Étude du Camouflage Acoustique d'un Papillon de Nuit
Contexte : Une course à l'armement acoustique dans l'obscurité.
La bioacoustiqueScience qui étudie les sons produits par les êtres vivants, leur propagation et leur réception. Elle couvre des domaines comme la communication animale, l'écholocation et l'impact du bruit sur la faune. nous révèle une guerre invisible qui se joue chaque nuit entre les chauves-souris et leurs proies. Les chauves-souris utilisent un sonarAcronyme de "SOund Navigation And Ranging". C'est une technique qui utilise la propagation du son pour naviguer, communiquer ou détecter des objets. biologique, l'écholocationMéthode de localisation d'objets en émettant un son et en analysant l'écho qui revient. Utilisée par les chauves-souris, les dauphins et certains autres animaux., pour chasser. En réponse, certains papillons de nuit, comme le *Bertholdia trigona*, ont développé une contre-mesure fascinante : ils émettent des séries de clics ultrasoniques pour "brouiller" le sonar du prédateur. Cet exercice vous propose d'analyser quantitativement l'efficacité de ce brouillage acoustique.
Remarque Pédagogique : Cet exercice applique des principes fondamentaux de l'acoustique physique (intensité, atténuation) à un problème biologique concret. Nous allons utiliser des niveaux sonores et des distances pour calculer un rapport signal sur bruit, un concept clé en traitement du signal, afin de déterminer si la stratégie de défense du papillon est viable. C'est une démarche typique du bioacousticien : quantifier les interactions sonores pour comprendre les stratégies évolutives.
Objectifs Pédagogiques
- Calculer l'atténuation d'un son avec la distance (perte de propagation géométrique).
- Convertir et manipuler les niveaux d'intensité sonore exprimés en décibels (dB)Unité logarithmique utilisée pour exprimer le rapport entre deux valeurs d'une grandeur physique, souvent la puissance ou l'intensité. L'échelle en dB simplifie la gestion de très grandes plages de valeurs..
- Calculer un rapport signal sur bruitMesure qui compare le niveau d'un signal désiré à celui du bruit de fond. Un rapport élevé indique un signal clair, tandis qu'un rapport faible indique un signal noyé dans le bruit. (ici, signal sur brouillage).
- Analyser la pertinence d'une stratégie de défense animale par des calculs physiques.
- Se familiariser avec les unités et ordres de grandeur en bioacoustique (dB SPL, kHz, ms).
Données de l'étude
Schéma de l'Interaction Acoustique Chauve-souris / Papillon
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Niveau source du sonar (chauve-souris) | \(L_{S, \text{sonar}}\) | 110 | \(\text{dB SPL à 10 cm}\) |
| Niveau source des clics (papillon) | \(L_{S, \text{clics}}\) | 85 | \(\text{dB SPL à 5 cm}\) |
| Distance prédateur-proie | \(d\) | 2 | \(\text{m}\) |
| Seuil de détection de l'écho par la chauve-souris | \(SJR_{\text{min}}\) | -12 | \(\text{dB}\) |
Questions à traiter
- Calculer le niveau sonore du sonar de la chauve-souris tel qu'il arrive sur le papillon (\(L_{P, \text{sonar}}\)).
- Calculer le niveau sonore des clics du papillon tel qu'il arrive aux oreilles de la chauve-souris (\(L_{P, \text{clics}}\)).
- Calculer le rapport signal sur brouillage (\(SJR\)) pour la chauve-souris.
- Conclure sur l'efficacité de la stratégie de brouillage du papillon dans ces conditions.
Les bases de l'Acoustique Physique
Avant de plonger dans la correction, revoyons quelques concepts clés.
1. Niveau d'Intensité Sonore (dB SPL) :
Le son est une variation de pression. L'échelle des décibels (dB) est logarithmique, ce qui est plus adapté à la perception humaine (et animale). Le niveau de pression acoustique (Sound Pressure Level, SPL) est défini par :
\[ L_p = 20 \log_{10}\left(\frac{p}{p_{\text{ref}}}\right) \]
Où \(p\) est la pression acoustique et \(p_{\text{ref}}\) est la pression de référence (20 µPa dans l'air).
