La correction acoustique, comment ça marche ?

L'équilibre tonal de la pièce d'écoute, de même que la décroissance énergétique également appelée réverbération, figurent en tête des critères de qualité. L'impact sur l'intelligibilité et le confort d'écoute est déterminant.

Le confort et la justesse de l'écoute passent nécessairement par la maîtrise des réflexions sur les parois. Les parois lourdes, généralement rigides, sont réfléchissantes par nature et ne participent pas à cette maitrise. On a donc recours a différentes méthodes parmi lesquelles l'absorption sélective.

Certains matériaux absorbent davantage l'énergie sonore que d'autres. Les matériaux poreux ou fibreux tels les mousses (1) et les laines minérales possèdent des propriétés absorbantes et sont couramment utilisés pour la correction acoustique.

Le pouvoir absorbant des matériaux varie entre 0% à 100%. Le physicien Wallace C.Sabine a donné une unité d'absorption portant son nom, dont découle un coefficient par unité de surface, l'Alpha-Sabine (aS), dont la valeur est comprise entre 0 et 1 (2).

Cependant, il ne faut pas confondre isolation et absorption. Les matériaux absorbants isolent plutôt mal. Ce n'est pas leur rôle. Il ne sert à rien d'appliquer de la laine de verre sur les murs pour s'isoler de son voisin.
La fréquence du début d'absorption est déterminée par l'épaisseur du matériau. Pour absorber les graves, le matériau doit être épais.
Le calcul est simple: sous incidence normale, l'absorption devient significative à une fréquence égale au quotient de la célérité du son par 4 fois l'épaisseur du panneau.

f = 344/4e

Ainsi un panneau de 8,6cm d'épaisseur sera efficace à partir de 1000Hz et au delà. Mais il faudra 86cm du même matériau pour absorber 100Hz.

On peut économiser de la matière en aménageant un espace appelé plénum, entre le mur et le panneau. Dans ce cas l'épaisseur à prendre en compte est celle du panneau + plénum.
(1) pour qu'une mousse absorbe, il faut qu'elle soit faite de milliers de cellules ouvertes et communicantes. La densité des cellules, leur diamètre et la souplesse du matériau sont des facteurs déterminants.
(2) Un coefficient de 0 Alpha Sabine correspond à une absorption nulle, tandis que 1aS correspond à une absorption infinie, (une fenêtre ouverte sur l'extérieur, par exemple).
Remarque:
Les documentations commerciales présentent fréquemment des coefficients d'absorption supérieurs à 1. Ceci correspond une méthode de mesure en chambre réverbérante où l'on considère, entre autres données, que l'angle d'incidence est à la fois variable et multiple. Les valeurs obtenues avec cette méthode ont un intérêt comparatif mais elles ne sont pas directement exploitables par les logiciels de modélisation acoustique.

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