Science de l’absorbeur acoustique:

⦁ Pourquoi vaut-il la peine de réguler le son avant tout?
⦁ Solution au problème acoustique
⦁ Détermination de la couverture
⦁ Comparaison de différents panneaux acoustiques

Dans cet aperçu, nous résumons le fonctionnement des absorbeurs acoustiques à large bande et la façon de choisir le mieux à la tâche. De plus, nous donnons des conseils de base sur leur utilisation et comment les comparer avec d’autres produits insonorisants disponibles sur le marché.

Ce site ne veut pas faire de vous un expert, nous essayons juste de fournir des informations générales sur la science en question et son application.

Pourquoi devrions-nous contrôler le son?

De manière générale, le contrôle du son permet d’améliorer la clarté et de comprendre la communication.

De manière plus simple: contourner le trouble du son pour entendre clairement le message. Dans une église, cela peut être la parole. Dans un aéroport, cela peut être même les informations de vol.

Cela peut être lié aux avertissements de sécurité dans une usine. Dans un hall d’hôtel ou un restaurant, nous voulons simplement essayer de réduire l’écho afin de rendre la communication entre le personnel et le client plus confortable.

Dans un studio audio, le contrôle de l’acoustique nous permet de créer un résultat prévisible afin que l’enregistrement sonne également de la même qualité dans d’autres systèmes.

Sans traitement acoustique

Sans traitement acoustique, le son rebondit sur les murs, le sol et le plafond et atteint le point où la pièce n’est pas en mesure d’absorber et de diffuser l’énergie.

Par exemple, il y a une grande différence entre un enseignant qui parle silencieusement dans une salle de classe et quelqu’un qui crie dans une pièce remplie d’enfants excités. S’ils dépassent le seuil naturel de la pièce, la conversation et la communication nécessitent beaucoup plus d’attention.

Cela génère un effet appelé «fatigue de l’oreille» lorsque nous devons nous concentrer fortement pendant l’écoute et nous devons parler plus fort afin d’entendre et de baisser les autres sons concurrents.

Les sons rebondissants rivalisent:

Les sons rebondissants rivalisent

Les panneaux absorbants acoustiques contrôlent l’écho:

Les panneaux absorbants acoustiques contrôlent l'écho

 

Nous appelons ces réflexions des sons réfléchis. Il peut s’agir de réflexions primaires ou secondaires qui sont réfléchies par les surfaces proches ou de réflexions secondaires qui génèrent un champ d’écho. Habituellement, la pression acoustique ou la direction du son réfléchi doit être effectuée en montant l’absorbeur acoustique au mur ou en le suspendant au plafond.

En ajoutant des panneaux insonorisants, vous pouvez facilement modifier la zone de résonance en écho, ce qui permet de créer une communication confortable et relativement efficace.

Les types génériques d’écho sont les suivants:

Son direct

Le son direct ou initial est le son provenant de la bouche, de l’appareil par lequel la musique est jouée ou du haut-parleur. Ce son est généralement le plus important.

Ces réflexions se produisent lorsque le son résonne sur les murs proches. Comme ils arrivent généralement quelques secondes après le son direct, ils peuvent perturber la soi-disant interruption de phase ou filtrage en peigne et rendre la compréhension de la voix humaine plus difficile.

Le contrôle des réflexions primaires est généralement le premier plan d’action. La diminution du temps de réverbération concerne généralement l’absorption acoustique de la pièce. Plus vous montez d’absorbeurs acoustiques à large bande, plus ils absorbent d’énergie.

Écho de cliquetis sans absorbeur acoustique à large bande:

Si vous frappez des mains dans une pièce vide, vous entendrez des sons flottants sur le mur, le plafond et le sol. Les surfaces des parois parallèles provoquent principalement l’écho des applaudissements et permettent la rétention de l’écho.

Il est facile de réduire l’écho flottant si nous plaçons un paneaux acoustiques à large bande en face les uns des autres sur des parois parallèles afin que l’écho ne puisse pas survivre.

Nous avons mentionné l’absorbeur à large bande ci-dessus parce que le battement est supérieur à 1000 Hz, nous ne pouvons donc amortir cette fréquence plus uniformément qu’avec l’absorbeur à large bande. Par conséquent, nous ne pouvons pas contrôler la réverbération des basses fréquences.

