11

Le son, l’ouïe, et Le son, l’ouïe, et l’acoustique des églisesl’acoustique des églises

22

Pourquoi étudier l’acoustique des Pourquoi étudier l’acoustique des églises?églises?

Presque tout le son qui Presque tout le son qui arrive à nos oreilles a arrive à nos oreilles a été filtré par été filtré par l’acoustique de la pièce.l’acoustique de la pièce.

La mauvaise acoustique La mauvaise acoustique coût très cher à corriger coût très cher à corriger – souvent c’est – souvent c’est impossible.impossible.

Peindre des briques ou Peindre des briques ou un plafond, changer les un plafond, changer les rideaux, ajouter ou rideaux, ajouter ou enlever un tapis, enlever un tapis, déplacer les enceintes déplacer les enceintes acoustiques peut acoustiques peut changer changer dramatiquement le son.dramatiquement le son.

L’acoustique des églises L’acoustique des églises est différente des salles est différente des salles de concert et d’autres de concert et d’autres salles de réunionsalles de réunion

33

Une chambre anéchoiqueUne chambre anéchoique

Utile pour Utile pour prendre des prendre des mesures des mesures des enceintes enceintes acoustiques et acoustiques et microphonesmicrophones

L’absence L’absence d’acoustique de d’acoustique de la pièce rend la pièce rend l’auditeur mal à l’auditeur mal à l’aisel’aise

44

Le son direct et les réflexionsLe son direct et les réflexions

Sound Source

55

Une nouvelle manière de regarder Une nouvelle manière de regarder une chambreune chambre

Plus de 99% du son qui nous vient Plus de 99% du son qui nous vient aux oreilles nous vient de la pièce aux oreilles nous vient de la pièce après au moins une réflexion.après au moins une réflexion.

Nous pouvons considérer une Nous pouvons considérer une chambre comme ayant des milliers de chambre comme ayant des milliers de petites sources sonores ayant petites sources sonores ayant chacune un niveau différent et étant chacune un niveau différent et étant alimentée par un délai différent.alimentée par un délai différent.

66

Les quatre plus grands obstacles à Les quatre plus grands obstacles à un bon son dans les églisesun bon son dans les églises

1.1. Les Les personnespersonnes ayant une ayant une formation insuffisante.formation insuffisante.

2.2. Les Les chambreschambres ayant une mauvaise ayant une mauvaise acoustiqueacoustique

3.3. Les mauvais Les mauvais microphonesmicrophones ou ou mauvaise technique de prise de mauvaise technique de prise de son.son.

4.4. Le mauvais choix des Le mauvais choix des enceintes enceintes acoustiquesacoustiques, , leur mauvais leur mauvais placement ou mauvaise placement ou mauvaise utilisation.utilisation.

77

Le sonLe son

Une variation dans la pression Une variation dans la pression du gaz ou une onde dans les du gaz ou une onde dans les solides et liquides qui peut être solides et liquides qui peut être perçu. perçu.

On peut décrire le son par sa On peut décrire le son par sa fréquencefréquence et son et son amplitudeamplitude..

88

La La fréquencefréquence du son du son

Mesuré en cycles par seconde, Mesuré en cycles par seconde, ou Hertz (Hz).ou Hertz (Hz).

Une jeune oreille humaine peut Une jeune oreille humaine peut entendre de 20 Hz à 20,000 Hz entendre de 20 Hz à 20,000 Hz par seconde.par seconde.

99

Fréquence approximative Fréquence approximative des tons des tons

fondamentaux (Hz)fondamentaux (Hz)Voix ou Voix ou instrumentinstrument

Fréquence Fréquence inférieurinférieur

ee

Fréquence Fréquence SupérieureSupérieure

Clarinette basseClarinette basse 7373 699699TubaTuba 4444 349349ContrebasseContrebasse 4141 247247VioloncelleVioloncelle 6565 659659ClarinetteClarinette 165165 15681568FlûteFlûte 262262 20932093HarpeHarpe 3131 33223322OboieOboie 117117 13971397PianoPiano 2828 41864186PiccoloPiccolo 523523 46994699Trombone ténorTrombone ténor 8282 466466TrompetteTrompette 165165 932932ViolonViolon 196196 26372637Voix – altoVoix – alto 165165 698698Voix – barytonVoix – baryton 8787 392392Voix – basseVoix – basse 8282 330330Voix - sopranoVoix - soprano 262262 11751175Voix – ténorVoix – ténor 131131 494494

1010

Changement de ton avec Changement de ton avec l’intensitél’intensité

Les tons de basse fréquence semblent Les tons de basse fréquence semblent baisser en ton lorsque l’intensité augmente.baisser en ton lorsque l’intensité augmente.

Les tons de haute fréquence semblent Les tons de haute fréquence semblent monter en ton lorsque l’intensité augmente.monter en ton lorsque l’intensité augmente.

1111

Les fréquences fondamentales et Les fréquences fondamentales et les harmoniquesles harmoniques

Chaque ton produit un ton de base – Chaque ton produit un ton de base – le ton le ton fondamentalfondamental

Chaque fondamental est accompagné Chaque fondamental est accompagné de plusieurs de plusieurs harmoniquesharmoniques à un à un multiple intégral du fondamental.multiple intégral du fondamental.

Le ratio des niveaux des harmoniques Le ratio des niveaux des harmoniques aide à distinguer entre les sources de aide à distinguer entre les sources de son.son.

1212

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 100 200 300 400 500 600 700 800

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

0 100 200 300 400 500 600 700 800

2 exemples de comment les harmoniques de différents

niveaux changent la nature du son. Les 2 sons ont la

même fondamentale

1313

La propagation du sonLa propagation du son Le son est propagé Le son est propagé

comme une onde en 3 comme une onde en 3 dimensions, comme un dimensions, comme un sphère.sphère.

L’intensitéL’intensité du son du son diminue avec le carré de diminue avec le carré de la distance de la source à la distance de la source à l’air libre, mais moins l’air libre, mais moins dans une chambre dans une chambre fermée.fermée.

L’oreille peut discerner L’oreille peut discerner une variation de pression une variation de pression de 5,000,000,000 fois de 5,000,000,000 fois moins intense que la moins intense que la pression atmosphérique. pression atmosphérique. Il faut la protéger des Il faut la protéger des dommages.dommages.

1414

La longueur des ondes sonoresLa longueur des ondes sonores

Longueur d’onde (pieds) = Longueur d’onde (pieds) = 1130/Fréquence (Hz) au niveau 1130/Fréquence (Hz) au niveau de la merde la mer

Le son voyage environ 1 pied par Le son voyage environ 1 pied par seconde dans l’airseconde dans l’air

1515

L’oreille et le cerveau L’oreille et le cerveau déterminent le caractère du sondéterminent le caractère du son

L’oreille filtre le son L’oreille filtre le son dans ses fréquences dans ses fréquences distinctes et envoie distinctes et envoie l’information vers le l’information vers le cerveau.cerveau.

Le cerveau analyse Le cerveau analyse les fréquences, les les fréquences, les intensités relatives, intensités relatives, les décalages de les décalages de temps entre les deux temps entre les deux oreilles et discerne:oreilles et discerne:– La source du sonLa source du son– Son emplacement Son emplacement

dans la piècedans la pièce

1616

Les transitoires sont déterminées Les transitoires sont déterminées par les hautes fréquencespar les hautes fréquences

Les attaques au Les attaques au début des notes début des notes sont le résultat des sont le résultat des hautes fréquences.hautes fréquences.

Les enceintes Les enceintes acoustiques acoustiques doivent reproduire doivent reproduire fidèlement les fidèlement les hautes fréquences hautes fréquences à au moins 2x la à au moins 2x la plus haute plus haute harmonique.harmonique.

1717

La phaseLa phase

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 100 200 300 400 500 600 700 800

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Une onde sonore La même onde sonore avec un décalage de phase de 90 degrés.

L’oreille est relativement insensible aux changements de phase, mais une mise en phase

aide la perception que le son est réel

1818

Les octaves – doubler les fréquencesLes octaves – doubler les fréquences

Les sons à 55 Hz, Les sons à 55 Hz, 110 Hz, 220 Hz, 110 Hz, 220 Hz, 440 Hz, 880 Hz, 440 Hz, 880 Hz, etc. sont tous des etc. sont tous des « LA », mais « LA », mais séparés d’un séparés d’un octaveoctave chacun. chacun.

Deux notes Deux notes adjacents sont adjacents sont donc séparées donc séparées d’un ratio de 2d’un ratio de 21/121/12 , , ou 1.059463.ou 1.059463.

1919

Le décibelLe décibel Abrévié dB, le Abrévié dB, le décibeldécibel est utilisé pour est utilisé pour

mesurer l’intensité du son.mesurer l’intensité du son. Un Un décibeldécibel est équivalent à 20 µPa est équivalent à 20 µPa

(microPascals). C’est un niveau sonore (microPascals). C’est un niveau sonore extrêmement faible. extrêmement faible.

Par exemple, la pression à 3 pieds d’une Par exemple, la pression à 3 pieds d’une bouche de trompette est environ 97 dB.bouche de trompette est environ 97 dB.

La puissance nécessaire pour calculer le La puissance nécessaire pour calculer le niveau sonore peut être calculé par:niveau sonore peut être calculé par:

dB = 10 x log (P1/P2)dB = 10 x log (P1/P2)

Si une enceinte produit 90dB 1W/1m, elle Si une enceinte produit 90dB 1W/1m, elle produira 120 dB avec 1000W.produira 120 dB avec 1000W.

