EPI: Son

Son et Bruit en musique:

• Problématique: Qu'est ce que le son en musique?

I. Définitions bruit et son en musique:

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II. Les paramètres du son:

III. Etudier le son:

IV. Bilan son musique:

I. Définition bruit et son en muique :

Bruit:

Son:

• vibration d'un objet mais pas forcément volontaire.

• élément sonore avec une intention esthétique. Il est mesurable (paramètre du son).

VS

II. Les paramètres du son:

Quatre paramètre peuvent suffire à déterminer et à mesurer la plupart des sons:

• Hauteur: registre grave ou aigu.

• Timbre: qualité, identité.

• Durée: son long ou bref.

• Intensité: nuances douces, fortes ...

1. Les suédois dans la cuisine:

2. Pierre Henry - Variations pour une porte et un soupir (1963):

Avec cette oeuvre on découvre comment la musique électroacoustique transforme les bruits en sons. Cette musique est née au début du XX ème siècle et montre que les nouvelles musiques s'affranchissent des règles établies. De plus, après 1945 il y a une évolution des technologies d'enregistrement et de diffusion ce qui permet aux compositeurs d'explorer de nouvelles notions. La musique électroacoustique est née dans les années 1950, elle est la synthèse de deux courants musicaux: - la musique concrète enregistre des bruits et sons naturels puis les transforme à l'aide d'appareils électroniques. - La musique électronique est créée par des ordinateurs (modification des paramètres). Le compositeur de variation pour une porte et un soupir est un pionnier de la musique électroacoustique (=consiste à composer à partir de sons enregistrés en travaillant et en combinant ces sons, en les manipulant sur leur support d'enregistrement pour les diffuser sur des hauts-parleurs.) Pierre Henry et Pierre Schaeffer en sont les créateurs et cette oeuvre représente bien la transformation du bruit en son. Avec son compositeur qui lors de l'été 1962 enregistra une porte: " Pierre Henry ne se précipita pas pour l'enregistrer. Il s'exerce à en jouer , puis il intalle devant elle un micro. Alors il enregistre la porte systématiquement, il la fait parler et crier de toutes les manières."

C'est une oeuvre étudiée en classe transformant les bruits des ustensiles de cuisine en son. Avec cela ils créent des rythmes superposés (polyrythmie: plusieurs rythmes joués en même temps). Les objets sont en harmonie avec un tempo commun et une structure précise. Les objets donnent une variété de hauteur, de durée, de nuance et de timbre. On en a conclut que c'était une musique car il y a un rythme , une mélodie et ce n'est pas improvisé mais organisé.

Pierre Henry - Variations pour une porte et un soupir (1963)

Sound of Noise - Music for One Apartment and Six Drummers (long version)

Son en Science Physique-Chimie:

• Problématique: Qu'est ce que le son en physique?

I. Définir le son :

II. La fréquence:

III. Analyse d'un son par informatique:

IV. Définitions et Bilan:

IV. Bilan son musique:

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• Problématique: Qu'est ce que le son en musique?

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Réponse: Le son est une sensation auditive engendrée par une onde acoustique . Cette onde est provoquée par une vibration (cordes vocales ...) Un son est défini par les quatres paramètres: sa hauteur(= fréquence) , son volume (=intensité), sa couleur (=timbre) et sa durée dans le temps. Il y a une intension esthétique retrouvée par exemple dans Sound of Noise - Music for One Apartment and Six Drummers (long version) et dans Variations pour une porte et un soupir (1963) de Pierre Henry. A l'inverse le bruit en musique n'a pas d'intentions esthétiques et n'est qu'une vibration parfois même involontaire.

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I. Définir le son :

• Le son: -est une sensation auditive et est produit par la vibration d'un objet .

-Il est produit par les cordes vocales et un haut-parleur pour ce qui est de l'électronique. -Il se propage dans l'air, dans le béton et dans l'eau soit tout ce qui est constitué de matière. C'est pour cette raison qu'il ne se propage pas dans l'espace. -Il se propage plus vite dans l'eau que dans l'air.

• La vitesse du son dans l'air est de 340 m/s ou 1224 km/h.

• On associe souvent le son à la fréquence en raison de son phénomène mécanique ou vibratoire qui se reproduit à intervallle de temps régulier.

II. La fréquence:

• Définition: La fréquence, noté f, est le nombre de vibrations (ou de motifs élémentaires) par unité de temps (secondes). La fréquence s'exprime en Hertz (Hz) et se calcule avec la relation f=1/T.
• Le T correspond à la période soit la durée d'un motif élémentaire, elle s'exprime en secondes.

Les ultrasons sont utilisés dans le diagnostique médical ( lors d'une échographie par exemple) et le traitement de différentes affections pour réduire parexemple l'inflamation des muscles, ligaments, tendons.

