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Conseils, Guides et Tutos pour la correction acoustique passive

Cherche aide pour mesures acoustiques en région toulousaine

Message » 05 Mai 2010 2:35

Bachibousouk a écrit:C’est cossu dit donc. Des fois, je regrette de ne pas être Toulousain :cry:
Encore une belle démarche expérimentale de Denis31 que je lis toujours avec beaucoup d’intérêt.
Bravo à tous les deux :wink:
:) :o 8)
Bachi


merci

si j'en suis là, c'est aussi grace à toi car tu m'as bcp aidé dans mes nbreuses interrogations de départ !

sinon, effectivement , Denis est royal !
s'il n'existait pas, il aurait fallu l'inventer :mdr:
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Message par Google » 05 Mai 2010 2:35

 
 
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Message » 05 Mai 2010 10:15

Bonjour,

Le moins qu'on puisse dire, c'est que ça prend une bonne tournure ....


Udayan
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Message » 29 Mai 2010 6:35

il n'y a pas que le RT qui est super le rendu visuel et magnifique un sans faute...Les gars faut aller a M6 maintenant :mdr:
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Message » 29 Mai 2010 10:39

Si je surveille ce sujet de temps à autre, c'est surtout pour alimenter mon bêtisier.

Vous êtes dans le flou le plus total. Cela dit, vous êtes bien excusables. D'ailleurs, j'ai fait les mêmes expérimentations et les mêmes erreurs il y a une trentaine d'années.

Les réponses impulsionnelles de la page 7 montrent précisément que le résonateur ne fonctionne pas, ou alors ce n'en est pas un (ça n'empêche pas certains lecteurs de trouver ça prodigieux... c'est ce qui rend la lecture amusante).
Je vous donne quelques pistes qui pourront vous aider:

1- Un résonateur (vous allez pas le croire), doit résonner !
Pour cela, le mouvement de la membrane doit être libre et ne pas être freiné par le matériau situé derrière (la laine dans le cas cité).

2- Le diaphragme du résonateur doit être un piston indéformable. ça fonctionne comme un haut-parleur. Imaginez la membrane d'un HP en appui sur un matelas de laine de verre et sans couronne souple...
Le diaphragme rigide doit être maintenu par une suspension élastique (des ressorts en plastique ou des élastiques). L'étanchéité est assurée par une membrane mince et très souple sur tout le périmètre sans gêner le mouvement (néoprène ou chambre à air).

Si on ne respecte pas cette condition essentielle, le diaphragme se déforme avec des variantes spectaculaires en fonction de la fréquence. On le voit très bien avec un stroboscope. La plupart du temps, ce sont les modes propres du diaphragme qui prédominent (voir Chladni). Les déformations produites par les noeuds et les ventres de pression se compensent et l'énergie résultante est nulle. Il n'y a pas ou peu d'absorption, et surtout pas là où on la souhaiterait.

Image

Si absorption il y a, elle concerne 36 fréquences simultanées de manière incontrôlable. Mettez le micro à l'intérieur de la cavité et faites une analyse en balayage continu (la résolution par tiers d'octave est insuffisante pour voir ce qui se passe).

C'est le résonateur qui doit résonner, pas le diaphragme. D'où la nécessité d'un diaphragme naturellement amorti, indéformable et monté souple devant une cavité étanche, elle-même amortie. La rigidité d'un diaphragme mince peut être améliorée en jouant sur son relief. La masse du diaphragme et la réaction de la cavité déterminent la fréquence de résonance et la magnitude du mouvement.

Ce ne sont que des pistes, il y a encore beaucoup d'autres phénomènes qui interviennent. Je n'ai hélas pas le temps de développer davantage ce sujet pour l'instant.
Je suis désolé de jeter un pavé dans la marre, mais c'est pour rendre service en ne répétant pas mes erreurs.
Continuez vos expériences, c'est très intéressant.
JPL
Dernière édition par Jean-Pierre Lafont le 29 Mai 2010 19:45, édité 1 fois.
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Jean-Pierre Lafont
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Message » 29 Mai 2010 19:13

Merci pour ces conseils, je vais en tenir compte.
Denis31
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Message » 29 Mai 2010 19:49

un plaisir de vs retrouver et surtout de vs lire mr lafont :) :wink:

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Message » 16 Juin 2010 11:48

Jean-Pierre Lafont a écrit:1- Un résonateur (vous allez pas le croire), doit résonner !
Pour cela, le mouvement de la membrane doit être libre et ne pas être freiné par le matériau situé derrière (la laine dans le cas cité).

