TPE première S
Aurélien et Lucien

TPE Première S
Aurélien et Lucien
La musique
Certains animaux utilisent des infrasons et des ultrasons pour communiquer entre eux comme la baleine et l'éléphant ainsi que le dauphin et la chauve-souris. On retrouve le son partout, du bruit d'une voiture à un morceau de musique en passant par le son d'une voix …
Le son est composé d'ondes qui se propagent dans l'atmosphère. La musique est une vibration mécanique composée d'une superposition d'harmoniques (sons mono-fréquentiels). Les sons produits par les instruments de musiques sont dit périodiques. Différents sons provenant de différentes sources sonores peuvent donc être comparés grâce à leurs fréquences (c'est la mesure du nombre de fois où un phénomène périodique se reproduit en une seconde).
Des sons peuvent être plus ou moins composés d'harmoniques. Par exemple, la musique classique (sons dit naturels) est composée de moins d'harmoniques que la musique hard-rock (sons électriquement modifiés). En effet, ces harmoniques définissent la nature du son. Un son est caractérisé par sa hauteur, son intensité et son timbre. La musique rythme notre quotidien, du lever au coucher. Pour notre expérience, nous avons choisi les types de musiques suivants :
-la Musique Classique
-le Heavy Metal
-le Sonic Bloom (musique supposée être bénéfique pour la croissance des plantes).
Le premier graphique nous montre l'évolution des différentes sinusoïdales de la note "LA" de sources différentes en fonction du temps. Une sinusoïdale est un phénomène périodique dont la grandeur caractéristique est représentée en fonction du temps. On observe qu'une même note jouée par des sources différentes présente des spectres sonores différents. Néanmoins, ils sont tous composés de sons périodiques.
On constate, en observant le graphique 2, que la sinusoïdale émise par le diapason est la plus régulière. Le son du diapason est donc le plus pur (peu d'harmoniques).
Vient ensuite la sinusoïdale de la flûte, graphique 3, moins uniforme que celle du diapason. On observe un plus large spectre d'émission d'harmoniques, avec des fréquences plus élevées et des sons aigus. Le son paraît moins pur que celui émis par le diapason.
Enfin on peut voir sur le graphique 4, que la période sinusoïdale est composée de plusieurs pics d'harmoniques. La note "LA" de la voie humaine est donc la moins pure.
A la suite de l'étude de ces graphiques, on peut affirmer qu'une même note jouée par des instruments différents procure des sensations sonores différentes mises en évidence par leurs spectres sonores.
Remarque: Comme en musique, l'harmonique le plus grave d'un son est appelé le fondamental, il donne la hauteur de la note jouée.
L'oreille humaine est capable d'entendre des sons
de fréquence située entre 20Hz et 20 000Hz.
L'intensité sonore (la quantité d'énergie transmise
par une onde sonore) est exprimée en décibels (dB) :
plus un son a une intensité forte, plus on dit que le
son est bruyant. Le hard rock a une intensité sonore
bien supérieure à la musique classique.




Graphique 1
Graphique 2
Graphique 3
Graphique 4
