Infra son

Un infrason (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

Le spectre d'audition humain va d'environ 20 à 20 000 Hz. Au delà de 20 kHz, nous n'entendons plus rien, de même en dessous de 20 Hz, du moins, avec notre oreille. En effet, si nous n'entendons pas les sons en dessous de 20 Hz, nous pouvons les ressentir, en particulier par notre cage thoracique. Les infrasons sont surtout présents, à niveau de pression sonore suffisant pour être perçu, en musique électronique, dans les bandes sonores de films et sur certains enregistrements avec de l'orgue . À noter qu'il est également possible de retrouver des traces d'infrasons dans beaucoup d'enregistrements communs ainsi que de sonorités naturelles (non issues de reproduction) mais à un niveau de pression trop bas pour être capté par l'humain.

Les infrasons donnent aussi rapidement une atmosphère prenante lorsque le niveau de pression est suffisant. La première moitié de la première octave perçue par l'humain, 20-30 Hz, est à la frontière entre l'infrason et le sous-grave et est caractéristique d'une impression à la fois auditive et physique qui donne cette sensation de présence et de poids. C'est pourquoi ils sont très souvent utilisés dans les films et les séries d'actions et restitués par le subwoofer (et par corollaire dans l'aide au développement de systèmes ambiophoniques).

La tolérance en pression sonore (décibel) de l'humain est plus élevée avec le sous-grave et l'infra-grave qu'avec les fréquences plus hautes. Un niveau de 130 dB en hautes fréquences sera probablement très difficile à supporter, alors qu'un niveau de 130 dB à des fréquences en dessous de 40 Hz sera tolérable, et même parfois insuffisant pour les amateurs de systèmes audio pour automobile.

Système de reproduction

La recherche de reproduction d'infra-grave étant beaucoup plus marginale que la reproduction de sous-grave, 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

Des études récentes ont par ailleurs montré que les infrasons jouent un rôle dans la communication chez l'éléphant.

Les tremblements de terre, éruptions volcaniques, tonnerre et autres démonstrations de force de la nature produisent tous des infrasons à un niveau parfois extrêmement élevé, beaucoup plus que ce que l'homme est en mesure de pouvoir reproduire.

Ses effets

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.

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. 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.

Voir aussi

• Psychoacoustique