Comment un casque antibruit efface-t-il le son en ajoutant du son ?
Pour faire taire un moteur d'avion, ton casque joue un second bruit de moteur, mis à l'envers.
▶ Lancer l'histoireUn casque à réduction de bruit combat le son par le son. Un minuscule micro écoute le bruit autour de toi, et le casque joue un second son conçu pour l'annuler. Les deux se rencontrent au niveau de ton oreille et, si tout est bien synchronisé, ils s'effacent en grande partie.
Voici pourquoi ça marche. Le son est une onde de pression : une succession rapide de compressions et de dilatations de l'air. Le casque produit une onde de même amplitude, mais inversée, de sorte que chaque compression du bruit tombe sur une dilatation venue du casque. Les ondes s'additionnent et s'annulent : les physiciens parlent d'interférence destructive. C'est comme si quelqu'un poussait une balançoire pendant qu'un autre la retenait avec la même force : elle ne bouge presque pas.
Étape 1: Écouter
Un micro mesure le bruit autour de toi.
Étape 2: Inverser
L'électronique crée une onde de même amplitude, mais en opposition de phase.
Étape 3: Annuler
Au niveau de ton oreille, bruit et antibruit s'additionnent pour donner beaucoup moins de son.
C'est redoutable sur les grondements graves et réguliers, comme les moteurs d'avion, la climatisation ou le bruit de la route, parce qu'un son qui se répète est facile à prévoir. Les sons soudains ou irréguliers, comme les voix et les alarmes, sont bien plus difficiles à annuler. Les sons aigus ont de courtes longueurs d'onde, et les annuler exigerait une électronique placée plus près du tympan que ce qui est techniquement faisable aujourd'hui. Les bons casques comptent donc aussi sur de bons vieux coussinets bien étanches pour bloquer les aigus.
L'idée a presque un siècle : Paul Lueg a obtenu le premier brevet de système de contrôle du bruit en 1936. La version grand public doit beaucoup à un vol décevant. En 1978, Amar Bose a reçu en plein vol un casque qui n'arrivait pas à couvrir le bruit de l'appareil, et il a imaginé un système de réduction active du bruit. Les casques QuietComfort de sa marque sont arrivés dans le commerce en 2000.
Quiz
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Récap
Un bruit plus son jumeau inversé, ça donne presque le silence : c'est l'interférence destructive.
Le fait surprenant · Amar Bose a imaginé son système antibruit après avoir été déçu par un casque fourni en avion lors d'un vol en 1978.
Liens
- 👂 Comment ton oreille sépare-t-elle les notes d'un accord ?
- Wave interference
- Phase waves
- Soundproofing
Sources (2)
Pas de source, pas d'affirmation. Chacun des 16 faits de cette leçon renvoie à au moins une de ces sources.