2020

Description du son Équivalent musical

Pression sonore en dBA

Seuil de l’audibilité, bonnes oreilles, « midrange », chambre anéchoique

0

Sons à peine perceptible dans un champs éloigné.

10

Feuilles bougeant à peine dans une brise légère 20Bruit de fond, studio d’enregistrement 30Maison paisible sans occupants, salle de cinéma sans occupants

ppp 40

Bureau privé 50Conversation, grand magasin paisible p 60Niveau de son « normal » pendant message à Niveau de son « normal » pendant message à l’églisel’église

mp 70

Bureau bruyant, trafic ordinaire f 80Salle d’équipement dans une tour à bureaux ff 90Gros camion qui passe sur l’autoroute fff 100Marteau pneumatique 120Seuil de douleur dans le « midrange » 130Avion à hélice à 20 pieds 140Avion à réaction militaire à 10 pieds au décollage

160

Fusée Saturne au décollage à 100 pieds 200

2121

La variation de décibels avec voltage, La variation de décibels avec voltage, courant, puissance, et distancecourant, puissance, et distance

dB = 20 x log (E1/E2) dB = 20 x log (E1/E2) dB = 20 x log (A1/A2)dB = 20 x log (A1/A2) dB = 20 x log (D1/D2)dB = 20 x log (D1/D2) dB = 10 x log (P1/P2)dB = 10 x log (P1/P2)

Pour augmenter le niveau sonore de Pour augmenter le niveau sonore de 20dB, il faut donc soit:20dB, il faut donc soit:– Augmenter la puissance de 100 foisAugmenter la puissance de 100 fois– Augmenter le voltage de 10 foisAugmenter le voltage de 10 fois– Augmenter l’ampérage de 10 foisAugmenter l’ampérage de 10 fois– Diminuer la distance (à l’air libre) entre Diminuer la distance (à l’air libre) entre

l’enceinte acoustique et le micro de 10 l’enceinte acoustique et le micro de 10 fois.fois.

2222

Les échelles de mesure de la Les échelles de mesure de la pression sonorepression sonore

Nous mesurons Nous mesurons avec des avec des sonomètres.sonomètres.

dB des sources dB des sources multiples = 10 log multiples = 10 log (10dB son A/10 + (10dB son A/10 + 10dB son B/10 + 10dB son B/10 + 10dB son C/10….) 10dB son C/10….) si les sources si les sources sont cohérentessont cohérentes

2323

Les échelles A,B,CLes échelles A,B,C

Les contours différents sont utilisés pour filtrer les mesures d’intensité afin qu’elles soient semblables à la réponse de l’oreille à différentes intensités.

2424

Les dBALes dBA Le contour « A »

enlève plus de basses fréquences que les autres, et reflète la sensibilité de l’oreille autour d’un niveau de 40 phons

Les phons reflètent la sensibilité de l’oreille en rapport avec sa sensibilité à 1000 Hz.

Lorsque l’échelle n’est pas spécifié, on parle généralement de dBA

2525

L’échelle « B »L’échelle « B »

Le contour « B » est rarement utilisé – il ressemble à la sensibilité de l’oreille à des sons moyennement forts.

2626

L’échelle « C »L’échelle « C »

L’échelle « C » est utilisé pour des endroits très bruyants, comme les usines et les autoroutes. Il ressemble à la réponse de l’oreille à des bruits très forts.

2727

La directivitéLa directivité La La directivitédirectivité est la mesure de la distribution du est la mesure de la distribution du

son émanant de la source avant qu’il ne reflète son émanant de la source avant qu’il ne reflète sur les surfaces.sur les surfaces.

Quand la longueur d’onde est très longue en Quand la longueur d’onde est très longue en relation avec la grosseur de la source, le son est relation avec la grosseur de la source, le son est omnidirectionnel.omnidirectionnel.

Lorsque la longueur d’onde est petite en Lorsque la longueur d’onde est petite en relation avec la source, le son émane dans un relation avec la source, le son émane dans un faisceau étroit. Ainsi:faisceau étroit. Ainsi:– Les petits haut-parleurs à dôme ont une meilleure Les petits haut-parleurs à dôme ont une meilleure

réponse hors axe que les gros woofers.réponse hors axe que les gros woofers.– Les subwoofers sont omnidirectionnels.Les subwoofers sont omnidirectionnels.– Les consonnes (haute fréquences), sont mieux compris Les consonnes (haute fréquences), sont mieux compris

devant une personne que derrière sa tête.devant une personne que derrière sa tête.– L’équilibre sonore d’une source n’est L’équilibre sonore d’une source n’est jamaisjamais juste hors juste hors

de l’axe, à moins que la source sonore soit de l’axe, à moins que la source sonore soit omnidirectionnelle.omnidirectionnelle.

2828

L’anatomie de l’oreille humaineL’anatomie de l’oreille humaine

2929

La réponse de l’oreille humaine La réponse de l’oreille humaine aux sonsaux sons

L’oreille humaine L’oreille humaine peut répondre à peut répondre à des variations de des variations de pression minimes pression minimes dans l’air entre dans l’air entre 20 Hz et 20 kHz.20 Hz et 20 kHz.

Ces variations Ces variations sont de l’ordre de sont de l’ordre de 1 x 101 x 10-9-9 d’un d’un atmosphère, ou atmosphère, ou la vibration de la vibration de l’air de l’ordre de l’air de l’ordre de 1/10 du diamètre 1/10 du diamètre d’un atome.d’un atome.

3030

L’oreille externeL’oreille externe L’oreille externe ou L’oreille externe ou

pinna pinna , concentre le son , concentre le son vers l’entrée du canal vers l’entrée du canal auditif. Il augmente auditif. Il augmente également le niveau également le niveau entre 2kHz et 3kHz entre 2kHz et 3kHz d’environ 5dB.d’environ 5dB.

Le canal auditif agit Le canal auditif agit comme résonateur, comme résonateur, augmentant le niveau augmentant le niveau des sons entre 2 et 5 des sons entre 2 et 5 kHz d’environ 13dB.kHz d’environ 13dB.

La localisation des sons La localisation des sons se fait à plus que 1kHz se fait à plus que 1kHz par la différence par la différence d’intensité, et à moins d’intensité, et à moins que 1kHz par la que 1kHz par la différence du temps différence du temps d’arrivée.d’arrivée.

3131

Le tympanLe tympan Le tympan reçoit les Le tympan reçoit les

vibrations dans le vibrations dans le canal auditif et les canal auditif et les transfère à travers les transfère à travers les osselets jusqu’à la osselets jusqu’à la fenêtre ovale de fenêtre ovale de l’oreille interne.l’oreille interne.

L’oreille interne est L’oreille interne est 15x plus petit que le 15x plus petit que le tympan, donc la tympan, donc la pression du son est pression du son est amplifié environ 15 amplifié environ 15 fois.fois.

Le tympan est couvert Le tympan est couvert de cire pour le de cire pour le protéger et pour protéger et pour amortir les vibrations.amortir les vibrations.

3232

Les osseletsLes osselets Les 3 os les plus petits du Les 3 os les plus petits du

corps forment une série de corps forment une série de leviers qui transforment le leviers qui transforment le grand mouvement du tympan grand mouvement du tympan dans un mouvement beaucoup dans un mouvement beaucoup plus petit, mais plus intense plus petit, mais plus intense sur la fenêtre ovale de l’oreille sur la fenêtre ovale de l’oreille interne. Cette amplification interne. Cette amplification est de l’ordre de 3x.est de l’ordre de 3x.

Lorsque soumis à un bruit Lorsque soumis à un bruit intense pendant assez intense pendant assez longtemps, les muscles de longtemps, les muscles de l’oreille se raidissent, freinant l’oreille se raidissent, freinant le mouvement et protégeant le mouvement et protégeant l’oreille interne. l’oreille interne.

Ce mécanisme fonctionne Ce mécanisme fonctionne moins bien chez les personnes moins bien chez les personnes plus âgées, de sorte qu’elles plus âgées, de sorte qu’elles tolèrent moins bien le bruit.tolèrent moins bien le bruit.

Le système de protection ne Le système de protection ne fonctionne pas lorsque l’oreille fonctionne pas lorsque l’oreille est soumise à des explosions est soumise à des explosions et des transitoires, comme le et des transitoires, comme le bruit des « snares ».bruit des « snares ».

3333

La structure de l’oreille interneLa structure de l’oreille interne

L’oreille interne ressemble en forme à un escargot. Elle est divisée en 3 parties. 2 servent à la transmission de la pression pour maintenir l’équilibre, et la 3ême est l’organe de Corti, le microphone du corps.

3434

L’organe de CortiL’organe de Corti Contient 4 rangées de Contient 4 rangées de

cellules avec des poils cellules avec des poils qui sont reliés au qui sont reliés au système nerveux. Il y en système nerveux. Il y en a 16,000 à 20,000 de ces a 16,000 à 20,000 de ces cellules.cellules.

Ces poils sont agités par Ces poils sont agités par le mouvement du fluide le mouvement du fluide dans l’oreille interne. À dans l’oreille interne. À cause de sa forme cause de sa forme légèrement conique, les légèrement conique, les fréquences individuelles fréquences individuelles sont perçus à des sont perçus à des endroits spécifiques.endroits spécifiques.