2. Atténuation Géométrique (Loi en carré inverse) :
Quand un son se propage depuis une source ponctuelle, son énergie se répartit sur une sphère de plus en plus grande. L'intensité sonore diminue donc avec le carré de la distance. En décibels, cette perte (Transmission Loss, TL) se calcule ainsi :
\[ TL = 20 \log_{10}\left(\frac{d_2}{d_1}\right) \]
Où \(d_1\) est la distance de référence et \(d_2\) la nouvelle distance. Le niveau sonore à la distance \(d_2\) est donc \(L_{p2} = L_{p1} - TL\).
3. Rapport Signal sur Bruit (SNR / SJR) :
C'est la différence, en dB, entre le niveau du signal que l'on veut détecter (ici, l'écho du sonar) et le niveau du bruit (ici, les clics de brouillage).
\[ SJR = L_{\text{signal}} - L_{\text{brouillage}} \]
Si le SJR est positif, le signal est plus fort que le bruit. S'il est négatif, le bruit domine. Pour détecter un signal, il faut que le SJR soit supérieur à un certain seuil.
Correction : Étude du Camouflage Acoustique d'un Papillon de Nuit
Question 1 : Calculer le niveau du sonar reçu par le papillon
Principe (le concept physique)
Le son émis par la chauve-souris perd de l'énergie en se propageant. Cette perte est principalement due à la "dilution" de l'énergie sur une surface sphérique qui grandit avec la distance. Nous devons calculer cette perte d'énergie (ou d'intensité) entre la distance de référence (10 cm) et la distance réelle de l'interaction (2 m) pour trouver le niveau sonore qui atteint effectivement la proie.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Ce phénomène est décrit par la loi en carré inverse. L'intensité sonore (\(I\), en \(\text{W/m}^2\)) est la puissance acoustique (\(P\), en \(\text{W}\)) divisée par la surface de la sphère (\(4\pi d^2\)). Si on double la distance, la surface est quadruplée, et l'intensité est donc divisée par quatre. L'échelle en décibels, étant logarithmique, transforme cette relation de puissance en une soustraction, ce qui est plus simple à manipuler.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Imaginez une ampoule dans le noir. Très près, la lumière est intense. Plus vous vous éloignez, plus la même quantité de lumière doit éclairer une grande surface, et elle paraît donc plus faible. Le son se comporte exactement de la même manière. Notre calcul quantifie cette "dilution" du son dans l'espace.
Normes (la référence réglementaire)
Les calculs de propagation acoustique en champ libre sont standardisés, notamment par la norme ISO 9613-2, qui décrit l'atténuation du son en extérieur. Bien que cette norme inclue des facteurs plus complexes (absorption par l'air, effet du sol), le terme de divergence géométrique que nous utilisons ici en est la composante fondamentale.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Le niveau de pression acoustique \(L_{P, \text{sonar}}\) reçu est le niveau source \(L_{S, \text{sonar}}\) moins la perte de transmission \(TL_{\text{sonar}}\).
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose une propagation en champ libre (pas d'obstacles ni de réflexions) et une source sonore ponctuelle et omnidirectionnelle. On néglige l'absorption de l'énergie sonore par l'air, qui devient significative sur de plus longues distances ou à de plus hautes fréquences.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Niveau source du sonar, \(L_{S, \text{sonar}} = 110 \, \text{dB SPL}\)
- Distance de référence du sonar, \(d_{\text{ref, sonar}} = 10 \, \text{cm} = 0.1 \, \text{m}\)
- Distance d'interaction, \(d = 2 \, \text{m}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
La fonction \(\log_{10}\) est simple pour les puissances de 10 : \(\log_{10}(10) = 1\), \(\log_{10}(100) = 2\), etc. Ici, le rapport des distances est \(2 / 0.1 = 20\). On sait que \(\log_{10}(20)\) est un peu plus grand que \(\log_{10}(10)\), donc un peu plus que 1 (c'est environ 1.3). La perte sera donc d'environ \(20 \times 1.3 = 26\) dB. Cela donne un bon ordre de grandeur avant le calcul précis.
