ARCHITECTURES ET SONS DE MOTEURS

Les plages de fréquences des ondes cérébrales correspondent à un état de conscience ou niveau d'activité du cerveau :

- ondes delta avec moins de 3,5 à 4 Hz :

  sommeil profond sans rêve 

- ondes thêta de 3,5 à 4 Hz jusqu'à 7 à 8,5  Hz :

  rêves, méditation profonde

- ondes alpha de 7 à 8,5 Hz jusqu'à 12 ou 14 Hz :

  relaxation

- ondes bêta de 12 à 14 Hz jusqu'à 30 Hz (et gamma au delà) :

  pensée active, concentration

Une écoute d'environ 6 à 20 min de certains sons produisant un battement périodique (à intervalles de temps équidistants) dans la plage de fréquence des ondes cérébrales peut favoriser une mise en résonance et synchronisation des 2 hémisphères du cerveau et de ces ondes sur cette fréquence de battement :

- son ou battement isochrone, c'est à dire un son mono (monoral ou monophonique) avec seule fréquence et un battement créé par l'alternance avec des silences à intervalles periodiques, avec une synchronisation favorisée sur les fréquences les plus hautes (ondes alpha, bêta)

- son ou battement binaural, c'est dire un son stéréo (stéréophonique) avec 1 fréquence différente de moins de 30 Hz par canal gauche et droit, nécessitant impérativement un casque stéréo, le cerveau recréant un battement correspondant à la différence des 2 fréquences, avec une synchronisation favorisée sur les fréquences les plus basses (ondes delta et thêta)

Les sons périodiques de moteurs avec des intervalles d'allumage importants et un régime très faible (ralenti sur motos et voitures et jusqu'au régime nominal pour d'anciens tracteurs agricoles) peuvent-ils avoir une influence sur la fréquence des ondes cérébrales ?

Les sons moteur ne sont pas isochrones du fait de la présence de plusieurs fréquences dominantes (multiples de la fréquence fondamentale appelés harmoniques), avec sur les multicylindres un timbre pouvant être légèrement différent pour chaque cylindre et des pulsations d'échappement pas toujours équidistantes en fonction des intervalles d'allumage et de la géométrie d'échappement.

Les sons moteurs ne sont pas binauraux car de multiples sources de fréquences s'additionnent même avec 2 échappements séparés dont le contenu fréquentiel est généralement identique mais parfois déphasé.

En revanche la synthèse d'un son moteur à partir de signaux sinusoïdaux purs peut avoir les caractéristiques d'un son isochrone ou binaural

Un monocylindre 4 temps a des explosions équidistantes tous les 2 tours de vilebrequin avec une fréquence fondamentale égale au régime en tr/min / 120, par exemple 10 Hz à 1200 tr/min (dans la plage des ondes alpha), avec des harmoniques d'intensité décroissante x 2, x 3, x 4, etc... séparées chacune de la même fréquence fondamentale, ce qui permet d'ailleurs d'entendre le ralenti moteur car la fréquence fondamentale est en dessous du seuil d'audition humaine qui est d'environ 20 Hz. Si on réalise une synthèse sonore de ce moteur dans le domaine temporel à partir d'un signal sinusoïdal de fréquence fixe (par exemple 100 Hz) émis à intervalle correspondant à la durée du cycle 4 temps (720° de rotation, soit 0,1 s à 1200 tr/min) et sur une durée correspondant à la phase d'explosion (environ 180°, soit 25 ms à 1200 tr/min), on obtient un son isochrone avec un battement dont la fréquence correspond à une onde alpha de 10 Hz et en conservant une sonorité de monocylindre très perceptible si la fréquence choisie correspond à un multiple entier de la fréquence des battements, avec une forte modulation d'intensité :

Dans le cas d'un bicylindre 4 temps avec 2 intervalles d'allumage non équidistants et 2 harmoniques dominants dont le rapport de fréquence est différent de l'octave et facilement reconnaissable dans la plage de régime et de fréquences du moteur, une synthèse sommaire de ce moteur peut être réalisée par seulement 2 fréquences sinusoïdales audibles modulées en continu avec le rapport de fréquence dominant du moteur, avec un son binaural si ces 2 fréquences sont séparées dans un système stéréo, avec une différence de fréquence qui doit rester à la fois compatible avec la plage des ondes cérébrales et celle du régime moteur, par exemple un bicylindre parallèle calé à 180° avec des fréquences de 30 et 40 Hz soit un rapport de fréquence dominant de quarte (4/3) et un battement de 10 Hz correspondant à la plage des ondes alpha, ce battement restant moins perceptible qu'avec un son mono lorsque les fréquences sont basses et l'intensité modérée :