Ch10 – Propagation son | 1ère ERA-MA | ⏱ 30 min
Dernière mise à jour : 1 juin 2026
Pourquoi une guitare en épicéa sonne « clair » et brillant, tandis qu'une guitare en acajou sonne « ronde » et chaude ?
Chaque bois a une vitesse de propagation du son différente, liée à sa densité et sa rigidité. L'épicéa (rigide, léger) transmet vite le son → vibrations claires, aiguës amplifiées. L'acajou (dense, souple) transmet moins vite → atténuation des aiguës, dominante grave. Les luthiers choisissent les bois selon le timbre voulu : épicéa pour table d'harmonie (claire), érable/palissandre pour fond et éclisses (chaleureux).
Théo, luthier installé à Mirecourt (Vosges, capitale française de la lutherie), construit une guitare folk. Il doit choisir les bois et calculer la longueur des cordes pour obtenir les fréquences voulues.
| Élément | Bois utilisé | v (m/s) |
|---|---|---|
| Table d'harmonie | Épicéa Sitka | 4 800 |
| Fond et éclisses | Palissandre Rio | 3 800 |
| Manche | Acajou Honduras | 4 100 |
| Touche | Ébène d'Afrique | 5 200 |
| Chevalet | Ébène ou palissandre | 5 000 |
Calculer la fréquence fondamentale d'une corde de 65 cm avec v = 107 m/s.
f₁ = v / (2L) = 107 / (2 × 0,65) ≈ 82,3 Hz.
Très proche de Mi₂ = 82,4 Hz. ✓ Théo ajustera la tension fine pour obtenir 82,4 Hz exactement.
Pour la note Mi₄ (329,6 Hz), à quelle « case » de la touche faut-il pincer (la 12ᵉ case divise la longueur par 2) ?
Mi₂ = 82,4 Hz. Mi₄ = 329,6 Hz = 4 × 82,4 = 2 octaves au-dessus. Chaque octave double la fréquence et divise la longueur par 2.
Pour passer de Mi₂ à Mi₄ : longueur / 4 → 65 / 4 = 16,25 cm de corde vibrante.
Sur le manche : 24ᵉ case. Mais les guitares folk n'ont en général que 19-22 cases. Pour aller plus haut : utiliser une corde plus tendue ou un autre instrument.
Calculer la longueur d'onde du son émis par la corde Mi₂ dans l'air (v_air = 340 m/s).
λ = v / f = 340 / 82,4 ≈ 4,1 m.
Plus long que la guitare elle-même ! C'est pourquoi les notes graves nécessitent une caisse de résonance ou des amplifications artificielles. La guitare folk amplifie acoustiquement les graves grâce à sa caisse.
Pourquoi l'épicéa Sitka est-il le bois de référence pour la table d'harmonie ?
3 propriétés cumulées :
v = √(E/ρ) où E est module élastique et ρ la densité. Pour l'épicéa : v = 4 800 m/s longitudinal, 1 200 m/s transversal. Anisotropie utile en lutherie.
Alternatives : cèdre rouge (plus chaud, plus mou), épicéa Adirondack (plus puissant, plus rare).
Le palissandre Rio est interdit à l'importation depuis 2017 (CITES). Quelle alternative ?
Le palissandre Rio est inscrit à l'annexe I CITES (commerce international interdit, sauf certificat). Alternatives utilisées par les luthiers :
Théo doit donc consulter les listes CITES à jour avant chaque achat.
Pour augmenter la fréquence d'une corde, 3 options. Lesquelles ?
Relation : f₁ = (1 / 2L) × √(T / µ), avec T tension et µ masse linéique.
En pratique : les 6 cordes de la guitare ont des diamètres différents (µ) pour couvrir 2 octaves avec une tension comparable.
Coût d'une guitare folk Théo (artisan) vs guitare grande série ?
Bois (épicéa + palissandre + acajou + ébène) : 200-500 € selon qualité.
Main d'œuvre (80 h à 50 €/h) : 4 000 €.
Total artisan : ~ 5 000 € (4 000-15 000 € selon réputation luthier).
Vs guitare industrielle (Asie) : 200-500 €. Différence x10-30.
Justification : qualité du choix des bois (sélection 1 sur 100), précision dimensionnelle, ajustage manuel de la voûte de la table, finition à la main. Acoustique nettement supérieure pour les musiciens experts.
Présentation de Théo pour son site web (4 lignes).
Lutherie sur mesure — Théo (Mirecourt)
• Table épicéa Sitka sélectionné (densité 380 kg/m³, v = 4 800 m/s) : son clair et puissant.
• Fond et éclisses : palissandre indien (CITES annexe II) → chaleur médium-grave.
• Manche acajou + touche ébène. Conception traditionnelle école française.
• 80 h de fabrication. Garantie luthier 10 ans, suivi à vie.
Le bois est un matériau anisotrope : ses propriétés varient selon la direction. Les fibres (parallèles à la longueur du tronc) sont :
D'où l'importance de l'orientation du fil dans une table d'harmonie : fil parallèle à la longueur, pour transmission optimale du son vers les éclisses.
Cette anisotropie distingue le bois des matériaux synthétiques (carbone, plastique) qui sont quasi isotropes.
📚 §2 (Propagation) + §3 (Caractéristiques) de la leçon Ch10.