propagation du son

Réponse du service Guichet du Savoir

La production et la propagation des sons sont liées à l'existence d'un mouvement vibratoire. À la source, le milieu est déformé (par un choc, une compression, etc.) et, par suite de son élasticité, la déformation gagne les molécules voisines qui, dérangées de leur position d'équilibre, agissent à leur tour de proche en proche. Le phénomène se produit sans transport de matière. Les particules du milieu entrent en vibration les unes après les autres autour de leur position d'équilibre. La déformation se propage dans le milieu selon une onde. On dit que le son se déplace en ondes sonores ou acoustiques. Une image habituellement donnée pour illustrer ce phénomène est celle des rides se déplaçant sur une nappe d'eau dans laquelle on a jeté une pierre. La distance parcourue par une ride dans l'unité de temps s'appelle la célérité de l'onde ; la distance entre deux crêtes ou deux creux successifs s'appelle la longueur d'onde.
La célérité du son dans l'air dépend de la température. À la température ordinaire, elle est de l'ordre de 340 m/s. Dans d'autres milieux que l'air, le son se propage à des vitesses différentes. Ainsi, dans l'eau à la température ordinaire, elle atteint 1 500 m/s.
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Le son, comme les autres phénomènes ondulatoires (lumière), manifeste les propriétés de réflexion et de réfraction. Un exemple familier de réflexion est l'écho produit lorsqu'un son fort et net est émis devant un mur élevé. Moins évident peut-être est le renforcement du son dans une salle. En effet l'auditeur reçoit, outre l'onde directe, les ondes réfléchies sur les murs, le sol et le plafond, ce qui renforce l'intensité. Cependant le phénomène peut avoir des aspects négatifs. Les ondes réfléchies n'arrivent pas simultanément à l'oreille de l'auditeur, ni en même temps que l'onde directe. Il y a réverbération du son, ce qui peut nuire à la compréhension. Il faut alors aménager la salle, c'est l'objet de l'acoustique architecturale.
La réfraction des sons est moins évidente. Elle peut avoir lieu lorsque l'onde se propage dans un milieu non homogène où règne un gradient de température ou de salinité. Elle rend compte des différences notables d'audibilité à l'air libre en fonction des conditions météorologiques.
source : Encyclopaedia Universalis

Le son se propage donc dans toutes les directions à partir de sa source.
Il peut être réfléchi, absorbé et transmis lorsqu'il frappe différentes surfaces.
La vitesse du son dépend de la température et de la densité de l'air, or les ondes peuvent changer leur direction initiale en fonction de ces facteurs.
Pourquoi dit-on que le son monte ?
Il se peut qu'on dise familièrement que le son monte car sous certaines conditions (densité de l'air, température, diffraction et réflexion des ondes sur le sol, etc.) le son peut privilégier cette direction.

Pour approfondir le sujet :
- Institut de recherche en construction du Canada
- ENS Lyon