126 Chap. 5. Ondes dans les fluides :l’acoustique
Ce nombreest trèspetit devant l’unité dans le domaine de l’acoustique linéaire.Quand
le nombredeM ach devient de l’ordre de 1o um ême supérieur àu n, lesé quations
linéarisées (5.6),(5.7) et (5.8) ne sont plus valables. Lesécoulements correspondants
sont appelés supersoniques et un autre type d’onde apparaît:lesondes de choc.
Tableau 5.1 Valeurs desvariablesa coustiquescalculées pour deux niveaux
acoustiques de référence.
Nivea u a coustique (dB)
0
130
Intensité (W· m
− 2
)
10
− 12
10
Fluctua tiondepression c p 1 (Pa)
3 · 10
− 5
94
Fluctua tiondema sse volumique cr 1 (kg · m
− 3
) 2 , 5 · 10
− 10
8 · 10
− 4
Fluctu a tiondevitesse c v 1 (m· s
− 1
)
7 · 10
− 8
0,2
5.10 ACOUSTIQUEMUSICALE
Les sons musicaux sont générés par différentstypes d’instruments, mais tous reposent
sur un principe général :lacréationd’une ou plusieursfréquences de vibrationetla
mise en résonance de cette vibrationavecunvolume d’airpour amplifier le son.
Les sons musicaux tels que nous lesconnaissons sont en général trèscomplexes. Un
sonest composédemultiplesfréquences et la façondont ces fréquences apparaissent
ou s’atténuent est caractéristique d’un son. Ainsi,même si plusieurs instrumentsde
musique jouent la même note, on peut lesdistinguer car ils n’ont pas le même timbre.
Le timbre rassemblep lusieurs caractéristiquesd ’uns on :l av ariationt emporelle
de sonamplitude (l’enveloppe)etlac omposition en fréquence, le spectre.Dep lus,
toutes lesfréquences n’ont pas la même enveloppe, ce qui donne une grande richesse
aux sons musicaux.
Les sons musicaux ne sont pas strictement périodiques, car un son est défini par un
début et une fin. La période temporelle d’un son n’estdonc pas définiem athématiquement avec la définition proposéeauc hapitre1 .P our illustrer ceci, la figure5 .3
montre le signal acoustique produitpar un piano dont une seuletouche est actionnée.
La fréquence fondamentaled’unson musical définitlanote. Les sons graves sont les
sons de basse fréquence et less ons aigus sont less ons de hautef réquence. Quand
on entend deux sons différents, on peut définir un intervalle qui correspond au rapporte ntre lesf réquences de ces deux sons. Dans la musique occidentale, lesn otes
sont classées sous la formed ’une g a mme (appelée gammechromatique) découpée
en 12 notes. Le clavierdupiano ( figure5.4)représentetoutes ces notes qui se reproduisent sur plusieursoctaves. Uneoctaveest un intervalle musical qui représenteun
doublement de la fréquence fondamentale. Pour la gamme chromatique parfaitement
divisée (onparle de tempérament égal), une octaveest diviséeen12demi-tons. Un
demi-tone st le plus petit intervalle de cette gamme, avec un rapportd ef réquence
Ce nombreest trèspetit devant l’unité dans le domaine de l’acoustique linéaire.Quand
le nombredeM ach devient de l’ordre de 1o um ême supérieur àu n, lesé quations
linéarisées (5.6),(5.7) et (5.8) ne sont plus valables. Lesécoulements correspondants
sont appelés supersoniques et un autre type d’onde apparaît:lesondes de choc.
Tableau 5.1 Valeurs desvariablesa coustiquescalculées pour deux niveaux
acoustiques de référence.
Nivea u a coustique (dB)
0
130
Intensité (W· m
− 2
)
10
− 12
10
Fluctua tiondepression c p 1 (Pa)
3 · 10
− 5
94
Fluctua tiondema sse volumique cr 1 (kg · m
− 3
) 2 , 5 · 10
− 10
8 · 10
− 4
Fluctu a tiondevitesse c v 1 (m· s
− 1
)
7 · 10
− 8
0,2
5.10 ACOUSTIQUEMUSICALE
Les sons musicaux sont générés par différentstypes d’instruments, mais tous reposent
sur un principe général :lacréationd’une ou plusieursfréquences de vibrationetla
mise en résonance de cette vibrationavecunvolume d’airpour amplifier le son.
Les sons musicaux tels que nous lesconnaissons sont en général trèscomplexes. Un
sonest composédemultiplesfréquences et la façondont ces fréquences apparaissent
ou s’atténuent est caractéristique d’un son. Ainsi,même si plusieurs instrumentsde
musique jouent la même note, on peut lesdistinguer car ils n’ont pas le même timbre.
Le timbre rassemblep lusieurs caractéristiquesd ’uns on :l av ariationt emporelle
de sonamplitude (l’enveloppe)etlac omposition en fréquence, le spectre.Dep lus,
toutes lesfréquences n’ont pas la même enveloppe, ce qui donne une grande richesse
aux sons musicaux.
Les sons musicaux ne sont pas strictement périodiques, car un son est défini par un
début et une fin. La période temporelle d’un son n’estdonc pas définiem athématiquement avec la définition proposéeauc hapitre1 .P our illustrer ceci, la figure5 .3
montre le signal acoustique produitpar un piano dont une seuletouche est actionnée.
La fréquence fondamentaled’unson musical définitlanote. Les sons graves sont les
sons de basse fréquence et less ons aigus sont less ons de hautef réquence. Quand
on entend deux sons différents, on peut définir un intervalle qui correspond au rapporte ntre lesf réquences de ces deux sons. Dans la musique occidentale, lesn otes
sont classées sous la formed ’une g a mme (appelée gammechromatique) découpée
en 12 notes. Le clavierdupiano ( figure5.4)représentetoutes ces notes qui se reproduisent sur plusieursoctaves. Uneoctaveest un intervalle musical qui représenteun
doublement de la fréquence fondamentale. Pour la gamme chromatique parfaitement
divisée (onparle de tempérament égal), une octaveest diviséeen12demi-tons. Un
demi-tone st le plus petit intervalle de cette gamme, avec un rapportd ef réquence