Schéma (Avant les calculs)
Propagation du Son de la Chauve-souris
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calculer la perte de transmission (\(TL_{\text{sonar}}\)) :
2. Calculer le niveau sonore reçu par le papillon :
Schéma (Après les calculs)
Niveau Sonore Reçu par le Papillon
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Même si la chauve-souris crie très fort (110 dB est comparable à un concert de rock), le son qui atteint le papillon à 2 mètres est considérablement affaibli, tombant à environ 84 dB. Cette atténuation rapide du son avec la distance est un principe fondamental qui régit toutes les interactions acoustiques à distance.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur la plus commune est de ne pas convertir les distances de référence (données en cm) dans la même unité que la distance d'interaction (en m). Le rapport des distances doit être sans dimension. Oublier cette conversion fausse complètement le calcul du logarithme.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Le son s'atténue avec la distance selon une loi logarithmique.
- La perte de transmission se calcule avec \(20 \log_{10}(d_2/d_1)\).
- La cohérence des unités de distance est cruciale.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
De nombreux insectes, dont les papillons de nuit, ont développé des organes auditifs (organes tympaniques) spécifiquement accordés aux fréquences ultrasoniques des chauves-souris. Ils peuvent ainsi détecter un prédateur bien avant d'être vus, ce qui leur donne une chance d'initier des manœuvres d'évasion.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si la chauve-souris était deux fois plus loin (à 4 m), quel serait le niveau sonore reçu par le papillon (en dB SPL) ?
Question 2 : Calculer le niveau des clics reçu par la chauve-souris
Principe (le concept physique)
De la même manière que pour le sonar de la chauve-souris, les clics émis par le papillon s'atténuent avec la distance. Nous appliquons le même principe de perte de transmission géométrique pour calculer le niveau sonore des clics de brouillage qui parviennent aux oreilles du prédateur.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La loi de propagation est symétrique : que le son aille de la chauve-souris au papillon ou l'inverse, la perte due à la distance est la même. Ce qui change, ce sont les niveaux de départ (niveaux sources) et les distances de référence auxquelles ces niveaux ont été mesurés, ce qui va modifier la valeur de la perte de transmission.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
C'est une "bataille" de niveaux sonores. La chauve-souris "crie" fort, mais le papillon est juste à côté. Le papillon "chuchote" en comparaison, mais il est très près de l'oreille du prédateur. Le calcul va nous dire qui "gagne" cette bataille à la distance de 2 mètres.
Normes (la référence réglementaire)
Les protocoles de mesure des émissions sonores animales visent à caractériser le niveau source de la manière la plus reproductible possible. Cela implique souvent des mesures en chambre anéchoïque (sans écho) ou semi-anéchoïque pour s'assurer que l'on mesure bien le son direct et non des réflexions.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La formule est identique, mais avec les données du papillon :
Hypothèses (le cadre du calcul)
Les hypothèses sont les mêmes que pour la question 1 : propagation en champ libre, source ponctuelle, et pas d'absorption atmosphérique.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Niveau source des clics, \(L_{S, \text{clics}} = 85 \, \text{dB SPL}\)
- Distance de référence des clics, \(d_{\text{ref, clics}} = 5 \, \text{cm} = 0.05 \, \text{m}\)
- Distance d'interaction, \(d = 2 \, \text{m}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Le rapport de distance est \(2 / 0.05 = 40\). On sait que \(\log_{10}(40)\) est entre \(\log_{10}(10)=1\) et \(\log_{10}(100)=2\). C'est environ 1.6. La perte sera donc d'environ \(20 \times 1.6 = 32\) dB. Le niveau reçu sera donc aux alentours de \(85 - 32 = 53\) dB.