Le cerveau décortique Le cerveau décortique toutes les impulsions et toutes les impulsions et les traduit dans une les traduit dans une perception du son.perception du son.

3535

La théorie de placeLa théorie de place Les sons de haute Les sons de haute

fréquence font vibrer fréquence font vibrer l’oreille interne près de l’oreille interne près de la fenêtre ovale.la fenêtre ovale.

Les sons de basse Les sons de basse fréquence voyagent fréquence voyagent plus loin avant de faire plus loin avant de faire vibrer le membrane.vibrer le membrane.

Ce comportement est Ce comportement est plus facile à visualiser plus facile à visualiser en déroulant l’oreille en déroulant l’oreille interne.interne.

Cette théorie n’explique Cette théorie n’explique pas encore comment pas encore comment l’oreille discerne si bien l’oreille discerne si bien entre les tons différents entre les tons différents – certains croient qu’il y – certains croient qu’il y a un mécanisme de a un mécanisme de filtre digital qui agit.filtre digital qui agit.

3636

Le nerf auditifLe nerf auditif

3737

Les périlymphe et l’endolympheLes périlymphe et l’endolymphe

Les changements de pression causées par le son voyagent dans les canaux de l’oreille interne qui sont remplis par un liquide appelé périlymphe. Ce liquide ressemble beaucoup au liquide dans la colonne vertébrale, et est très différent de l’endolymphe, le liquide entourant l’organe de Corti.

Des bruits très forts peuvent rompre les membranes entre les 3 canaux, ce qui mélange les deux liquides et rend partiellement sourd

3838

Les mécanismes de protection de Les mécanismes de protection de l’oreillel’oreille

En réponse à un niveau En réponse à un niveau sonore élevé qui dure sonore élevé qui dure quelques secondes, les quelques secondes, les muscles de l’oreille muscles de l’oreille moyenne se moyenne se contractent, réduisant contractent, réduisant la transmission du son la transmission du son vers l’oreille interne.vers l’oreille interne.

Ceci protège l’oreille Ceci protège l’oreille interne en partie contre interne en partie contre les niveaux sonore les niveaux sonore élevé, mais ne protège élevé, mais ne protège pas contre les pas contre les transitoires (snare, transitoires (snare, fusil, etc.)fusil, etc.)

La La fatigue auditivefatigue auditive résulte du travail de ces résulte du travail de ces muscles.muscles.

La La surditésurdité résulte des résulte des bruits forts abruptes ou bruits forts abruptes ou prolongésprolongés

3939

Quelques exemples de perte d’ouïeQuelques exemples de perte d’ouïe

ConditionCondition MusiqueMusique ParoleParole

Ouïe Ouïe normalenormale

Perte Perte moyenne moyenne des aiguesdes aigues

Perte Perte prononcée prononcée des aiguesdes aigues

4040

Pause….Pause….

De retour à….De retour à….

4141

La gamme dynamique de l’oreille La gamme dynamique de l’oreille humainehumaine

Seuil de l’audibilité – environ Seuil de l’audibilité – environ 4 dB à 1000 Hz.4 dB à 1000 Hz.

Seuil de douleur – environ 130 Seuil de douleur – environ 130 dBdB

Gamme totale – 126 dB, ce qui Gamme totale – 126 dB, ce qui requiert 24 bits d’information requiert 24 bits d’information (144dB) digitale, ou 4 x 10(144dB) digitale, ou 4 x 101212 de fois plus de puissance que de fois plus de puissance que le seuil de l’audibilité.le seuil de l’audibilité.

4242

Le seuil de l’audibilitéLe seuil de l’audibilité Le seuil de l’audibilité Le seuil de l’audibilité

dépend de la dépend de la fréquence du son. fréquence du son. Ainsi, un son de -4dB Ainsi, un son de -4dB peut être perçu à 3.5 peut être perçu à 3.5 kHz, mais pour le kHz, mais pour le percevoir à 20 Hz, le percevoir à 20 Hz, le son devra mesurer 72 son devra mesurer 72 dB.dB.

Cette différence de Cette différence de sensibilité est due à la sensibilité est due à la résonance du canal résonance du canal auditif.auditif.

C’est la raison du C’est la raison du contrôle « loudness » contrôle « loudness » sur les stéréos sur les stéréos maison.maison.

4343

Dans un bâtiment d’église – la Dans un bâtiment d’église – la silence vaut l’orsilence vaut l’or

4444

L’effet du bruit ambiantL’effet du bruit ambiant

Le bruit ambiant tend à Le bruit ambiant tend à masquer masquer le son en le son en augmentant son seuil d’audibilité.augmentant son seuil d’audibilité.

Les sons de basse fréquence masquent plus Les sons de basse fréquence masquent plus les sons de haute fréquence que vice versa.les sons de haute fréquence que vice versa.

L’élément acoustique le plus important dans L’élément acoustique le plus important dans une salle est le silence. C’est le bruit une salle est le silence. C’est le bruit ambiant, et non le seuil de l’audibilité, qui ambiant, et non le seuil de l’audibilité, qui détermine la gamme dynamique du son et détermine la gamme dynamique du son et son intélligibilité.son intélligibilité.

Une salle bruyante n’est jamais utile comme Une salle bruyante n’est jamais utile comme église, même si elle a une forme parfaite et église, même si elle a une forme parfaite et possède un très bon système de possède un très bon système de sonorisation.sonorisation.

4545

La sensibilité de l’oreille humaine La sensibilité de l’oreille humaine d’après Fletcher-Munsond’après Fletcher-Munson

4646

Quel est le bon niveau sonore pour Quel est le bon niveau sonore pour une église?une église?

Bruit de fond 35dBA Bruit de fond 35dBA maximum. Avec ce niveau:maximum. Avec ce niveau:– 75-90dBA pour la musique. 75-90dBA pour la musique. – 65dBA pour le niveau moyen 65dBA pour le niveau moyen

du sermon (58-70 dBA). du sermon (58-70 dBA). Commencer vers 70dBA et Commencer vers 70dBA et baisser graduellement 5 baisser graduellement 5 minutes plus tard.minutes plus tard.

– Ajuster le niveau pour les Ajuster le niveau pour les bonnes oreilles, et non les bonnes oreilles, et non les malentendants.malentendants.

Pas trop fort pour Pas trop fort pour préserver la gamme préserver la gamme dynamique!dynamique!

4747

Comment faire ressortir les voix des Comment faire ressortir les voix des instrumentsinstruments

La voix humaine (incluant La voix humaine (incluant fondamentales, fondamentales, harmoniques, et consonnes) harmoniques, et consonnes) agit principalement entre agit principalement entre 160Hz et 4kHz. C’est aussi la 160Hz et 4kHz. C’est aussi la zone où l’oreille est la plus zone où l’oreille est la plus sensible.sensible.

En accentuant le niveau du En accentuant le niveau du son vers 800 Hz, nous son vers 800 Hz, nous pouvons faire ressortir la pouvons faire ressortir la voix humaine des voix humaine des instruments, instruments, sans augmenter sans augmenter le niveau de son globalle niveau de son global..

4848

La perception du tonLa perception du ton L’oreille perçoit le ton d’un son par sa L’oreille perçoit le ton d’un son par sa

fréquence. Une oreille bien exercée peut fréquence. Une oreille bien exercée peut différencier entre un son de 1000 Hz et un différencier entre un son de 1000 Hz et un son de 1003 Hz, soit une différence de 0.3%.son de 1003 Hz, soit une différence de 0.3%.

Il y a quelques fois où l’oreille ne discerne Il y a quelques fois où l’oreille ne discerne pas bien le ton:pas bien le ton:– Un son pur aigu de plus que 2kHz qui augmente en Un son pur aigu de plus que 2kHz qui augmente en

intensité semblera augmenter en ton.intensité semblera augmenter en ton.– Un son pur de moins de 2Kz qui augmente en Un son pur de moins de 2Kz qui augmente en

intensité semblera baisser le ton.intensité semblera baisser le ton.– Les sons des instruments de musique semble Les sons des instruments de musique semble

monter s’il y a beaucoup d’harmoniques de plus monter s’il y a beaucoup d’harmoniques de plus que 2kHz, baisser s’il y a moins.que 2kHz, baisser s’il y a moins.

La perception des tons de courte durée est La perception des tons de courte durée est différente de la perception des tons différente de la perception des tons soutenus.soutenus.

4949

Le vibrato et trémoloLe vibrato et trémolo

Le vibrato est une modulation de Le vibrato est une modulation de fréquence produit par un instrument fréquence produit par un instrument ou une voix. S’il n’est pas exagéré, il ou une voix. S’il n’est pas exagéré, il est perçu comme agréable, car il réduit est perçu comme agréable, car il réduit la formation des ondes stationnaires la formation des ondes stationnaires dans la pièce.dans la pièce.

Le trémolo est une modulation de Le trémolo est une modulation de l’amplitude du son. Il est plus l’amplitude du son. Il est plus perceptible avec la voix qu’avec un perceptible avec la voix qu’avec un instrument, et augmente avec instrument, et augmente avec l’essoufflement ou le vieillissement. Le l’essoufflement ou le vieillissement. Le trémolo est moins apprécié que le trémolo est moins apprécié que le vibrato.vibrato.

5050

Les transitoiresLes transitoires

L’attaque et le déclin du son sont L’attaque et le déclin du son sont importants à sa clarté. Une salle trop importants à sa clarté. Une salle trop absorbante des hautes fréquences enlèvera absorbante des hautes fréquences enlèvera la clarté.la clarté.

