Le son est une sensation auditive causée par les perturbations d'un milieu matériel fluide, élastique ou solide; des vibrations viennent "déranger" les molécules d'un mileu donné; ces molécules s'entrechoquent et se déplacent parallèlement au sens de déplacement de l'onde sonore par rapport à leur position d'équilibre (position au repos), c'est pourquoi on qualifie l'onde de longitudinale.

Plus simplement, le son peut être défini comme une vibration de l’air qui nous entoure; l’oreille permet de canaliser ces vibrations et de les interpréter sous forme d’influx nerveux.

 

      La vitesse du son dépend de la nature du milieu de propagation : on retiendra que le son a une vitesse de 330 m.s-1 dans l'air, 1460 m.s-1 dans l'eau douce et 5500 m.s-1 dans le verre. Ces vitesses peuvent aussi varier avec la température du milieu. Dans le vide, aucune chance ! Du fait qu'il n'y ait aucune particule, aucune matière environnante, le son ne peut se propager.

 

 

 

      Les sons se caractérisent tout d'abord par leurs fréquences, soit le nombre de vibrations en une seconde (l'inverse de la fréquence est appelée période : elle correspond à la durée totale d'une vibration). La fréquence se mesure en Hertz (Hz); plus elle est grande, plus le son est aigu. Au contraire, si la fréquence est basse, le son sera relativement grave.

 

      On peut différencier deux types de sons : les sons purs, composé d'une seule et unique fréquence (triangle, diapason) et les sons complexes, composés de plusieurs fréquences (voix humaine, certains instruments musicaux).

 

       L'énergie sonore au sein de laquelle nous vivons se définit, au total, sur une plage de fréquences étendue: moins d'1 Hz à des millions de Hz ! L'oreille humaine connaît cependant ses limites : nous ne pouvons qu'entendre des ondes sonores dont la fréquence est comprise entre 20Hz (fréquence la plus grave) et 20 Khz (fréquence la plus aigue). Ces limites sont variables selon les individus, mais nous restons sourds aux infrasons, fréquences bien inférieures à 20Hz ainsi qu'aux ultrasons, fréquences bien supérieures à 20KHz; cette limite supérieure de la plage auditive aura tendance à s'abaisser avec l'âge. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       Ces domaines "extrêmes" restent perceptibles par certaines espèces, qui peuvent aussi y émettre des sons : c'est le cas des éléphants, des dauphins, des chauve-souris ou encore des serpents. Ces derniers peuvent ainsi communiquer, se déplacer ou traquer une proie.

 

      Bien que l’oreille ne perçoive pas certains sons, d’autres zones de notre corps y sont néanmoins sensibles. Certaines personnes auront sûrement remarqué qu'à défaut d'entendre les infrasons, nous pouvons ressentir les vibrations que notre corps perçoit : il vous est peut-être déjà arrivé, lors d'un orage, de sentir l'air "trembler", silencieusement. De même lors d'un concert : placés devant une enceinte, vous pourrez ressentir les vibrations des basses.

Dernière chose : certaines fréquences, même dans le domaine de la perception auditive humaine, peuvent paraître déformées, insupportables ou très difficiles à entendre chez certaines personnes : ceci est dû à la grande variabilité de nos organes auditifs.

 

 

 

      La deuxième manière de caractériser un son est de mesurer son intensité acoustique; couramment exprimée en Décibels (dB), elle dépend de l'amplitude de la vibration : plus l'amplitude est grande, plus le son sera fort. Au contraire, si l'amplitude est faible, le son en sera de même.

 

 

       L'échelle des décibels est dite logarithmique : lorsqu'on double la source d'un son, l'intensité ne double pas. Par exemple, deux sources sonores de chacune 90 dB ne feront pas au total 180 dB, mais 93 dB. Inversement, une augmentation de l'intensité de seulement 6 dB (de 90 à 96 dB) est la conséquence d'une multiplication par 4 de la source.

Le seuil d'audition, intensité la plus basse possible, est à 0 dB; en-dessous de ce seuil, nous ne percevons pas le son. Plus on monte dans les Décibels, et plus il y a de risques : si les sons jusqu'à 85 dB sont sans danger sur une courte exposition, les sons au-dessus peuvent être facteurs de problèmes auditifs. A partir de 120 dB, la douleur s'installe, et dès 140 dB, une protection auditive est nécessaire, sous peine de perdre son audition sur le coup (exemple : la fusée Ariane au décollage, mesurée à 180 dB).  L'oreille humaine, dès 85 dB, se protège elle-même des sons trop élevés, pendant un certain temps (voir partie La perception sonore).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      La législation française impose certaines règles concernant l'intensité et les nuisances sonores : les discothèques, exemple parmi les "locaux accueillant du public et diffusant de la musique amplifiée" , ne doivent pas dépasser 105 dB au total afin de protéger les oreilles de ses clients. De même pour les entreprises, qui se doivent de protéger leurs salariés : obligation de fournir une protection auditive (bouchons, casques anti-bruits) à chaque exposition moyenne sur 8h à 8dB, et à chaque exposition instantanée à 135 dB (articles R. 4213-5 à R. 4213-6 et R. 4431-1 à R. 4437-4 du Code du travail).

 

      La troisième façon de caractériser une onde sonore peut être utile pour différencier deux sons de même fréquence et de même intensité : le timbre. Le timbre se définit, d'après le dictionnaire, comme une "qualité particulière du son, indépendante de sa hauteur ou de son intensité mais spécifique de l'instrument, de la voix qui l'émet. Il est lié aux intensités relatives des harmoniques qui composent le son." Par exemple, le timbre d'un son émis par un piano n'est pas le même que le timbre d'un son émis par une guitare ou un cuivre.

 

      Et pour terminer, qu'est-ce qui différencie un son d'un bruit ? Et bien, généralement, un bruit est associé à un ensemble de sons, de vibrations irrégulières, non harmonieux. En clair, un bruit est un son qui fait mal aux oreilles, une nuisance sonore.