Réflexions ou échos secondaires

Vous pouvez entendre ce long écho dans une vieille église. Si nous remontons dans le temps avant le domaine des systèmes de haut-parleurs modernes, nous pouvons voir que l’église a créé le son surround grand et spacieux avec des réflexions délibérées pour transmettre leur message. C’est particulièrement efficace si vous écoutez une chorale ou des chansons grégoriennes.

La musique classique profite également d’un espace long et résonnant car elle permet aux instruments de musique de stimuler la pièce. Le contrôle du temps de réverbération est généralement la question d’augmenter la capacité d’absorption acoustique de la pièce.

Plus vous montez d’absorbeurs acoustiques, plus ils absorbent d’énergie.

Absorption acoustique avec paneaux acoustiques:

Lorsque vous jouez de la musique fort, mettez vos mains sur le haut-parleur, le sol, les meubles proches ou même sur la fenêtre et vous ressentirez les vibrations. L’énergie sonore traverse les matériaux solides ou les fluides sous forme de vibrations et lorsqu’elle met le médium en mouvement, elle produit inévitablement de la chaleur.

L’absorption acoustique est en fait une fonction de transfert d’énergie. Le terme scientifique de ce phénomène est appelé transfert thermodynamique.

Lorsque le son pénètre dans l’absorbeur acoustique à large bande, les fibres acoustiques de laine de roche à l’intérieur du panneau vibrent. Le même transfert thermodynamique est généré à l’intérieur de la laine de roche.

Lorsque nous parlons d’une structure fibreuse à haute densité, le son qui la traverse diminuera considérablement et se transformera en chaleur en raison de sa densité. Par conséquent, en utilisant un absorbeur acoustique à large bande, l’écho diminuera rapidement dans une pièce.

Absorption des fréquences de loi avec absorbeur acoustique:

Dans le monde de l’acoustique, il est difficile de diminuer les basses ou les basses fréquences en raison de leur longue longueur d’onde. Sans densité suffisante, les basses traverseront presque tout.

Cela signifie que la production de basses nécessite non seulement plus d’énergie (pensez à l’éléphant ou à la souris), mais il est également beaucoup plus difficile de l’arrêter une fois qu’il a commencé (pensez à essayer d’arrêter un train de marchandises par rapport à un vélo).

Les hautes fréquences causent beaucoup moins de problèmes car la longueur d’onde plus courte est beaucoup moins forte que la basse. C’est pourquoi les mousses légères spécifiques absorbent facilement cette énergie sonore mais les basses les traversent facilement.

La façon la plus simple d’absorber les basses fréquences:

Le moyen le plus simple d’absorber les basses fréquences est d’augmenter l’épaisseur et la densité du panneau. On peut plus ou moins estimer l’épaisseur nécessaire de l’absorbeur acoustique en utilisant le calcul du quart de longueur d’onde.

Mais les tests acoustiques réels montrent généralement des résultats surprenants. À moins que le panneau ne soit suffisamment dense, les basses passeront en douceur.

C’est le problème de la mousse basse densité, elle est inefficace pour absorber les basses. D’un autre côté, si l’absorbeur est trop dense, les hautes fréquences seront simplement reflétées dans la pièce.

Les absorbeurs acoustiques à large bande sont conçus pour les deux, ils fournissent une absorption équilibrée.

La basse contient plus d’énergie:

La basse contient plus d'énergie

Ces deux graphiques comparent les fréquences basses et hautes avec la même amplitude. Tenez compte du fait que les basses fréquences plus longues contiennent plus d’énergie, comme indiqué dans la zone jaune. Comme il y a plus d’énergie dans l’onde sonore, il sera plus difficile d’absorber ou de réguler les basses.

Calcul du quart de longueur d’onde

Calcul du quart de longueur d'onde

 

Nous appelons «calcul du quart de longueur d’onde» les mathématiques utilisées pour la prédiction des performances basse fréquence de l’absorbeur acoustique où l’épaisseur du panneau est égale au 1/4 de la longueur d’onde de la fréquence la plus basse plus le facteur de l’angle d’incidence. L’épaisseur du panneau joue un rôle important.

