Qu'est-ce qu'un son ?

L'objectif de cette page n'est pas de vous faire un cours de physique. Notre ambition est infiniment plus modeste : vous donnez quelques informations pour mieux comprendre certains concepts de la compression audio.

Le son et sa propagation

Le son perçu par nos oreilles est au départ une vibration produite par un objet ou un appareil. Un son se propage sous forme d'onde, une succession de pression interagissant dans un environnement favorable (air, eau, certains corps solides...).

Exemple :

La cloche (l'objet) sonne. Le métal qui la compose vibre. Cette vibration forme une onde (« vague ») qui se propage dans l'air (environnement favorable) qui finira par atteindre votre tympan qui à son tour vibre... Ces oscillations seront transformées en signal puis interprétées par votre cerveau.

Les enceintes

À partir de l'exemple ci-dessus, il est très facile d'expliquer le fonctionnement des enceintes qui composent votre équipement audio (chaine hi-fi, casque, baladeur...). Constitué d'une membrane plus ou moins sensible (la cloche), le haut-parleur ne prend pas un coup de marteau, mais un courant électrique. Grâce à un dispositif d'électro-aimant qui reçoit les impulsions électriques, la membrane va se mettre à vibrer (comme la cloche) et reproduire ainsi des sons.

La fréquence, l'amplitude et l'intensité

La fréquence (qui se mesure en Hertz, Hz) est un des nombreux éléments qui caractérisent un son. Plus est est élevée, plus le son sera aigu. À l'opposé, un son grave aura pour origine une fréquence faible. L'amplitude donne l'importance d'un son (dominant ou non). Enfin, l'intensité définit la puissance du son (fort ou faible).

Une oeuvre musicale représente donc un vaste ensemble. Le mélange de toutes ces fréquences, amplitudes et intensités forme ce que l'on appelle le spectre sonore.

La perception des sons

Lorsque vous écoutez de la musique, vous ne percevez qu'une partie du spectre sonore. Une partie ? En effet, l'oreille humaine à des limites physiologiques (qui varie selon les individus). On considère qu'en moyenne, chez un homme jeune, les sons compris entre 20 Hz et 20 kHz sont audibles. Nous sommes loin des chiens (35 kHz) ou des chauves-souris (100 kHz).

Avec l'âge notre sensibilité aux hautes fréquences (supérieures à 16 kHz) diminue. Cette perte est sensible dès la trentaine ! Plus tôt encore si vous avez un peu forcé sur le volume du baladeur. Au passage, notez que la perte d'audition est irréversible. Tout excès se paye cache. Prenez soin de votre ouïe !

L'interprétation

Si vos oreilles reçoivent les sons, elles ne les interprètent pas (enfin, pas complètement). Cette tache, c'est votre cerveau qui s'en charge. Selon la sensibilité et l'expérience, un même morceau de musique sera ressenti différemment d'un individu à l'autre.

Nous n’entrerons pas plus dans les détails. Sachez cependant que l'étude de ces phénomènes porte un nom : la psychoacoustique.

Nous devons à la psychoacoustique l'avènement de compressions audio performantes comme le MP3 par exemple.

Il y aurait encore beaucoup à dire. Si le sujet vous intéresse, le Web regorge d'articles passionnants. À vos heures perdues, n'hésitez pas à faire quelques recherches.