Infrason

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Un infrason (infra son ou infra grave) est un son dont la fréquence est inférieure à 20 Hz. Il est donc trop grave pour être perçu par l'oreille humaine (sa fréquence est trop basse).

Ressenti[modifier | modifier le code]

Il s'avère que le spectre d'audition humain va, approximativement et suivant l'âge, de 20 à 20 000 Hz. Au-delà de 20 kHz et en dessous de 20 Hz, nous n'entendons plus rien, du moins, avec notre oreille. Si nous n'entendons pas les sons en dessous de 20 Hz, nous pouvons partiellement les ressentir avec notre corps, en particulier avec notre cage thoracique. La première moitié de la première octave perçue par l'humain, (20 - 40 Hz) ou (16-32 Hz[1]) est à la frontière entre l'infrason et le sous-grave (en)[2], elle produit une impression, à la fois auditive et physique, qui donne cette sensation de « présence » et de « poids ».

À forte puissance, les infrasons peuvent avoir des effets destructeurs, tant mécaniques que physiologiques. Des essais d'utilisation ont été faits pendant la seconde guerre mondiale par l'armée allemande[3].

À plus faible puissance, ils constituent une gêne physiologique importante pour les animaux et les humains pouvant produire, lors d'une exposition prolongée, un inconfort, une fatigue, voire des troubles nerveux ou psychologiques[4].

La nocivité des infrasons a été découverte par le docteur Gavreau du Laboratoire d’électro-acoustique de Marseille. Fin 1963, il observe que les chercheurs de son équipe sont sujets à des nausées et des maux de tête violents et inexplicables. Puis ils découvrent qu’un ventilateur est la cause de leurs problèmes : la machine en tournant émettait un son à une fréquence de 7 Hz qui, amplifié par le conduit d’aération où elle était encastrée, devenait insupportable bien qu’inaudible[5].

Un documentaire télévisé de 2013 montre l'effet sur l'homme des infra sons produits par un tigre au moment où il attaque une proie et qui la paralyse. Les personnes ayant participé à l'expérience ont ressenti une peur panique irrépressible bien qu'elles n'aient entendu aucun son. Ce documentaire explique aussi que des lieux réputés "hantés" par des esprits sont en fait des endroits baignés par les infrasons à cause de conduits d'aération amplifiant ces sons inaudibles. D'anciens bureaux désaffectés ont servi de 3ème exemple de l'effet des infra sons sur l'homme: le taux de suicide des salariés travaillant à cet endroit était anormalement élevé, car le personnel était sujet à la dépression, à des nausées et maux de tête. Il s'est avéré que la cause était imputable aux infra sons, qui étaient produits par le système de ventilation d'un tunnel autoroutier proche[6].

Les machines tournantes sont connues pour leur émission infrasonore : climatiseur, ventilateurs, pompes, compresseurs, machines à sécher, machines à air conditionné, broyeurs, centrifugeuses à béton, etc. produisent couramment des niveaux élevés d’infrasons. À faible niveau, autour du seuil d’audition, des réactions de fatigue, de dépression, de stress, d’irritation, d’asthénie, de mal de tête, de troubles de la vigilance ou de l’équilibre et des nausées (« mal de mer ») ont été décrits. Ces réactions peuvent être dues à la mise en vibration de certains organes digestifs, cardio-vasculaires, respiratoires ou des globes oculaires. http://www.inrs.fr/accueil/produits/mediatheque/doc/publications.html?refINRS=ND%202250 http://www.phonetique.ulaval.ca/lexique/infrason.html

Système de reproduction[modifier | modifier le code]

La recherche de reproduction d'infra-grave étant beaucoup plus marginale que la reproduction de sous-grave ou sub-bass (en), les solutions proposées par le commerce sont très rares. La plupart des amateurs avertis se tournent vers des solutions sur mesure, requérant des caissons renforcés très volumineux, des transducteurs spécialisés et une réserve en amplification de puissance dépassant souvent le kilowatt.

Moins un subwoofer sera efficace dans sa fonction, moins il sera en mesure de restituer le sous-grave à une pression sonore suffisamment élevée. L'infra-grave étant encore plus difficile à reproduire pour un transducteur (subwoofer) que le déjà très demandant sous-grave, le risque d'atteindre la limite mécanique (Xmax), surtout, et parfois thermique du transducteur est énorme. Provoquant souvent des bris de l'équipement s'il n'est pas protégé par un filtre contre les infrasons (subsonic filter). Certains amateurs de cinéma-maison recherchent des performances de haut niveau en visant une reproduction des infrasons à des fréquences aussi basses que 10 Hz à +/- 3 décibels par rapport au reste du spectre. Ce qui demande des transducteurs spécialisés dans les forts déplacements d'air (jusqu'à 8 litres par poussée, voire plus) et ayant une construction très robuste pouvant éviter d'être limité mécaniquement. Le diamètre d'un transducteur ou la grosseur de son aimant n'est pas du tout une garantie de capacité de bonne reproduction de sous-grave et des infrasons; la conception d'un transducteur de grave est très différente de celle d'un transducteur de sous-grave, en particulier lorsque ce dernier doit reproduire aussi l'infra-grave. Pour la sonorisation professionnelle (spectacle, disco, événement extérieure, etc..) il n'est à peu près jamais question d'infra-grave et même rarement de la première octave (20-40 Hz) dans le sous-grave parce que trop difficile, coûteux et laborieux à reproduire à un niveau de pression sonore suffisant.

