Ts spé Thème son/Son et architecture Acoustique des salles. Réverbération








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date de publication25.03.2017
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TS spé Thème son/Son et architecture Acoustique des salles. Réverbération
Problématique : Comment optimiser l’acoustique d’une salle ?
Compétences en jeu : S’approprier, analyser, valider et communiquer




Document 1: les murs du son

« Pour avoir une bonne acoustique, écrivait Charles Garnier après avoir achevé l’Opéra, une salle doit être large ou étroite, haute ou basse, en bois ou en pierre, ronde ou carrée, et ainsi de suite. […] »

« Dès qu’il y a une symétrie, explique Manuel MELON, qui enseigne l’acoustique au Cnam, en général ce n’est pas très bon. Car certaines fréquences sont favorisées par rapport à d’autres, le son paraît plus fort ici que là. Les salles parallélépipédiques rectangles, hexagonales, ovoïdes, ne sont pas favorables». Pourtant, les meilleures salles européennes, le Concertgebouw d’Amsterdam ou le Musikverein de Vienne, sont de vraies boîtes à chaussures…

« Ce genre de salle parallélépipédique peut très bien marcher, répond Eckhard KAHLE, grand acousticien qui prépare l’auditorium de Bordeaux. Mais une salle symétrique, nue, avec des murs en béton brut, non. La boîte à chaussures est une forme de départ idéale, même pour une grande salle : tout y est prévisible, calculable, c’est du billard. Seulement, il faut y ajouter des balcons qui cassent les murs parallèles, et d’autres éléments de ce genre, des panneaux légèrement inclinés… ». À Vienne, ce sont par exemple des moulures, des cariatides, des stucs qui assurent la diffusion du son […].

La question est que le son parvient à l’auditeur directement, mais aussi après s’être réfléchi plus ou moins au fond de la scène, au plafond, sur les murs latéraux, et même au fond de la salle. La superposition de ces sources, dans le cerveau, apporte l’ « effet de salle », la conscience du lieu. Mais il n’est pas question d’entendre deux fois le même son, comme à Pleyel ; ni de l’entendre trop différemment selon la position de la salle ; ni d’entendre mieux les aigus que les graves. La nature des matériaux, et leur coefficient d’absorption, de réflexion, font varier cette diffusion. C’est la première partie du casse-tête : le nombre de paramètres. Deuxième partie : il faut savoir ce qu’on va faire d’une salle […]..

Extrait de J.Drillon, « L’acoustique : science ou pifomètre ? Les murs du son. » Le Nouvel Observateur, n°2165, mai 2006.



Document 2: profil d’un auditorium





Document 4: durée de réverbération

Dans une salle de spectacle, un auditeur perçoit le son direct, mais aussi celui des ondes sonores ayant subi une multitude de réflexions sur les parois et les obstacles qu’elles rencontrent. Ce son est qualifié de son réverbéré : il est caractérisé par sa durée de réverbération notée TR.

La durée de réverbération est directement liée au volume acoustique V et à la surface d’absorption équivalente A de la salle. On définit la surface équivalente d’absorption A de la salle par la relation : A = représente le coefficient d’absorption du matériau de surface Si. Dans la plupart des situations, la durée de réverbération se calcule par la formule de Sabine : TR = 0,16 . TR s’exprime en seconde (s) ; la surface A est exprimée en m² et le volume V en m3. Cette formule est valable si l’énergie réverbérée est uniformément répartie dans la salle.



Document 5: type de salle et réverbération

Une salle sourde est une salle qui conserve uniquement le son direct émis par la source : sa durée de réverbération est nulle. L’absence de réverbération dans une salle de spectacle provoque un rendu sec et dur de la musique. C’est la raison pour laquelle on recherche toujours une prolongation du son pour une bonne qualité musicale. Une bonne salle de musique présente une durée de réverbération de 1,0 à 2,5 secondes. Les orgues, présentes dans les églises, imposent de longues durées de réverbération afin d’avoir une bonne qualité de son.

La réverbération n’est, en général, pas souhaitée par un orateur. Elle doit être courte pour une bonne compréhension du texte ; au maximum 0,8 seconde. Au-delà, les syllabes se chevauchent et l’intelligibilité diminue.

D’après le site www.sonorisation-spectacle.org


Analyse et synthèse :
1. À partir des documents 2 et 3, faire le bilan des phénomènes physiques qui interviennent au cours de la propagation d’un son dans une salle. Définir chacun des phénomènes.
2. Quels sont les deux phénomènes responsables de la décroissance de l’intensité sonore ?
Quelle en est la conséquence pour la perception d’un son par un auditeur ?
3. À partir du graphique du document 4, proposer une définition de la durée de réverbération TR.
4. Quelle durée de réverbération recherche-t-on pour une salle de spectacle ? Pour une salle de conférence ? Expliquer.
5. De quelles grandeurs dépend la durée de réverbération ?
6. À partir de l’ensemble des documents, faire une synthèse des paramètres à prendre en compte pour obtenir une bonne acoustique et expliquer la nécessité de disposer de salles de conceptions différentes selon l’utilisation.

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