Acoustique et Physique du Son

Nature du Son§

Onde sonore:

• Vibration mécanique se propageant dans un milieu (air, eau, solide)
• Vitesse dans l’air: ~343 m/s (20°C)
• Compression et raréfaction de l’air

Fréquence (Hz):

• Nombre de cycles par seconde
• Oreille humaine: 20 Hz - 20,000 Hz
• Notes: La 440 Hz, Do central ~261.6 Hz
• Infra/ultrasons hors perception

Amplitude:

• Intensité, volume
• Décibels (dB) - échelle logarithmique
• 0 dB = seuil d’audition
• 120 dB = seuil de douleur
• Dommages auditifs au-delà de 85 dB prolongés

Longueur d’onde:

• λ = v / f
• Grave = grande longueur d’onde
• Aigu = petite longueur d’onde

Harmoniques et Timbre§

Série harmonique:

• Fondamentale (f)
• Harmoniques: 2f, 3f, 4f, 5f…
• Détermine le timbre
• Instruments différents = proportions d’harmoniques différentes

Enveloppe sonore (ADSR):

• Attack: Montée initiale
• Decay: Décroissance vers sustain
• Sustain: Niveau maintenu
• Release: Extinction
• Influence la reconnaissance de l’instrument

Acoustique Architecturale§

Réverbération:

• Réflexions multiples dans un espace
• Temps de réverbération (RT60)
• Salles de concert: 1.5-2.5 secondes optimal

Absorption:

• Matériaux (rideaux, public, mousse)
• Fréquences différentes absorbées différemment

Salles célèbres:

• Carnegie Hall (New York)
• Musikverein (Vienne) - Salle dorée
• Concertgebouw (Amsterdam)
• Symphony Hall (Boston)
• Acoustique naturelle vs amplification

Psychoacoustique§

Perception:

• Effet de masque (sons forts cachent sons faibles)
• Courbe de Fletcher-Munson (sensibilité fréquentielle)
• Battements (interférence de fréquences proches)
• Illusions auditives (Shepard tone)

Consonance/Dissonance:

• Ratios simples = consonant (2:1 octave, 3:2 quinte)
• Ratios complexes = dissonant
• Culturellement conditionné (partiellement)