L'acoustique des salles

Vous avez sans doute remarqué que parfois lorsque que vous êtes dans un bar, au restaurant ou simplement à la maison (si vous avez de grandes pièces) que la pièce résonne, l'ambiance est bruyante et fatigante. C'est dû a la réflexion (réverbération) du son sur les murs, le sol et le plafond.

Bien trop souvent négligée, l’acoustique des locaux a pourtant besoin d’être soignée, surtout si ce local est destine a accueillir du public. Le traitement acoustique consiste à recouvrir une partie des parois d’un local, généralement le plafond mais parfois aussi les murs, d’un matériau absorbant, afin de limiter au maximum l’amplification du bruit. Bien sûr, l’absorption n’est jamais totale, mais elle a un impact important sur le niveau sonore ambiant. 

 

Fondation Felix

Traitement acoustique fait de panneaux diffuseurs et de panneaux absorbants de l'Amphithéâtre de la Fondation Félix Houphouët-Boigny pour la Recherche de la Paix. Yamoussoukro, Côte d'Ivoire

 

Oui, mais concrètement ?

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Les parois dures et lisses réfléchissent le bruit

 

La réverbération est la propriété d'un local à prolonger la durée d'un son (après son interruption) par de multiples réflexions sur les parois de ce local.

Les parois étant généralement constituées de matériaux pleins (béton, tôle), ils ont tendance a réfléchir une très grande partie de l’onde sonore, car elles sont dur et lisses.

À l’intérieur du local, le bruit direct est augmenté par le bruit réfléchi par les parois. Ainsi, plus le local est réverbérant, moins le niveau sonore diminue quand on s’éloigne de la source sonore.

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Après traitement, les réflexions sont largement diminuées

 

Le rôle du traitement acoustique est donc de limiter la réverbération en absorbant une partie de l’énergie sonore à chaque réflexion. On peut les revêtir d’un matériau poreux qui absorbera une partie de l’énergie de cette onde sonore avant qu’elle ne rencontre cette paroi dur. La diminution du niveau sonore sera d'autan plus importante que les parois seront traitées par un absorbant acoustique.

La réverbération est définie par une grandeur appelée Temps de Réverbération (TR). Cette caractéristique est défini en fonction de l’usage de la salle :

Dans les salles de réunions, TR peut être assez long, il est intéressant de placer les matériaux absorbants sur les parois verticales disponibles, ceci afin de garantir une meilleure intelligibilité de la parole, le sol est traité par la présence des auditeurs. Dans les salles de réunions, les réflexions sur le plafond sont utiles pour renforcer le son vers les places les plus éloignées de la source sonore.

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Apres traitement, une partie des réflexions sont absorbées

 

En revanche, dans le cas d'une salle destine à la production de spectacles sonorisé, TR doit être assez court, et il convient de traiter les parois de l'espace scénique en plaçant des panneaux absorbant sur les murs et le plafond de la zone destinée à la scène. En effet, les instruments de musique tel la batterie, génère de tel niveau sonore, qu’il devient impératif de limiter au mieux la réverbération provenant de la scène.

Il est à noter que certains lieux comme les auditoriums ou les théatres, on des profils architecturaux tout à fait particulier, car ils sont prévus pour utiliser au mieux cette réverbération.

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Vue en plan de coupe d'un auditorium

Comment traiter les résonances ?

Corriger la réverbération et l’écho :

Souvent de simples aménagements dans l'agencement de la pièce peuvent suffire à en améliorer l'acoustique. Parfois il faut juste meubler et décorer la pièce (grand canapé, étagères, bibliothèque, un tapis pour séparer l’auditeur des enceintes dans le cas d'un séjour/salon…).

Mais dans le cas d’une grande pièce au décor très dépouillé type hall d’hôtel, il sera nécessaire d’ajouter un traitement acoustique sur les murs, sous forme de panneaux absorbeurs, ces panneaux limiteront les réflexions du son sur les parois, ce qui favorisera une écoute précise dans une ambiance sonore naturelle. Par exemple : Dans un studio d’enregistrement, par définition non meublé, les panneaux absorbants limitent la réverbération.

 

Vue panneaux prisme

Traitement d'une salle de restaurant "Le Pêcheur" à Abidjan, à l'aide de volumes absorbants PRISME

 

Les panneaux acoustiques

Les panneaux acoustiques ? Qu'est-ce que c’est ?