Les tons très courts ressemblent à des Les tons très courts ressemblent à des “clicks”, au lieu des tons, et semblent “clicks”, au lieu des tons, et semblent moins forts qu’ils le sont réellement.moins forts qu’ils le sont réellement.

Les consonnes, qui sont importantes à Les consonnes, qui sont importantes à l’intelligibilité de la parole, durent de 5 à 15 l’intelligibilité de la parole, durent de 5 à 15 msec, et nous paraissent de 13-19dB moins msec, et nous paraissent de 13-19dB moins puissants que les voyelles. Le bruit de puissants que les voyelles. Le bruit de fond, comme celui de la ventilation ou d’un fond, comme celui de la ventilation ou d’un ampli bruyant, est très nocif à ampli bruyant, est très nocif à l’intelligibilité.l’intelligibilité.

5151

La paroleLa parole Composée de Composée de

voyelles longues et voyelles longues et fortes de basse fortes de basse fréquence (moins fréquence (moins que 1000 Hz), que 1000 Hz), séparés avec des séparés avec des consonnes moins consonnes moins fortes à plus haute fortes à plus haute fréquence (de 1kHz fréquence (de 1kHz à 3.5kHz), et très à 3.5kHz), et très courts.courts.

L’intelligibilité de la L’intelligibilité de la parole dépend parole dépend surtout de la bonne surtout de la bonne perception des perception des consonnes.consonnes.

5252

La directivité de la voixLa directivité de la voix La directivité de la voix La directivité de la voix

n’est pas constante. n’est pas constante. Les voyelles Les voyelles contournent bien la contournent bien la tête, étant seulement tête, étant seulement 5dB moins fortes en 5dB moins fortes en arrière qu’en avant. arrière qu’en avant. Les consonnes sont plus Les consonnes sont plus directionnels, étant directionnels, étant réduites d’environ 12dB réduites d’environ 12dB derrière la tête.derrière la tête.

Les micros cravates Les micros cravates doivent compenser pour doivent compenser pour la perte des hautes la perte des hautes fréquences.fréquences.

5353

Le niveau normal de la voixLe niveau normal de la voix

L’homme moyenne parle à un niveau de L’homme moyenne parle à un niveau de 64dB à un mètre lors d’une conversation, 64dB à un mètre lors d’une conversation, et de 57dBA quand il parle dans un lieu et de 57dBA quand il parle dans un lieu tranquille.tranquille.

Pour éviter la fatigue auditive, il faut donc Pour éviter la fatigue auditive, il faut donc régler le niveau régler le niveau moyen moyen du pasteur vers 65 du pasteur vers 65 dBA.dBA.

Les femmes et les enfants sont plus Les femmes et les enfants sont plus sensibles aux voix fortes que les hommes.sensibles aux voix fortes que les hommes.

Le pasteur doit Le pasteur doit moduler moduler le niveau de la le niveau de la voix pour garder l’attention.voix pour garder l’attention.

Le pasteur doit Le pasteur doit ralentirralentir sa cadence si la sa cadence si la salle est très réverbérantesalle est très réverbérante

5454

La gamme dynamique de la paroleLa gamme dynamique de la parole

L’homme moyen parle L’homme moyen parle avec un niveau de 10 à 91 avec un niveau de 10 à 91 microwatts microwatts , avec une , avec une moyenne de 34 moyenne de 34 microwatts.microwatts.

La femme moyenne parle La femme moyenne parle avec un niveau de 8 a 55 avec un niveau de 8 a 55 microwatts, avec une microwatts, avec une moyenne de 34 moyenne de 34 microwatts, soit 2.8dB de microwatts, soit 2.8dB de moins qu’un homme.moins qu’un homme.

La puissance maximale de La puissance maximale de la voix parlée des hommes la voix parlée des hommes est de 3600 microwatts; est de 3600 microwatts; celle des femmes de 1800 celle des femmes de 1800 microwatts. Ceci est microwatts. Ceci est environ 20dB plus fort que environ 20dB plus fort que la parole normale. En la parole normale. En criant, les hommes criant, les hommes peuvent élever leurs voix peuvent élever leurs voix jusqu’à 42dB!jusqu’à 42dB!

5555

La gamme dynamique dans la La gamme dynamique dans la musiquemusique

La gamme dynamique de l’oreille est La gamme dynamique de l’oreille est d’environ 126dB dans le d’environ 126dB dans le « midrange », moins dans les basses « midrange », moins dans les basses et aigus.et aigus.

Il y a jusqu’à 75dB de différence entre Il y a jusqu’à 75dB de différence entre les sons les plus bas et les plus forts les sons les plus bas et les plus forts dans la musique symphonique dans dans la musique symphonique dans une salle ayant un niveau de bruit une salle ayant un niveau de bruit minimum de 35dB.minimum de 35dB.

Ces écarts de niveau rendent la Ces écarts de niveau rendent la musique « vivante »musique « vivante »

5656

Comment maximiser la gamme Comment maximiser la gamme dynamiquedynamique

Dans le « 1812 Dans le « 1812 overture » de overture » de Tchaikovsky, on utilise Tchaikovsky, on utilise un canon pour un canon pour augmenter la gamme augmenter la gamme dynamique de la basse. dynamique de la basse. (L’attaque de (L’attaque de l’explosion peut l’explosion peut endommager les endommager les oreilles ou les tweeters)oreilles ou les tweeters)

Pour maximimiser la Pour maximimiser la gamme dynamique, il gamme dynamique, il faut avoir une bâtiment faut avoir une bâtiment silencieux. Augmenter silencieux. Augmenter le niveau ne fonctionne le niveau ne fonctionne pas, parce que l’oreille pas, parce que l’oreille se protège contre les se protège contre les hauts niveaux.hauts niveaux.

5757

Comment reproduire la gamme Comment reproduire la gamme dynamiquedynamique

L’équipement analogique L’équipement analogique ne peut pas reproduire la ne peut pas reproduire la gamme dynamique entière gamme dynamique entière d’un orchestre d’un orchestre symphonique, mais est symphonique, mais est suffisant pour la voix ou suffisant pour la voix ou les instruments dans les les instruments dans les églises.églises.

Les CD, DAT, et caméras Les CD, DAT, et caméras DV ont 16 bits et 96dB de DV ont 16 bits et 96dB de gamme dynamique, mais gamme dynamique, mais limitent la capacité limitent la capacité d’enregistrer les d’enregistrer les transitoires fortes. Elles transitoires fortes. Elles sont adéquats pour la sont adéquats pour la plupart de la musique, sauf plupart de la musique, sauf pour les grands pour les grands orchestres.orchestres.

Les nouvelles systèmes 24 Les nouvelles systèmes 24 bits ont 144 dB de gamme bits ont 144 dB de gamme dynamique.dynamique.

5858

Puissance relative des instruments Puissance relative des instruments de musiquede musique

Instrument Instrument OrchestreOrchestre

Tambour basseTambour basseOrgue à tuyauxOrgue à tuyaux

SnareSnareCymbalesCymbalesTromboneTromboneTrompetteTrompette

TubaTubaPiccoloPiccolo

FluteFluteClarinet, Cors Clarinet, Cors

français, trianglefrançais, triangle

Puissance maximalePuissance maximale (w) (w)70702525131312121010660.40.40.30.30.080.080.060.060.050.05

5959

La règle de 400,000La règle de 400,000

Pour qu’un système de son nous semble Pour qu’un système de son nous semble équilibré, il faut que le son le plus bas x le équilibré, il faut que le son le plus bas x le son le plus haut = 400,000.son le plus haut = 400,000.

Ainsi, un système 20Hz à 20,000 Hz est Ainsi, un système 20Hz à 20,000 Hz est excellent.excellent.

Un système 50Hz à 8000 Hz est aussi Un système 50Hz à 8000 Hz est aussi acceptable, quoique moins naturel.acceptable, quoique moins naturel.

Le téléphone opère entre 100 Hz et 4000 Hz, Le téléphone opère entre 100 Hz et 4000 Hz, pour un son acceptable aussi.pour un son acceptable aussi.

Un système 150 Hz à 20000 Hz semblera Un système 150 Hz à 20000 Hz semblera manquer de basses.manquer de basses.

Un système 20 Hz à 8000 Hz semblera Un système 20 Hz à 8000 Hz semblera manquer de hautes.manquer de hautes.

6060

La projection du sonLa projection du son

Un bon auditorium sert à Un bon auditorium sert à concentrer le sont concentrer le sont progressivement vers l’arrière progressivement vers l’arrière afin que le niveau sonore soit afin que le niveau sonore soit plus ou moins égal partout, au plus ou moins égal partout, au lieu d’obéir à la loi du carré lieu d’obéir à la loi du carré inversé, comme à l’air libre.inversé, comme à l’air libre.

Cette projection du son se fait Cette projection du son se fait par réfléchissement des murs, le par réfléchissement des murs, le plafond, et le solplafond, et le sol

6161

La réflectionLa réflectionUne surface lisse produit une Une surface lisse produit une

réflexion spéculaire (comme un réflexion spéculaire (comme un miroir)miroir) ReflectionReflection

Surface lisseSurface lisse

6262

Loi de réflexionLoi de réflexion Un rayon de lumière Un rayon de lumière

réfléchit sur une surface réfléchit sur une surface avec le même angle que avec le même angle que l’angle du rayon l’angle du rayon incident. Toutes les incident. Toutes les couleurs sont absorbées couleurs sont absorbées par la surface, sauf celle par la surface, sauf celle qui détermine la qui détermine la « couleur » de la surface.« couleur » de la surface.

