Aspect acoustique

Le son consiste en ondes qui se propagent dans l'air à une vitesse d'environ 340 m/s. L'onde sonore est créée à son tour par un mouvement répété qu'on appelle vibration. La vibration peut être: simple ou composée, périodique ou non-périodique.

La vibration simple comporte un seul mouvement vibratoire répété

(fie. 5).

F i g. 5. Vibration simple de l'onde sonore.

La figure 5 représente la courbe sinusoidale d'une vibration complète. Sur l'axe du temps (a — t) il faut distinguer:

— D u r é e: la distance (a — e) sur la ligne horizontale entre le de-but et la fin de la vibration.

~Amplitude: la hauteur de la courbe (b — c).

— Période ou cycle: le mouvement du corps vibrant du point

de repos (a) jusqu'à une extrémité (b) et puis en passant par le point de repos, à l'autre extrémité' (d), et son retour au point de repos (e).

— Fréquence: le nombre de périodes par unité' de temps (par seconde).

C'est à l'amplitude qu'est due l'intensité sonore. Plus la pousse'e d'air est forte, plus grande est l'amplitude des vibrations. "On appelle intensité physique l'e'nergie sonore qui passe, en une unité' de temps, à travers 1 cm^ placé perpendiculairement à la direction du movement de la vibration" [83, p. 9]. Les différences d'intensité'acoustique sont calculées en décibels.

La fréquence est responsable des distinctions de hauteur musicale: plus la fréquence est grande plus le ton est haut et inversement. Pour mesurer la hauteur du son on emploie une unité appelée "Hertz" (Hz) équivalent à une période par seconde (p/s).

La prédominance des fréquences hautes donne un ton aigu, tandis que la prédominance des fréquences basses crée un ton grave. Ainsi, le phonème français [i] comporte 2500 Hz, alors que le phonème [a] n'en a que 1300.

La plupart des sons que nous réalisons et percevons ne sont pourtant pas des vibrations simples, mais complexes. Quand un corps vibre, il se forme un ton fondamental. Comme chacune des parties du corps vibre également et à une vitesse différente de celle des vibrations du.corps entier, il en résulte plusieurs fréquences différentes qui sont superposées au ton fondamental et constituent ses harmoniques (fig. 6). Le nombre et la variété des harmoniques d'un son constituent sa caractéristique acoustique, appelée le timbre.

Л A Л /Ч /Л А -А_/ \ /Ц /Ч f\ J

Ч/ цуЧу ч Г \ Г

V \л/ \У W Лл/

F i g. 6. Courbe sonore composée du fondamental et des harmoniques.

Le ton laryngien est modifié dans les cavités supraglottiques ce qui crée les différents timbres vocaliques de la parole. Le timbre vocalique est réalisé essentiellement par le renforcement dans les résonateurs, des zones de fréquences,les unes plus hautes, les autres plus basses. Ces zones de concentration maximale de l'énergie sont nommés formants. Ce sont surtout deux premiers formants qui font ensemble la caractéristique du timbre particulier de chaque type vocalique: le formant bas (F^), celui du pharynx, et le formant haut (F2), celui de la bouche.

Il est à noter qu'aucun état acoustique n'est parfaitement stable. La combinaison des sons dans la chaîne sonore implique des influences

réciproques des uns sur les autres ce qui provoque l'existence des phases transitoires dans leurs spectres. Au fur et à mesure que le passage d'air se ferme ou s'ouvre, la résonance change et les formants changent de direction, montent ou descendent selon les cas (fig. 7). Les phases transitoires parfois peuvent suffire à elles seules a l'identification des sons dans les spectrogrammes.

m t г г w i t

F i g. 7. Spectrogrammes des mots mer, rouette. On voit facilement les changements de la direction des formants vocaliques (transitions).

A partir des faits acoustiques, on peut établir une division du matériel sonore du langage en sons périodiques qukse répètent à intervalles réguliers et ont une hauteur constante, et en sons non-périodiques, vibrations à intervalles irréguliers et de hauteur inégale (fig. 8). Les sons périodiques constituent les sons musicaux, les voyelles, les non-périodiques forment des bruits qui sont à la base de toute consonne.

F i g. 8. Vibrations périodiques et non-périodiques du son. 25

Дата добавления: 2017-01-14