Les matériaux utilisés pour le traitement acoustique des parois sont généralement des matériaux poreux à base de fibres minérales (laines de verre ou de roche) ou des mousses synthétiques (mélamine, polyuréthane). Leur absorption acoustique varie avec leur épaisseur, leur porosité et leur densité. A noter que pour être efficaces en basses fréquences, ces matériaux doivent avoir une bonne épaisseur (50-100 mm). A défaut, l’absorption à ces fréquences peut être renforcée par des solutions complémentaires plus élaborées, comme les Bass Traps.

 

Les panneaux absorbeurs

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Un absorbant acoustique est un matériau qui absorbe une partie de l’énergie acoustique.

L’onde sonore réfléchie par un matériau absorbant est donc fortement atténuée.

On peut utiliser des panneaux de fibres de roche enveloppés de tissu pour traiter les échos qui sont provoqués par des réflexions entre les murs parallèles durs, ou la réverbération trop importante d'une pièce. Ces panneaux seront fixés au mur ou au plafond avec plus ou moins d'espace entre eux selon les besoins.

 

 

chambre sourde

Chambre sourde destinée aux mesures acoustiques


Les panneaux acoustiques absorbants sont en principe étudiés pour êtres efficaces dans une gamme de fréquences précises. Mais il est possible d'obtenir des résultats approchants en plaçant de lourds rideaux aux murs par exemple, mais dans ce cas l'absorption n’est pas maîtrisée. Il faut alors faire attention de ne pas tomber dans l’excès inverse et d’obtenir une chambre anéchoïque, ou "chambre sourde” à la sonorité très, très mate.

Mais quoi qu'il en soit, la réverbération dans la pièce doit être maîtrisée. Cette pièce ne doit être ni trop mate (ce qui produirait un son sourd), ni trop réverbérante (ce qui, à la longue fatigue les oreilles, et donne l’impression que tout est très fort).

Dans le cas où on utilise de la sonorisation, le mur du fond est à revêtir d’absorbant pour éviter les échos francs. Ce traitement est à réaliser à partir d’une hauteur de 1.2 m du sol, car la surface située juste derrière le public est déjà neutralisée par ces auditeurs, qui sont des absorbants non négligeables.

Mais quoi qu'il en soit, la réverbération dans la pièce doit être maîtrisée. Cette pièce ne doit être ni trop mate (ce qui produirait un son sourd), ni trop réverbérante (qui, à la longue fatigue les oreilles, et donne l’impression que tout est très fort).

Donc un bon local d’écoute est une pièce “claire”, dans laquelle la réverbération est audible mais avec un niveau raisonnable, cela permet d’écouter de la musique ou de discuter à un niveau sonore plus bas.

Quelques notions de base

La réverbération

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Le son se réfléchit sur les parois comme la lumière sur un miroir

Lorsque le son persiste dans un espace fermé ou semi-fermé après interruption de la source sonore, le son est réfléchis par une ou plusieurs surfaces qui la diffuse. (La réverbération doit être assez faible dans une salle de conférences pour que la parole reste intelligible, et suffisante dans une salle de concert pour donner de l'ampleur aux sons.)

L’écho

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Réflexion franche sur le mur du fond

 

Un écho se forme quand un son (l'onde sonore) se trouve coincé entre deux murs distants parallèles, de surface lisses et durs.

Le son se reflète sur les murs et le plafond comme la lumière sur un miroir, l'onde sonore rebondit alors d’un mur à l’autre, du plafond au sol, jusqu’à ce qu’il perde de sa puissance, avant cela, elle finit toujours par vous revenir aux oreilles, mais avec un temps de retard par rapport au message initial. Retard qui peut être plus ou moins long en fonction de la taille de la pièce.

  

Le phénomène d'écho est donc très mauvais lorsque l'on écoute de la musique ou une conversation. Il est facilement détectable à l’oreille, par exemple, lorsqu’on se tape dans les mains, on entend une résonance décalée dans le temps avec un son “métallique”. Ce sont les réflexions entre les murs, le plafond et le sol qui provoquent ces résonances. Cela se produit en général dans une pièce assez grande et très peu meublée ou dans un hall avec des murs parallèles assez éloignés.

Les panneaux diffuseur

Panneaux diffuseur

 

À la différence des panneaux absorbeurs, le panneau diffuseur répartit dans l’espace l’énergie de l’onde réfléchie, ce qui évite les échos tout en conservant une réverbération agréable. 

Les bass-trap

 

bass trap

 

Ce sont des absorbeurs d’énergie conçus pour amortir l’énergie contenue dans les basses fréquences. Leur but est de réduire les résonances des graves générés par la pièce. Ils sont généralement utilisés dans les studios d’enregistrement, salles de mixage, home cinémas et autres pièces nécessitant des conditions d’écoute critique.

Rony PAULO