Les infrasons sont moins connus que les ultrasons car ils sont moins utilisés, plus rares et plus difficiles à produire.

Dans la nature[modifier | modifier le code]

Des études récentes ont par ailleurs montré que les infrasons jouent un rôle dans la communication chez certains mammifères tels que les éléphants, les girafes ou les baleines. Le docteur Tecumseh Fitch de l'Université de Vienne a notamment dirigé une étude sur les les infrasons qu’utilisent les éléphants dont les résultats ont été publiés dans Science[7]. Les cétacés produisent des émissions sonores dans une très large bande de fréquence, entre 10 Hertz et 150 kHz environ, donc au moyen de sons qui ne sont tous audibles par l'homme http://www.cetaces.org/thematique/acoustique-sous-marine-et-recherches-cetologiques/acoustique-sous-marine-et-les-cetaces/. Les girafes, que l'on pensait muettes, communiquent au moyen d'infrasons selon des études faites à partir d'enregistrements de girafes du zoo de Riverbanks, à Columbia, en Caroline du Sud, et celles du zoo d'Asheboro, en Caroline du Nord http://archives.lesoir.be/histoires-de-betes-les-girafes-parlent-et-communiquent-_t-19980626-Z0FF49.html

Les tremblements de terre, éruptions volcaniques, tonnerre et d'autres phénomènes naturels produisent des infrasons à un niveau parfois extrêmement élevé. Les éléphants ont perçus les infra son du tsunami de janvier 2005 et se sont éloignés à une distance suffisante pour ne pas être atteints par les vagues[8]. Les baleines seraient aussi capables de sentir les ultra sons des tremblements de terre sous-marins et tsunamis http://fr.finance.yahoo.com/actualites/les-baleines-peuvent-elles-prévoir-les-tsunamis--.html. Les animaux peuvent être en état d'excitation quand ils perçoivent les infrasons du tonnerre. En revanche, ils ne réagissent pas aux mêmes infrasons reproduits par un magnétophone[9].

Ses effets[modifier | modifier le code]

Le sous-grave et l'infra-grave ont la capacité de traverser les obstacles plus facilement que les hautes fréquences, qui elles, sont vulnérables aux réflexions. Ce qui se traduit souvent par une très longue portée de l'énergie acoustique. Exposé directement à une forte pression sonore dans ces basses fréquences, l'énergie peut être telle que la structure même d'un bâtiment se met en branle.

Si la fréquence de ces infrasons est un sous-multiple de la fréquence de résonance de votre système auditif, celui-ci entre en résonance, cela ce traduit par un « bourdonnement d'oreilles » extrêmement pénible, dont l'intensité varie avec celle des infrasons. À forte puissance les infrasons traversent tout et sont perceptibles à une très grande distance de leur source (par temps de brouillard ou de grand vent leur puissance redouble) ils engendrent alors des douleurs d'oreilles insupportables, plaquer alors les mains sur les oreilles ne change strictement rien. Elles sont totalement « transparentes » aux infrasons, mais il suffit que d'autres fréquences atteignent les tympans (si d'une intensité en rapport avec celle des infrasons) pour bloquer la résonance: écouter la télévision ou la radio permet par exemple de reprendre un travail cérébral en ambiance ultrasonique. Nous n'entendons pas les infrasons, mais la résonance induite (nombre de micro-centrales hydroélectriques sont source d'infrasons ; pour donner un ordre d'idée, une centrale de 1500 kW peut être perçue par l'oreille humaine à plus de huit kilomètres, une trois fois plus puissante à une trentaine de kilomètres. Il s'agit dans ces cas de centrales ou l'harmonie génératrice/roue/frappes n'est pas respectée, augmentant ainsi considérablement la génération d'infrasons)[10].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Fréquences Approximatives en référence à la gamme tempérée.
  2. Sous-grave est un terme marketing se réfère à la bande du bas des basses fréquences audio, reproduite par les haut-parleurs dits subwoofer.
  3. Les armes soniques des nazis sont demeurées à un stade expérimental et peu d’informations sont disponibles – on citera notamment le Luftkanone, ou « Canon à air », censé produire des sons insupportables à partir d’explosions d’air et de méthane amplifiées par des nuages jouant un rôle de « miroirs soniques » http://www.article11.info/?Le-son-comme-arme-1-4-aspects#nb4
  4. Fantastiques infra-sons : ils sont capables d'anéantir des villes à 5 km de distance, Renaud de La Taille, Science et Vie n°592, janvier 1967, p.94-101
  5. http://www.article11.info/?Le-son-comme-arme-1-4-aspects
  6. Tiger's attack, RMC Découverte, 8 juillet 2013, 145'
  7. Émeline Ferard, « Les infrasons de communication des éléphants élucidés », sur Maxisciences.com,‎ 4 août 2012
  8. « Tsunami et séisme - La revanche de l’éléphant », sur rfi.fr
  9. « Infrasons -- 3. Les nuisances physiologiques », sur Universalis.fr
  10. Fantastiques infra-sons : ils sont capables d'anéantir des villes à 5 km de distance, Renaud de La Taille, Science et Vie n°592, janvier 1967, p.94-101

Annexes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]