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Écho
L’écho (ou un écho) est un phénomène de répétition du son produit par la réflexion des ondes sonores sur une surface (par exemple une montagne).
Le phénomène d'écho existe aussi pour les ondes radio, mais comme il est similaire, cette page parle surtout de l'écho des ondes sonores.
Description et explication[modifier | modifier le wikicode]
En montagne ou dans certains grands espaces clos (musées, lieux de culte, etc.), après avoir chanté, crié ou fait un bruit plutôt fort, il peut arriver que l’on entende au moins une seconde fois le même bruit, quoique affaibli : c’est l’écho.
Le son, comme toutes les ondes, peut être réfléchi par (c’est-à-dire « rebondir sur ») des obstacles présents sur son trajet1. S’il est assez fort pour être audible après un aller-retour entre l’émetteur et un tel obstacle, on aura l’impression qu’il vient de l’obstacle. C’est exactement comme voir son reflet dans un miroir2.
Lorsqu’il y a plus d’une répétition (surtout en montagne), cela est dû au fait qu’une onde sonore n’est pas un simple faisceau rectiligne (comme en rouge sur la première image) : on peut plutôt la voir comme plusieurs faisceaux allant dans différentes directions, certains plus « puissants » que d’autres3. Ces différents faisceaux ne parcourent pas forcément le même chemin avant de « rebondir » et, comme le son va toujours à la même vitesse, ils « reviennent » à leur point de départ à des moments différents. C’est pour cela que, quand on crie dans ce type d’endroit, les échos qui reviennent l’un après l’autre sont de moins en moins forts : les plus « en retard » sont ceux qui ont parcouru le plus grand chemin et qui ont donc perdu plus de puissance que les autres.
Utilisations[modifier | modifier le wikicode]
Dans la nature[modifier | modifier le wikicode]
Comme c'est un phénomène physique assez commun dans la nature (pas besoin de laboratoire ou d'expériences difficiles à réaliser pour l'observer), il existe de nombreux animaux qui utilisent l'écho pour se repérer ou repérer leurs proies, au même titre que la vue ou l'ouïe. Cette méthode de repérage est appelée écholocation et est notamment pratiquée par les chauves-souris et des mammifères marins comme les dauphins, les baleines et les cachalots. Cela permet de remplacer avantageusement la vue quand l'animal se trouve dans un environnement sombre (grottes, nuit) ou trouble (fleuves, océan).
Pour ces animaux, employer l'écholocation revient à émettre des ondes sonores4, à attendre qu'elles rebondissent sur un obstacle (banc de poissons, coque de navire, etc.) et, lorsqu'elles sont à nouveau perçues (écho), à en déduire la distance et la direction de l'obstacle.
Sans nous en rendre compte, nous faisons le même genre de choses lorsque nous nous déplaçons dans le noir avec une lampe de poche :
- L'onde lumineuse est émise par la lampe.
- Cette onde est réfléchie par les obstacles qu'elle rencontre, de façon plus ou moins importante, et se redirige en partie vers les yeux.
- Cette onde « écho » est perçue par les yeux, qui transmettent ses caractéristiques (intensité, provenance, etc.) au cerveau.
- Le cerveau, par habitude et avec un grand nombre d'échos5, en déduit la forme, la nature et la position des obstacles éclairés par la lampe.
Technologie[modifier | modifier le wikicode]
Le sonar, inventé lors de la Première guerre mondiale et employé sur les bateaux et les sous-marins, suit exactement le même principe que l'écholocation chez les mammifères marins. Il est le seul moyen de détecter les sous-marins en plongée et permet également de repérer les mines plus efficacement que la vue, mais sert aussi beaucoup dans la marine civile pour la cartographie marine (relever le relief des fonds marins), la pêche et la navigation des bateaux.
À l'époque de la Seconde guerre mondiale a été inventé le radar, un dispositif qui permet, sur le modèle de l'écholocation animale, de repérer des objets en observant les ondes (en l'occurrence, des ondes radio) réfléchies par eux. Les Anglais l'ont particulièrement employé contre l'aviation du Troisième Reich, pour détecter les avions avant qu'ils ne soient visibles (à cause de la distance, des nuages ou du brouillard).
Les nouveaux modèles d'aviation sont conçus pour « éviter » les ondes émises, soit par absence de leur portée 
ou par une réflexion qui fait partir l'onde loin du radar - empêchant ainsi la détection et le repérage[À clarifier].
Origine du nom[modifier | modifier le wikicode]
Dans la mythologie grecque, Écho est une nymphe. Le séducteur Zeus l'avait chargée de parler sans arrêt à sa femme, Héra, pour occuper celle-ci lorsqu’il avait des « aventures » avec d’autres personnes. Héra, qui veut toujours surveiller son mari, comprit le subterfuge et jeta sur Écho une malédiction qui lui permettait seulement de répéter ce que les autres venaient de dire.
Plus tard, toujours selon la mythologie grecque, Écho rencontra Narcisse et tomba amoureuse de lui ; mais Narcisse, qui n'aime que son reflet, la rejeta et, de chagrin, la nymphe se retira dans une grotte. Comme elle ne se nourrissait plus, elle finit par s’évaporer ; il ne resterait d’elle que sa voix qui, toujours soumise à la malédiction d'Héra, répéterait inlassablement les paroles environnantes.
Voir aussi[modifier | modifier le wikicode]
Sources de l’article[modifier | modifier le wikicode]
- (en) Echo sur Wolfram|Alpha ;
- (en) Echo (phenomenon) sur Wikipédia anglophone ;
- (fr) Écho (mythologie), Sonar et Microchiroptère sur Wikipédia francophone.
Notes[modifier | modifier le wikicode]
- ↑ Sous certaines conditions comme l’angle d’arrivée et nature de l’obstacle.
- ↑ Dans ce cas, il ne s’agit pas d’ondes sonores mais lumineuses.
- ↑ On entend d’ailleurs mieux une personne qui parle lorsqu’on est face à elle plutôt qu’à ses côtés : l’onde a plus d’énergie dans cette direction que sur les côtés (où elle est beaucoup plus dispersée).
- ↑ Pas forcément audibles : elles peuvent être de fréquence plus élevée que le son (on parle d'ultrasons). Le dauphin, par exemple utilise des ondes de fréquence comprise entre 250 et 220 000 hertz, alors que l'oreille humaine ne perçoit que les ondes sonores comprises entre 20 et 20 000 hertz environ : nous ne percevons donc qu'une partie des ondes d'écholocation des dauphins, leurs fameux « cliquetis ».
- ↑ Car non seulement la lampe éclaire en continu, mais la vitesse de la lumière est aussi très supérieure à celle du son (300 000 000 m/s contre 340 pour le son) ; ces deux faits assurent une grande quantité de « données visuelles », transmises par les yeux et les nerfs optiques, données que le cerveau traite donc extrêmement rapidement.
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Article mis en lumière la semaine du 26 septembre 2011. |
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