Solution au problème acoustique:

Le processus réel peut être simplifié en quatre étapes:

⦁ Spécifiez la plage de fréquences problématique.
⦁ Choisissez l’absorbeur acoustique approprié pour résoudre le problème
⦁ Estimez le montant que vous souhaitez dépenser et le budget
⦁ Installez l’absorbeurx acoustiques dans les zones stratégiquement les plus importantes pour une efficacité maximale.

Vous devez d’abord déterminer l’endroit où il y a des problèmes dans la pièce en identifiant la gamme de fréquences problématique. En d’autres termes, vous devez considérer les fréquences que vous essayez d’absorber avant de simplement monter des panneaux acoustiques sur le mur et vous attendre à ce qu’ils fonctionnent comme vous l’aviez prévu.

Par exemple, dans un studio, il est très important d’équilibrer l’absorption acoustique dans toute la plage sonore afin que votre enregistrement sonne bien également avec d’autres systèmes audio. Dans ce cas, nous souhaitons créer un environnement d’écoute vraiment neutre.

La linéarité souhaitée est importante dans la pièce également dans le cas des cinémas maison où vous devez vous assurer que tous les canaux centraux qui sont en dialogue sont limpides.

Dans une salle de classe, une salle de conseil ou un bureau, la voix humaine est transmise, c’est pourquoi le traitement acoustique doit également prendre en compte cette gamme de fréquences.

Voix humaine:

Les graphiques suivants montrent la plage de fréquences sonores d’une voix humaine typique, puis ils montrent comment l’énergie sonore change en fonction de la puissance de la voix. Vous remarquerez que par l’augmentation du niveau sonore, l’énergie augmentera dans la bande médiane.

Voix humaine

 

Le tableau montre la plage d’une voix masculine typique, il conserve la plupart de l’énergie dans la plage moyenne de 400 Hz et 1000 Hz et les harmoniques s’étendent jusqu’à 3500 Hz.

Si nous regardons de plus près, nous pouvons voir que la plus grande énergie de la voix humaine se situe entre 300 Hz et 1500 Hz.

C’est pourquoi il est important que lorsqu’il est temps de choisir l’absorbeur acoustique approprié pour la tâche, vous devez choisir celui qui fonctionne réellement dans cette plage, comme le panneau acoustique à large bande.

Seulement pour la parole, nous ne conseillons pas de choisir une membrane en cuir qui n’amortit le son qu’en dessous de 600 Hz car les fréquences supérieures flottent librement dans la pièce.

De même, ce serait une mauvaise décision de choisir une mousse acoustique car celles-ci n’absorbent le son qu’au-dessus de 800Hz.

Dans ce cas, le meilleur choix est l’absorbeur acoustique à large bande:

Dans le cas d’un paneaux acoustiques, le coefficient d’absorption acoustique détermine généralement la sélection du panneau d’absorption acoustique approprié. La spécification montre que si la valeur d’absorption acoustique est de 1,0 dans une fréquence donnée, le panneau acoustique sera en mesure d’absorber le son à 100% dans la fréquence donnée. La valeur 0,5 signifie une absorption de 50%.

À propos des mousses acoustiques:

L’absorbeur acoustique à large bande est en laine acoustique haute densité de 90kg / m3, tandis que la plupart des panneaux en mousse sont en polyéthylène basse densité de 10-15kg / m3. Comme les gens coupent la plus grande partie des mousses pour créer un design artistique, la densité de la mousse diminue davantage en raison des énormes entrefers.

La densité finale de la majorité des mousses n’est que légèrement supérieure à 8 kg / m3. Comme la densité du panneau acoustique à large bande est plus de 10 fois supérieure à celle-ci, il n’est pas question que la mousse de polyéthylène ne puisse pas absorber les basses.

Par conséquent, ce n’est pas vrai si quelqu’un déclare que la mousse acoustique ou les xps peuvent absorber les basses même avec des résultats mesurés comme un piège à basses. La physique ne peut pas être démentie quel que soit le texte publicitaire qui se cache derrière.

L'absorbeur acoustique à large bande

 

Allons-nous en

Si nous allons plus loin et comparons l’énergie sonore à celle de l’absorbeur le plus acoustique, nous pouvons clairement voir que l’absorbeur acoustique à large bande fournit une absorption de 95% jusqu’à 100 Hz tandis que le panneau en mousse peut absorber 95% à au moins 1000Hz.

