Pur ou composé ? — exercice corrigé d'enseignement scientifique (première) (chapitre 11)

Pur ou composé ?

Son et musique · niveau 2

Énoncé

On dispose de trois enregistrements. Le signal $A$ est une sinusoïde de période $2, 5$ ms. Le signal $B$ est périodique, de période $2, 5$ ms, mais sa forme est complexe. Le signal $C$ n'est pas périodique. 1. Lequel est un son pur ? 2. Quelle est la hauteur perçue de $A$ et de $B$ ? 3. $A$ et $B$ sonnent-ils pareil ? 4. À quoi ressemblent leurs spectres ? 5. Que peut être $C$ ?

Corrigé

1. Le signal $A$ : un son pur est, par définition, associé à un signal sinusoïdal.

2. Les deux ont la même période, donc la même fréquence $f = 1/ (2, 5 \times 1 0^{- 3}) = 400$ Hz, donc la même hauteur. Un auditeur dirait qu'ils jouent la même note.

3. Non. Ils ont la même hauteur mais des timbres différents : $A$ est « nu », $B$ est « riche ». C'est précisément la distinction que le chapitre introduit — la hauteur vient de la fondamentale, le timbre vient des harmoniques.

4. Le spectre de $A$ ne comporte qu'une seule raie, à $400$ Hz. Celui de $B$ comporte une raie à $400$ Hz et d'autres à $800$ , $1200$ , $1600$ Hz…, avec des amplitudes variées.

5. Un bruit : souffle, choc, applaudissement, consonne fricative. Un signal non périodique n'a pas de fondamentale, donc pas de hauteur définie, et son spectre est continu au lieu d'être fait de raies.