La directivite d’une source et son spectre frequentiel
Ainsi, plus la fréquence F est élevée (aigue) plus la longueur d’onde λ est petite et sensible à des obstacles de dimensions plus grandes (environ trois fois plus grandes). Si une onde de hautes fréquences rencontre un mur de grandes dimensions, celle-ci sera réfléchie dans une autre direction, mais aussi et possiblement, diffusée dans toutes les directions, voire absorbée.
Sans rentrer dans des détails de mécanique des fluides, une propriété importante de la relation qui existe entre la propagation d’une onde et ses fréquences, se concrétise au travers de sa directivité (Figure suivante).
Plus la fréquence F est élevée (petite longueur d’onde) plus grande est sa directivité. Ainsi les basses fréquences (grandes longueurs d’ondes) se propageront dans toutes les directions. Elles seront omnidirectionnelles et plus difficiles à localiser que les hautes fréquences.
Rappelons également qu’à cette différence de directivité qui existe entre les fréquences du spectre d’une source, il faudra prendre en compte également notre capacité à percevoir ces fréquences au même niveau. Mieux connue sous le nom de courbes isosoniques ou isophoniques de Munson et Fletcher[1], la Figure ci-dessous rassemble les courbes d’égale sensation d’intensité sonore en fonction de la fréquence (ELLC, Equal Loudness Level Contour). Le phone est l’unité utilisée pour mesurer l’égale sensation de sons pures par rapport à un signal pure de 1kHz : par exemple, tous les sons purs de sensation égale à un signal de 1kHz à 40dB SPL auront un niveau de 40 phones.
En conclusion, considérer une source acoustique et son rayonnement, puis, les conditions psychoacoustiques de perception du spectre de celle-ci sont des préliminaires à la localisation.
[1] Munson et Fletcher mettent en évidences dans les années 30 que l’audition est différente selon la fréquence et ce, en fonction du niveau d’émission (qui lui intègre tout le spectre). H. Fletcher et W. A. Munson, «Loudness, its definition, measurement and calculation,» Journal of the Acoustical Society of America, pp. 82-108, 1933.