Question d'origine :

L'humidité influence t elle la propagation du son dans l'air ? Par exemple, lorsqu'il y a du brouillard, le son est il perçu différemment ?

Réponse du Guichet

Avatar par défaut bml_sci - Département : Sciences et Techniques
Le 12/12/2014 à 15h09
Réponse du département Sciences et Techniques

Bonjour,

L'humidité a moins d'impact sur la propagation du son que la température. L'humidité de l'air ou le brouillard peuvent avoir un effet sur sa vitesse et la distance de sa perception.

"Excepté pour des atmosphères très sèches et des basses températures, l’atténuation diminue si l’humidité augmente. Les sons se propagent plus loin par temps humide que par temps sec."
Propagation du bruit dans l’environnement, Acoustique environnementale

"La vitesse du son (ou célérité C) va dépendre de la densité du milieu de propagation et de la température. La vitesse de propagation du son dans l’air à 20° C est de 340 m/s (mètres par seconde), de 1480 m/s dans une eau à 20° C et de 6000 m/s dans l’acier. Plus le milieu est dense, plus la vitesse de propagation du son sera importante.
La température va également jouer un rôle : Plus le milieu est chaud, plus l’agitation des molécules qui le compose augmente et favorise la transmission. A l’inverse, dans un milieu froid la vitesse du son diminue. A 0° C, la vitesse des ondes sonore est de 331 m/s dans l’air.

Influence du taux d’humidité (hygrométrie) sur la propagation sonore:
Le degré d’hygrométrie influencera la propagation sonore et principalement l’atténuation des hautes fréquences. Pour rappel, le degré d’hygrométrie correspond au taux d’humidité dans l’air. En effet, plus le degré d’hygrométrie sera faible (plus l’air est sec), plus les aigus seront atténués. Ce qui signifie que plus l’air sera sec (et donc un taux d’humidité faible), plus l’atténuation des aigus sera importante."
Propagation sonore

Voici un extrait du très intéressant Sons et lumière de Bernard Valeur, qui résume très bien ces notions d'atténuations et de fréquence :

"Examinons de plus près la dissipation du son dans l'atmosphère. Elle est dû au frottement des molécules composant l'air les unes contre les autres, en raison des vibrations que leur impose l'onde sonore. De la chaleur est ainsi produite, d'où une déperdition d'énergie. L'atténuation augmentant avec la fréquence, les sons à basse fréquence sont audibles à plus grande distance : c'est pourquoi les rumeurs d'une ville au loin sont principalement des sons à basse fréquence. A 20°C et pour un taux d'humidité de 40 %, l'atténuation sur une distance de 100 m n'est ainsi que de 0.19 dB à 500Hz, mais atteint 6,15 dB à 6kHz (kilohertz). Il faut préciser le taux d'humidité, car ce paramètre joue un rôle : l'atténuation diminue quand l'humidité augmente. Les sons se propagent donc plus loin par temps humide que par temps sec. C'est sans doute la raison pour laquelle certains agriculteurs prévoient l'arrivée de la pluie lorsqu'ils perçoivent plus nettement des sons provenant d'une ville ou d'un train éloignés."

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