Abordons, cette fois-ci, le cas de la résonance de Helmholtz ! Il s'agit d'un phénomène de résonance de l’air dans une cavité. Le nom provient d’un dispositif créé dans les années 1850 par Hermann von Helmholtz, afin de déterminer la hauteur des différents tons :

« Tout corps capable de produire une note donnée, vibre aussitôt que la même note est produite à une certaine distance par un instrument autre ; c'est la résonance. Ce sont des sphères creuses présentant une tubulure chargée de recueillir les sons. A l'opposé de cette tubulure se trouve un petit appendice creux que l'on introduit dans l'oreille. Plus les résonateurs sont petits, plus le son est aigu. Si l'on produit successivement, devant une série de résonateurs, différents sons simples, on constate qu'à chaque expérience, il y a un résonateur qui réagit on dit qu'il parle : c'est celui qui est à l'unisson du son produit. Les autres restent muets ».

Le résonateur de Helmholtz est assimilé à une cavité fermée (que l'on appelle la bouteille) en laiton, qui communique avec l'extérieur par l'intermédiaire d'un petit tube, le col du résonateur. La bouteille est parfaitement thermiquement isolée.

Ce modèle date de la seconde moitié du XIXe siècle. Seules trois bouteilles subsistent d’un ensemble de 10 à 19, classées de la plus grande à la plus petite.

Il est inscrit à l’encre, sur la plus grosse bouteille « Sol 2 » et sur les deux plus petites « Mi 3 » et « Sol 3 ». Ces inscriptions ont certainement été apposées il y a plus d’un siècle, comme un moyen mémo-technique de se souvenir des notes émises lors d’un souffle dans ces sphères.

Le Résonateur de Helmholtz est destiné aux démonstrations pédagogiques ou à des expériences acoustiques. Cet ensemble-ci a été utilisé dans un TD de psychologie pour expliquer ce qu’est un son. Il se trouvait dans le laboratoire de psychologie expérimentale à l’Université Paris V.
Catherine Semal a ensuite empêché sa disparition en le rapatriant à Talence en 1988, sur le site de l’ancienne faculté de psychologie (alors située sur l’actuel campus Bordeaux-Montaigne).

Audrey Pennel
Responsable de la mission Patstec Aquitaine

À voir également :
👉 Base de la Mission nationale de sauvegarde et de valorisation du patrimoine scientifique et technique contemporain, PATSTEC, Résonateur de Helmholtz (fabricant non renseigné), https://lnkd.in/eYgeS3KY
👉 Hermann von Helmholtz, Causes physiologiques de l'harmonie musicale, Paris, Germer Baillière, Bibliothèque scientifique internationale, 1877.