02 - La réponse impulsionnelle

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Petit cours d'approche sur l'acoustique architectural

Citation preview

La rponse impulsionnelle Imaginons-nous en champs libre, 1 personne parle une autre personne situe 10m. Le son produit par la premire personne part directement vers la deuxime personne : on parle de son direct.

Maintenant, imaginons que nous soyons dans une pice... Rappelons-nous que le rayonnement du son est sphrique et reprenons la mme situation que prcdente en changeant une seule chose : nous ne sommes plus en champs libre mais dans une pice. Gomtriquement parlant, pour aller d'un point A un point B, le chemin le plus court est une ligne droite : c'est dans notre cas le son direct. Mais ce son direct sera suivi d'une multitude d'chos : tout les rayons revrbrs. Voyons plutt a en dessin :

Le rcpteur peroit tout d'abbord le son direct et ensuite toutes les ondes rflechies (qui ont parcouru une plus grande distance) : si on reprsentait le trac du son direct suivi de la multitude de rflexions, a donnerait a :

On appelle cette reprsentation graphique l'chogramme de la rponse impulsionnelle, par abus de langage (et nous en feront autant), on l'appelle rponse impulsionnelle. Pour calculer la rponse impulsionnelle de la salle, il suffit d'mettre une impulsion (= son bref) et d'enregistrer le signal reu : on obtient le trac du son direct et des divers rflexions qui le suive.

Si on dcortiquait un petit peu cette rponse impulsionnelle on pourrait la dcouper en parties :

Le son direct : c'est le son mis qui part directement de l'emetteur vers le rcepteur. Les premires rflexions : ce sont les rflexions qui suivent le son direct pendant un laps de temps approximativement compris entre 80 et 100ms. Aucune rgle prcise ne permet de donner la dure des premires rfexions, cependant, sur un chogramme il est facile de mes distinguer. En effet, les premires rflexions ne prsentent aucune rgularit : l'espace (temps) entre chaque rlexion est differente, de plus les niveaux diffrent d'une rflexion l'autre. Le champs diffus : Aprs le son direct et les premires reflexions, arrive le champs diffus. Ce champs diffus dcroit de manire exponentiel, et il est le mme partout dans la salle. En effet, il faut noter que les pemires rflexions diffrent en fonction de la position de l'emmeteur et de celle du rcepteur dans la salle, alors que le champs diffus est toujours le mme quelque soit leur position dans la salle.

La rponse impulsionnelle peut servir simuler une salle :

Admettons que l'on veuille construire un thatre mais que l'on voudrait savoir quel couleur exactement l'acoustique de la salle apportera-t-elle, rien de plus simple (encore faut-il avoir les outils...). Il suffit tout d'abbord d'enregistrer un son sans auncune rverberation ( en chambre anchoque), et d'avoir le bon logiciel (je ne citerais aucun nom...). Ensuite, grce au plan du thatre, et diverses autres informations complter manuellement dans ce logiciel, il est trs facil de simuler la rponse impulsionnelle de n'importe quelle salle. Dernire tape, convoluer le son anchoque avec la rponse impulsionnelle, et vous entendrez le son comme si vous tiez dans cette salle. J'en profite au passage pour dire, que c'est cette mthode qui est utilise dans les rverberations convolution : On trouve maintenant ce que l'on appelle des rverberations convolution. Ces petits plug-in, plus raliste que les simples rverberations "traditionnelles", permmettent de simuler exactement des lieux connus (cathdrales, studios d'enregistrement , forts, interieur d'une voiture, sdb...) avec un ralisme remarquable. En fait, ces rverberations ont une banque de donnes compose de plusieurs IR (de l'anglais Implulse Responses pour rponse impulsionnelle). Chaque fichier IR contient donc une rponse impulsionnelle d'un lieu donn. Ces petits fichiers sont souvent libre (pas toujours) et tlechargeable sur le net; rien n'empche aux plus ambitieux de simuler le lieu qui leur permettra d'acqurir leur propre signature acoustique... Il faut noter au passage, que pour que le son soit, acoustiquement parlant, le plus fidle au lieu que l'on souhaite recrr, il faudrait qu'il soit enregistrer avec 0 rverberations...

La rponse impulsionnelle peut permettre galement de discerner certains chos gnant dans la salle.On distingue 3 grands types d'chos : * * l'cho franc : C'est une rpetition du son directe qui arrive avec un retard suprieur plus ou moins 50 ms.

Pour dterminer les surfaces responsables de cet chos franc, il suffit de calculer la diffrence de temps entre le son direct et l'cho franc. La distance supplmentaire parcourure par l'cho franc nous donne donc une indication sur les surfaces qu'il faudra rendre absorbantes.

*L'cho tonal Imaginons que nous soyons dans une ruelle. Le son se rflechie sur une paroie, plus sur l'autre,... elle effectue donc plusieurs aller-retours. Cependant ces diffrents chos sont pas assez espacs dans le temps pour qu'ils soient distingus un un : on peroi alors une note continue. On peut trouver la frquence de cette note l'aide de la formule vu en premire anne : Longueur d'onde = clrit / frquence donc frquence = clerit / longueur d'onde

*Flutter cho Placez vous dans une salle dont une des longueur est suprieur 17 m (voir la persistance auditive) et frappez dans vos mains. Vous entendrez comme un petit battement d'ailes : c'est le flutter cho. En fait, le flutter cho est une multitude d'chos qui arrivent rgulirement mais assez espcs pour tre entendu distinctement les uns des autres. On rencontre principalement ce phnomne en prsence de 2 parois

rflchissantes et parrallles. Pour viter ce phnomne, on peut soit rendre les parois responsables absorbantes ou bien casser le parralllisme (ce dbat reviendra plus tard dans l'anne...)

D'autres articles sur www.BTS-son.fr