Complexité de l’équation du haut-parleur et l’influence de l’air sur son fonctionnement. En dehors de ces phénomènes interviennent les dimensions, la forme géométrique et la sonorité de la pièce d’écoute. Il faut également y ajouter la position du haut-parleur par rapport aux murs, aux angles, au sol.
Le premier axiome très important est le suivant :

Un son pur ne sera reproduit que si la salle d’écoute a une dimension au moins égale à sa demi-longueur d’onde.

Ainsi l’ut de 32Hz demande 5.25m. Dans une pièce plus petite, l’intensité sonore sera très faible et la meilleure enceinte linéaire dans le grave donnera toujours l’impression d’un manque d’extrême grave.

Sur la figure IV.1, on constate qu’un haut-parleur placé dans une encoignure (dirigée selon la diagonale de la pièce) rayonne 2 fois plus d’énergie qu’en position B et quatre fois plus qu’en position C (fig. IV.2).

On dit que la position d’encoignure « favorise les basses » (position A, fig. IV.1 et IV.2). Si l’enceinte a une réponse dans le grave peu étendue, cette position peut être favorable ou pour une écoute à faible niveau. Cependant, si l’enceinte est équipée d’un haut-parleur de diamètre important à grande linéarité dans le grave, cette position peut donner un excès de grave agissant sur la définition.

De toute façon, on aura toujours intérêt à surélever les enceintes pour éviter les réflexions sur le sol. Si l’enceinte est trop volumineuse, un amortissement important par moquette ou tapis peut être utilisé (position B, fig.IV.1 et IV.2).

La position enceinte de bibliothèque demande une très grande linéarité dans les basses, difficiles à obtenir d’une petite enceinte en dehors des systèmes asservis (position C, fig. IV.1 et IV.2).

Aux phénomènes précédents s’ajoutent les résonances de la pièce. Elles se produisent quand une dimension quelconque est multiple d’une demi-longueur d’onde de la fréquence émise (fig. IV.3).

 

 

Il peut arriver que la fréquence de résonance fondamentale du haut-parleur dans son enceinte coïncide avec celle du local. Les résultats peuvent être catastrophiques. Dans ce cas, seule l’expérience peut permettre de trouver une place optimum par déplacement des enceintes évitant une trop grande excitation des résonances de la pièce. Enfin, la nature des murs et des ouvertures influe très fortement sur les résonances et sur la réverbération de la pièce (phénomène d’écho).

Nous allons insister sur la notion de temps de réverbération que nous savons mal connu ou souvent ignorée et, par quelques règles simples, permettre à l’amateur de musique de tester sa salle d’écoute et éventuellement, de l’améliorer. Par expérience, chacun a une idée de la notion de réverbération.

C’est physiquement le temps qui s’écoule entre le moment d’émission d’un son et le moment ou l’intensité de ce son est 60dB plus faible (rapport 1000) (fig. IV.4).

 

Ce temps doit être compris entre 0.7 et 1.5 secondes. S’il est inférieur à 9.7 secondes, la pièce est trop mate, ou encore sourde. Elle donne l’impression d’étouffer les sons (elle donne une impression identique à celle d’une bonne cabine téléphonique). Au delà de 1.5 secondes, il y a phénomène de réverbération, d’écho si le temps est supérieur à 5 secondes (son caverneux, doublage du son, écho).

Ce temps de réverbération dépend évidemment de la dimension de la pièce.

Des appareils acoustiques très compliqués permettent la mesure réelle de ce temps de réverbération. Nous allons indiquer ici deux méthodes très simples qui permettent de vérifier le temps de réverbération d’une salle d’écoute.

 

UNITE D’ABSORPTION SONORE POUR DIVERS MATERIAUX

Matériaux absorbants

Personne debout

0.42

Chaise tapissier

0.45

Personne assise sur une chaise tapissier

0.45

Chaise en bois

0.25

Enfant debout

0.28

Carpette grande largeur (m²)

0.35

Moquette épaisse (m²)

0.80

Panneau acoustique référence 2.5cm d’épaisseur (m²)

1.00

Draperie légère (verte tergal)rideaux léger (m²)

0.40

Draperie moyennes reps dralon (m²)

0.52

Draperie lourde velours laine (m²)

0.55

Tapisserie genre d’Aubusson (m²)

0.58

Canapé tapissier

0.92

Porte ouverte – fenêtre ouverte

0.00

Matériaux réfléchissants

 

Glace vitre                            (m²)

0.05

Plâtre nu                                 (m²)

0.04

Plancher                                 (m²)

0.03

Linoléum                                (m²)

0.04

Béton ou brique                     (m²)

0.025

1. Test des clés. – méthode empirique peu précise.

La méthode la plus simple est finalement l’agitation d’un trousseau de clés dans le local aux environs des haut-parleurs.

