Entendre la mer dans les coquillages

Tous les bruits ne constituent pas une pollution sonore.

La mer offre une stimulation auditive douce et relativement constante, qui peut aider à s’apaiser. Cet effet est renforcé si la mer est associée à des souvenirs agréables, comme un séjour en vacances au bord de l'eau. 

Mais pourquoi entend on ce son apaisant lorsque nous plaçons un coquillage près de notre oreille ?

Cet article présente les principes acoustiques derrière ce phénomène.

Si l'on entend le bruit de la mer en plaçant un coquillage près de notre oreille dans un environnement calme, c'est parce que le coquillage agit comme un résonateur acoustique qui filtre et amplifie le bruit ambiant. Il transforme ainsi les sons ambiants en une mélodie qui évoque celle des vagues.

Le coquillage : un résonateur acoustique naturel

Le coquillage agit comme un résonateur acoustique naturel.

Lorsqu'un son pénètre dans le coquillage, certaines de ses fréquences sont amplifiées en fonction de la forme et de la taille de la cavité interne du coquillage.  Les fréquences amplifiées par les coquillages courants sont les mediums et les aigüs. Exceptionnellement, si le coquillage est très gros, il peut aussi amplifier les basses. Mais, généralement, le coquillage n'amplifie que certaines fréquences dans la plage des mediums et aigüs.

Suivant la forme du coquillage, il se comporte comme un résonateur de Helmholtz, une simple paroi réfléchissante, ou un résonateur quart d'onde. Ces comportements peuvent être reproduits en remplaçant le coquillage parc une bouteille de bière, une main à plat, ou un verre.

L'incontournable bruit ambiant

Le bruit ambiant est omniprésent dans notre environnement, même lorsque l'on pense être dans un endroit silencieux. Que ce soit une légère brise, le bourdonnement des appareils électroniques, ou même les sons produits par son propre corps (bruit du flux sanguin ou de respiration), il y a toujours un fond sonore.

Ce bruit ambiant est souvent ignoré, mais il peut devenir perceptible s'il est amplifié par un système actif (microphone + enceinte) ou un système passif. Outre les coquillages, des systèmes passifs d'amplification bien connus sont le sonotone ou la caisse d'une guitare.

Le bruit ambiant filtré et interprété

Lorsque l'on place un coquillage près de son oreille, le bruit ambiant est filtré et amplifié par la structure du coquillage. Si le bruit ambiant est, par exemple, le dernier titre de Céline Dion, mettre le coquillage près de l'oreille modifiera l'égalisation de la chanson, mais on entendra toujours une chanson et non le bruit de la mer.

Dans un environnement calme, le bruit ambiant est généralement large bande, couvrant un large spectre de fréquences. S'il provient du vent ou de notre propre corps, il présente de légères variations à un rythme lent. Une fois filtré et amplifié par le coquillage, qui amplifie principalement les fréquences moyennes et aiguës, ce bruit ressemble à celui des vagues. En effet, le bruit des vagues est également composé de fréquences moyennes et aiguës avec de légères variations.

En raison de cette similitude, nous interprétons souvent le bruit filtré et amplifié par un coquillage comme étant celui de la mer. Ce phénomène est une forme de paréidolie auditive, où le cerveau associe des sons relativement aléatoires à des motifs connus. La paréidolie est un phénomène psychologique où l'esprit perçoit des formes, des sons ou des significations là où il n'y en a pas réellement. Dans ce cas, notre cerveau transforme le bruit entendu près du coquillage en un son apaisant et familier : celui des vagues de la mer.