Le son se comporte de la Le son se comporte de la même manière: il même manière: il réfléchit de la surface, réfléchit de la surface, mais modifié quelque mais modifié quelque peu en équilibre tonal peu en équilibre tonal par l’absorption de la par l’absorption de la surface.surface.

6363

Son direct vs. son réfléchiSon direct vs. son réfléchi

Amphitéatre grecAmphitéatre grecEpidauros, GrèceEpidauros, Grèce

Son directSon direct

Son réfléchiSon réfléchi

Diffusion arrière

6464

Son direct vs. son réfléchi - Son direct vs. son réfléchi - auditoriumauditorium

Winspear Concert CentreWinspear Concert CentreEdmonton, CanadaEdmonton, Canada

Son directSon directSon réfléchiSon réfléchi

6565

Pause….Pause….

De retour à….De retour à….

6666

La diffractionLa diffractionQu’est-ce qui arrive quand une onde Qu’est-ce qui arrive quand une onde

est est Partiellement obstruée?Partiellement obstruée? DiffractionDiffraction

6767

La diffraction du sonLa diffraction du son Permet aux sons de Permet aux sons de

contourner des petits contourner des petits obstacles ou remplir une obstacles ou remplir une pièce à l’autre côté pièce à l’autre côté d’une ouverture qui est d’une ouverture qui est petite par rapport à la petite par rapport à la longueur de l’onde.longueur de l’onde.

Les basses fréquences Les basses fréquences ont plus de diffraction – ont plus de diffraction – c’est une des raisons c’est une des raisons que la basse se propage que la basse se propage si bien entre les si bien entre les appartements.appartements.

Dans l’insonorisation, il Dans l’insonorisation, il est beaucoup plus est beaucoup plus important de sceller des important de sceller des ouvertures que d’isoler ouvertures que d’isoler des cloisons.des cloisons.

6868

La réfractionLa réfractionLa La réfractionréfraction à lieu lorsqu’une onde à lieu lorsqu’une onde

pénètre dans un matériel qui a une pénètre dans un matériel qui a une vélocité différentevélocité différente

RefractionRefraction

VV11 < V < V22

6969

Les surfaces concaves et convexesLes surfaces concaves et convexes Il faut toujours éviter les Il faut toujours éviter les

surfaces concaves, car elles surfaces concaves, car elles créent des concentrations créent des concentrations de son à certains endroits de son à certains endroits et un manque de niveau à et un manque de niveau à d’autres.d’autres.

Les surfaces convexes sont Les surfaces convexes sont de loin préférables, car de loin préférables, car elles augmentent la elles augmentent la diffusion.diffusion.

De même, l’architecture De même, l’architecture ornementale, les colonnes ornementale, les colonnes rectangulaires, etc., rectangulaires, etc., tendent à augmenter la tendent à augmenter la diffusion, ce qui est bon.diffusion, ce qui est bon.

Finalement, des grandes Finalement, des grandes surfaces planes sont à surfaces planes sont à éviter, car elles peuvent éviter, car elles peuvent contribuer à des échos, contribuer à des échos, surtout si elles sont surtout si elles sont parallèles.parallèles.

7070

La réverbérationLa réverbération

Winspear Concert HallWinspear Concert HallUniversité de North TexasUniversité de North Texas

La réverbération La réverbération égalise l’intensité du égalise l’intensité du

sonson

7171

La définition du temps de La définition du temps de réverbérationréverbération

Le son est réfléchi dans un auditorium par Le son est réfléchi dans un auditorium par chaque surface, étant absorbé un peu à chaque surface, étant absorbé un peu à chaque surface, et graduellement chaque surface, et graduellement diminuant par l’absorption et la distance diminuant par l’absorption et la distance parcourue.parcourue.

La « réverbération » est un terme qui La « réverbération » est un terme qui quantifie cette diminution de niveau avec quantifie cette diminution de niveau avec les temps. Étant donné qu’une différence les temps. Étant donné qu’une différence de niveau de 60dB est égale à la gamme de niveau de 60dB est égale à la gamme dynamique d’un orchestre (100dB dynamique d’un orchestre (100dB crescendo-40dB salle), on a choisi de crescendo-40dB salle), on a choisi de définir le temps de réverbération comme définir le temps de réverbération comme le temps requis pour que le son diminue de le temps requis pour que le son diminue de 60dB. 60dB.

7272

Le but de la réverbérationLe but de la réverbération

La réverbération donne une La réverbération donne une “présence” au son“présence” au son

TempsTemps

Inte

nsi

téIn

ten

sité

SourceSourceSon de la pièceSon de la pièce

Bruit de fondBruit de fond

7373

Réverbération vs. clartéRéverbération vs. clarté

Trop de réverbération réduit la Trop de réverbération réduit la clarté du sonclarté du son

TempsTemps

Inte

nsi

téIn

ten

sité

SourceSourceSon “sec”Son “sec”

Son Son “réverbérant”“réverbérant”

7474

La croissance de l’intensité du son La croissance de l’intensité du son avec le tempsavec le temps

L’intensité du son croit avec le L’intensité du son croit avec le temps si la pièce est temps si la pièce est réverbérante:réverbérante:

TempsTemps

Inte

nsi

téIn

ten

sité

SourceSource

Moins de Moins de réverbérationréverbération

Plus de Plus de réverbérationréverbération

7575

Exemples de différents temps de Exemples de différents temps de réverbérationréverbération

Parole, sans réverbérationParole, sans réverbération Parole, réverbération 0.6 secParole, réverbération 0.6 sec Parole, réverbération 0.8 secParole, réverbération 0.8 sec Parole, réverbération 1.3 secParole, réverbération 1.3 sec Musique rapide, sans réverbérationMusique rapide, sans réverbération Musique rapide, 0.6 secMusique rapide, 0.6 sec Musique rapide, 1.0 secMusique rapide, 1.0 sec Musique rapide, 2.0 secMusique rapide, 2.0 sec Musique rapide, 2.5 secMusique rapide, 2.5 sec

7676

Le temps de réverbérationLe temps de réverbération Sabine nous a donné Sabine nous a donné

l’équation à droite, qui l’équation à droite, qui détermine la détermine la réverbération d’une pièce réverbération d’une pièce de manière statistique, de manière statistique, dépendant de son dépendant de son absorption.absorption.

Cette équation est valide Cette équation est valide seulement si la pièce est seulement si la pièce est assez régulière, avec une assez régulière, avec une absorption bien absorption bien distribuée.distribuée.

Elle n’est valable que par-Elle n’est valable que par-dessus la fréquence de dessus la fréquence de Schroeder, là où il y a Schroeder, là où il y a tellement de réflexions tellement de réflexions qu’on ne peut plus qu’on ne peut plus discerner les modes discerner les modes individuelles.individuelles.

7777

Certains problèmes avec le formule Certains problèmes avec le formule de Sabinede Sabine

Le formule tend à Le formule tend à surestimer le temps surestimer le temps de réverbération de réverbération pour des pièces pour des pièces avec beaucoup avec beaucoup d’absorption, ou d’absorption, ou avec l’absorption avec l’absorption mal distribué.mal distribué.

Il néglige aussi Il néglige aussi l’absorption de l’air, l’absorption de l’air, qui tend à réduire la qui tend à réduire la réverbération des réverbération des hautes fréquences, hautes fréquences, et qui dépend de et qui dépend de l’humidité dans l’air.l’humidité dans l’air.

7878

Temps RTTemps RT60 60 suggéré suggéré

7979

Le champs de son réverbérantLe champs de son réverbérant

Les premières Les premières réflexions de son réflexions de son apparaissent à un apparaissent à un temps prédéterminé, temps prédéterminé, dépendant des dépendant des dimensions de la dimensions de la pièce. Après pièce. Après quelques fractions quelques fractions de seconde, il y a de seconde, il y a tant de réflexions tant de réflexions que le son semble que le son semble diminuer plus diminuer plus également.également.

8080

La réverbération artificielleLa réverbération artificielle vs. naturelle vs. naturelle

La réverbération artificielle produit un son La réverbération artificielle produit un son spacieux, mais il agit seulement sur le son spacieux, mais il agit seulement sur le son capté par les microphones.capté par les microphones.

Les unités de réverbération (mis à part des Les unités de réverbération (mis à part des systèmes très sophistiqués comme Lexicon systèmes très sophistiqués comme Lexicon « LARES » et RPT « SIAP »), ajoutent un « LARES » et RPT « SIAP »), ajoutent un délai au son sans égard aux premières délai au son sans égard aux premières réflexions distinctes, les directions des réflexions distinctes, les directions des réflexions, etc.réflexions, etc.

LARES et SIAP exigent des salles très LARES et SIAP exigent des salles très absorbantes, plusieurs H.P.absorbantes, plusieurs H.P.

