GUIDE DU DEBUTANT EN ACOUSTIQUE

[nitri]

Pour répondre à JP Lafont qui dit que les attentes ne sont pas les mêmes pour tout le monde...

Cette section du forum est un peu particulière car fréquentée par des gens qui ont déjà un certain parcours. Il en résulte ceci (et je pense ne pas trop me tromper en parlant au nom des autres):
-"Nous" cherchons à écouter ce qui est gravé sur le CD ni plus ni moins.
-"Nous" avons compris que la partie électronique de notre chaine n'est pas la plus grande cause de problème. Les enceintes un peu plus, la salle et son couplage avec les enceintes encore plus.

Biensur, tout le monde ne placera pas la barre au même niveau:
-Celui qui a une salle dédiée même petite pourra se permettre plus de choses "moches" que celui qui écoute dans un salon utilisé à 80% pour autre chose que la musique.
-Certains ont identifié un défaut "éliminatoire" comme un flutter echo et veulent savoir comment résoudre ce problème précis.
-D'autres ont déjà une qualité d'écoute correcte mais veulent aller plus loin.

Il y a beaucoup de sources d'infos sur le net, ton site en fait partie mais l'abondance d'info est parfois source de confusion.

Quelles infos doit contenir un post consacré au débutant en acoustique?
Quels sont les problèmes courants avec des petites salles dédiées et des salons "moyens"?
Comment les identifier?
Quels boutons tourner pour les résoudre?

Ce post peut être utile à beaucoup de monde car il faut bien commencer un jour

[TMS]

-"Nous" cherchons à écouter ce qui est gravé sur le CD ni plus ni moins.

ceci est un niveau d'exigeance très très élevé (je dirais à la louche que 95% des cabines pro ne sont pas là, à +/- 5% "d'unité"... je prend une notion large d'unité, car ce ne sont pas des dB, des % ou des degrés...)
pour réaliser ceci, il est nécessaire d'avoir ENSEMBLE:
- Une bonne ou très bonne acoustique (appropriée au circuit de production : musique différent de cinéma)
- ET des enceintes particulièrement fidèles (ça ne cours pas les rues non plus)
- ET une calibration en fonction de la fréquence particulièrement pointue...

Tous ces éléments ne sont pas disponibles "result in a box" (résultat en boite= prêt à consommer)

pour arriver à chacun des 3 points, les intervenants ont non seulement besoin de solides bases techniques et scientifique, et surtout une base de connaissance/expérience qui permet d'adapter la "théorie" aux nécessités du projet et aux besoins du client (c'est un peu ce que JPL disait en parlant de "consultation").

Un savoir faire complet dans chacun de ces trois domaines est assez peu courant, et possède une certaine "valeur" (tout comme un câble, un ampli, un lecteur, une enceinte, etc....). Cette valeur est largement reconnue dans les pays anglosaxons (en dans le domaine professionnel/industriel/construction en Europe) qui fait appel quasi systématiquement à des experts pour définir ces paramètres (+/- 10 à 12% du budget matériel, y compris la construction).
Ce n'est pas encore le cas en France où l'on estime, semble-t-il, que tout un chacun ait le droit d'avoir ceci gracieusement (sur internet, sur les forums).... or une consultation chez le médecin se paie, tout comme un plombier, un mécanicien auto, un dépanneur informatique, etc... (toute personne qui "répare" un disfonctionnement)....il semble aussi logique que le médecin "du son" puisse être reconnu au même niveau

Au même titre que toute personne sait qu'il vaut mieux faire chauffer sa voiture avant de rouler, les éléments de bases sont également largement accessibles sur les deux site (et d'autres) dont j'ai parlé dans un post précédent (site de patacou et de RT60). Et le problème du net reste toujours pareil : une pléthore/jungle d'informations...., de nouveau, ce qui a de la valeur, c'est "le bon guide"


mes 2cts

jacques

EDIT : "alpacou" remplacé par "patacou" (liens sites), excusez mon lapsus.

[alpacou]

Tu es très aimable de faire référence à "mon" site, mais il s'agit de celui de patacou, je n'ai rien à voir avec ce dernier et je ne suis pas acousticien.

S'agissant du pb que tu évoques, la consultation sur les forums publics d'entraide des pros de la profession, tu connais ma position, il y a malaise si ceux ci se contentent d'utiliser ces médias pour vanter leur savoir faire.
Mais personne ne peut penser que ce savoir faire doive se partager, même l'excellence de certaines prestations et même dans cette section autour de l'acoustique domestique.

Pour revenir au sujet du fil un site simple, compréhensible par tous et adapté aux Tpp.
Je suis d'accord avec JP Lafont, au moins s'agissant des Toutes Petites Pièces, on a souvent intérêt à les avoir le plus mat possible sans tomber dans la caricature de la chambre anéchoique à laquelle ohl fait référence ironiquement .

