Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
La propagation du son dans une salle de spectacle est un problème complexe. Il existe cependant des méthodes et des outils, certains très anciens, permettant d’obtenir des résultats satisfaisants. Cet article commence par exposer les bases théoriques nécessaires à la compréhension des principaux problèmes de l’acoustique d’un lieu, et comment la caractériser. Sont ensuite abordés les matériaux et les méthodes récentes pour concevoir l’acoustique d’une salle. En illustration, plusieurs applications à différents types d’espace sont retenues.
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Jean-Paul VIAN : Chef de la division Acoustique des salles (DAE), CSTB
INTRODUCTION
L’acoustique des salles est un des domaines de l’acoustique qui suscite le plus d’intérêt parmi le public et les acousticiens eux-mêmes. Il se distingue de la plupart des autres domaines de l’acoustique en ce que le son y est envisagé sous son aspect positif : la communication, la culture, la musique, alors qu’il est considéré dans beaucoup de domaines de l’acoustique sous son aspect négatif, c’est-à-dire un bruit source de gêne, ce qu’il est malheureusement souvent. On associe volontiers l’acoustique des salles à un art pratiqué de longue date, entouré parfois d’un certain mystère, comme en témoigne le mythe de l’acoustique des théâtres antiques, entretenu du reste par certains acousticiens. Pourtant, pour complexe que soit le problème de la propagation du son dans une salle de spectacle, pour complexes que soient aussi les phénomènes perceptifs qui président à l’appréciation que nous avons d’une salle, les chercheurs en acoustique – notamment W.C. Sabine il y a environ un siècle, puis l’école allemande depuis 50 ans – ont su développer des outils et des méthodes qui permettent maintenant, d’obtenir des résultats fiables, lorsque bien sûr elles sont utilisées avec les compétences nécessaires.
L’objectif de cet article est de donner un bref aperçu des bases théoriques nécessaires pour comprendre les principaux problèmes de l’acoustique des salles, et de présenter les outils et méthodes modernes couramment utilisés pour maîtriser l’acoustique d’un lieu.
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L’électroacoustique
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4. Les matériaux
Comme nous l’avons vu dans le premier paragraphe, une surface peut être caractérisée du point de vue acoustique par son admittance β. On utilise aussi la notion d’impédance acoustique Z, qui est l’inverse de l’admittance : Z = 1/β. Lorsqu’une onde sonore émise dans une salle arrive sur une paroi, elle est en partie réfléchie vers l’intérieur du volume. Une autre partie est absorbée par le matériau et une troisième transmise vers les structures adjacentes (une salle voisine par exemple). Le coefficient de réflexion d’une paroi en ondes planes R est défini comme le rapport entre l’amplitude de l’onde réfléchie et l’amplitude de l’onde incidente. Il s’exprime en fonction de l’impédance Z m du matériau par l’expression suivante :
avec :
- Zc = ρc :
- impédance caractéristique (en ondes planes) du milieu de propagation (l’air en général), ρ étant la densité du milieu et c la célérité du son
- θ :
- angle d’incidence de l’onde.
On caractérise le plus souvent un matériau par son facteur d’absorption α qui exprime le rapport de l’énergie absorbée par le matériau ou transmise aux structures adjacentes, à l’énergie de l’onde incidente, soit :
4.1 Mesure du facteur d’absorption
La connaissance précise des propriétés d’absorption...
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Les matériaux
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KUTTRUFF (H.) - Room Acoustics, - 3e édition, Elsevier (1991).
-
(2) - CREMER (L.), MULLER (H.A.) - « Principles and applications of room acoustics », - Applied Science (1982).
-
(3) - BERANEK (L.) - « Music, Acoustics and Architecture », - John Wiley (1962).
-
(4) - BERANEK (L.) - « Concert and Opera Halls. How they sound », - Acoustical Society of America (1996).
-
(5) - BARRON (M.), LEE (L.-J.) - « Energy relations in concert auditoriums. I », - J. Acoust. Soc. Am., 84 (2), 618-628 (1988).
-
(6) - MARTIN (J.), VAN MAERCKE (D.), VIAN (J.-P.) - « Binaural simulation of concert halls : a new approach for the binaural reverberation process », - J. Acoust. Soc. Am., 94 (6), 3255-3264 (1993).
- ...
ANNEXES
ISO 354 - « Acoustique – Mesurage de l’absorption acoustique en salle réverbérante », - août 2000.
ISO 3382 - « Acoustique – Mesurage de la durée de réverbération des salles en référence à d’autres paramètres acoustiques », - mai 2000.
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