LARES imite les bonnes salles du mondeLARES imite les bonnes salles du monde SIAP permet de créer une espace artificielleSIAP permet de créer une espace artificielle

8181

RTRT6060 et EDT et EDT

RTRT6060 = temps pour que le son baisse = temps pour que le son baisse de 60dB de niveaude 60dB de niveau

EDT (Early Decay Time) = RTEDT (Early Decay Time) = RT1010 x 6. x 6. C’est la mesure du temps de déclin C’est la mesure du temps de déclin des premiers 10 dB. Les chambres des premiers 10 dB. Les chambres avec un EDT plus court que les RTavec un EDT plus court que les RT6060 sont plus appropriés pour la parole et sont plus appropriés pour la parole et la musique avec staccato.la musique avec staccato.

Le temps de réverbération varie avec Le temps de réverbération varie avec la fréquence. Il est souvent mesuré à la fréquence. Il est souvent mesuré à 250, 500, 1000, 2000, et 4000 Hz.250, 500, 1000, 2000, et 4000 Hz.

8282

Choses pouvant varier le temps de Choses pouvant varier le temps de réverbération calculéréverbération calculé

Les occupantsLes occupants Le niveau d’humidité dans une grande salleLe niveau d’humidité dans une grande salle Les habits d’hiver versus les habits d’été.Les habits d’hiver versus les habits d’été. La peinture sur les plafonds acoustiques et La peinture sur les plafonds acoustiques et

les briques, ou le vernis sur le bois.les briques, ou le vernis sur le bois. Les balcons avec ouverture moins hauts que Les balcons avec ouverture moins hauts que

la profondeurla profondeur Les espaces accouplées, comme les Les espaces accouplées, comme les

estrades avec poutre en avantestrades avec poutre en avant Les portes ouvertes reliant l’auditorium Les portes ouvertes reliant l’auditorium

avec les passages avoisinantesavec les passages avoisinantes Des proportions bizarresDes proportions bizarres Des surfaces concavesDes surfaces concaves Des surfaces avec absorption très variée, et Des surfaces avec absorption très variée, et

concentrée dans quelques endroits.concentrée dans quelques endroits.

8383

Ajuster la réverbération d’une salleAjuster la réverbération d’une salle Mettre les panneaux verticaux sur les murs et le Mettre les panneaux verticaux sur les murs et le

plafond qui sont absorbants sur un côté et plafond qui sont absorbants sur un côté et réfléchissants sur l’autre, et les tourner au besoin réfléchissants sur l’autre, et les tourner au besoin pour modifier le son.pour modifier le son.

Utiliser des piliers triangulaires sur les murs, avec Utiliser des piliers triangulaires sur les murs, avec un côté été un diffuseur polycylindrique, un autre un côté été un diffuseur polycylindrique, un autre un absorbeur des moyennes et hautes un absorbeur des moyennes et hautes fréquences, et le 3ème un absorbeur fréquences, et le 3ème un absorbeur membranaire.membranaire.

Utiliser un plafond amovible suspendu avec des Utiliser un plafond amovible suspendu avec des treuils. En montant et descendant, le volume de treuils. En montant et descendant, le volume de la pièce change, ainsi que la location de la pièce change, ainsi que la location de l’absorption.l’absorption.

Utiliser des espaces réverbérantes adjacentes à Utiliser des espaces réverbérantes adjacentes à l’auditorium, avec des portes étanches qui l’auditorium, avec des portes étanches qui peuvent être ouvertes et fermées. Ceci permet peuvent être ouvertes et fermées. Ceci permet un auditorium absorbent pour un court EDT, suivi un auditorium absorbent pour un court EDT, suivi d’un long temps de réverbération pour soutenir la d’un long temps de réverbération pour soutenir la musique.musique.

8484

Les sons transitoires et soutenusLes sons transitoires et soutenus Un son avec des Un son avec des

transitoires rapides transitoires rapides produit un déclin produit un déclin qui commence avec qui commence avec des réflexions des réflexions individuelles.individuelles.

Un son soutenu n’a Un son soutenu n’a pas de réflexions pas de réflexions individuelles.individuelles.

Les premières Les premières réflexions sont réflexions sont importantes à la importantes à la compréhension des compréhension des mots. Il faut que mots. Il faut que ces réflexions aient ces réflexions aient lieu entre 30 et 50 lieu entre 30 et 50 ms après le son ms après le son original.original.

8585

Les temps d’arrivée et les échosLes temps d’arrivée et les échos Les sons arrivant à l’oreille à moins de 1msec Les sons arrivant à l’oreille à moins de 1msec

d’intervalle sont utilisés pour discerner la direction, d’intervalle sont utilisés pour discerner la direction, car la distance entre les oreilles (environ 8 pouces), car la distance entre les oreilles (environ 8 pouces), correspond à moins que 1msec.correspond à moins que 1msec.

Les sons arrivant entre 5 et 30msec de séparation Les sons arrivant entre 5 et 30msec de séparation sont aperçus comme étant un évènement unique, sont aperçus comme étant un évènement unique, avec une petite augmentation du sens de volume, avec une petite augmentation du sens de volume, mais aucun écho.mais aucun écho.

Entre 30 et 60 msec, l’oreille perçoit une transition Entre 30 et 60 msec, l’oreille perçoit une transition graduelle entre une pièce volumineuse et un écho.graduelle entre une pièce volumineuse et un écho.

Au-delà de 60msec, l’oreille perçoit un écho, qui est Au-delà de 60msec, l’oreille perçoit un écho, qui est très agaçant au-delà de 100 msec, s’il n’est pas au très agaçant au-delà de 100 msec, s’il n’est pas au moins 30dB plus bas en niveau que le son original.moins 30dB plus bas en niveau que le son original.

C’est la raison qu’il ne faut pas que deux haut-C’est la raison qu’il ne faut pas que deux haut-parleurs séparés de plus que 50 pieds soient perçus parleurs séparés de plus que 50 pieds soient perçus par le même auditeur sans l’ajout d’une par le même auditeur sans l’ajout d’une ligne de ligne de délai électroniquedélai électronique..

8686

Les échos distinctsLes échos distincts

Quand un son réfléchi ressort de l’ambiance Quand un son réfléchi ressort de l’ambiance réverbérante, on l’appelle un écho. Il peut réverbérante, on l’appelle un écho. Il peut être causé par des murs parallèles ou des être causé par des murs parallèles ou des surfaces concaves.surfaces concaves.

Les grandes surfaces parallèles sont Les grandes surfaces parallèles sont souvent la cause des échos.souvent la cause des échos.

Au lieu d’essayer d’absorber le son sur ces Au lieu d’essayer d’absorber le son sur ces surfaces (ce qui est difficile à faire à surfaces (ce qui est difficile à faire à travers toutes les fréquences), il est travers toutes les fréquences), il est souvent préférable d’ajouter de la diffusion.souvent préférable d’ajouter de la diffusion.

Exemple – musique avec « slap echoes », RTExemple – musique avec « slap echoes », RT60 60 0.150.15 Exemple – voix avec « slap echoes », RTExemple – voix avec « slap echoes », RT6060 0.15 0.15

Perception subjective des réflexionsPerception subjective des réflexions

Time, ms

Level, dB

0

-10

-20

-300 20 40 60 80

IMAGE SHIFT

ECHOS

USEFUL EARLY ENERGY

RE

VE

RB

ER

AT

ION

TO

NE

CO

LOU

RA

TIO

N

NO REFLECTIONS HEARD

0 6.8 13.6 20.4 27.2 Distance, m

Niveau, dB

Son difficile à localiser

Energie utile, son spacieux

Colo

rati

on

du

to

n

Pas de réflexions audibles

Temps, msec

Distance, m

8888

Diner….Diner….

De retour à….De retour à….

8989

La perte des basses fréquencesLa perte des basses fréquences avec la distance avec la distance

9090

Équilibre entre les hautes et basses Équilibre entre les hautes et basses fréquencesfréquences

Si le temps de réverbération est Si le temps de réverbération est court, l’auditorium aura un court, l’auditorium aura un déséquilibre entre les hautes et déséquilibre entre les hautes et les basses fréquences à l’arrière les basses fréquences à l’arrière de l’auditoriumde l’auditorium

Pour corriger, augmenter le Pour corriger, augmenter le temps de réverbération dans les temps de réverbération dans les basses fréquences.basses fréquences.

9191

L’intelligibilité de la paroleL’intelligibilité de la parole Pour comprendre la parole, il faut distinguer Pour comprendre la parole, il faut distinguer

environ 10 évènements par seconde.environ 10 évènements par seconde. Il faut donc que les premières réflexions Il faut donc que les premières réflexions

arrivent à l’oreille en dedans des 50 msec pour arrivent à l’oreille en dedans des 50 msec pour ajouter de niveau, qu’il n’y ait pas de réflexions ajouter de niveau, qu’il n’y ait pas de réflexions fortes entre 50 msec et 250 msec, puis qu’il y fortes entre 50 msec et 250 msec, puis qu’il y ait la réverbération pour ajouter la richesse au ait la réverbération pour ajouter la richesse au son.son.

Ceci exige:Ceci exige:– Des premières surfaces réfléchissantes bien placées Des premières surfaces réfléchissantes bien placées

sur les plafonds, les murs arrières, les cotés. Les sur les plafonds, les murs arrières, les cotés. Les réflexions latérales sont les meilleuresréflexions latérales sont les meilleures

– Des absorbeurs (à plus que 90%) des sons arrivant sur Des absorbeurs (à plus que 90%) des sons arrivant sur les murs arrières ou préférablement, des diffuseurs.les murs arrières ou préférablement, des diffuseurs.