Schéma (Avant les calculs)
Propagation du Son du Papillon
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calculer la perte de transmission (\(TL_{\text{clics}}\)) :
2. Calculer le niveau sonore reçu par la chauve-souris :
Schéma (Après les calculs)
Niveau Sonore Reçu par la Chauve-souris
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le son du papillon, bien que modeste au départ, arrive aux oreilles de la chauve-souris avec un niveau non négligeable de 53 dB. C'est bien au-dessus du seuil d'audition de la plupart des mammifères et représente donc un "bruit" significatif que la chauve-souris devra filtrer pour entendre l'écho de sa proie.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur la plus commune est de ne pas convertir les distances de référence (données en cm) dans la même unité que la distance d'interaction (en m). Le rapport des distances doit être sans dimension. Oublier cette conversion fausse complètement le calcul du logarithme.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Le calcul de l'atténuation est le même, quel que soit l'émetteur.
- Les paramètres à utiliser sont ceux de la source (ici, le papillon).
- Le résultat est le niveau de "bruit" ou de "brouillage" perçu par le récepteur.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Les papillons *Bertholdia trigona* produisent leurs clics en déformant une structure spécialisée de leur thorax appelée "tymbal". Ils peuvent émettre jusqu'à 4500 clics par seconde, créant un véritable barrage sonore qui sature les capacités de traitement du sonar de la chauve-souris.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si le papillon pouvait "crier" à 95 dB (à 5 cm), quel serait le niveau reçu par la chauve-souris à 2 m (en dB SPL) ?
Question 3 : Calculer le rapport signal sur brouillage (SJR)
Principe (le concept physique)
Le "signal" que la chauve-souris cherche à entendre est l'écho de son propre sonar renvoyé par le papillon. Le "brouillage" est le son des clics émis par le papillon. L'écho subit une double atténuation : une fois à l'aller (source -> cible) et une fois au retour (cible -> source). Nous devons donc calculer le niveau de cet écho et le comparer au niveau du brouillage pour déterminer lequel des deux est le plus fort aux oreilles de la chauve-souris.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
L'équation complète du sonar actif est \(EL = SL - 2TL + TS\), où \(TS\) (Target Strength) est l'indice de réflexion de la cible en dB. Il représente la capacité de la cible à renvoyer le son vers la source. Un gros avion a un TS élevé, un oiseau un TS faible. Pour cet exercice, nous allons ignorer le TS (ou le considérer comme 0 dB, ce qui signifie que le papillon renvoie toute l'énergie qu'il reçoit dans la direction de la chauve-souris), ce qui est une simplification. Le niveau de l'écho (\(L_{\text{écho}}\)) est donc le niveau source moins deux fois la perte de transmission.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Le voyage aller-retour du son est la clé ici. Le son perd 26 dB à l'aller, frappe le papillon, puis repart et perd à nouveau 26 dB au retour. La perte totale pour l'écho est donc de 52 dB ! C'est énorme. C'est pourquoi l'écholocation ne fonctionne qu'à des portées relativement courtes.
Normes (la référence réglementaire)
Les concepts de rapport signal/bruit (SNR) et de rapport signal/brouillage (SJR) sont fondamentaux en télécommunications et en traitement du signal, et sont définis par des organismes comme l'Union Internationale des Télécommunications (UIT) ou l'IEEE. Le principe reste le même en bioacoustique : comparer la puissance du signal utile à celle des signaux indésirables.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Le rapport signal sur brouillage est la différence en dB entre le niveau du signal (l'écho) et celui du brouillage (les clics).
Avec le niveau de l'écho calculé comme :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le papillon ne contribue ni à amplifier ni à atténuer l'écho (Target Strength TS = 0 dB). On suppose également que les clics du papillon et l'écho du sonar arrivent exactement en même temps aux oreilles de la chauve-souris pour créer une interférence maximale.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Niveau source du sonar, \(L_{S, \text{sonar}} = 110 \, \text{dB SPL}\)
- Perte de transmission (aller simple), \(TL_{\text{sonar}} \approx 26.02 \, \text{dB}\) (de Q1)
- Niveau des clics reçus (brouillage), \(L_{P, \text{clics}} \approx 52.96 \, \text{dB SPL}\) (de Q2)
Astuces(Pour aller plus vite)
Une fois qu'on a les deux niveaux sonores (écho et brouillage) qui arrivent à la chauve-souris, le calcul du SJR est une simple soustraction. L'essentiel du travail consiste à s'assurer que les deux niveaux ont été calculés correctement à la bonne localisation (ici, aux oreilles de la chauve-souris).
