Mission nationale de sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain

Description

En 1863, Helmholtz déclare que la plupart des sons ne sont pas simples mais composés (harmoniques). Il développe une méthode d’analyse du son en utilisant des résonateurs pour déterminer les harmoniques présents. C’est Rudolph Koenig qui construit cet analyseur acoustique. C'est l'ancêtre de l'analyse par transformée de Fourier (FFT) très utilisée en traitement du signal. Sur un bâti métallique sont disposés quatorze résonateurs d’Helmholtz cylindriques en laiton dont on peut modifier la longueur et ainsi changer la fréquence propre. Chacun communique, avec une capsule manométrique en bois ou métal alimentée par du gaz, positionnée face à quatre miroirs mobiles actionnés par une manivelle métallique (absents sur l'appareil). Dans les miroirs, on peut observer, par l'état de repos ou d'agitation des flammes, quels sont les résonateurs qui entrent en vibration et donc analyser le son émis. Quand on fait vibrer un corps sonore, un diapason par exemple, et qu'on le promène devant les résonateurs, le son est renforcé dès qu'il passe devant le résonateur qui rend le son de même hauteur : la flamme de ce résonateur apparaît agitée dans le miroir. Si on fait entendre un son composé, on verra certaines flammes vibrées, tandis que les autres resterons en repos.

Utilisation

Cet analyseur de son a été conservé dans les collections de physique de l'Université de Rennes 1. Il a servi longtemps en démonstration et travaux pratiques pour les étudiants préparant le capes et l'agrégation. On l'utilise encore en démonstration pour le public associé à des diapasons. C'est l'ancêtre de l'analyse par transformée de Fourier (FFT) très utilisée en traitement du signal. Il a fait l'objet de plusieurs stages d'étudiants en Master.