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Concepts de base de l'acoustique

L’acoustique est l’une des branches de la physique qui se consacre à l’étude du son, des infrasons et des ultrasons. Ce sont des ondes mécaniques qui se propagent dans la matière au moyen de modèles physiques et mathématiques. Dans l’acoustique, nous pouvons trouver d’innombrables concepts, certains plus complexes que d’autres, même si dans cet article nous voulons parler des plus basiques, car il est très important de les garder à l’esprit pour en savoir plus sur l’acoustique.

Son et bruit

Le son est une sensation que nous avons à l’intérieur de l’organe de l’ouïe produite par le mouvement ondulatoire d’un milieu élastique. Elle est causée par des changements rapides de pression, produits en raison du mouvement vibratoire d’un corps sonore. Le bruit est un mélange complexe de sons de fréquences différentes et ils sont différenciés en bruits stationnaires et non stationnaires. Les premiers n’ont pas de fluctuations en fonction du temps et les seconds présentent des fluctuations plus ou moins fortes.

Oscillogrammes

L’oscillogramme est constitué d’un bruit ou d’un son qui représente la variation de la pression acoustique, toujours en fonction du temps. Normalement, il s’agit généralement de la pression instantanée et non de la pression effective.

Pression acoustique

La quantité mesurée avec un microphone est la pression acoustique effective et de nombreuses autres quantités peuvent être déduites de la pression. Comme le champ des valeurs de pression acoustique est trop grand, le niveau de pression acoustique en décibels par rapport à une pression de référence correspondant au seuil de pression auditive est inclus comme grandeur pratique.

Puissance acoustique

La puissance est un paramètre intrinsèque de la source de bruit. On peut dire que c’est la quantité d’énergie rayonnée par unité de temps et qu’elle s’exprime en Watts. Parce que les valeurs de puissance sont grandes et disparates, le terme de puissance acoustique est dB.

Fréquence

Le nombre de fois qu’une compression-dilatation de l’air doit s’enchaîner par unité de temps est ce qu’on appelle la fréquence. Plus le nombre de répétitions est élevé, plus la fréquence est élevée. Moins il y a de répétitions, plus la fréquence est basse. Le nombre de répétitions par seconde est appelé Hertz ou Hz en abrégé.

Spectre

Afin de caractériser un son ou un bruit d’un point de vue physique, en plus de son intensité ou énergie transmise par unité de temps à travers l’unité de surface, il est très important de connaître les fréquences qui le composent. Le bruit peut être décomposé, grâce à la transformée de Fourier, en une suite convergente de termes complexes dont les additions correspondent à toutes les composantes fréquentielles du signal lui-même. Chaque addend est multiplié par une constante, l’amplitude. Dans ce cas, l’étude des composantes fréquentielles d’un bruit est considérée en acoustique comme une analyse fréquentielle et le résultat de la transformée de Fourier est le spectre du signal lui-même.