La plupart de la musique est beaucoup plus La plupart de la musique est beaucoup plus continu que la parole, profite plus de la continu que la parole, profite plus de la réverbération que des premières réflexions. Le réverbération que des premières réflexions. Le staccato et les transitoires profitent des staccato et les transitoires profitent des premières réflexions.premières réflexions.

9292

L’absorptionL’absorption Les médium et hautes fréquences sont Les médium et hautes fréquences sont

absorbées par des matériaux fibreux.absorbées par des matériaux fibreux. Les tapis et les rideaux absorbent les Les tapis et les rideaux absorbent les

moyennes et hautes fréquences, « étouffant » moyennes et hautes fréquences, « étouffant » la clarté, et enlevant l’articulation dans la la clarté, et enlevant l’articulation dans la basse.basse.

Les tuiles acoustiques au plafond sont bons Les tuiles acoustiques au plafond sont bons pour les centres d’achats, pas pour les pour les centres d’achats, pas pour les églises. Elles absorbent les hautes et églises. Elles absorbent les hautes et moyennes fréquences sans affecter les bas moyennes fréquences sans affecter les bas médiums et les basses fréquences.médiums et les basses fréquences.

Les basses fréquences sont mieux absorbés Les basses fréquences sont mieux absorbés par des diaphragmes ou des résonateurspar des diaphragmes ou des résonateurs

L’absorption distribuée est plus efficace que L’absorption distribuée est plus efficace que lorsque concentrée en une place, et contribue lorsque concentrée en une place, et contribue à la diffusion du son.à la diffusion du son.

9393

Où placer l’absorption?Où placer l’absorption?

Pour les studios d’enregistrement et Pour les studios d’enregistrement et les salles d’écoute – absorption près les salles d’écoute – absorption près des sources de son, pas d’absorption des sources de son, pas d’absorption à l’endroit d’écoute.à l’endroit d’écoute.

Pour les salles de concert – pas Pour les salles de concert – pas d’absorption autour de l’estrade, d’absorption autour de l’estrade, salle plus absorbante.salle plus absorbante.

Les églises – problème unique. Les églises – problème unique. Absorption distribuée de manière à Absorption distribuée de manière à permettre les chants de l’assemblée permettre les chants de l’assemblée et les performances sur l’estrade.et les performances sur l’estrade.

9494

L’absorbeur quart d’ondeL’absorbeur quart d’onde

Profondeur « l » Profondeur « l » (en pouces) = (en pouces) = 13500/F13500/F

Facteur Facteur d’absorption = 1d’absorption = 1

Aire = 1.5 x aire Aire = 1.5 x aire calculé par calculé par formule Sabineformule Sabine

9595

Résonateur HemholtzRésonateur Hemholtz

Très efficace pour Très efficace pour une bande précise une bande précise (environ 0.5% de la (environ 0.5% de la fréquence si vide, fréquence si vide, jusqu’à 5% si bourré jusqu’à 5% si bourré de fibre de verre)de fibre de verre)

Calculer avec Calculer avec chiffrier Excelchiffrier Excel

Mettre dans un coinMettre dans un coin

9696

Les absorbeurs/diffuseurs Les absorbeurs/diffuseurs polycylindriquespolycylindriques

Ajoute absorption et Ajoute absorption et diffusion + un diffusion + un élément visuel élément visuel intéressantintéressant

Devraient varier en Devraient varier en dimensionsdimensions

Polys sur les murs, Polys sur les murs, axe vertical; sur axe vertical; sur plafond, plafond, perpendiculaires au perpendiculaires au mursmurs

Cloisons internes Cloisons internes espacés de manière espacés de manière aléatoire pour rendre aléatoire pour rendre les polys rigideles polys rigide

Utiliser chiffrier Excel Utiliser chiffrier Excel pour calculer l’effetpour calculer l’effet

9797

Absorbeurs membranairesAbsorbeurs membranaires

L’absorption des basses fréquences est L’absorption des basses fréquences est améliorée par une isolation en fibre de améliorée par une isolation en fibre de verre avec surface de papier vers la verre avec surface de papier vers la pièce.pièce.

Utiliser chiffrier Excel pour calculerUtiliser chiffrier Excel pour calculer

9898

Absorbeurs diaphragmatiquesAbsorbeurs diaphragmatiques Efficaces pour Efficaces pour

absorber les absorber les basses fréquences.basses fréquences.

Utiliser sur murs Utiliser sur murs ou dans les coinsou dans les coins

Utiliser chiffrier Utiliser chiffrier Excel pour calculerExcel pour calculer

Les fenêtres Les fenêtres simples et les simples et les murs de gypse et murs de gypse et préfini agissent préfini agissent comme absorbeurs comme absorbeurs membranaires.membranaires.

9999

Les absorbeurs à fentes et trousLes absorbeurs à fentes et trous

Comme les Comme les résonateurs résonateurs Hemholtz, ces Hemholtz, ces absorbeurs absorbeurs fonctionnent par fonctionnent par résonance.résonance.

Utiliser chiffrier Utiliser chiffrier Excel pour Excel pour calculer.calculer.

100100

Les 4 comportements de Les 4 comportements de réflexionréflexion

Très basse fréquence – Très basse fréquence – pressurisation de la piècepressurisation de la pièce

Basses fréquence – réflexions Basses fréquence – réflexions distinctes, comportement modaldistinctes, comportement modal

Fréquences intermédiaires – Fréquences intermédiaires – comportement mixte entre les comportement mixte entre les modes et les rayonsmodes et les rayons

Hautes fréquences – Hautes fréquences – comportement en rayonscomportement en rayons

101101

La pressurisationLa pressurisation

En bas de 565/L, ou L est la plus En bas de 565/L, ou L est la plus grande dimension en pieds. Pour grande dimension en pieds. Pour une chambre de 56.5 pieds de une chambre de 56.5 pieds de long, l’effet a lieu en-dessous de long, l’effet a lieu en-dessous de 10 Hz.10 Hz.

La réponse dans la basse est La réponse dans la basse est augmentée à environ 6dB/octaveaugmentée à environ 6dB/octave

Peu d’effet dans les auditoriums, Peu d’effet dans les auditoriums, mais très évident dans les autos.mais très évident dans les autos.

102102

Le comportement modalLe comportement modal Modes axiales (très Modes axiales (très

fortes), fortes), tangentielles (-3dB), tangentielles (-3dB), obliques (-6dB) obliques (-6dB)

Fréquences Fréquences déterminées par les déterminées par les dimensions de la dimensions de la pièce.pièce.

Peut causer des Peut causer des variations jusqu’à variations jusqu’à +/-30dB en réponse +/-30dB en réponse dans les basses dans les basses fréquences.fréquences.

103103

Comment déterminer les Comment déterminer les fréquences modalesfréquences modales

Facile à prédire sur un ordinateur pour des Facile à prédire sur un ordinateur pour des chambres rectangulaires – très difficile à prédire chambres rectangulaires – très difficile à prédire pour d’autres formes.pour d’autres formes.

Les modes terminent tous dans les coins.Les modes terminent tous dans les coins. Utiliser chiffrier Excel pour Utiliser chiffrier Excel pour déterminerdéterminer le le

comportement modal d’une pièce rectangulaire.comportement modal d’une pièce rectangulaire. Utiliser un programme comme ETF pour Utiliser un programme comme ETF pour mesurermesurer

ce comportement.ce comportement. Agit jusqu’à la fréquence de Schroeder:Agit jusqu’à la fréquence de Schroeder:

f = 11250*(T/v) 0.5f = 11250*(T/v) 0.5

f = fréquencef = fréquence T = RTT = RT6060, seconds, seconds V = volume en pi. cu.V = volume en pi. cu.

104104

Les proportions qui minimisent les Les proportions qui minimisent les irrégularités modalesirrégularités modales

Le chiffrier Excel sur votre donne Le chiffrier Excel sur votre donne des proportions qui minimisent des proportions qui minimisent les aberrations dues à l’activité les aberrations dues à l’activité modale.modale.

Il faut surtout éviter d’avoir des Il faut surtout éviter d’avoir des cubes, des sphères, ou des cubes, des sphères, ou des rectangles avec des côtés qui rectangles avec des côtés qui sont des multiples exactes des sont des multiples exactes des autres côtés.autres côtés.

105105

Le comportement mixteLe comportement mixte

Jusqu’à 4 x la fréquence de Jusqu’à 4 x la fréquence de Schroeder, les modes deviennent Schroeder, les modes deviennent de plus en plus rapprochées, de de plus en plus rapprochées, de sorte qu’on ne peut plus les sorte qu’on ne peut plus les distinguer.distinguer.

À ces fréquences (d’habitude À ces fréquences (d’habitude entre 100Hz et 300 Hz), le son se entre 100Hz et 300 Hz), le son se comporte de plus en plus comme comporte de plus en plus comme des rayons de lumière, tout en des rayons de lumière, tout en ayant un comportement modal. ayant un comportement modal.

106106

Le comportement en rayonsLe comportement en rayons

À haute fréquence, le son être vu À haute fréquence, le son être vu comme des rayons de lumière, comme des rayons de lumière, réfléchissant sur les surfaces et réfléchissant sur les surfaces et étant progressivement absorbé.étant progressivement absorbé.

On peut donc dessiner une pièce On peut donc dessiner une pièce et modéliser les réflexions.et modéliser les réflexions.