Cela revient-il à dire que la dissipation doit se faire dans le matériaux amortissant et non dans la membrane elle-même? Pourquoi ceci n'est pas équivalent?

Par exemple, l'utilisation d'un matériaux d'une certaine souplesse mais dissipatif (genre plaque de Lino utilisée pour les sol ou toile goudronnée (j'ai lu cela je ne sais plus où) ne permettrait pas de jouer un role identique? En quoi la séparation des fonctions est-elle importante? l'onde sonore rencontre la membrane, que l'amortissement de la vibration se fasse dans la membrane ou dans le matériaux placé derrière est-il fondamentalement différent

Je m'interesse à la chose car j'ai prévu des panneaux dans ma salle. Donc sujet d'actualité pour moi!
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Message » 16 Juin 2010 13:38

Vous parlez d'un résonateur "tympanique" qui serait très amorti.
Ne confondez pas l'amortissement des modes propres à la membrane, et l'amortissement de la vibration forcée.

Quand on tape sur une membrane en tôle, elle résonne à une ou plusieurs fréquences qui lui sont propres. Le son se déplace à une vitesse propre au matériau vers les extrémités, plus repart en direction opposé plusieurs fois.
Avec une membrane en bois, la résonance propre existe toujours, mais elle est amortie par les propriétés du bois. Avec une membrane souple en feutre bituminé, il n'y a pratiquement plus de résonance, ce qui, dans un sens, élimine pas mal de problèmes.
Par contre, les vibrations induites ou forcées n'ont que très peu d'impact sur la membrane. Elle va en absorber une partie qui sera minime en regard du travail d'un résonateur.
Dans votre raisonnement, la cavité située derrière la membrane, n'a plus lieu d'être. Le dispositif n'est plus un résonateur, mais plutôt un absorbeur à masse amortie (si on peut dire ainsi). Remplacez la membrane par du beurre, vous aurez le même résultat.

Le résonateur tympanique est très difficile à accorder car il faut bien maîtriser la raideur de la membrane (module de Young) sa déformation permanente (coefficient de poisson) et empêcher la formation de zones de vibration hors phase, inévitable quand l'angle d'incidence est inférieur à 90° et que la membrane est souple (ce qui annule l'effet recherché).
Le résonateur "pistonique" utilisant une membrane rigide et basé sur le principe inverse d'un haut-parleur est plus simple à maîtriser.

On peut aussi contrôler la fréquence de résonance du système oscillant avec un ressort (c'est un autre sujet). C'est ce qu'essaie de faire HO-cinéma avec les bandes de caoutchouc sur les supports d'une plaque de plâtre. Leur système est mixte (tympanique et pistonique) et la fréquence est somme toute, assez mal maîtrisée.

Le principe a été repris de nombreuses fois, voici ce que dit le brevet de Tony Grimani (USA):
The pistonic diaphragm is a rigid planar membrane with minimal tympanic flexing character. The goal with a pistonic membrane absorber is to excite the membrane in a purely perpendicular motion relative to the wave front (not to excite the complex drum-like flexing of tympanic resonator). The membrane is attached to mechanical springs that impose oscillation damping. As the membrane oscillates sympathetically in a pistonic motion perpendicular to the wave front, spring compression and expansion dissipate sound energy as heat. The membrane mass and spring constant determine the resonant frequency. Pistonic diaphragm absorbers are easily tuned and possess a narrow frequency range of absorption. The magnitude of absorption of pistonic diaphragms depends on the damping character of the springs employed in the design.

D'autres exemples utilisent l'élasticité de la couronne périphérique et la compression de l'air prisonnier de la cavité pour amortir l'oscillation du piston rigide.
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Jean-Pierre Lafont
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Message » 16 Juin 2010 15:05

Jean-Pierre Lafont a écrit: Remplacez la membrane par du beurre, vous aurez le même résultat.


Bah voilà, depuis le temps que je cherche des solutions pratiques! :wink:

Bon, moi j'aime bien les analogies avec les circuits électriques (ca me parle plus que les circuits mécaniques) donc je suppose que le résonateur à membrane, c'est un circuit RLC accordé sur une fréquence avec R dosant l'amortissement et L>>C pour obtenir un bon coefficient de qualité?

