PHYSIQUE APPLIQUEE - CHOLET Renaudeau - La Mode

Ondes sonores

lundi 15 février 2021, par jbernaud

1°) Spectre d’amplitude d’un son

Son pur et son complexe :

Un son pur de fréquence donnée est représenté par une unique sinusoïde, sa représentation spectrale est constituée par une raie unique à la fréquence du son pur.

Un son complexe de fréquence donnée n’est pas représenté par un signal sinusoïdal, le signal est périodique uniquement. Sa représentation spectrale est constituée par le fondamental ( fréquence du signal de départ) et des harmoniques de fréquence multiples du signal de départ.

Notion de timbre et de hauteur :

La hauteur du son est caractérisée par la fréquence fondamentale du spectre de Fourier (c’est la fréquence du son émis).

Le timbre est lié à la composition en harmoniques (nombre et amplitude) du spectre de Fourier.

2°) Intensité acoustique et niveau sonore

2.1) Intensité sonore

On appelle intensité sonore I, la puissance P reçue par le récepteur par unité de surface S.

I = P/S

P s’exprime en Watt (W) , S en mètre carré (m²) et I en Watt par mètre carré (W.m-2)

On note I0 l’intensité sonore de référence qui est la plus petite intensité sonore audible (pour un son de fréquence 1 kHz) : I0 = 10-12 W.m-2

2.2) Niveau sonore

L’oreille humaine est capable de percevoir des sons dont l’intensité va de 10-12 W.m-2 à quelques W.m-2 C’est pourquoi on utilise le niveau sonore noté L qui permet de travailler sur des échelles plus adaptées à l’homme

L = 10.Log (I/ I0)

L s’exprime en décibel (dB) et se mesure à l’aide d’un sonomètre

La plage de fréquence audible par l’oreille humaine va de 20 Hz à 20 kHz.

3°) Transmission, absorption et réflexion d’une onde sonore

Lorsqu’une onde acoustique arrive sur une paroi, une partie de l’énergie acoustique est transmise. L’énergie non transmise est absorbée et réfléchie.

Ii = Ir + Iabs + It

Pour réaliser :

+ Une bonne isolation phonique, il faut éviter les phénomènes de transmission

+ Une bonne correction acoustique, il faut éviter les phénomènes de réflexion.

Outils disponibles :

http://www.sciences.univ-nantes.fr/...

https://lasonotheque.org/search?q=m...

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