I-La pollution sonore

3) Le son.

a)Définition du son.

Le son est une variation de pression dans un milieu compressible (l'air, l'eau, etc.) qui a pour origine la source sonore. Cette variation ne déplace pas la matière mais seulement de l'énergie. La vibration provoque le déplacement des particules qui reviennent ensuite à leur place. Ces variations de pression sont appelées ondes sonores. Ce mouvement de particule se propage en s'atténuant, cela est dû à une perte d'énergie produite lorsque le champ sonore engendré par la vibration s'étend. D'autre part, l'amortissement du son modifié par la viscosité de l'air croît avec la fréquence : les sons aigus portent moins loin que les sons graves à intensité égale. On peut comparer la propagation des ondes sonores avec les cercles concentriques provoqués lorsque l'on jette une pierre dans une étendue d'eau tranquille.

b)Caractéristiques d'un son.

Un son est défini par 3 paramètres : son intensité, sa hauteur tonale et son timbre. Son intensité, ou volume, dépend de la pression acoustique créée par la source sonore (nombre de particules déplacées) ; plus la pression est importante et plus le volume est élevé.

Sa hauteur tonale ou fréquence est définie par les vibrations de l'objet créant le son. Plus l'objet vibre rapidement, plus le son sera aigu.
Le nombre de vibrations par seconde s'exprime en hertz. Ainsi le « La 440 » signifie que la source vibre 440 fois par seconde.
Le spectre audible de l'homme est comprit entre 16 Hz et 20.000 Hz.

Le timbre est donné par le nombre et l'intensité des harmoniques qui le compose et permet de reconnaître la personne qui parle ou l'instrument qui est joué.

Exemple : une flûte et un piano jouent un La 440 à égale puissance. La fréquence fondamentale est la même, mais le nombre et l'intensité de leurs harmoniques respectives sont différents et l'oreille distingue les deux instruments.

Le son ne se déplace pas dans le vide. Sa vitesse dépend de la température du milieu dans lequel il se propage. Par exemple à 0°C, la vitesse du son dans l'air est de 331m/s alors qu'a 20°C, elle est de 340 m/s.

Lorsque l'onde sonore rencontre une matière plus dense que l'air, l'onde est partiellement réfléchie et partiellement absorbée.

Voici quelques exemples de la réfléction des ondes sonores en fonction de différents matériaux :

• Une paroi dure et lisse (pierre, verre, métal…) réfléchit la presque totalité de l'énergie sonore.
• Une matière poreuse ou flexible (tissu, matière plastique expansée, laine de roche…) l'absorbe en grande partie.
• Lorsque la paroi est plane, l'angle de réflection est égal à l'angle d'incidence et les trajets des deux ondes sont situés dans le même plan.

L'échelle du bruit :
L'échelle du bruit est dite logarithmique c'est a dire que ce n'est pas une échelle comme les autres. Par exemple si un son est augmenté de 3 dB quel que soit son niveau, pour vos oreilles il aura approximativement doublé de volume. De même, s'il est réduit de 3 dB, le volume sera réduit de moitié. Par conséquent, un accroissement de 3 dB, par exemple de 90 dB à 93 dB, signifie que le volume du bruit a doublé. Par contre, un accroissement de 10 dB à n'importe quel niveau (par exemple de 80 dB à 90 dB) signifie que l'intensité a été multipliée par 10.

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