La fréquence

La fréquence exprime le nombre d’oscillations par seconde associées à une vibration. Elle se mesure en Hertz (Hz).

Un son pur n’est composé que d’une seule fréquence. Ainsi, un son pur de 440 Hz (la note La3, pour les musiciens) correspond à des fluctuations de pression périodiques (régulières), se produisant à un rythme de 440 cycles par seconde. Les sons purs nous paraissent particulièrement harmonieux (exemple du diapason).

La plupart des sons sont composés de plusieurs fréquences. En particulier, les sons agréables produits par certains instruments de musique sont composés de fréquences multiples de la fréquence fondamentale : on parlera de fréquences harmoniques.

Par exemple, un violon jouant un La de fréquence fondamentale 440 Hz émettra également les fréquences 880 Hz, 1320 Hz, 1760 Hz, etc…

L’oreille humaine ne peut généralement percevoir que les sons de fréquences comprises entre 20 Hz et 20.000 Hz. Cette perception dépend principalement de l’âge de l’individu et de son exposition au bruit (notamment sur son lieu de travail). Plus la fréquence est basse (élevée), plus le son est grave (aigu).

Lorsque l’on double la fréquence fondamentale d’un son, nous entendons la même note, mais une octave plus haut.

Ceci résulte du comportement logarithmique de notre système auditif, et notamment de notre perception de la fréquence.

Les acousticiens ont ainsi partagé l’ensemble des fréquences audibles en 10 octaves et 30 tiers d’octave.

Une octave est un intervalle de fréquences centré sur une fréquence normalisée (par exemple : 1000 Hz), et qui présente les propriétés suivantes :

• la largeur d’une octave (mesurée en Hz) est deux fois plus grande que l’octave précédente, et deux fois plus petite que la suivante ;
• les fréquences centrales normalisées suivent une progression géométrique d’ordre 2 : 31,25 Hz - 62,5 Hz - ... - 1000 Hz - … - 16.000 Hz.

Comme son nom l’indique, un tiers d’octave résulte du découpage d’une octave en trois intervalles. Mais attention : les trois intervalles ainsi créés ne sont pas de largeurs identiques ! Celles-ci suivent en effet une progression d’ordre 1,26 (égal à la racine cubique de 2).

Un exemple : l’octave centrée sur 1000 Hz s’étend de 707 Hz à 1414 Hz, soit une largeur de 707 Hz. Les trois « tiers d’octave » compris dans cette octave sont les suivants :