LES SONS
Le son
● Le son est du à la vibration d'un objet ( cordes vocales, membrane d'un haut parleur...). Cette vibration fait osciller les molécules de l'air en
contact avec l'objet, qui vont transmettre cette oscillation aux molécules voisines, etc...
Le son a donc besoin d'un milieu matériel (gaz, liquide ou solide) pour se propager .
Animation : propagation d'une onde sonore plane
Vitesse de propagation d'une onde sonore
La vitesse de propagation (ou célérité) v d'une onde sonore va dépendre du
milieu de propagation et de la température.
Dans l'air à 20°C, le son se déplace environ à 340 m.s-1.
Quand la température de l'air augmente, la vitesse v augmente aussi.
Caractéristiques d'un son pur
Période temporelle (la3 d'un diapason) :
T = 2,29 ms
Fréquence : f= 1 / T = 337 Hz ( ≈ 440 Hz)
Amplitude de l'onde sonore
Caractéristiques d'un son pur
Période spatiale ou longueur d'onde λ :
La longueur d’onde, exprimée en mètre, correspond à la longueur d’une oscillation complète, c’est-à-dire, la
distance la plus courte qui sépare deux point de matière dans une position identique.
La valeur de λ est liée au milieu de propagation.
λ = c x T = c / f
(m) (s) (Hz)
Célérité en m.s-1
Caractéristiques d'un son pur
Hauteur d'un son :
La hauteur d'un son est liée à la fréquence des vibrations
sonores. Deux sons de même fréquence ont la même hauteur . animation : fréquence des sons
Un son aigu a une fréquence élevée et un son grave a une fréquence basse.
Grandeurs caractéristiques d'un son
Intensité sonore (ou intensité acoustique) :
Elle caractérise le volume sonore d'un son. C'est la
puissance P reçue par le récepteur par unité de surface :
● L'intensité sonore de référence est la plus petite intensité sonore audible (seuil d'audibilité) pour un son de
fréquence 1000 Hz : I0 = 10-12 W.m-2
Watt (W) m2
Watt par mètre carré (W.m-2)
I = P S
Echelle des niveaux sonores :
http://www.laregie- paca.com/action- culturelle/publics- prioritaires/trop- puissant/outils- pedagogiques
Opération trop puissant :
PERCEPTION D'UN SON
La perception d'un son par l'oreille humaine dépend :
● de sa fréquence,
● et de son niveau sonore.
Le diagramme de Fletcher et Muson donne des courbes isosoniques (d'égale sensation auditive)
A quelle fréquence sonore l'oreille
humaine est-elle la plus sensible ?
Transmission, réflexion et absorption d'une onde sonore
L'onde sonore arrive sur la paroi de mousse. Une partie de l'énergie acoustique est transmise, l'autre est
absorbée ou réfléchie.
L'angle de réflexion de l'onde sonore réfléchie sur la paroi
ISOLATION PHONIQUE
Les bruits passent :
- par la paroi séparative (mur, plancher / plafond ou cloison) : c'est la transmission directe ;
- par les parois autres que la paroi séparative : ce sont les transmissions indirectes ou latérales ;
- par les défauts localisés
(boîtiers électriques) et elles sont souvent dues au manque
d'étanchéité à l'air (fissures dans les murs, manque de joints aux
fenêtres, jonctions entre ouvrages, etc) : ce sont les transmissions parasites.
Pour réaliser une isolation acoustique, il existe trois principes à connaître :
Principe 1 : loi de masse
Plus c'est lourd, mieux ça isole. Autrement dit, à épaisseur égale, une cloison en béton isolera mieux
qu'une cloison en carreaux de plâtre, car à volume égal, le béton est plus lourd que le plâtre.
ISOLATION PHONIQUE
Principe 2 :
loi masse-ressort-masse
Le principe masse-ressort-masse consiste à utiliser des parois
doubles, comme des plaques de plâtre ou des cloisons en briques désolidarisées séparées par de l'air rempli par une laine minérale, qui absorbe et dissipe l'énergie.
Dans ce cas pour une même épaisseur totale de paroi :
- la paroi double, avec deux ossatures (une par parement) isolera d'au moins 4 dB de plus que la paroi simple ;
- la masse totale de cette paroi double sera environ six fois inférieure à la masse totale de la paroi simple.
ISOLATION PHONIQUE
Principe 3 : loi d'étanchéité
Là où l'air passe, le bruit passe.
Le bruit passe sous les portes, par
l'absence de joints aux fenêtres, par les conduits de cheminée, par les entrées
d'air, par les coffres de volets roulants et aussi par la paroi si elle n'est pas
étanche. Un bon isolement acoustique suppose une bonne étanchéité à l'air.
Attention : Le renouvellement de l'air du logement est indispensable. Il faudra donc laisser passer l'air en limitant le passage du bruit.
