La solution classique de l’équation de Helmholtz en coordonnées sphériques, écrite en termes de fonctions harmoniques sphériques et fonctions de Bessel sphériques, trouve plusieurs applications en acoustique linéaire. Le modèle qui en découle permet un calcul numérique efficace de la propagation des ondes, ainsi qu’une interprétation physique intuitive grâce au rapport entre ces fonctions sphériques et les sources acoustiques élémentaires (monopoles, dipôles, etc). En plus, la maîtrise des fonctions sphériques et des techniques d’échantillonnage sur la sphère oriente la prise de décision en ce qui concerne le nombre et l’emplacement de microphones et haut-parleurs sur une surface sphérique, lesquels sont utilisés pour l’analyse et la synthèse de champs sonores 3D en holographie acoustique et holophonie respectivement.

Cet exposé se propose de présenter les outils mathématiques essentiels pour l’étude de champs sonores en coordonnées sphériques, ainsi que quelques applications en holophonie et holographie acoustique, telles que la synthèse de la directivité par un réseau sphérique compact de haut-parleurs et la localisation d’une source sonore placée à l’intérieur d’une sphère de microphones.