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RÉSUMÉ
L'étude acoustique d'une salle se réalise grâce à une approche par modèles. Or cela ne fait pas appel aux seules connaissances acoustiques. Cette approche est illustrée dans cet article par trois exemples. Le premier, une simple tentative d'optimisation à partir d'un modèle classique, constitue une étape intermédiaire entre l'approche systématique et l'approche linéarisée. Le deuxième exemple donné, à partir d'une simple comparaison de deux formules de calcul d'une durée de réverbération, est un schéma type de bifurcation intervenant couramment dans la plupart des modèles. Le troisième exemple montre comment l'échec d'un modèle classique peut être contourné pour retrouver une concordance acceptable entre les mesures et les valeurs prédites.
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Jacques JOUHANEAU : Professeur, ancien titulaire de la chaire d'Acoustique du CNAM
INTRODUCTION
Cette approche est plus directe que l'approche systématique [BR 1010] mais elle exige plus de maîtrise dans la mesure où elle ne fait pas appel qu'à des connaissances spécifiquement acoustiques. Elle peut, selon les cas, constituer la première ou la dernière étape du processus de linéarisation qui sera décrit dans la troisième partie de ce dossier [BR1014].
Pour bien comprendre l'intérêt de cette démarche, on l'illustrera par trois exemples :
Le premier exemple est une simple tentative d'optimisation à partir d'un modèle classique mais, à travers les difficultés rencontrées, on y verra apparaître la nécessité de faire des choix qui tendent par tous les moyens à réduire le nombre de variables. C'est donc là une étape intermédiaire entre la première approche (systématique – [BR 1010]) et la troisième (linéarisée – [BR1014]).
Le deuxième exemple donne, à partir d'une simple comparaison de deux formules de calcul d'un TR, un schéma type de bifurcation intervenant couramment dans la plupart des modèles comparatifs.
Le troisième exemple montre comment l'échec d'un modèle classique peut conduire à développer d'autres modèles et comment ces autres modèles peuvent s'« enchaîner » pour donner lieu à des interprétations cohérentes susceptibles d'améliorer la compréhension des phénomènes physiques sous-jacents.
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1. Exemple 1 : optimisation d'un paramètre (ici le TR)
On se propose d'optimiser le temps de réverbération TR d'une salle de réunion pouvant également être utilisée comme salle de conférence. Cette salle a un volume V = 250 m3 et une surface de parois S = 300 m2.
1.1 Analyse du TR avant traitement
La figure 1 représente l'analyse par bandes d'octave du T R de cette salle.
Le tracé obtenu pourrait, pour une analyse plus fine, être décomposé en tiers d'octave, mais cette amélioration ne changerait rien aux principes qui vont être mis en œuvre dans cette étude.
Les défauts majeurs observés sont, d'une part, l'écart avec le temps de réverbération optimal et, d'autre part, l'hétérogénéité de la répartition spectrale.
Le traitement peut être conduit en deux temps :
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une étape de mise à niveau globale ;
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une recherche d'équilibre des niveaux relatifs.
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Mise à niveau globale
La valeur globale du T R est certes importante dans la mesure où elle définit la destination de la salle. Elle n'est cependant pas aussi essentielle que l'équilibre spectral.
Il faut savoir accepter le fait que, dans les situations où l'optimisation simultanée des niveaux absolus et relatifs n'est pas possible, on doit donner la préférence aux niveaux relatifs car une salle mal équilibrée en fréquence sera systématiquement source de fatigue et de rejet à long terme, alors qu'une salle dont le T R absolu n'est pas idéal peut très bien être acceptée dans la mesure où elle ne s'éloigne pas trop des limites de la fourchette optimale.
Il en résulte que le fil conducteur de ce traitement doit rester orienté sur l'idée qu'un T R différent de sa valeur optimale (dans une limite de ± 20 %) mais respectant les conditions d'équilibre spectral est toujours préférable à un T R proche de sa valeur optimale mais présentant des émergences fréquentielles.
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Recherche d'un équilibre spectral
La figure 1 a mis en évidence la nécessité de « régulariser » la courbe de réponse fréquentielle et de traiter en priorité...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BERANEK (L.L.) - Music, Acoustics and Architecture. - J. Wiley & Sons (1962).
-
(2) - CREMER (L.), MÜLLER (H.A.) - Principles and applications of room acoustics. - Applied Science pub., Chapitre II.3 (1973).
-
(3) - KUTTRUFF (H.) - Room Acoustics. - Applied Science pub., Chapitre V.6 (1973).
-
(4) - JOUHANEAU (J.) - Acoustique des salles et sonorisation. - Éd. Lavoisier, 2e édition, Chapitres 2 et 19 (2003).
-
(5) - JOUHANEAU (J.) - Acoustique des salles et sonorisation. Exercices et problèmes corrigés. - Éd. Lavoisier, § 2.8, 2.9 et 3.7 (1997).
-
(6) - GRASSIN (I.) - Modélisation et simulation du champ sonore réverbéré dans une salle longue. - Mémoire de fin d'études, École Centrale de Paris (2000).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
1.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Laboratoire d'acoustique de la SNCF avec la collaboration de Corinne Fillol.
Laboratoire d'acoustique de l'AREP avec la collaboration d'Agnès Drevon.
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