Cela souligne l’importance d’atténuer notre fréquence cible dans la plage de fréquences appropriée. (La plupart des fabricants populaires proposent une large gamme de produits. Avant de prendre une décision, vérifiez la description technique, l’utilisation du matériau et le poids du produit!)

Selon le type de fréquence ou de bruit que vous essayez d’absorber, vous devez choisir un absorbeurs acoustiques qui fonctionne dans une plage de fréquences donnée. L’épaisseur des panneaux acoustiques est généralement de 6-11-13-20cm.

Les gens utilisent généralement les panneaux acoustiques plus minces pour absorber les fréquences moyennes et hautes tandis que les panneaux plus épais de 11 cm absorbent également les basses fréquences.

Critères de sélection de l’absorbeur acoustique:

1. 6 cm pour une plage sonore plus élevée dans les bureaux et les restaurants ou pour faire écho aux échos dans les studios
2. 11cm dans les lieux musicaux et pour contrôler les réflexions primaires là où nous voulons atténuer dans la gamme à large bande.
3. 13cm 20-30-40cm pour absorber les basses, où l’absorbeur acoustique large bande n’amortit pas suffisamment les basses fréquences.

Exemple 1:

Supposons qu’une imprimante matricielle provoque un problème dans un bureau où l’écho haute fréquence est réfléchi par le mur et provoque une réverbération gênante. Comme ce problème de réseau est principalement dans les fréquences plus élevées, l’absorbeur acoustique à large bande plus mince de 6 cm serait la bonne option.

Exemple 2:

Salon ou salle multifonctionnel utilisé parfois pour des cours de danse et aussi pour des réunions communautaires. Vous avez un budget limité. paneaux acoustiques à large bande d’une épaisseur de 11 cm qui offre une excellente absorption acoustique dans toute la bande passante de la gamme sonore, ces panneaux peuvent donc être le bon choix et sont très efficaces pour la musique.

Déterminer la couverture:

Mettez un petit paneaux acoustiques dans un lycée et vous n’entendrez probablement aucun changement. Mettez un million de panneaux sur le mur et le plafond et le son sera complètement mort. La plupart des traitements en chambre se situent quelque part entre ces deux. C’est pourquoi il est conseillé de suivre la courbe dite de réverbération.

Le temps de réverbération indique la couverture de la surface du mur et l’absorption acoustique. L’efficacité augmentera lentement en augmentant la couverture du mur ou en augmentant le nombre de panneaux dans la pièce.

Après un moment, la pièce se transforme lentement d’une chambre d’écho en forme de grotte en un environnement confortable. Par la suite, l’effet diminuera en ajoutant d’autres panneaux et l’ajout de panneaux ne signifie plus un avantage significatif. Vous avez atteint un amortissement excessif.

Il n’y a pas de règles absolues concernant «combien de panneaux insonorisants effectueront le travail requis». En cas de «parole» où la compréhension maximale est requise, les ingénieurs acoustiques parlent généralement d’un temps de réverbération inférieur à 1 seconde. Dans les grandes pièces, cela peut être plus long.

Dans le cas des salles de concert pour la musique classique, la longue réverbération est généralement préférée car les instruments combinent l’atmosphère en stimulant la salle et le public.

Une courbe de temps de réverbération:

Traitement acoustique comme il se doit-absorbeur acoustique

Traitement acoustique comme il se doit

Temps de réverbération dans des salles de différentes tailles:

Temps de réverbération dans des salles de différentes tailles-absorbeur acoustique

The application, the common sense and the preferences determine the extent of coverage. For example, if you work in a studio you can mix rather in an enjoyable environment.

On the other hand, if you treat a church where the spoken word and rock bands alternate the bigger sound absorption can be more useful. Start from 10% with a coverage of 20%. If you are unsatisfied simply add some more. It is really so easy.

Comparison of different acoustic absorber:

When dealing with the acoustics of a room we usually try to control the sound reflections by mounting acoustic absorber on the wall and ceiling where they are the most effective. This is usually performed with acoustic absorber. You can choose from several types of acoustic panels on the market. Each of them has its strength and weakness.

In order to facilitate the choice of products we present each product and offer them with our opinion and the comparison of the products.

Veuillez lire mon article suivant:

gestion de l’acoustique des salles – La 1ère partie de la méthode de la guérilla

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