

un pôle tonique + frange bruiteuse

Masses complexes

nodale (noeuds de fréquences non toniques)

bruiteuse (de la frange au bruit blanc)

Critère de Grain

caractéristiques de structures de la surface du son (absence de grain = surface lisse)

Grains de résonnance

Grains de frottement

Grains itératifs (ce qui se produit plusieurs fois)

scintillement – fourmillement – crissement – tremblement – roulement – battement – frappement...

Critère d'allure

Oscillation continue autour d'un axe, d'un ou plusieurs paramtres du son

Fréquence et ambitus de l'oscillation

Allure appliquée à Hauteur Intesité Masse harmonique

Caractère de l'allure mécanique – naturelle -vivante - aléatoire

QUELQUES DATES...

1636 : première mesure de la vitesse du son par l’abbé Marin MERSENNE qui détermine la relation entre les fréquences et les notes de la gamme grâce au phénomène de l’écho.

1660 :expérience de Robert BOYLE sur le rayonnement sonore avec une petite horloge enfermée dans une cloche de verre où il fit un vide partiel.

1827 : mesure directe de la vitesse du son dans l’eau par le géomètre français STURM et l’ingénieur suisse COLLADON sur le lac de Genève.

Années 1860-1870 : expérience sur la vitesse de propagation du son par le physicien chimiste français Victor REGNAULT.

1877 : invention du téléphone par Alexander Graham BELL.

Et le12 août, Thomas EDISON invente le phonographe en faisant entendre à ses amis la première reproduction de mots enregistrés : " Marion avait un petit agneau ".

1923 : expérience de VAUTIER qui trouva la vitesse du son dans l’air admis actuellement : 330,75 m/s par 0°c

Depuis 1975 : construction de puissants processeurs numériques, des ordinateurs ultra rapides spécialisés dans des opérations utiles de synthèse et de traitement du son ; les plus puissants sont destinés à être utilisés pour la création musicale dans le cadre d’institutions comme L’I.R.C.A.M. à Paris.