Si le son produit résonne ou se prolonge anormalement (petit écho), la pièce est trop sonore et il faudra ajouter 1 ou 2 tapis, quelques fauteuils, un grand rideau. Si le son produit est très mat, disparaissant aussitôt, sans éclat, la pièce est trop absorbante et il faudra ajouter quelques

surfaces lisses réfléchissantes (table, cadres), éventuellement, retirer un moquette ou une tapisserie.

2. Méthode de l’abaque (fig. IV.5)

Grâce à l’abaque de la figure IV.5, on peut très facilement, connaissant le volume d’une pièce, trouver l’absorption optimale nécessaire (au moins approximative). Par exemple : une pièce de 3 x 4.80 x 7.50 (dimension proportionnelle au nombre d’Or 1 : 1.6 : 2.5), de volume 110 m3 nécessitera 20 unités d’absorption sonore (fig. IV.5).

Fig IV.5 Unité d’absorption sonore fonction du volume de la pièce

 

Ensuite, se rapportant au tableau IV.4, et compte tenu de l’équipement du salon d’écoute, un calcul arithmétique très simple permettra de se rendre compte si cette pièce contient 20 unités d’absorption sonore ou non.

Cette unité d’absorption sonore est arbitrairement définie comme un matériau de surface 1m² dont le coefficient d’absorption acoustique est pris en référence pour mesurer les autres.

Ainsi, dans notre exemple, c’est un tissus acoustique de 2,5cm d’épaisseur qui est cette référence.

Tous les autres matériaux sont définis à partir de cet étalon.

Le calcul rapide de notre salle d’écoute donnerait :

Moyenne 6 personnes assises

2.7

Chaises

2.2

Sol recouvrant un tapis 4 x 3 = 12 m²

 

Moquette genre Tapisom

4.2

1 Panneau vitré recouvert de voile type

 

Tergal 3m x 4m = 12 m²

4.8

2 panneaux double rideaux

 

2 x 3m x 1m = 6 m²

4.8

1 canapé

0.9

3 murs plâtre + papier peint (0.04/m²)

 

3 x 4.80 = 14.50 +

2 x 3 x 7.5 = 45, soit 60 m²                         2.4

___

20.2

Il est bien évident que ce calcul ne doit pas être pris rigoureusement à la lettre (précision de 30%) mais il évitera simplement de grossières erreurs comme celles qui consisteraient dans la même pièces :

Erreur 1 : pièce trop sonore

1) à supprimer la moquette                         perte 4.2

2) les rideaux et doubles rideaux                 perte 4.8

perte 3.0

Dans ce cas, les unités d’absorption acoustique tomberaient à 8.0 et la salle serait trop sonore, trop réverbérante.

Erreur 2 : pièce trop mate

De la même façon, s’il y avait une moquette épaisse sur toute la pièce soit 36 m² au lieu de 12 m²

Augmentation de 8.3

Des tentures murales en tapisserie genre Aubusson, par exemple, 3 tapisseries de 2 x 3m soit 18 m² x 0.55

Augmentation de 10

Le total deviendrait proche de 40 et la pièce serait trop sourde.

La pièce idéale…

La plus défavorable est la pièce cubique car les résonances sont identiques et s’amplifient.

Selon le « nombre d’Or », les dimensions de la pièce idéale sont dans la progression 1 : 1.6 : 2.5. Aussi, une pièce de 3m de hauteur aurait comme longueur 4.8 x 7.5 !

Pour d’autres spécialistes, il suffit de la progression 1 : 2 : 3. Cependant, ces dimensions ne sont pas aussi critiques et les pièces très irrégulières donnent aussi très souvent des résultats spectaculaires.

idéal ...

 

bonne équilibre

bonne équilibre

 

 

bonne équilibre