SON COMPLEXE - SPECTRE Le son pur est un modèle mathématique (sinusoïde…) Un son complexe peut être décomposé en une sommes de sinusoïdes (Théorème de Fourier) : Fréquence fondamentale : F0 Harmoniques de rang pair : 2 F0 4 F0 6 F0 8 F0 … Harmoniques de rang impair : 3 F0 5 F0 7 F0 9 F0 … L’énergie des harmoniques est différente (timbre)

SON COMPLEXE - SPECTRE Cas particulier des partiels : multiple non entier de la F0 (percussions, bruit aléatoire…)  Fondamentale = hauteur au son  Spectre = timbre Pour chaque instant, une « image » spectrale Sonagramme

SON COMPLEXE - SPECTRE Spectre et instruments de musiques

SON COMPLEXE - SPECTRE Densité spectrale et niveaux par bandes d’octave Spectre compris entre 50 Hz et 10 000 Hz (énergie max vers 400 Hz) Fondamentale entre 80 Hz et 1 000 Hz (voix basse à soprano) Formants : quantité d’énergie plus importante pour le spectre des voyelles Les formants correspondent aux résonances des cavités du conduit vocal (bouche et gorge) Cependant les consonnes sont indispensables à l’intelligibilité de la voix

SON COMPLEXE - SPECTRE Différents types de spectre

SON COMPLEXE - SPECTRE Densité spectrale et niveaux par bandes d’octave Le bruit rose est utilisé pour les mesures acoustiques dans le bâtiment et pour les tests électro-acoustiques

SON COMPLEXE - SPECTRE Analyse par bandes d’octaves - Évolution temporelle

Propagation d’une onde sonore Les différentes analyses énergétiques sont valables pour les niveaux globaux, pour les différentes fréquences ou pour les bandes de fréquences du spectre… Rayonnement des sources SOURCE OMNIDIRECTIONNELLE A la distance r, l’énergie est uniformément répartie sur la sphère de rayon r, si S est sa surface (S=4∏r²):

Propagation d’une onde sonore SOURCE DIRECTIONNELLE Rayonnement d’une source directive : Iaxe (r) = Intensité dans l’axe de la source à la distance r I (r,θ) = Intensité dans une direction donnée par rapport à l’axe de la source, à la distance r Imoy (r) = Intensité moyenne à la distance r (moyenne de I (r,θ) pour toutes les directions θ = P / 4∏r² FACTEUR DE DIRECTIVITE INDICE DE DIRECTIVITE Q = Iaxe (r) / I moy (r) ID = 10 log Q (dB)

Propagation d’une onde sonore Directivité et Atténuation liée à la distance Iaxe (r) = P Q / 4∏r² LI(r) = 10 Log Iaxe / 10-12 = 10 Log P/10-12 + 10 Log Q – 10 Log(4 ∏) – 10 Log r² LI(r) = Lw – 11 – 20 Log r + ID Lw étant le niveau de puissance de la source

Propagation d’une onde sonore

Propagation d’une onde sonore