Bibliographie & annexes
Présentation
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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Caractérisation de l’acoustique d’une salle2. Notion de perception psychoacoustique
Sans entrer de manière approfondie dans le vaste domaine de la perception psychoacoustique, il convient ici de donner quelques aspects spécifiques à l’acoustique des salles.
2.1 Perception d’une réflexion
La figure 8, issue des travaux de l’acousticien anglais M. Barron, résume les différents effets perceptibles en fonction du retard d’une unique réflexion et de son niveau relatif à celui du son direct.
On peut en déduire les considérations suivantes :
• En dessous de la ligne seuil, la réflexion ne cause aucun effet perceptible.
• Les réflexions de forte amplitude et fortement retardées causent une sensation d’écho franc en général très désagréable. (À ne pas confondre avec le terme écho utilisé par certains musiciens pour exprimer la perception de réverbération).
• Les réflexions de forte amplitude et peu retardées causent un déplacement de l’image sonore, ce qui est rarement souhaitable (zone « Déplacement de l’image »).
• Pour une réflexion très précoce (t < 7 ms) et d’amplitude importante, une sensation de déplacement de la source (de moindre importance) peut aussi se produire.
• Une réflexion d’amplitude notable et de retard 20 ms environ se traduit par une coloration qui rend les attaques plus dures et tranchantes. Cet effet négatif est particulièrement perceptible en cas de réflexion sur une surface dure et lisse. C’est encore plus vrai pour les réflexions provenant du plafond. On évite donc les grandes surfaces planes au plafond.
• Une réflexion provenant latéralement par rapport à l’auditeur produit un effet agréable d’augmentation de l’impression d’espace : sensation d’enveloppement spatial ou d’élargissement de la source sonore selon le cas. Il s’agit là d’une des principales acquisitions des 50 dernières années.
Il est remarquable que des réflexions de faible retard (» 5 à 50 ms) ne causent pas d’impression de déplacement de la source, même si leur niveau approche ou excède de quelques décibels le son direct. C’est la loi « du premier front d’onde », ou effet d’antériorité, que les systèmes de sonorisation essaient en général...
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Notion de perception psychoacoustique
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).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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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