Il y a un monde entre un rt de 0 et de 0,2/0,3 pour un petit volume.

Plus la pièce est vaste et plus on pourra essayer d'avoir une acoustique modulée.
Dans un grand salon familial on a souvent la chance de ne pas écouter dos au mur et si on peut bien amortir la zone derrière et entourant les enceintes, le conseil d'ohl du bordel ambiant pour la zône d'écoute est judicieux et relativement simple à mettre en œuvre, on peut aussi moduler bordel et culture (la fameuse bibliothèque arrière) quoique bordel + culture ça donne des citoyens difficiles à contrôler... .
Après pour une pièce dédiée on peut sortir la grosse artillerie, arpenter les forums acoustiques ou se rapprocher des pros...

...
Viens d'effectuer des écoutes Hi Fi chez' alpacou (proche voisin ). J'ai trouvé son système haut rendement remarquable et en particulier son local d'environ 15 m2 était bien amorti (TR 0.30). Les résonances étaient maitrisées. En particulier dans le secteur bas médium-grave qui si souvent mal servi par des locaux trop clairs avait une belle définition sur les voix masculines.

Il y a encore moyen d'échapper aux cables branchés. Mais alpacou a travaillé...
...

Grand merci pour tes compliments Igor qui me flattent d'autant plus compte tenu de ton niveau d'exigence que l'on mesure à la qualité de l'écoute de ton installation parfaitement aboutie et remarquablement intégrée à la pièce, un sacré boulot totalement invisible.

Ce n'est pas (encore) le cas de la mienne, car le système d'enceintes n'a pas été développé pour ma si Toute Petite Pièce ( un poil plus grande que 15m², plus de 18,presque 19 (!)) et surtout plafond à 2,7m plus plénum de 25cm en faux plafond ce qui permet de dépasser les 49m3 de volume !!!! et oui plus on est petit plus les talonnettes sont importantes : ))).
Je vais intégrer des enceintes moins large bande épaulées par un ou des caissons.

[Jean-Pierre Lafont]

-"Nous" cherchons à écouter ce qui est gravé sur le CD ni plus ni moins.

Oui, c'est tout à fait légitime, c'est même le moins qu'on puisse attendre. Mais pour s'en approcher, il faut "le vouloir et le pouvoir".

Je dis "le vouloir" car la démarche de très nombreux audiophiles commence par fuir, de manière quasi instinctive, les méthodes rationnelles qui permettraient de se rapprocher des conditions d'écoute optimales. Cela tient à la méconnaissance, aux croyances erronées et tenaces, au désir d'expérimentation, aux articles lu sur le net, aux conseils du beau frère.

Le "pouvoir" tient moins aux moyens financiers qu'à la place dont on dispose, à la géométrie de la pièce et au WAF.

Pour simplifier l'accès de chacun à un environnement acoustique correct, il faudrait d'abord examiner le parcours et lever un certain nombre d'obstacles. En fait, ce ne sont pas tellement les lecteurs de ce forum qui ont le plus besoin d'apprendre l'acoustique, c'est d'abord leur entourage:
1- Les architectes. Ils feraient des plafonds plus hauts et cesseraient de mettre les portes dans les coins car ça, c'est un vrai casse tête pour les acousticiens. Pour donner une image, ça reviendrait à desserrer le frein de la Ferrari.
2- Nos femmes. En s'interressant à la question, elles comprendraient les contraintes acoustiques et trouveraient même des solutions pour intégrer le traitement dans le décor de manière sympa.
3- Les revendeurs hifi. Le traitement acoustique demande une solution différente pour chaque client. Il nécessite des compétences et ne se vend pas en carton avec 40% de marge. Donc, c'est pas intéressant. Il vaut mieux mettre tout le budget du client dans l'électronique en le laissant croire que les câbles, les pointes et le filtre secteur vont résoudre tous les problèmes.
4- Les magazines spécialisés. A quand un banc d'essai sur un diffuseur, un résonateur, un cornertrap, un anti-flutter?

Dans une pièce correctement traitée l'auditeur doit entendre autant le son des enceintes que celui de la pièce. C'est pas une opinion, c'est une vérité mathématique. Dans la moyenne des installations, il entend les enceintes pour 20 à 25% et la pièce pour 75 à 80%. C'est une vérité statistique.

L'expérience et le bon sens montrent que chacun devrait consacrer 50% du budget à l'électronique et autant à l'acoustique. Il n'est pas stupide ni démesuré d'acheter une chaîne à 1000 euros et une correction acoustique au même prix. Mais quand j'écris cela je reçois une volée d'insultes. D'ailleurs, ça ne va pas tarder...
JPL

[Ptisik]

Mais non pas de volée en vue

On est sur la partie HIFI rubrique acoustique du forum, là où la majorité des lecteurs sont conscients de l'intérêt et la nécessité d'un traitement correct.

