Un concert de guitare: quelles structures humaines et matérielles nous permettent de l'apprécier?

A quels problèmes doivent faire face les constructeurs ?

La propagation d’une onde sonore est fortement dépendante de la nature du milieu dans lequel elle se propage. Lorsqu’elle change de milieu ou qu’elle rencontre des obstacles, la propagation de l’onde sonore est déviée.
Pour une onde, un obstacle consiste en un milieu dans lequel les propriétés physiques de propagation sont différentes.

Temps de réverbération (TR)

Le temps nécessaire à un son pour être réduit au millionième de son intensité initiale est appelé temps de réverbération. Pour bénéficier d’une bonne acoustique, notamment dans le cas d’écoute de musique, les salles doivent présenter un temps de réverbération relativement important. Dans un auditorium par exemple, un son de forte intensité doit pouvoir être encore audible une à deux secondes après la fin de son émission. En revanche, dans un lieu d’habitation, un temps de réverbération plus court est recommandable.

Échos et interférences
Une onde sonore rencontrant une surface lisse et non déformante rebondit. L’onde incidente est réfléchie et donne lieu à une nouvelle onde, onde réfléchie, semblable mais de direction différente.

Par exemple, si par réflexions successives l’onde revient à son point de départ, se produit le phénomène bien connu de l’écho. Dans une salle nue aux parois lisses, les réflexions multiples peuvent créer non seulement un écho bien trop important, mais également une persistance exagérée et désagréable des sons, phénomène appelé réverbération.

Il arrive que des échos indésirables se produisent dans des salles pourvues pourtant d’un temps de réverbération convenable, et construites selon les règles établies. Ces échos sont généralement dus à la concavité d’un mur ou d’un plafond hautement réfléchissants. En effet, le son se trouvant alors concentré en un point donné, l’acoustique s’y avère par conséquent très mauvaise. De la même manière, un étroit corridor composé de deux murs réfléchissants peut piéger les ondes sonores par réflexions successives, et engendrer ainsi des échos perturbateurs, même si l’absorption globale du corridor est satisfaisante.

Outre les échos, l’élimination des interférences mérite également une attention particulière. De telles interférences se produisent entre les ondes sonores incidentes et réfléchies, engendrant des zones appelées points de silence, dans lesquelles certaines fréquences ont disparu en s’annulant. La reproduction de sons enregistrés par un microphone nécessite également l’élimination des échos et des interférences.

La diffraction

Lorsque la longueur d’onde du son est grande devant les dimensions d’un obstacle (c'est-à-dire pour les basses fréquences essentiellement), l’onde va le contourner. L’arrête de l’obstacle devient le centre de la nouvelle onde secondaire, appelée onde diffractée. La fente présente sous une porte ou l’ouverture, même minime, d’une fenêtre deviennent une nouvelle source sonore. La diffraction représente une des difficultés à surmonter pour l’isolation d’un local. Si un auditeur est placé derrière un pilier, il entend moins bien les sons aigus, car ils sont réfléchis par le pilier, tandis que les sons graves lui parviennent en contournant le pilier.

La réfraction


Si le front d’une onde sonore passe d’un milieu ayant une célérité c1 dans un autre milieu ayant une célérité c2, sa direction va en être modifiée. L’onde est déviée et produit une onde réfractée ainsi qu’une onde réfléchie.
Les ondes secondaires possèdent bien sûr moins d’énergie que l’onde incidente, la différence étant dissipée en chaleur par le matériau.

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La musique est infinie.
Elle est le langage de l'âme.
[Otto Klemperer]

 

Expériences

Expérience de la corde
Expérience du ballon
Expérience de la réfraction
Expérience du tympan

Sources

 

Remerciements

 

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