• Les fréquences perçues par l'homme sont comprises entre 20 Hz (fréquence la plus grave) et 20 000 Hz (fréquence la plus aiguë) . Il existe des infrasons ( inaudible pour nous) qui se situe en dessous de 20 Hz et des ultrasons au dessus de 20 000 Hz par rapport à l'audition humaine . Nous ne pouvons pas les entendre mais certains animaux comme la taupe ou l'éléphant peuvent entendre les infrasons ( au dessus de 20 000 Hz et donc inaudible pour nous) et des animaux comme les chats, les chiens ( jusqu'à 40 000 Hz) , les dauphins ou même les chauves souris (jusqu'à 160 000 Hz) peuvent entendre les ultrasons.

III. Analyse d'un son par informatique:

• Un signal sonore peut être converti en signal électrique pour être analysé. Le logiciel Numéri-Son permet cet opération.

• Il existe ce qu'on appelle des motifs élémentaires qui est la plus petite partie de la courbe qui se reproduit à l'identique . Un motif apparait sur la courbe d'un signal périodique .
• Regardé l'exemple ci-dessous:

• Avec ce motif nous pouvons calculer une période elle est noté T et correspond à la durée d'un motif élémentaire, elle s'exprime en secondes. Pour calculer une période on établi le début et la fin et on soustrait la fin du motif au début pour faire la différence entre deux temps. Il faut convertir en seconde soit 1 ms=O,001 s.
• Enfin il y a le spectre d'un son qui représente son intensité en fonction de la fréquence en Hz. Le spectre d'une son pur ( ce référé au bilan) une forme qu'un seul pic tandis que celui d'un son complexe ( ce référé au bilan) en forme plusieurs.

• Spectre Son pur

• Spectre Son complexe

IV. Définitions et Bilan:

• Définition:
• Son pur: Un son pur forme une onde sinuzoïdale. Sa courbe, en forme de vague, fait apparaître un motif élémentaire qui se répète. Il a une période, une fréquence et une amplitude maximale qui sont constantes au cours du temps. L'analyse spectrale d'un son pur fait apparaitre un seul "pic" ( une seule fréquence). Un diapason ou un métallophone produisent des sons purs.
• Son complexe: Un son complexeest représenté par une courbe, formé avec des motifs élémentaires de forme compliquée, qui se répète. La courbe n'est pas en forme de vague. L'analyse spectrale d'un son pur fait apparaitre un plusieurs "pic" car il est composé de plusieurs sons purs de fréquences et d'amplitude différentes. Une guitare, un violon, une trompette ... produisent des sons complexes.

• Problématique: Qu'est ce que le son en physique?

• Bilan:

Un son vaut 340 m/s ou 1224 km/h. Il peut se convertir en signal électrique pour être analysé comme le montre le logiciel Numéri-son. Il est caractérisé par sa période, sa fréquence et son amplitude qui sont constantes tandis que le bruit ne possède pas de fréquenceprécise et sa courbe ne fait apparaître aucun motif élémentaire qui se répètent. Il existe deux grands types de sons les sons purs et les sons complexes. On peut faire une analyse spectrale de ses sons. Il faut aussi savoir que l'oreille humaine ne peut entendre les sons qu'entre 20 Hz et 20 000 Hz. En effet, en dessous de 20 Hz c'est un infrason et au-dessus de 20 000 Hz c'est un ultrason. Voici ce qu'est le son en physique.

Son en Science et Vie de la Terre:

• Problématique: Qu'est ce que le son en SVT?

I. Organisation de l'oreille :

II. Intégration du message auditif :

III. Nerfs et neurones au microscope :

IV. Se protéger :

I. Organisation de l'oreille :

• L'oreille est partagée en trois parties: l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille interne. L'oreille externe capte le son et est composée du pavillon, de la conque, du conduit auditif interne et du tympan. Ensuite vient l'oreille moyenne avec le marteau, l'enclume et l'étrier qui transmettent le son. Enfin il y a dans l'oreille interne le vestibule, les canaux circulaires et la Cochlée.

II. Intégration du message auditif :

• Il faut savoir que le son se transforme en message nerveux électrique lorsqu'il passe par les neurones. On entend grâce à l'aire auditive du lobe temporal.

III. Nerfs et neurones au microscope :

• observation microscopique d'un neurone

• observation microscopique d'un nerf

• Les nerf et les neurones permettent la conversion du son en message nerveux électrique.

IV. Se protéger :

Sources:

• Fiche EPI: son (en SVT)
• Chapitre 10: le son (en physique-chimie)
• Séquence 2: Bruit/ Son/ Musique (en musique)