[nitri]

Oui Jean-Pierre, sur cette partie du forum, il n'y a plus d'audiophiles tels que tu les décris.

Tu as raison de dire que c'est la moindre des choses de chercher à écouter ce qu'il y a sur le CD ni plus ni moins. J'ajouterai qu'il me semble difficile de chercher autre chose
Comme tout idéal est difficile à atteindre, si on apprend a détecter les problèmes et à traiter les plus importants, c'est un bon début.

Je reviens sur un point précis que tu abordes et qui est aussi sur ton site: la distance critique. Le champs direct produit par les enceintes décroit avec la distance audiophile, oups auditeur - enceinte.
Le champs réfléchi est crée par la pièce et est à peu près constant. Il y a une distance d'écoute idéale pour laquelle les intensités des deux champs sont égales. Tu dis qu'il y a une vérité mathématique là dessus. Peux-tu aller plus loin dans l'explication et nous dire comment trouver cette distance?

[Bachibousouk]

Je me permets de répondre à la place de JPL.
La distance critique est donnée par la relation r=√(AQ/50)
A étant l’absorption de la pièce et Q le facteur de directivité de la source.
Cette relation découle directement de l’équation égalisant le niveau sonore réverbéré et avec le niveau sonore direct.

Mais il y a un conseil mainte fois répété dans se débat qui dit notamment qu’il faut acquérir les notions fondamentales avec la lecture de bons livres. Il faut donc un minimum d’implication et d’efforts personnels. Au travail

Bouzouk

[Jean-Pierre Lafont]

Bon allez, je vais vous fais un cadeau.
J'ai développé de nombreuse feuilles de calcul Excel pour répondre rapidement à ce genre de question.
Voici celle concernant la distance critique, appelée ici, "distance optimale".

Allez sur la page
http://www.lafontaudio.com/Prop_web.xls
et téléchargez le tableau.

Je n'utilise pas la même formule pour la distance critique:
Dc = 0,1 x racine ((Q x V)/(pi x Tr))
Q étant le facteur de directivité
V, le volume de la pièce
Tr, le temps de réverb, choisi ou mesuré.

La formule donnée par Bachibouzouk (pourra-t-il me pardonner) n'est pas exacte. Cela a été démontré au début des années 70 par Don Davis quand il travaillait chez Altec et exposé durant ses cours au Syn Aud Con. On retrouve la démonstration dans une publication interne chez Altec (technical letter 207).
La correction revient à remplacer l'absorption de la pièce, par la constante de la pièce. L'écart sur la distance critique n'est pas négligeable.
JPL

Message: Je peux envoyer la copie du document original à Bachi s'il me communique son adresse mail.

[nitri]

Merci beaucoup Jean-Pierre, je jette un oeil!

[Bachibousouk]

Disons JPL que la formule n’est exacte que lorsque l’absorption de Sabine A est très proche de la constante de salle R, c'est-à-dire pour des pièces assez réverbérantes.
Toutefois, je suis surpris que vous attribuiez la paternité de cette relation du rayon critique à Don Davis, car la constante de salle apparaît déjà dans les hypothèses de Eyring (1933)

Bachi

[Jean-Pierre Lafont]

La constante de la salle apparait dans les modèles mathématiques de Eyring, je suis tout à fait d'accord. Mais Eyring ne connaissait pas la directivité.
L'utilisation de la directivité dans les calculs acoustiques revient à Davis dans les années soixante quand il était vice président de Klipsch. Le calcul de la distance critique apparut avec la formule:
Dc = 0,34 x racine (S x alpha moy), ce qui supposait un facteur de directivité de 7dB (ne pas confondre avec le coefficient de directivité). Peu après, la formule est devenue Dc = 0,141 x racine (Q x A) mais elle restait imprécise.

L'amélioration de cette formule revient à Don Davis, quelques années plus tard à l'époque où il travaillait chez Altec. Le document original http://www.lafontaudio.com/Davis.pdf n'est pas daté, mais je pense qu'il a été écrit en Mars 1972, Don Davis ayant quitté Altec en décembre de la même année. On lui doit aussi l'invention de l'égaliseur par tiers d'octave (Acousta-Voicette) commercialisé en 1971.

En 1975, je fabriquais le premier analyseur par tiers d'octave en Europe ainsi que le Spectrum Shaper, un égaliseur stéréophonique 2x 27 tiers d'octave. Voir photos http://www.lafontaudio.com/analyseur1975.pdf
Ces modèles furent améliorés en 1978 http://www.lafontaudio.com/analyseur1978.pdf
Mais bon, tout ça c'est du passé et n'intéresse pas les membres du forum...

