Acoustique - Définition et Explications

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L'acoustique est une branche de la physique dont l'objet est l'étude des sons et des ondes mécaniques. Elle fait appel aux phénomènes ondulatoires et à la mécanique vibratoire.

En tant que telle, les champs d'investigation qu'elle propose regroupent plusieurs domaines :

  • la propagation des ondes (La propagation des ondes est un domaine de la physique s'intéressant aux déplacements des ondes...) sonores,
  • l'acoustique (L’acoustique est une branche de la physique dont l’objet est l’étude des...) des salles, la physiologie (La physiologie (du grec φύσις, phusis, la nature, et...) de l'audition (L'audition est le fruit d'un mécanisme complexe assuré principalement par les deux...),
  • l'acoustique environnementale (L'acoustique environnementale prend en compte les impacts négatifs des sources sonores afin de...),
  • le traitement du signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) audio,
  • les sciences de la communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) parlée (cf les travaux en linguistique qui se consacrent à l'aspect non sémantique des sons produits par le gosier humain, la phonétique acoustique), etc.

A fortiori, l'acoustique comprend plusieurs ramifications :

  • L'étude de l'interprétation des sons par le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite...) humain fonde la psychoacoustique (Le rôle du cerveau dans la perception est particulièrement important car il fournit un gros...),
  • la production et la perception de sons musicaux fonde l'acoustique musicale (L'acoustique musicale est la branche de l'acoustique consacrée à la place et à l'utilisation du...).

L'acoustique musicale permet de comprendre les phénomènes de diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de...) de la musique (lieux de diffusions), les particularités des factures instrumentales, et enfin, depuis peu, la cognition et la réception de la musique. L'ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant...) (cf musique et informatique) et particulièrement la synthèse sonore, ont fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι...) des outils particulièrement puissants pour faire évoluer les moyens d'études.

Anatomie (L'anatomie (provenant du nom grec ἀνατομία...) - Physiologie

L'oreille (L'oreille est l'organe qui sert à capter le son et est donc le siège du sens de...) est un organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction...) très particulier, et l'ouïe (L’ouïe ou l’audition est la capacité de percevoir des sons. Elle est...) est considérée comme le plus fin des sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...). L'acoustique explore donc la physiologie, qui va du pavillon de l'oreille jusqu'aux corrélations synaptiques dans le cerveau, et la psychoacoustique les interprétations de ces perceptions au niveau cortical et cérébral. On peut définir l'acoustique par la propagation d'un son dans l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) d'un son constitué par un mouvement d'air rapide qui vient a l'oreille humaine
Voir audition

Propagation - Acoustique des salles

En appliquant la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) de la propagation des ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible...) aux vibrations sonores, on touche à un domaine déjà fort bien maîtrisé depuis l'Antiquité, celui de l'acoustique des salles. Pour amplifier un son, les Grecs se servaient des propriétés physiques des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...), de la connaissance qu'ils avaient acquise sur les phénomènes de résorption et de réfraction (La réfraction, en physique des ondes — notamment en optique, acoustique et sismologie...) des sons, et construisaient des amphithéâtres en leur donnant une forme particulière. Ainsi, les constructions où devaient se produire des orateurs ou des musiciens avaient une acoustique très étudiée. Le théâtre d'Épidaure en Grèce est le témoin de l'avancement des connaissances en acoustique dès l'Antiquité.

Les connaissances en acoustique des salles au temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) de la Grèce antique étaient cependant avant tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) empiriques. Ce domaine de connaissance restera très longtemps presque entièrement basée sur l'expérience, se développant par suite d'essais aboutissant parfois à des échecs, parfois à de grandes réussites pouvant ensuite servir de modèle pour les salles suivantes. Le physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la...) américain Wallace Clement Sabine est généralement considéré comme le père de l'acoustique des salles en tant que domaine scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...). C'est en 1900 qu'il publie l'article 'Reverberation' qui pose les bases de cette science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire...) toute jeune.

Voir aussi : acoustique architecturale

Nuisances sonores

Les phénomènes de couplage vibro-acoustique sont très présents dans les industries aéronautiques, automobiles, ferroviaires et dans les industries mécaniques en général. Les problèmes liés à l'amélioration du confort intérieur et à la réduction des nuisances externes s'y posent de façon cruciale. Des problèmes similaires se posent aussi dans l'industrie du bâtiment où les cloisons et les façades d'immeuble doivent être convenablement dimensionnées de façon à réduire la transmission du bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son....). L'ingénieur (« Le métier de base de l'ingénieur consiste à résoudre des problèmes de nature...) acousticien doit être capable d'appréhender et de modéliser les phénomènes physiques mis en jeu. Il doit acquérir les connaissances nécessaires pour mettre en œuvre à la fois des méthodes analytiques et des outils numériques pour rechercher des solutions d'amélioration des produits en terme de réduction des nuisances sonores.

Facture instrumentale

Les premières formes d'amplification (On parle d'amplificateur de force pour tout une palette de systèmes qui amplifient les...) acoustique correspondent aux premiers instruments de musique. En effet, les caisses de résonance (La résonance est un phénomène selon lequel certains systèmes physiques...) des différents instruments sont étudiées pour amplifier le son qui vient soit des cordes : harpe, violon, guitare, piano... ou des embouts pour les instruments à bec : flûte, pipeau, trompette... Cela reste vrai pour les instruments à percussion, et même pour la voix humaine : en effet le corps humain (Le corps humain est la structure physique d'une personne.) fait office de caisse (Les caisses en bois servent à emballer des produits en plusieurs pièces, qui doivent être...) de résonance pour la voix.

Applications

  • Acoustique théorique
  • Électroacoustique
  • Acoustique des salles
  • Sonorisation (La sonorisation est le renforcement d'une ou plusieurs sources sonores trop faibles afin de leur...)
  • Acoustique musicale
  • Psychoacoustique
  • Audionumérique
  • Acoustique industrielle
  • Couplage fluide-structure
  • Applications industrielles de l'acoustique
  • Acoustique environnementale
  • Sonar
  • Échographie
  • Aéroacoustique
  • Ambisonie
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