Les illusions du silence

par Jean Marie Champeau 10 Mai 2021, 18:31

 

 

Dans l’article précédent, on a parlé du son et de ses illusions.

 

Continuons sur notre lancée pour évoquer le contraire, le silence. ! 

Le silence

La recherche du silence le plus absolu n’est pas nouvelle comme en témoigne cette image d’une salle tendue de tissus, non identifiée, mais qui semble bien dater des années 1900.

 

Nous vivons dans des sociétés qui ne s’arrêtent jamais, bombardées de sons en tous genres, bruits parasites ou informations, rumeurs, ou chuchotements. Ils nous gênent quelquefois mais il nous est difficile de nous en passer, à tel point que dans une conversation, les blancs sont souvent vécus comme des vides à combler. 

 

 

Pourtant, dans la vie courante, le son non désiré, le bruit, a de nombreux effets négatifs : il altère le fonctionnement du cerveau, augmente l’activité de l’amygdale, une région cérébrale générant des émotions comme la peur, l'angoisse et la colère, ainsi que la production de la principale hormone du stress.
 
C’est ainsi qu’il y a quelques années, la Finlande a choisi le thème du silence pour ses campagnes de promotion, proposant comme « attraction touristique », avec succès, l’immersion dans un pays qui offre le calme. 
                                                    

Le silence existe-t-il ? Étymologiquement le silence signifie l’absence de bruit, est-ce vraiment le cas ?
Ce genre de question qui pourrait faire l’objet d’une épreuve du bac de philo, nous ramène à notre sujet favori, les illusions.

 

Du point de vue purement physique, sur terre le silence absolu, n’existe pas. Il n’est possible que d’y faire l’expérience d’un très grand silence, mais un silence qui reste relatif, même dans le désert.                                                           

Un silence presque total


Là où le silence est maximal sur Terre c'est dans les chambres "sourdes", des laboratoires de recherche en acoustique.

Là, le niveau de son résiduel atteint 9,4 décibels, soit 300 fois moins qu'une chambre normale. 

Tapissées de matériaux poreux absorbants, de mousses de polymère et de fibres de verre, ces chambres absorbent 99,99 % des sons. Applaudissez très fort dans cette chambre, criez de toutes vos forces, et vous n'entendez qu'une toute petite fraction du bruit produit.

 

Steven Orfield, créateur de la chambre sourde de Orfield Laboratories, dans le sud de Minneapolis, a lancé un défi qui consiste à rester le plus longtemps possible dans cette pièce sans lumière. Le temps le plus long est de 45 minutes. Lui même, ne tient que trente minutes, gêné par le bruit de sa valve cardiaque artificielle et les hallucinations.


Si vous entrez dans une chambre "anéchoïque", c’est comme ça qu’on les appelle, il n’y a aucun écho, aucun retour du son, aucune réverbération, aucune résonance de matériau conducteur.

Le silence est tel qu’après un certain temps d'accoutumance, tous nos sens deviennent plus sensibles. L'ouïe en particulier se développe suffisamment pour nous permettre d'entendre le son produit par nos organes. Il est alors possible d'entendre notre cœur, notre estomac et même nos oreilles. Le bruit le plus distinct et le plus dérangeant reste celui de la valve cardiaque qui palpite. 

 

Si on a longtemps considéré que le son allait uniquement de l’oreille au cerveau on sait aujourd’hui qu’il y a en réalité davantage de connexions qui se produisent dans l’autre sens, du cerveau vers l’oreille. On peut se mettre alors à percevoir des sifflements aigus, le battement du sang et la respiration de nos poumons.

Dans l’obscurité, sans aucun son, l’être humain perd l’équilibre et devient complètement désorienté.
Peu à peu, cela devient insupportable et les hallucinations commencent. L'expérience est en effet si déroutante que les gens frôlent la folie. 

Explication

INTA, Torrejón de Ardoz

 

Les pièces sourdes sont notamment utilisées pour tester la résistance au silence des astronautes. La perte des indices perceptifs, qui permettent l'équilibre, oblige à se tenir dans un fauteuil au bout de 30 minutes. 

Pourquoi de tels malaises? 

Notre corps oscille constamment pour garder l'équilibre. Quand on enlève les indices sonores que le corps perçoit, il oscille beaucoup plus. 

Il est aussi notable qu’une chambre anéchoïque ne nous permet d’entendre les sons que de notre propre corps. Les personnes ayant passé de courts séjours dans ces pièces reportent que l’on devient bien plus conscient de son propre organisme.

 

Les chambres anéchoïques empêchent la résonance du son mais elles ne supprime pas le son.
Le son a besoin d’un milieu pour se propager. Dans la vie de tous les jours, c’est l’air qui agit comme milieu de propagation. Faute de résonance ambiante, c’est notre propre corps qui tient lieu de milieu de propagation et ces sons ne sont plus masqués par ceux de l’environnement.

 

Pour résumer, si on n’entend rien cela ne veut pas dire qu’il n’y a pas de son. Il n’y a peut être pas de support pour qu’il se propage. 

Chambre anéchoïque électromagnétique

  
Les ondes électromagnétiques aussi ont leur chambres sourdes.

La « chambre anéchoïque électromagnétique » est un local aux parois recouvert de matériaux absorbant le champ électromagnétique et atténuant sa rétrodiffusion.

Un Rockwell B-1 Lancer dans la Benefield Anechoic Facility

Une telle chambre sert notamment à mesurer les perturbations électromagnétiques par rayonnement, d'appareils électroniques. Ces mesures sont nécessaires afin de vérifier les niveaux de champ électromagnétique émis par tous les matériels fonctionnant avec de l'électricité. On les utilise aussi bien en qualification militaire que pour les matériels industriels et civils.

Elle permet de réaliser des mesures plus reproductibles en évitant les réflexions des ondes rayonnées vers les parois pouvant alors se recoupler par induction sur les câbles objets des mesures en conduction. 

La plus grande au monde en 2016 est officiellement la Benefield Anechoic Facility située sur à Edwards Air Force Base en Californie et achevée en juillet 1989. Elle mesure 80,4 m de long, 76,2 m de large et 21,3 m de haut.

Fabriquer du silence

L'idée est simple: Le bruit c'est du son. Le son c'est une vibration. Une vibration est une onde. 
Le son étant une onde, il en effet possible de l'annuler en lui opposant une seconde source sonore produisant une forme d'onde exactement inverse, qui va ainsi annuler la première. 

Le premier brevet déposé quant au contrôle actif du son, remontant à 1934, expliquait ainsi comment limiter le bruit des écoulement de tuyauterie.

Avec un haut-parleur, on réémet le son inverse perçu par un microphone.

En rouge, l'onde sonore réémise par le haut parleur, visant à annuler l'onde précédente

Dans la pratique ce n’est si simple, le moindre décalage entre la source initiale et la source réémise n'aboutira pas pas au silence, mais à des interférences très désagréables. 

 

Ces dispositifs existent déjà mais se retrouvent surtout dans des casques audio actifs ou dans des applications industrielles où les données du problème sont précisément connues.

 

Pour l’instant il est encore impossible de fournir un silence absolu dans un environnement ouvert, mais le procédé a beaucoup d’avenir. Attendons nous donc à apprendre la commercialisation de boîtiers permettant d’éliminer les bruits parasites. L’étendue des applications est immense et couvre toutes les activités, que ce soit dans le domaine médical, de l’automobile, des bâtiments, du BTP, de l’aéronautique, de la marine mais aussi, et surtout, militaire.

 

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