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Histoire de l'acoustique

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LES ORIGINES
500 av. JC.:
Pythagore
à réalisa les premières expériences sur des cordes vibrantes, il a
montré qu'il existe un lien entre la longueur de la corde sa tensions
et la note qu'elle produit. Il a déterminé des valeurs pour les
intervalles entre les notes de musique.
330 av. J.C.:
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Aristote s’intéressa au phénomène de l’écho,
pensant qu’il était dû à une réflexion des sons. Ces divers travaux
permirent
aux Grecs puis aux Romains de dégager les bases de l’acoustique
architecturale,
qu’ils appliquèrent à la construction de leurs théâtres et
amphithéâtres.
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Se
fondant sur l’expérience, ils établirent plusieurs principes
élémentaires comme
l’édification de parois de protection contre les bruits extérieurs, la
construction de murs derrière la scène, afin de favoriser la réflexion
des sons
proférés par les acteurs, ou encore la disposition des gradins en forme
d’hémicycle.
200 av. J.C.:
Chrysippe a trouvé
des analogies entre les ondes
sonores et les ondes à la surface de l'eau, il a défini la notion
d'onde comme
la propagation d'une déformation périodique du médium sans qu'il y ait
déplacement de celui-ci.
De 0 à 1600
Vers l'an 0:
L'architecte
romain Vitruve étudie le son dans les théâtres et détermine que les
principaux défauts sont un temps de réverbération trop long et des
échos dus à des réflexions sonores.