Et le panneau en bitume c'est plutot un circuit RLC avec L<<C et R élevé. Voir R tout court (apériodique)

La différence entre résonnateur tympanique et à membrane, c'est plutot dans la maitrise des modes de vibration, l'un étant plus prévisible du fait que la membrane ne fléchis pas. Mais bien moins facile a monter du même coup.

Et si on fabriquait plein de petit carrés de bois de 10cmx10cm et que on les montait sur des "ressort dissipant" genre laine de verre ou de roche ou un caoutchouc, on ne pourrait pas constituer un grand panneau qui, du coup serait équivalent en fréquence de résonnance (m plus grand, k plus grand) mais plus facile à assembler? Ou bien alors un complexe isolant genre calibat (BA13 sur laine de roche).

Bon, je veux pas poluer le post, mais le probleme de la réalisation des résonateurs à membrane, de leur mesure (fréquence et surtout efficacité) reste entier.
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Message » 16 Juin 2010 15:08

Au fait...

l'air doit rester prisonnier derrière la membrane pour servir de ressort ou parce que sinon, il y aurait l'équivalent d'une fuite acoustique?

Parce que si on remplace le ressort par autre chose que de l'air, le panneau n'a plus besoin d'être étanche et le montage sur les murs (dans une approche modulaire de la construction des murs avec alternance de panneaux différents) serait facilité
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Message » 16 Juin 2010 15:21

l'air doit rester prisonnier derrière la membrane pour servir de ressort ou parce que sinon, il y aurait l'équivalent d'une fuite acoustique?

Dans ma compréhension de la chose, il faut qu'il puisse exister un différentiel de pression entre les deux faces de la membrane pour qu'elle soit excitée. Donc la solution des petits carrés 10*10, ... :(
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Message » 16 Juin 2010 15:30

Denis31 a écrit:
l'air doit rester prisonnier derrière la membrane pour servir de ressort ou parce que sinon, il y aurait l'équivalent d'une fuite acoustique?

Dans ma compréhension de la chose, il faut qu'il puisse exister un différentiel de pression entre les deux faces de la membrane pour qu'elle soit excitée. Donc la solution des petits carrés 10*10, ... :(

Ah bah oui, c'est une vibration, pas du vent, ca sert à rien de tendre des voiles. Aux basses fréquences, la pression devant et derrière mon petit carré sera la même...

je voyais un front se propager vers la membrane comme une deflagration qui pousse tout sur son passage... en vérité, c'est plutot comme la pression atmosphérique qui monte..?
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Message » 16 Juin 2010 15:32

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Message » 16 Juin 2010 15:55

La différence entre résonateur tympanique et à membrane, c'est plutôt dans la maitrise des modes de vibration, l'un étant plus prévisible du fait que la membrane ne fléchis pas. Mais bien moins facile a monter du même coup.

Pas si sûr.
La membrane d'un résonateur tympanique doit reposer sur des arêtes (sans largeur physique) sinon on modifie la raideur du panneau et ça, c'est pas facile à maîtriser.
Les membranes en bois sont sensibles à l'humidité qu'elles contiennent, donc à la température. En plus, ça change avec la qualité du panneau et d'un fournisseur à l'autre.

Il y a quelques années, je construisais des résonateurs tympaniques, notamment pour atténuer les modes stationnaires. Après mains essais plus ou moins fructueux, j'accordais par la mesure la fréquence calculée, en ajustant la profondeur de la cavité (fond mobile). Je scellais le fond, j'installais le résonateur chez le client et les résultats mesurés semblaient satisfaisants. Deux ou trois mois plus tard la fréquence d'absorption avait changé et le résonateur absorbait dans un creux de pression plutôt qu'une bosse... Cela m'est arrivé une bonne dizaine de fois avec des membranes de nature différente (contre-plaqué, MDF, CP lesté de Madex ou stratifié, etc)... C'est là que j'ai abandonné cette méthode.

l'air doit rester prisonnier derrière la membrane pour servir de ressort ou parce que sinon, il y aurait l'équivalent d'une fuite acoustique?

Oui

Parce que si on remplace le ressort par autre chose que de l'air, le panneau n'a plus besoin d'être étanche et le montage sur les murs (dans une approche modulaire de la construction des murs avec alternance de panneaux différents) serait facilité

Oui
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Message » 16 Juin 2010 16:07

Jean-Pierre Lafont a écrit:...c'est là que j'ai abandonné cette méthode...

Abandonné le tympanique au profit du pistonique?
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