Les ondes sonores partent d’un milieu et en atteignent un autre, comme une onde suspendue dans l’air d’une pièce qui atteint un mur de briques. Cette onde subira certaines conséquences : une partie d’entre elle tentera de traverser le support, dans notre cas le mur, tandis que le reste sera réfléchi sur celui-ci, en revenant en arrière.La réflexion du son peut être identifiée dans la portion d’énergie qui reste contenue dans la pièce. La transmission du son, en revanche, est caractéristique de la partie de l’énergie qui est capable de traverser le mur. Dans les deux cas, l’onde sonore est transférée sous forme d’énergie de molécule à molécule. Le milieu est donc toute forme de matière composée de molécules. Par exemple, il peut s’agir de l’air que nous respirons, de l’eau, du sol en béton ou des planches de bois d’une pièce. Les ondes sonores ne sont que de l’énergie transmise entre les molécules, qui captent la vibration créée par une source sonore et la transmettent immédiatement à celles qui leur sont adjacentes. Comme les molécules constituent toute la matière qui nous entoure, nous pouvons comprendre comment le son est transmis par chaque élément et pas seulement par l’air.
Écho et Réverbération
La réflexion du son se produit de deux manières : sous forme de réverbération ou d’écho. La réflexion du son est mesurée en calculant l’intervalle de temps entre le moment où la source originale cesse d’émettre un son et le moment où le son est à nouveau perçu à la suite de sa réflexion. Cet intervalle de temps est appelé écho ou réverbération, en fonction de certaines différences. Si l’écart est supérieur à un dixième de seconde, on parle d’écho, sinon, s’il est plus petit, de réverbération. Notre oreille ne peut pas distinguer distinctement des signaux sonores espacés de moins d’un dixième de seconde. Par conséquent, nous pouvons entendre deux signaux sonores différents dans le cas de l’écho, alors que la réverbération nous apparaît comme un unique son prolongé. Ce concept peut être simplifié à l’aide d’un exemple. Lorsque nous sommes en haute montagne et que nous crions notre nom, nous devons attendre quelques instants à partir du moment où nous avons fini de laisser sortir notre voix avant de l’entendre en retour. Nous sommes donc capables de percevoir deux sons bien distincts. Si, au contraire, nous sommes dans une pièce nue et que nous parlons, nous entendons un son continu même si notre voix semble déformée et « prolongée ». Dans le premier cas, nous avons expérimenté l’écho, dans le second la réverbération.
Angle de réflexion et Angle d’incidence
Les ondes sonores se réfléchissent sur les surfaces planes d’une pièce de telle sorte que l’angle auquel elles atteignent la surface sera égal à l’angle auquel elles se réfléchissent sur la surface. Dans une pièce carrée ou rectangulaire comportant trois ensembles de surfaces parallèles, des ondes stationnaires sont générées et répètent les mêmes parcours à mesure qu’elles se déplacent dans la pièce. Cela se traduit par une acoustique mal équilibrée et crée des zones « mortes » à l’intérieur de la pièce où les ondes sonores ne se propagent pas. À l’inverse, dans une pièce où des surfaces non parallèles sont présentes, les ondes sonores sont réfléchies différemment à chaque fois, ce qui rend la pièce acoustiquement équilibrée.
En résumé, la réflexion du son est la partie originale de l’onde sonore qui reste enfermée dans une pièce après avoir été réfléchie sur les murs. Si la réflexion du son et l’onde originale sont séparées par un temps inférieur à un dixième de seconde, l’oreille humaine percevra la première et la seconde comme un seul signal prolongé. Ce phénomène est appelé réverbération. Ainsi, plus le temps de réverbération est long, plus le bruit de fond sera généré et entendu dans la pièce. S’il n’est pas traité, ce bruit provoque des interférences avec les autres sons produits dans la pièce. Par conséquent, la réflexion du son varie et dépend étroitement de la fréquence du son produit par la source, du type de surface dans la pièce et de la configuration des murs.
Transmission du son et Réflexion du Son
Dans les paragraphes précédents, nous avons vu que lorsqu’une onde sonore traverse une pièce et entre en contact avec les murs, une onde réfléchie est produite qui, à son tour, réintroduit une partie de l’onde originale dans la pièce. La partie restante de l’onde initiale tente de traverser les murs et d’atteindre finalement la pièce adjacente. Le chemin emprunté par cette partie d’énergie acoustique « résiduelle » est appelé transmission du son. Le passage de l’onde sonore d’une pièce à l’autre se produit grâce au phénomène des molécules dont nous avons parlé précédemment. Deux pièces adjacentes, en effet, partagent un mur. Ainsi, chaque point de contact entre deux pièces, étant composé de molécules, va permettre la transmission de l’énergie sonore d’une pièce à l’autre. Cependant, il faut garder à l’esprit que les éléments d’un mur commun font rebondir les ondes sonores d’avant en arrière avant de les transmettre définitivement de l’autre côté. Tous les systèmes d’assemblage de murs ont donc une valeur correspondante qui permet de mesurer leur capacité à « interférer » avec la transmission du son. Cette valeur est appelée coefficient de transmission du son.
En conclusion, les ondes sonores ne sont pas comme leurs homologues marines qui se brisent sur une surface commune. La réflexion du son nous permet de comprendre comment une partie de l’onde sonore émise par une source reste dans une pièce. Grâce à la transmission du son, nous pouvons donc comprendre comment une partie du son peut passer d’une pièce à l’autre grâce au transfert d’énergie entre les molécules. Le son se propageant par les vibrations de ces cellules, tous les points de contact communs entre deux pièces deviennent des conducteurs de bruit.