Cours de tles – Son et architecture – Terminale
Ce sujet étudie la problématique de l’architecture d’une salle de spectacle. Il met en évidence la nécessité de disposer de moyens passifs de modifier l’acoustique d’une salle selon le type de spectacle grâce à des panneaux mobiles, il propose ensuite une étude géométrique et énergétique des surfaces sourdes.
Définitions
Acoustique active : modification du son perçu par l’auditeur par capture, traitement et rediffusion électroacoustiques.
Acoustique passive: modification du son perçu par l’auditeur grâce à des panneaux mobiles.
Coefficient de réflexion de puissance sonore: rapport entre les puissances surfaciques sonores réfléchies et incidentes.
Echo: signal issu de la réflexion du son sur une surface.
Sélectivité spatiale: elle est caractérisée par la distance maximale des sons captés autour du microphone.
Sélectivité spectrale: elle est caractérisée par la largeur de la bande de fréquence des sons captés.
Surface anéchoïque: surface absorbant le son sans le renvoyer.
Signature d’une salle: chronogramme du son capté par un microphone dans la salle quand un signal bref est émis sur scène.
La réverbération acoustique
Exemple 1 : En montagne, un écho est entendu lorsqu’une onde sonore rebondit sur une paroi rocheuse. Le signal arrive alors décalé dans le temps.
Exemple 2 : Quand on parle dans une salle fermée et vide, les sons de la parole résonnent dans la pièce.
Ces exemples montrent que la réverbération acoustique résulte de réflexions multiples des ondes acoustiques sur les parois de la salle. Plus une onde subira des réflexions, plus elle s’atténuera et parviendra décalée à l’oreille (par rapport au signal sonore initial). En comparant à l’écho en montagne, le son parcourt ici moins de distance avant de rencontrer un obstacle et effectue plus de réflexions. Ainsi, la réverbération acoustique dans un bâtiment se présente comme une « trainée » sonore quasi-continue, qui va progressivement s’atténuer, alors que la source sonore n’émet plus.
Diminuer la réverbération : salle audio et salle sourde
Si on souhaite installer chez soi une salle dédiée à la projection de films ou à l’écoute de musique, on aura tout intérêt à veiller à ce que l’acoustique de la pièce soit propice à cette activité. La réverbération idéale est dans ce cas d’une demie seconde. Au-delà, elle deviendra incommodante.
La loi de Sabine suggère de bien dimensionner la pièce, car le temps de réverbération est proportionnel au volume de la pièce. Ensuite, les matériaux durs (béton) absorbent peu et réfléchissent beaucoup les sons, donc augmentent la réverbération. Ainsi, une correction phonique efficace consiste à disposer des matériaux fortement absorbants sur les murs, plafond et plancher : moquette au sol, panneaux acoustiques sur les murs …
Dans la continuité de cette volonté de diminuer la réverbération, il existe même un cas extrême : la salle sourde qui permet de supprimer totalement le phénomène de réverbération. Une telle chambre est nommée chambre anéchoïque acoustique. Les murs, le plafond, et même parfois le sol sont recouverts de structures anéchoïques (ensemble de structures géométriques formées par des matériaux très absorbants du son tels que la mousse).
N’importe quel son, quelle que soit sa fréquence, ne présente pas d’écho sur ce type de paroi.
Naturellement, ce type de salle est également isolé des bruits extérieurs.
