Pourquoi le son se déplace plus vite dans l’eau ?
Plonger la tête sous l’eau donne souvent l’impression que les sons deviennent sourds, lointains, parfois même déformés. Pourtant, d’un point de vue physique, le son ne ralentit pas : au contraire, il s’y propage bien plus vite que dans l’air… ce paradoxe mérite quelques explications !
Pour comprendre ce phénomène, il faut s’intéresser à la façon dont une onde sonore circule d’un milieu à l’autre. Contrairement à la lumière, qui peut se déplacer dans le vide, le son a besoin d’un milieu matériel pour se propager. Dans l’air, les molécules sont relativement espacées, ce qui freine la transmission des vibrations : la vitesse atteint alors environ 344 mètres par seconde. Dans l’eau, les particules sont bien plus rapprochées, ce qui facilite le passage de l’onde acoustique. Elle progresse ainsi à près de 1482 mètres par seconde, soit plus de quatre fois plus vite que dans l’air.
Cette différence s’observe également au sein du règne animal. Sur terre, certaines espèces comme les chauves-souris utilisent l’écholocalisation en émettant des ultrasons capables de leur fournir une image sonore précise de leur environnement proche. Leur perception est fine, mais reste limitée en portée à une dizaine de mètres, car l’air ralentit la transmission des ondes. En milieu marin, les cétacés comme les dauphins exploitent le même principe, mais avec une efficacité décuplée : grâce à la rapidité des ultrasons dans l’eau, ils peuvent détecter des objets bien plus loin, avec une grande précision, ce qui leur permet de s’orienter, communiquer ou chasser avec une portée allant de 100 à 600 mètres. C’est en comparant différents milieux que l’on prend conscience de la richesse des phénomènes acoustiques !
