Caractéristiques d'un son : hauteur, timbre, intensité et niveau sonore (décibels)

En 30 secondes

• La hauteur d'un son dépend de sa fréquence, exprimée en hertz : plus elle est élevée, plus le son est aigu.
• Le timbre distingue deux sons de même hauteur et même intensité grâce à la richesse de leurs harmoniques.
• Le niveau sonore, en décibels, suit une échelle logarithmique : +10 dB correspond à une intensité sonore environ 10 fois plus grande, entre le seuil d'audibilité (0 dB) et le seuil de douleur (aux alentours de 120 dB).

Ce que tu sauras faire

• Distinguer la hauteur d'un son, liée à sa fréquence, de son intensité, liée à son niveau sonore.
• Expliquer pourquoi deux instruments jouant la même note ont des timbres différents, en lien avec leurs harmoniques.
• Utiliser l'échelle logarithmique des décibels pour comparer des niveaux sonores usuels, du seuil d'audibilité au seuil de douleur.
• Situer la gamme de fréquences audibles par l'oreille humaine et expliquer sa réduction avec l'âge (presbyacousie).

Les mots à connaître

Fréquence (en hertz, Hz)

le nombre de vibrations sonores par seconde, exprimé en hertz (Hz) ; elle détermine la hauteur perçue d'un son.

Hauteur d'un son

la sensation qui permet de qualifier un son d'aigu (fréquence élevée) ou de grave (fréquence basse) ; elle dépend uniquement de la fréquence du son, pas de son intensité.

Timbre

la qualité qui permet de distinguer deux sons de même hauteur et de même intensité, joués par des sources différentes, par exemple un piano et un violon jouant la même note ; il dépend de la richesse en harmoniques du son.

Le piège classique

Confondre hauteur (fréquence, aigu ou grave) et intensité (niveau sonore, fort ou faible) : un son aigu n'est pas automatiquement un son fort, et inversement.

L'astuce

Hauteur = fréquence (aigu ou grave) ; intensité = niveau sonore (fort ou faible). Ne confonds jamais les deux.