Pour les lecteurs qui ne sauraient pas: Dans une salle suffisamment grande pour que la réverbération s'y développe, il existe une zone étroite où l'intensité du champ direct émis par la source sonore (enceintes, instruments, orateur) est égale à l'intensité du champ réverbéré. La distance entre la source et cette zone s'appelle la distance critique. Idéalement, le point d'écoute est situé dans l'intervalle et ne doit pas dépasser cette zone.
Dans les pièces d'habitation on s'inspire de ce principe pour que l'intensité des réflexions tardives ne dépasse pas celle du champ direct émis par les enceintes.

Déterminer la distance critique n'est pas toujours évident car la constante de la salle (ou la réverbération si vous voulez) varie avec la fréquence et la directivité des enceintes aussi. Il faut donc répéter le calcul pour chaque octave en changeant les paramètres.
C'est plus facile pour un home cinéma car les enceintes ont (en principe) une directivité constante. De plus, la décroissance énergétique plus rapide (réverb plus courte = salle plus matte) permet d'éloigner le spectateur de la source (donc de l'écran). L'association des deux facteurs autorise une zone d'écoute beaucoup plus grande que pour une écoute hifi.
JPL

[Bachibousouk]

A JPL,
J’ignorais que la directivité était une notion postérieure de l’époque d’Eyring.

Mais dans le document de Don Davis, j’ai du mal à comprendre l’équation 2 sur laquelle repose toute la démonstration. D’où vient le terme en 20 log (1/Dc) ? Mon anglais très approximatif ne me simplifie pas la tâche

Par ailleurs, dans la relation Dc = 0,1 x racine ((Q x V)/(pi x Tr)) vous avez substitué dans la formule de Sabine (TR=0,16V/A) l’absorption A par la constante de salle R. N’est ce pas une erreur de procéder ainsi ?
Tout cela m'intrigue un peu

Bachi

[Jean-Pierre Lafont]

D'abord Davis n'a pas inventé la directivité. Il a été le premier à l'intégrer dans les calculs (du moins c'est ce qu'il prétend, je suis pas dans sa culotte).

L'équation 2 donne la valeur relative du niveau SPL pour un écart de distance. Il faut bien partir d'une référence.
Par exemple quand on considère la sensibilité d'une enceinte (en dB/1W/1m), on parle du niveau sonore à 1 mètre. Dans l'équation, on compare cette distance de 1m (ou 1 pied, c'est pareil, ça se compense) avec Dc. La loi du carré nous donne l'affaiblissement avec la distance en champ libre. On perd 6 dB à chaque fois que la distance double, d'où le 20log. Si vous choisissez Dc = 1m, le premier terme s'annule.
Le deuxième terme prend en compte la constante de la salle, donc la réverbération.

Par ailleurs, dans la relation Dc = 0,1 x racine ((Q x V)/(pi x Tr)) vous avez substitué dans la formule de Sabine (TR=0,16V/A) l’absorption A par la constante de salle R. N’est ce pas une erreur de procéder ainsi ?

Dc = 0,1 x racine ((Q x V)/(pi x Tr)) ou Dc = 0,141 x racine (Q x R) ou Dc = racine ((Q x R)/50), c'est la même chose. Davis montre pourquoi on utilise R au lieu de A.

J'ai créé la partie propagation de la feuille de calcul Excel (voir lien plus haut sur cette page) en m'appuyant sur la théorie de Hopkins Stryker, modifiée par Davis. Voici ma source:
http://www.lafontaudio.com/hopkins_stryker_2.pdf
Je ne pourrai pas laisser ce lien longtemps en ligne car ce document est supposé rester confidentiel aux membres de l'AES.

Je trouve qu'en ce qui concerne l'acoustique pour les débutants, on s'écarte un peu beaucoup du sujet...
JPL

[sonata31]

Est-ce que tout ceci s'applique à nos "petites salles" ? D'ailleurs il faudrait peut être définir ce qu'est une petite salle : quelle surface, quel volume ?

[Jean-Pierre Lafont]

Est-ce que tout ceci s'applique à nos "petites salles" ?

A moins que vous écoutiez au casque, tout ce qui est dit ici concerne votre pièce d'écoute.

D'ailleurs il faudrait peut être définir ce qu'est une petite salle : quelle surface, quel volume ?

Vous n'avez pas lu tout le sujet. J'ai donné la définition et des repères pour les petites et les grandes salles (page 4, post du 20 Novembre à 12h42).

C'est le problème avec les forums. On donne des renseignements qui tombent aussitôt aux oubliettes.
JPL