Schéma (Avant les calculs)
Comparaison des Niveaux à la Chauve-souris
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calculer le niveau de l'écho revenant à la chauve-souris :
2. Calculer le SJR :
Schéma (Après les calculs)
Rapport Signal/Brouillage Calculé
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Un SJR de +5 dB signifie que le niveau de l'écho qui revient à la chauve-souris est légèrement plus élevé que le niveau des clics de brouillage. Le signal n'est pas complètement noyé dans le bruit. Cependant, la question clé est de savoir si ce SJR est suffisant pour que le cerveau de la chauve-souris puisse extraire l'information de l'écho.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur la plus fréquente est d'oublier que l'écho fait un aller-retour et donc de ne soustraire la perte de transmission (\(TL\)) qu'une seule fois. Cela surestimerait massivement le niveau de l'écho et donc le SJR.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- L'écho d'un sonar subit une double atténuation (aller et retour).
- Le SJR est la simple différence en dB entre le niveau du signal utile et le niveau du bruit/brouillage.
- Un SJR positif signifie que le signal est plus fort que le bruit.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Les principes de brouillage et de contre-mesures sont au cœur de la guerre électronique militaire. Les radars (l'équivalent électromagnétique du sonar) peuvent être brouillés par des avions spécialisés qui émettent un bruit puissant pour masquer l'écho des cibles, ou des leurres qui génèrent de faux échos pour tromper les missiles.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si le niveau de l'écho était de 62 dB et le niveau du brouillage de 65 dB, quel serait le SJR (en dB) ?
Question 4 : Conclure sur l'efficacité du brouillage
Principe (le concept physique)
L'efficacité d'un brouillage ne dépend pas seulement de sa puissance, mais de sa capacité à faire passer le rapport signal/bruit en dessous du seuil de détection du récepteur. Nous devons comparer le SJR que nous avons calculé au seuil minimal requis par la chauve-souris pour pouvoir encore "entendre" l'écho de sa proie malgré le vacarme des clics.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La théorie de la détection du signal stipule qu'un récepteur (biologique ou électronique) peut extraire un signal du bruit tant que le rapport signal/bruit est supérieur à un seuil interne. Ce seuil dépend de la performance du récepteur. Un système très performant peut avoir un seuil négatif, ce qui signifie qu'il peut détecter un signal même quand celui-ci est plus faible que le bruit ambiant, grâce à des techniques de filtrage et de corrélation.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
C'est le moment de vérité. Nous avons calculé la force relative des deux sons (+5 dB), et nous connaissons la "sensibilité" de la chauve-souris (-12 dB). Si notre valeur est au-dessus de sa limite, elle peut théoriquement encore chasser. Si elle est en dessous, le papillon a gagné cette manche.
Normes (la référence réglementaire)
En psychoacoustique, la détermination des seuils de détection (ou seuils de masquage) est une procédure expérimentale standardisée. On présente à un auditeur (humain ou animal entraîné) un son (le signal) en présence d'un autre son (le masqueur/brouilleur) et on détermine le niveau minimal du signal pour qu'il soit encore perçu.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Il ne s'agit pas d'une formule mais d'une condition de détection :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le seuil de -12 dB est une limite stricte et constante. En réalité, ce seuil peut varier en fonction de l'attention de l'animal, de son expérience et d'autres facteurs cognitifs.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Rapport signal/brouillage calculé, \(SJR \approx +5 \, \text{dB}\)
- Seuil de détection de la chauve-souris, \(SJR_{\text{min}} = -12 \, \text{dB}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
La comparaison est une simple inégalité. Il suffit de visualiser les deux nombres sur une droite numérique pour voir si la condition est remplie ou non.