De 1600 à 1700
1615:
Gianfranco Sagredo montre
qu'une cloche ne produit pas de son dans un récipient où il a fait le
vide, mais il
ne donne pas d'explication correcte.
1630:
Marin
Mersenne utilise un canon comme source de signal sonore et lumineux
pour déterminer la vitesse du son. Il montre que celle-ci est
indépendante de la distance et de la puissance mais la vitesse de 450
m/s est trop grande. Il quantifie l'expérience de Pythagore en
utilisant des cordes tendues de plus de 5 m pour pouvoir compter les
vibrations, le résultat trouvé montre que la hauteur du son est
inversement proportionnelle à la longueur de la corde et
proportionnelle à la racine carrée de la tension.
1670:
Le mathématicien, physicien
et astronome Christian Huygens interprète
le son comme phénomène ondulatoire et formule le principe des
fréquences
harmoniques.
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1673:
Athanasius
Kircher démontre à l'aide d'ondes sonores que les plafonds voûtés sont
capables de focaliser le son, et invente le principe d'amplification
acoustique des pavillons
1680:
Joshua Walker
fait de
nouvelles mesures de la vitesse du son avec une précision de l'ordre de
20 %
De 1700 à 1800
1701:
J. Sauveur
observe sur des cordes tendues des formations de "ventre" et interprète
le phénomène comme des vibrations harmoniques, il montre qu'elles sont
des multiples entiers de la vibration fondamentale. Il explique qu'un
son complexe est constitués d'une superposition de la "fondamentale" et
de plusieurs harmoniques.
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1710:
Encore un mathématicien, physicien et astronome Isaac Newton détermine la vitesse du son avec une précision de 16 %
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1711:
Le
trompettiste anglais John Shore invente le diapason accordé à 440 Hz,
ce sera l'outil d'une normalisation des fréquences.
1727:
L. Euler décrit les ondes
stationnaires dans les tuyaux d'orgue (fondamentale et harmoniques).
1738:
César
François Cassini (Académie des Sciences) détermine encore une fois
expérimentalement la vitesse du son avec une grande précision à 332
m/s.
1747:
J. d'Alembert étudie la propagation des
ondes sur les cordes vibrantes.
1759:
L. Euler publie
l'équation de la propagation des ondes sur une surface plane, la
variante tridimensionnelle suit de prés.
1787:
E.
F. F. Chladni étudie les motifs provoqués par les vibrations de plaques
solides sur lesquelles il a déposé une fine couche de sable (motifs de
Chladni). Il publie par la suite son livre "L'acoustique".
vers 1800:
L'écossais John
Robinson invente la sirène en modulant l'air sous pression avec un
disque rotatif.
De 1800 à 1900
1816:
Découverte du comportement adiabatique du son. (Les
modifications très rapides d'un gaz en fonction de sa température). P.
S.
Laplace livre la première théorie convaincante sur la vitesse du son.
1818:
Augustin
Fresnel étudie les
aspects mathématiques des phénomènes d'interférences des ondes sonores
(et
lumineuses)
1843:
G. S. Ohm
formule les
lois qui portent son nom (pour l'électricité et le son) Il étudie la
capacité
de l'oreille humaine à les fréquences (fondamentale et harmoniques)
composants
les sons complexes. Il en déduit que l'impression auditive est
indépendante de
la relation de phase entre les harmoniques.
1851:
Corti étudie la structure de l'oreille
interne, et
son fonctionnement
1857:
E. Scott de
Martinville invente le Phonautographe
pour enregistrer le son. Le brevet décrit une membrane munie d'une
aiguille
montée à la petite extrémité d'un entonnoir, le support
d'enregistrement est un
cylindre rotatif. Précurseur du Phonographe.
1865:
Von Helmholtz publie le
résultat de ses études sur l'acoustique, c'est la référence absolue sur
l'audition et l'acoustique. C'est aussi l'inventeur de la formule du
résonateur
de Helmholtz (bien entendu).
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1873:
A. Kundt étudie les
résonances des sons dans les tuyaux et propose une méthode pour
calculer les
ondes stationnaires
1874:
Ernst Werner
Von Siemens
(fondateur de la firme allemande du même nom) dépose le premier brevet
pour un
transducteur sonore qui a toutes les caractéristiques du haut-parleur
électrodynamique.
1877:
Le livre
"Theory of
Sound" de Lord Rayleigh's devient
la nouvelle référence en matière d'acoustique.
1877:
Thomas Edison invente et commercialise le
Phonographe qui permet d'enregistrer et de reproduire le son.
1882:
K. R. Koenig développe
une palette complète d'instruments permettant de détecter et de
produire des
sources sonores.
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1878:
Le physicien allemand
Heinrich Hertz générait, pour la première fois, des ondes radio avec
une source
électrique.
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De 1900 à 2000
1900:
A
l'exposition
universelle de Paris, Waldemar Poulsen (DK) fait entendre la voie du
Kaiser
Franz Joseph, grâce au premier enregistrement magnétique, c'est un fil
de métal
qui sert de support.
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1900:
L’analyse
physique et mathématique de l’acoustique architecturale prit réellement
forme au début du XXe siècle, grâce aux travaux de l’Américain Wallace
Sabine. En 1901, le Boston Symphony Hall fut ainsi le premier
établissement à bénéficier d’une étude théorique de la réverbération
avant sa construction.
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1907:
Lee
de Forest invente
le tube électronique (triode) L'amplification électronique donne un
véritable
coup de fouet au développement de l'électroacoustique, il est enfin
possible
d'émettre un son à une fréquence déterminée et de le mesurer
précisément. En
1910, De Forest présente la première transmission radiodiffusée en
direct d’un
opéra !
1918:
Langevin
utilise des
ultrasons pour mesurer la profondeur des océans et détecter les
icebergs, il
invente le sonar.
1922 :
En
France, Maurice
Guéritot propose un véritable haut-parleur avec un rendement
relativement
élevé, il sera commercialisé par la société Gaumont.
1925:
Les
américains E.W.
Kellogg et Chester commercialisent un haut-parleur associé à un
amplificateur
de 1 Watt, une puissance remarquable pour l'époque, leur appareil est
le
premier à connaître un succès commercial et on leur attribue souvent à
tort la
paternité de l'invention du haut-parleur.
1930:
Invention de
l'enregistrement optique, le son arrive bientôt dans les
salles de cinéma.
1940:
Harvey
Fletcher (Bell
Téléphone Labs) jette les bases de la Psycho acoustique moderne (il
démontre
l'effet de masque d'un son fort sur un son plus faible de fréquence
voisine).
1941:
Fantasia
de Walt Disney
est le premier film cinéma avec une bande son Stéréo, de nombreuses
salle s’équipent
déjà une voie centrale pour améliorer le rendu des voix.
1950:
Début des bandes son magnétiques sur les films
cinéma possibilité d'utiliser 4 à 6 canaux
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1956:
Les physiciens américains Walter Brattain, John
Bardeen et William Shockley sont honorés par le prix Nobel de physique
pour
l'invention du transistor dans les laboratoires de Bell (USA). Quatre
années
plus tard l'idée de regrouper une vingtaine de transistor sur une seule
puce de
silicium donne naissance au circuit intégré.
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1958:
Le disque 33 tour devient stéréo
1960:
La radio FM stéréo fait ses premiers
pas
1970:
La famille des circuits intégrés
accouche du microprocesseur
et c'est l'ère numérique commence !
1972:
La cassette vidéo VHS fait entrer les
films dans les foyers, mais le son est mono
1972:
Thomson-CSF
et Philips
commercialisent le vidéodisque pour concurrencer la cassette vidéo
préenregistrée et offrir un son et une image de meilleure qualité et le
son
stéréo, le démarrage est très lent.
1978:
Le Dolby Suround Stéréo sur piste
magnétique ouvre une nouvelle ère du son cinéma
1979:
Les
firmes Philips et
Sony inventent le Compact Disc il se décline dès le départ en CD-ROM,
le CD-I
et VidéoCD, la cassette vidéo devient stéréophonique. C'est le début de
l'ére numérique pour le grand public.
Le chef d'orchestre Herbert von Karajan entouré du président de Sonyet du président de Philips
1982:
Commercialisation
des premiers lecteurs CD par ses inventeurs Philips et Sony.
1987:
Le Dolby Suround Prologic arrive dans
les foyers presque dix ans après son apparition au cinéma.
1992:
Le son cinéma démarre sa révolution
numérique avec le Dolby Digital Optique en 5.1
1995:
Commercialisation du premier circuit
intégré pour le Dolby Digital en réception satellite aux USA
1997:
Le DVD (Digital Versatile Disc) débarque ! Grâce
à l’utilisation d’un laser de longueur d’onde plus courte la dimension
des
alvéoles étant ainsi réduite de moitié. La capacité de DVD représente
de 7 à 26
CD selon les versions.
2000 et après
Le DVD
devient enregistrable, et il va essayer de détrôner le CD audio en
proposant un son de meilleure qualité sur cinq canaux les deux systèmes
en concurrence sont le SACD et le DVD Audio (voir le son
multicanal)
Le
reste vous le connaissez déjà....

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