Ma salle

La photo ci-dessus n'est pas celle de ma salle (pas encore ...) mais représente une des cabine du mythique studio Davout, malheureusement exproprié par la mairie de Paris en 2017. Ce lieu chargé d’histoire est destiné à devenir une école élémentaire, une crèche et des logements en 2019 ... Londres expropriera-t-elle un jour les Studio Abbey Road ?

Ma salle d'écoute est située en sous-sol. Sa hauteur est de 2.8 m, sa longueur de 8.85 m et sa largeur de 4.80 m. Les murs de soutènement sont doublés avec des blocs de béton cellulaire de 10 cm d'épaisseur placés devant 100 mm de polystyrène extrudé. Le plafond est doublé par des plaques de plâtres BA13 avec 100 mm de laine de verre. Les isolants assurent à la fois l'isolation thermique et phonique. Le sol est formé d'une dalle en béton désolidarisée des murs recouvert d'un parquet posé sur une sous-couche résiliante de 5 mm d'épaisseur.

Optimisation des dimensions

Le document Optimisation Dimensions.pdf est une étude, basé sur les travaux de Louden, qui détermine les dimensions optimales d'une salle d'écoute rectangulaire.

Les photos ci-dessous montrent la pièce avant le doublage des murs et du plafond ainsi que la pièce terminée mais sans le traitement acoustique :

Mesures des coefficients d'absorption de matériaux poreux

Le traitement acoustique des salles d’écoute (auditorium, home-cinéma, home-studio ...) nécessite l’utilisation de mécanismes d’absorption des ondes sonores. Parmi ceux-ci, on trouve les matériaux poreux constitués de laines minérales (laines de verres, laines de roches, de coton, de bois, de chanvre ...) et les mousses à cellules ouvertes (en polyuréthane ou en mélamine).

La grande diversité de matériaux disponibles sur le marché et le nombre important de fournisseurs complique terriblement le choix de l’audiophile amateur qui désire traiter sa salle d’écoute. Ce choix est d’autant plus complexe que les fournisseurs communiquent rarement les coefficients d’absorption de leurs produits (ceux-ci étant principalement dédiés à l’isolation thermique) et qu’il existe un grand écart de prix entre une simple laine de verre et un matériau acoustique dédié comme la mousse de mélamine.

Dans l’optique d’un traitement acoustique avec des matériaux poreux de forte épaisseur, il est primordial de connaître la fréquence la plus basse que le matériau peut absorber. Cette fréquence dépend de cette épaisseur mais aussi beaucoup de la nature du matériau.

Pour déteminer cette fréquence j'ai réalisé un tube d'impédance (tube de Kundt) qui permet la mesures de l'absorption dans une bande de fréquence allant de 50 hz à 1000 hz. Le document Impedance tube.pdf décrit la conception et la réalisation de ce tube. Ce document fournit également les scripts Scilab de traitement du signal nécessaires au calcul du coefficient d'absorption et de l'impédance caractéristique du matériau poreux.

A titre d'exemple, les deux graphiques ci-dessous montrent les coefficients d'absorption de deux laine minérales : la laine de coton Métisse m+ et la laine de verre Isover IBR pour des épaisseurs allant de 400 mm à 800 mm.

Mesures du temps de réverbération

L’analyse acoustique d’une salle d’écoute (auditorium, home-cinéma, home-studio ...) requiert de calculer le temps de réverbération. Le temps de réverbération peut se mesurer en utilisant les enceintes de la salle et une unique mesure au point d’écoute. Le temps obtenu n’est alors pas indépendant des enceintes et dépend de la position de la mesure. Bien que cette mesure ait un intérêt, ce n’est pas à proprement parlé un temps de réverbération qui, par définition, est une caractéristique de la pièce et non des enceintes et a une valeur constante quel que soit l’emplacement.

Pour mesurer correctement le temps de réverbération, il faut utiliser une source omnidirectionnelle (généralement une enceinte dodécaèdre dotée de 12 haut-parleurs). Le résultats est obtenu en moyennant des mesures effectuées en plusieurs points.

J'ai réalisé un dodécaèdre et appliqué une méthode de mesurage qui sont décrit dans le document Temps de reverberation.pdf

Voici les résultats de mesures dans deux pièces dédiées à l'écoute de la musique. Le premier graphique concerne une pièce traité acoustiquement. Le deuxième graphique représente les mesures réalisées avant l'application du traitement.