Acoustique : Notions de base


Une première distinction doit être faite entre l’isolation et la correction acoustique.

L’isolation acoustique est l’action qui consiste à limiter la transmission des bruits entre deux espaces (deux locaux, l’espace extérieur et l’intérieur d’un local, etc.).

La correction acoustique est l’action qui consiste à traiter les réflexions des ondes sonores sur les parois à l’intérieur du local d’émission. L’effet de ce traitement est perceptible au niveau de la qualité d’écoute et de l’ambiance sonore du local.

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Il est très important de bien faire cette distinction. En effet, les traitements associés sont très différents.

Après une introduction de ces deux domaines ils seront traités de façon plus approfondie dans les articles correspondants.

1 L’isolation acoustique

L’isolation acoustique consiste à limiter la transmission des bruits entre deux locaux ou entre un local et l’extérieur.

Les techniques de traitement varient en fonction du mode de transmission (bruit de contact, bruits aériens, etc.).

Il existe différentes voies de transmission des bruits d’un local à l’autre :

1. Les transmissions directes au travers des parois de séparation entre les deux locaux. (Murs, portes, etc.)

2. Les transmissions latérales. Il s’agit de l’ensemble des transmissions secondaires, c’est à dire, liées aux parois directement en contact avec la paroi de séparation entre les locaux. (Sol, plafond, cloisons, etc.)

isolation acoustique

2 La correction acoustique

Lorsqu’une onde sonore frappe une paroi, une partie de l’énergie incidente de cette onde sonore est réfléchie, une partie est absorbée et une partie est transmise vers l’autre côté de la paroi.

La correction acoustique a pour effet de modifier les conditions d’écoute à l’intérieur du local traité.

En effet, la limitation des réflexions sur les parois permet de rendre l’ambiance sonore d’une pièce plus feutrée et de l’adapter à son utilisation (salle de conférence, réfectoire, etc.). En aucun cas, les traitements permettant de contribuer à une correction acoustique ne contribuent à limiter la transmission de bruit à travers les parois.

Un matériaux est caractérisé par un facteur d’absorption dont la valeur est généralement comprise entre 0 (absorption nulle) et 1 (absorption élevée).

Le coefficient d’absorption d’une paroi est le rapport entre l’énergie non réfléchie par la paroi et l’énergie incidente.

Pour obtenir un bon confort acoustique, il convient toujours de prendre celui-ci en considération dès la conception d’un projet.

Réflexion: La réflexion est un phénomène qui est du à la rencontre de l’onde sonore contre un obstacle. Il y a deux types de réflexion : les réflexions précoces (importantes pour l’intelligibilité) et les réflexions tardives (nuisibles pour l’intelligibilité).

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Quel est le problème de ces réflexions multiples ?

L’onde directe est le trajet le plus court de la source à l’oreille de l’auditeur. Les ondes réfléchies parcourent des chemins de plus en plus longs. Les ondes sonores se déplaçant à la vitesse de 340 m/s, ces dernières arriveront à l’oreille de l’auditeur avec un retard plus ou moins grand, comme un écho, plus ou moins gênant. On parle aussi de réverbération.

Les délais courts < 30ms ( environ 10 mètres de trajet supplémentaire ) améliorent le message sonore, effet de salle ( sans réflexion c'est une chambre sourde, réservée aux expérimentations, mais ce n'est pas naturel). On ne perçoit qu'un seul et même son, renforcé

Les délais longs nuisent à la qualité du message sonore. Plus de détails .

Pire il peut arriver qu ‘à une certaine fréquence, pour une distance donnée entre la source et l’auditeur, les ondes réfléchies arrivent en phase, ce qui renforce le niveau perçu par l’auditeur, ou en opposition de phase, ce qui affaiblira cette fréquence. Ces variations de niveau perçu peuvent être plus importantes que les variations de la courbe de réponse des enceintes.

Pour réduire ces ondes réfléchies, on pourra jouer sur l’absorption des cloisons, plafond et sol ( utilité des tapis ) et/ou sur la diffusion ( éclatement de l’onde réfléchie )

Absorption

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L ‘absorption se passe à la surface du matériau et concerne l’intérieur de la pièce

( Un matériau absorbant peut améliorer l’isolation mais il doit être recouvert d’un panneau et alors il n’absorbe plus le son pour limiter l’onde réfléchie vers l’intérieur de la pièce d’écoute.

Il fait l’un ou l’autre , mais pas les deux.

Il ne doit pas être recouvert non plus, même d’un tissu : ainsi le capitonnage cumule tous les défauts.

Exemples de valeurs de coeff d’absorption des divers matériaux pour différentes fréquences

Plus de détails

Diffusion :

La diffusion consiste à casser l’onde réfléchie en de multiples ondes plus faibles qui partent dans tous les sens : Ainsi l’auditeur ne percevra que celle dirigée vers son oreille et les autres iront se perdre dans la pièce.

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On l’obtient soit avec des formes géométriques plus ou moins complexes qui évitent de présenter une surface plane.

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Je suppose que l’onde sonore ( qui n’est pas un rayon, mais un cône, donc beaucoup plus large ) frappe les multiples surfaces décalées en profondeur de ce panneau compliqué, aussi le retour de l’onde réfléchie se fera avec des délais différents. Ainsi ces réflexions partielles seront plus ou moins déphasées entre elles et la réflexion globale sera ainsi affaiblie.

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Soit avec un matériau présentant un état de surface irrégulier

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Des liens :

Correction acoustique : http://www.lafontaudio.com/criteres.htm

Diffuseurs acoustiques :

http://xaviercollet.com/2013/04/23/5-bonnes-raisons-dutiliser-des-diffuseurs-acoustiques-dans-son-studio/

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