G_Acoustique_musicale_et_physique_des_sons
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8/6/2019 G_Acoustique_musicale_et_physique_des_sons
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8/6/2019 G_Acoustique_musicale_et_physique_des_sons
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2)Seuils daudibilit et de douleur
La courbe du seuil daudibilit donne le niveau sonore
partir duquel le sujet entend. Pour une audition sans
dfaut, la sensibilit de loreille est maximale au
voisinage de 4 kHz. Un son est alors peru pour une
intensit sonore suprieure 10-12 W.m-2 en moyenne,
soit pour un niveau sonore de 0 dBA.
Le domaine des frquences audibles se situe entre
20 Hz et 20 kHz.
Le niveau sonore du seuil de douleur est de 120 dBAenviron. Il dpend assez peu de la frquence.
III- Analyse dun son1)Son pur ou son complexe
Le son mis par un diapason ou par un haut-parleur. aliment par un G.B.F. est un son simple ou pur de
frquencef. Les vibrations sonores correspondantes sont priodiques et sinusodales.
Le son mis par un instrument de musique est un son complexe de frquence f. Les vibrations sonores
correspondantes sont priodiques mais non sinusodales.
Un son complexe de frquencefrsulte de la superposition de sons purs (donc sinusodaux) de frquences f,
2.f, 3.f,
Le son pur de frquencefest appel le fondamental ou le premier harmonique.
Les sons purs de frquence 2.f, 3.f, sont appels les harmoniques (2me harmonique, 3me harmonique, ).
2)Notion de hauteur dun son
Les sons produits par les instruments de musique sont priodiques mais pas ncessairement sinusodaux.
La hauteur dun son est gale sa frquence, qui est aussi celle de son fondamental. Plus elle est leve, plus
le son est aigu; plus elle est basse, plus le son est grave.
Lorsque des sons se succdent ou se superposent, loreille est sensible au rapport de leur hauteur. Les
frquences des harmoniques dun son sont des multiples de sa hauteur.
3)Notion de timbre dun son
Deux sons de mme hauteur ne produisent pas ncessairement la mme impression auditive. Ils peuvent
diffrer par leur intensit et par limportance relative des diffrents modes harmoniques qui les composent.
Oscillogramme Spectre frquentiel
Diapason
Guitare
Lvolution, en fonction du temps, du spectre frquentiel dun son est
reprsente par un sonagramme.
Comme limportance relative des diffrents harmoniques dun sonchange au cours du temps, le sonagramme rvle lvolution de ses
caractristiques harmoniques.
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Axe Ox : le temps
Axe Oy : la frquence
Axe Oz : lamplitude des diffrents harmoniques
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Le sonagramme permet galement de distinguerdeux phases transitoires particulires de lvolution du son
produit par un instrument acoustique :
- les transitoires dattaque (1eroscillogramme) qui correspondent ltablissement des vibrations ;
- les transitoires dextinction (2me oscillogramme) lorsque lintensit sonore diminue de faon signifi-
cative.
Conclusion : Toutes ces caractristiques dpendent de linstrument mais galement de la faon dont le
musicien en joue (frottement de larchet du violon, des doigts sur la guitare, du souffle dans les instruments
vent) : elles dfinissent le timbre dun son.
IV-La gamme tempre
1)Notion dintervalle
Limpression donne par lcoute de deux sons dpend du rapport de leurs hauteurs. On dfinit lintervalle entre deux sons par le rapport de la hauteur du son le plus aigu celle du son le plus grave.
Exemples : Lintervalle 3/2 est agrable loreille, il est dit consonant ;
Lintervalle 7 est dsagrable loreille, il est dit dissonant ;
2)Notions doctave
Les notes de musique sont des sons priodiques spars par des intervalles dtermins.
Lorsque deux sons sont spars par un intervalle gal 2, la frquence f du son le plus haut est le double de
la frquence f du son le plus grave : f = 2.f
Les frquences des harmoniques du son le plus haut (de frquence f) ont pour valeurs 2.f, 3.f, 4.f, soit
4.f, 6.f, 8.f ...
Chacune des frquences des harmoniques du son le plus haut est donc gale la frquence dun harmoniquepair du son le plus bas.
On considre alors les deux sons (de frquences f et f) comme deux formes dune mme note :
Une octave est un intervalle de valeurgale 2.
Exemple : La frquence du la3 est 440 Hz. La frquence du la4, une octave au-dessus, est 880 Hz.
3)Notion de gamme
La gamme est lensemble des notes comprises dans une octave.
La gamme tempre divise loctave en 12 intervalles gaux, appels demi-ton, dont la valeur est donc gale 21/12 ;
La valeur dun ton est gale 21/6 et celle de n demi-tons 2n/12 (o n est un entier).
Lorsque les notes sont altres par un dise ou un bmol, leur hauteur est augmente ou diminue dun demi-
ton donc leur frquence est respectivement multiplie ou divise par 21/12
.Les notes de la gamme deDo majeurse suivent par ton ou demi-ton :
Note Do R Mi Fa Sol La Si Do
Intervalle en ton 1 1 1 1 1
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