Acoustique

Acoustique

L'acoustique est la science du son et des facteurs liés à l'audition. On peut la diviser en divers sous-domaines, notamment l'acoustique physique, l'acoustique appliquée, l'acoustique architecturale, l'acoustique musicale, l'acoustique physiologique et l'acoustique psychologique.

L'acoustique physique étudie les ondes acoustiques aériennes audibles, les infrasons (au-dessous des fréquences audibles, c'est à dire au-dessous de 16 Hz) et les ultrasons (au-dessus des fréquences audibles, c'est à dire au-dessus de 16 000 Hz). Elle consiste à examiner la propagation et l'absorption de toutes les fréquences dans l'atmosphère et les gaz, les liquides, les semi-solides et les solides. Dans les gaz, seules les ondes longitudinales (c'est-à-dire celles qui se déplacent perpendiculairement à la direction de vibration) sont importantes, tandis que dans les liquides et, plus particulièrement, dans les solides, des ondes transversales (qui provoquent des modifications de la conformation mais non du volume) et des ondes de surface se manifestent. Les ondes sismiques sur terre ou sur la lune constituent donc un objet d'étude légitime pour l'acoustique.

Le vaste domaine de la production, de l'enregistrement et de la reproduction du son, y compris toutes les composantes électroniques et appareils de mesure, constitue un volet important de l'acoustique appliquée ou technique. La connaissance des principes physiques de l'acoustique a une application pratique plus poussée dans la planification des développements récréatifs et autres qui visent à réduire les effets néfastes du bruit. La production de son, par un ou plusieurs musiciens, chanteurs ou narrateurs en direct, à l'aide de haut-parleurs ou non, dépend énormément du caractère de la pièce dans lequel le son est produit. L'acoustique architecturale vise à maximiser l'acceptabilité de la musique ou l'intelligibilité du discours dans les salles de concert ou de conférences. L'acoustique musicale est l'étude du fonctionnement des instruments de musique traditionnels et électroniques.

L'acoustique physiologique étudie le fonctionnement de l'ouïe, ce précieux détecteur et modificateur des sons audibles.

L'acoustique psychologique s'intéresse à la fonction cérébrale de traitement des signaux, une fonction essentielle à l'écoute ou à l'interprétation du son. L'étude des éléments nécessaires à l'obtention de l'effet stéréophonique constitue une application pratique de cette branche. Étant donné l'importance du problème de santé environnemental moderne qu'il représente, le bruit et la lutte contre le bruit sont considérés comme une subdivision distincte de l'acoustique. La bioacoustique examine tous les aspects du comportement acoustique chez les animaux.

Au Canada, la recherche en acoustique se poursuit dans les laboratoires gouvernementaux (p. ex. au Conseil National De Recherches Du Canada), dans les universités (p. ex. Concordia, McMaster, Toronto) et au sein de l'industrie. Des recherches canadiennes poussées ont été réalisées sur la transmission du son dans l'atmosphère. Les aspects étudiés ont touché l'effet du gradient thermique, de la turbulence, des obstructions, des réflexions sur le sol et de l'impédance du sol. Ces recherches s'appliquent à l'architecture et à la conception des bâtiments afin de répondre aux exigences du code du bâtiment en matière de réduction du bruit; à l'urbanisme et à l'aménagement régional, à la localisation des bâtiments, des routes express, des aéroports, des murs soniques, etc. Elle s'applique aussi à la santé industrielle, dans l'élaboration des dispositions des règlements relatifs au bruit en milieu de travail.

Des travaux plus ésotériques, comme la mesure de la vitesse et de l'absorption des ultrasons aigus dans divers liquides en vue de définir l'architecture détaillée de leurs molécules constituantes et l'énergie requise pour modifier leurs structures, s'appliquent à diverses branches du génie. Ces travaux sont liés à diverses applications, allant de l'utilisation des techniques sonar et radar pour déterminer la structure du milieu (eau et air) et de la position des objets à l'intérieur de ce milieu, aux techniques sismiques utilisées pour l'exploration pétrolière en passant par l'utilisation des ultrasons en médecine.

L'effet de la conformation complexe de l'oreille externe sur la transmission du son a été étudié par divers secteurs de l'industrie des électrophones, des récepteurs radio et des téléviseurs. Ils s'efforcent de mettre au point des casques d'écoute haute fidélité. Les chercheurs ont également effectué des travaux industriels sur l'effet de la géométrie d'une pièce et de son ameublement sur la reproduction de la musique au moyen de haut-parleurs. On a mis au point des moyens permettant d'évaluer subjectivement les haut-parleurs dans des pièces normales et de comparer les résultats avec des données standard normalisées obtenues en salles anéchoïques (exemptes d'écho). Voir aussi Salles De Concerte Et D'Opéra.