II.1.2.2 Un "noyau dur" de savoirs à enseigner

Si l'on peut s'accorder avec J.-J. Matras (1965) sur le fait que par rapport au contenu total de sciences physiques dans l'enseignement, l'acoustique occupe une place assez faible, on doit aussi reconnaître qu'elle est quasiment toujours présente à un niveau ou un autre, au moins dans une section, dans les programmes du secondaire. Sa présence dans les sections littéraires ou à des niveaux inférieurs à celui de la seconde (par exemple en 3e en 1852 et en 1912 ou en 6e en 1880) se borne souvent à la production et la propagation du son (vitesse du son au moins dans l'air avec mesure éventuelle).

Dans les sections de philosophie et de mathématiques, il faut ajouter à ceci deux autres points pour former ce qui semble être finalement le noyau dur de l'enseignement de l'acoustique :

  • Production et propagation du son. Vitesse dans l'air. Mesure.

  • Intensité du son, hauteur du son.

  • Cordes vibrantes, harmoniques, timbre, gammes et intervalles musicaux.

Ce "noyau dur" est bien évidemment reconstruit ici au regard des différents textes. On trouvera donc, selon les époques, des variations autour des thèmes mentionnés. En particulier, la vitesse de propagation peut être évoquée pour les liquides et les solides. L'étude des tuyaux sonores est également souvent mentionnée à côté des cordes vibrantes.

On remarquera que les concepts de physique tels que fréquence et amplitude ne sont quasiment jamais cités mais que les textes préfèrent privilégier les qualités des sons perçus hauteur et intensité. La "mesure du nombre de vibrations" apparaît cependant dans le programme de seconde de 1891. On remarque aussi que les liens historiques entre acoustique et musique laissent leur trace dans ce "noyau dur", puisqu'on y retrouve des notions musicales fondamentales.

La longueur d'onde ne fait son apparition qu'en 1909 (programme de physique de la classe de philosophie) dans une partie "Mouvements périodiques" comprenant une partie d'acoustique. C'est à la même époque que, toujours dans le cadre général des mouvements périodiques et des ondes, l'enseignant doit présenter les phénomènes d'interférences et de résonance.

Enfin, les évolutions technologiques liées aux moyens de production et de réceptions des sons diffusent dans l'enseignement à partir de la rentrée 1982 avec, en Terminale C-E la mention de résonateurs acoustiques et mécaniques, tels le haut-parleur ou le microphone.