Schéma (Avant les calculs)
Seuil de Détection de la Chauve-souris
Calcul(s) (l'application numérique)
Nous effectuons la comparaison :
La condition \(SJR < SJR_{\text{min}}\) n'est pas remplie.
Schéma (Après les calculs)
Résultat de la Comparaison
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Notre calcul montre que le SJR (+5 dB) est largement supérieur au seuil de détection (-12 dB). Selon ce modèle purement énergétique, la chauve-souris devrait être capable de distinguer l'écho du papillon malgré les clics de brouillage. La stratégie du papillon semble donc inefficace.
Cependant ! Le véritable brouillage ne consiste pas seulement à masquer l'écho (brouillage énergétique), mais à créer de faux échos qui dégradent la résolution de la localisation (brouillage informationnel). Les clics rapides du papillon peuvent interférer avec le traitement neuronal de la chauve-souris, la rendant incapable de déterminer la position exacte de sa proie, même si l'écho est techniquement "audible". La biologie est plus complexe que la simple physique !
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Il est tentant de s'arrêter au calcul et de conclure de manière définitive. L'étape de réflexion est cruciale pour un scientifique ou un ingénieur : il faut toujours questionner les limites de son modèle et confronter le résultat à la réalité biologique, qui est souvent plus nuancée.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- L'efficacité d'un camouflage acoustique se juge en comparant le SJR au seuil de détection du prédateur.
- Un SJR supérieur au seuil implique une détection possible.
- Les modèles physiques sont des outils puissants mais doivent être interprétés avec une compréhension du contexte biologique.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Certaines espèces de chauves-souris ont co-évolué pour contrer ces défenses. Par exemple, *Macrotus waterhousii* chasse en écoutant passivement les bruits produits par les insectes au sol (bruissement de feuilles) plutôt qu'en utilisant son sonar, rendant ainsi le brouillage acoustique inutile.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si une chauve-souris plus performante avait un seuil de détection de +10 dB, le brouillage serait-il efficace ? (Répondez 1 pour oui, 0 pour non)
Outil Interactif : Efficacité du Brouillage
Modifiez la distance et les niveaux sonores pour voir quand le brouillage devient efficace.
Paramètres d'Entrée
Résultats Clés
Le Saviez-Vous ?
Le "camouflage" acoustique ne se limite pas au brouillage. Certains papillons de nuit de la famille des Saturniidae possèdent des ailes postérieures très longues et torsadées. Des études ont montré que ces appendices agissent comme des leurres acoustiques, générant de faux échos qui attirent les attaques de la chauve-souris sur des parties non vitales du corps du papillon, lui permettant de s'échapper.
Foire Aux Questions (FAQ)
Pourquoi les niveaux sonores sont-ils donnés à des distances de référence différentes (5 cm et 10 cm) ?
Ces distances correspondent aux standards de mesure en bioacoustique pour ces espèces. Les mesures sont souvent faites le plus près possible de l'animal pour avoir le niveau source le plus précis possible, avant qu'il ne soit trop atténué. La distance varie selon la taille de l'animal et le protocole expérimental.
Est-ce que le son s'atténue toujours de la même façon ?
Non. Nous avons utilisé l'atténuation géométrique, qui est la principale cause de perte en champ libre. En réalité, il y a aussi l'atténuation atmosphérique (l'air absorbe l'énergie sonore, surtout aux hautes fréquences), et des phénomènes complexes de réflexion, diffraction et réfraction par le sol et la végétation.
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Si on double la distance entre la source et le récepteur, le niveau sonore...
2. Un rapport signal sur brouillage (SJR) de -10 dB signifie que...
- Bioacoustique
- Discipline scientifique à l'intersection de la biologie et de l'acoustique. Elle étudie la production, la dispersion et la réception du son par les animaux.
- dB SPL
- Décibel Sound Pressure Level. Unité de mesure du niveau de pression acoustique, référencée à 20 micropascals (µPa), le seuil de l'audition humaine.
- Atténuation Géométrique
- Diminution de l'intensité d'une onde (sonore, lumineuse...) due à sa dispersion sur une surface plus grande à mesure qu'elle s'éloigne de la source.
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