Calculateur d'effet Doppler
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 17/08/2026
L'effet Doppler décale la fréquence perçue quand une source sonore est en mouvement par rapport à l'observateur : plus aiguë si elle se rapproche, plus grave si elle s'éloigne. Pour une source à 1000 Hz se déplaçant à 30 m/s vers l'observateur, la fréquence perçue monte à environ 1096 Hz.
Explication
L'effet Doppler est le décalage de fréquence perçu par un observateur lorsqu'une source d'onde (sonore ici) est en mouvement relatif par rapport à lui — l'exemple le plus connu est la sirène d'un véhicule d'urgence, perçue plus aiguë à l'approche puis plus grave une fois qu'il s'est éloigné, alors que la sirène elle-même émet une fréquence constante. Le phénomène s'explique par la compression ou la dilatation des fronts d'onde émis par la source en mouvement : quand la source se rapproche, chaque front d'onde suivant est émis un peu plus près de l'observateur que le précédent, ce qui comprime les longueurs d'onde perçues et augmente la fréquence ressentie ; l'inverse se produit à l'éloignement. Ce calculateur couvre le cas le plus courant en physique élémentaire : une source mobile et un observateur immobile, dans un milieu (l'air) où le son se propage à une vitesse donnée. La vitesse de la source doit rester inférieure à la vitesse du son dans le milieu pour que cette formule classique reste valable : au-delà (régime supersonique), le phénomène change de nature (onde de choc, bang supersonique) et cette formule ne s'applique plus. Le décalage Doppler modifie la fréquence perçue, donc aussi la longueur d'onde correspondante (voir notre calculateur de longueur d'onde et fréquence pour cette relation) ; et pour une source dont le mouvement est une rotation plutôt qu'une translation en ligne droite, la vitesse à considérer se déduit de notre calculateur de vitesse angulaire.
Exemple : source à 1000 Hz, vitesse 30 m/s, approche
Données d'entrée
Fréquence source : 1000 Hz. Vitesse de la source : 30 m/s. Vitesse du son : 343 m/s. Mouvement : rapprochement.
Calcul
f' = 1000 × 343 ÷ (343 − 30) = 343 000 ÷ 313 ≈ 1095,8 Hz.
Résultat
L'observateur perçoit une fréquence d'environ 1095,8 Hz, plus aiguë que les 1000 Hz émis.
Questions fréquentes
Pourquoi la fréquence perçue est-elle plus élevée à l'approche et plus basse à l'éloignement ?
Quand la source se rapproche, elle "rattrape" en partie ses propres fronts d'onde émis précédemment, ce qui les resserre dans l'espace : l'observateur reçoit donc plus de fronts d'onde par seconde, perçus comme une fréquence plus élevée. À l'éloignement, c'est l'inverse : les fronts d'onde s'étirent, et l'observateur en reçoit moins par seconde, d'où une fréquence perçue plus basse.
Que se passe-t-il si la vitesse de la source approche la vitesse du son ?
Le dénominateur de la formule (vitesse du son moins vitesse de la source, en cas de rapprochement) se rapproche alors de zéro, ce qui ferait tendre la fréquence perçue vers l'infini — un signe que la formule classique subsonique atteint sa limite de validité. Au-delà de la vitesse du son (régime supersonique), le phénomène physique change entièrement de nature et cette formule ne s'applique plus.
Cette formule s'applique-t-elle aussi aux ondes lumineuses ?
Non, pas directement. L'effet Doppler existe aussi pour la lumière (décalage vers le rouge ou le bleu, utilisé en astronomie), mais sa formule est différente : elle repose sur la relativité restreinte, puisque la vitesse de la lumière est une constante universelle, contrairement à la vitesse du son qui dépend du milieu de propagation. Ce calculateur couvre uniquement le cas acoustique classique.