107107

DiffusionDiffusion

Le son est plus agréable s’il est bien diffus, Le son est plus agréable s’il est bien diffus, sans échos apparents, sans endroits où le sans échos apparents, sans endroits où le son est faible ou fort. Pour atteindre ce son est faible ou fort. Pour atteindre ce but, il faut:but, il faut:

Éviter les surfaces concaves.Éviter les surfaces concaves. Éviter des grandes surfaces planes.Éviter des grandes surfaces planes. Parfois ajouter la diffusion dans la forme Parfois ajouter la diffusion dans la forme

de:de:– L’absorption distribuéeL’absorption distribuée– Les ornements architecturauxLes ornements architecturaux– Les surfaces convexesLes surfaces convexes– Les diffuseurs de SchroederLes diffuseurs de Schroeder

108108

Les diffuseurs intégrés à Les diffuseurs intégrés à l’architecturel’architecture

Utiliser des murs non Utiliser des murs non parallèles évite les échos, parallèles évite les échos, mais n’augmente pas la mais n’augmente pas la diffusion.diffusion.

Utiliser des formes autre Utiliser des formes autre que rectangulaires aide que rectangulaires aide un peu la diffusion à un peu la diffusion à haute fréquence, mais haute fréquence, mais pas à basses fréquences.pas à basses fréquences.

Ajouter des projections Ajouter des projections rectangulaires sur les rectangulaires sur les murs peut augmenter la murs peut augmenter la diffusion, en autant que diffusion, en autant que la profondeur de la la profondeur de la projection est au moins projection est au moins 1/7 de la longueur d’onde 1/7 de la longueur d’onde à être diffusé.à être diffusé.

109109

Les diffuseurs polycylindriquesLes diffuseurs polycylindriques Les diffuserus Les diffuserus

polycylindriques polycylindriques reflètent le son reflètent le son sur environ 120 sur environ 120 degrés, contre degrés, contre environ 20 degrés environ 20 degrés pour la plupart pour la plupart des murs.des murs.

Les polys diffusent Les polys diffusent les sons avec une les sons avec une longueur d’onde longueur d’onde d’au plus la d’au plus la dimension du dimension du poly.poly.

110110

Diffusion (suite)Diffusion (suite) Les pyramides réfléchissantes, les Les pyramides réfléchissantes, les

cartons d’œufs, etc., n’ajoutent cartons d’œufs, etc., n’ajoutent presque rien à la diffusion.presque rien à la diffusion.

La diffusion ajoutée au mur arrière est La diffusion ajoutée au mur arrière est utile pour permettre une bonne utile pour permettre une bonne intelligibilité de la parole. intelligibilité de la parole.

Les diffuseurs permettent de réfléchir Les diffuseurs permettent de réfléchir le son dans plusieurs directions sans le son dans plusieurs directions sans l’absorber beaucoup, minimisant les l’absorber beaucoup, minimisant les échos tout en rendant la musique plus échos tout en rendant la musique plus agréable.agréable.

La diffusion est préférable à La diffusion est préférable à l’absorption sur les murs arrières.l’absorption sur les murs arrières.

111111

La diffusion autour de l’estradeLa diffusion autour de l’estrade

Sur l’estrade, s’il n’y a pas de murs Sur l’estrade, s’il n’y a pas de murs arrières ou de plafond près des musiciens, arrières ou de plafond près des musiciens, ils devront dépendre sur les moniteurs ils devront dépendre sur les moniteurs pour s’entendre, ce qui est loin de l’idéal.pour s’entendre, ce qui est loin de l’idéal.

Si le mur arrière ou le plafond sont Si le mur arrière ou le plafond sont proches, ils peuvent causer des réflexions proches, ils peuvent causer des réflexions prématurés qui nuisent à l’intelligibilité.prématurés qui nuisent à l’intelligibilité.

Cependant, si ces surfaces ont une bonne Cependant, si ces surfaces ont une bonne diffusion, les musiciens s’entendent, mais diffusion, les musiciens s’entendent, mais l’auditoire ne perd pas d’intelligibilité.l’auditoire ne perd pas d’intelligibilité.

112112

Les diffuseurs de SchroederLes diffuseurs de Schroeder Une méthode unique, Une méthode unique,

excellente pour obtenir la excellente pour obtenir la diffusiondiffusion

Très dispendieux si Très dispendieux si acheté, très lourdacheté, très lourd

Pas trop dispendieux à Pas trop dispendieux à fabriquer, intéressant du fabriquer, intéressant du point de vue visuel.point de vue visuel.

Fonctionnent bien jusqu’à Fonctionnent bien jusqu’à 1 po. de large, 16 po. de 1 po. de large, 16 po. de profond, soit de 423 Hz à profond, soit de 423 Hz à 6770 Hz. Les fréquences 6770 Hz. Les fréquences plus basses peuvent être plus basses peuvent être traités avec l’absorption traités avec l’absorption bien répartie, tandis que bien répartie, tandis que les hautes fréquences sont les hautes fréquences sont diffuses par nature.diffuses par nature.

Calculer avec chiffrier Calculer avec chiffrier Excel.Excel.

113113

Les filtres en peigneLes filtres en peigne Deux sources sonores ayant le même Deux sources sonores ayant le même

signal cause des interférences qui signal cause des interférences qui résultent dans une réponse de résultent dans une réponse de fréquence ressemblant à un peigne.fréquence ressemblant à un peigne.

C’est très évident lorsque le même son C’est très évident lorsque le même son est capté par plus qu’un microphone, est capté par plus qu’un microphone, ou lorsque des haut-parleurs mono ou lorsque des haut-parleurs mono sont espacés et envoient un son vers sont espacés et envoient un son vers l’auditeur.l’auditeur.

Le résultat est un son confus, souvent Le résultat est un son confus, souvent de caractère nasal ou strident.de caractère nasal ou strident.

Solutions: règle 3:1 pour micros, haut-Solutions: règle 3:1 pour micros, haut-parleurs centraux ou distribués pour parleurs centraux ou distribués pour projection mono.projection mono.

114114

Les caractéristiques les plus important Les caractéristiques les plus important des auditoriums selon Beranekdes auditoriums selon Beranek

CritèreCritère ExplicationExplication PointsPoints

Intimité acoustiqueIntimité acoustique Les premières réflexions <30 msec, un minimum entre 50 msec et Les premières réflexions <30 msec, un minimum entre 50 msec et 250 msec250 msec

4040

ClartéClarté RTRT6060 convenable à 1000 Hz et plus, convenable à 1000 Hz et plus, 1515

ChaleurChaleur RTRT6060 convenable à moins de 1000 Hz convenable à moins de 1000 Hz 1515

Volume du son directVolume du son direct Pas trop loin de l’estrade, murs réfléchissants en arrièrePas trop loin de l’estrade, murs réfléchissants en arrière 1010

Volume du son réverbérantVolume du son réverbérant Assez de volume, absorption adéquateAssez de volume, absorption adéquate 66

Équilibre entre les Équilibre entre les instrumentsinstruments

Absorption bien répartie dans l’avant de la salleAbsorption bien répartie dans l’avant de la salle 66

DiffusionDiffusion Les réflexions bien réparties dans la pièce. De nos jours, la plupart Les réflexions bien réparties dans la pièce. De nos jours, la plupart des acousticiens y attacherait plus d’importance.des acousticiens y attacherait plus d’importance.

44

EnsembleEnsemble L’estrade conçu pour que les musiciens s’entendent bien entre euxL’estrade conçu pour que les musiciens s’entendent bien entre eux 44

EchosEchos Pas d’échos distinctsPas d’échos distincts -5 à -40-5 à -40

BruitBruit Pas de bruit qui réduit la gamme dynamiquePas de bruit qui réduit la gamme dynamique -5 à -40-5 à -40

Distorsion audibleDistorsion audible Pas de distorsion de tonPas de distorsion de ton -5 à -20-5 à -20

Niveau de son variableNiveau de son variable Pas de variation majeure de niveau entre les différentes siègesPas de variation majeure de niveau entre les différentes sièges -5 à -15-5 à -15

115115

Pause…Pause…

Retour à…..Retour à…..

Réflexions acoustiques de la pièceRéflexions acoustiques de la pièce

t = 0Time

Input DirectSound

1st Reflection

Discrete Early Reflections

Noise Floor

Reverberant(Diffuse) Field

Time of Flight Initial Time

Gap, td

50-80 ms80+ ms

Source

Son direct

Première réflexion

Réflexions premières individuelles

Son réverbérant diffus

Bruit de fond

Temps

Temps d’arrivée du premier son réfléchi, td

Temps d’arrivée du son direct

117117

L’intimité musicaleL’intimité musicale Si l’espace entre le son Si l’espace entre le son

direct et la première direct et la première réflexion du son est moins réflexion du son est moins que 30 msec, l’auditeur que 30 msec, l’auditeur perçoit la salle comme perçoit la salle comme étant « intime », et sent étant « intime », et sent qu’il fait partie de la qu’il fait partie de la performance.performance.

Lorsque le temps est plus Lorsque le temps est plus que 50 msec, l’auditeur se que 50 msec, l’auditeur se sent isolé.sent isolé.

L’idéal est de 12-25 msec, L’idéal est de 12-25 msec, ce qui nécessite un mur de ce qui nécessite un mur de fond diffus ou moins que fond diffus ou moins que 12 pieds derrière les 12 pieds derrière les musiciens, et une bonne musiciens, et une bonne réflexion à un maximum réflexion à un maximum de 25 pieds.de 25 pieds.

118118

Le premier son réfléchiLe premier son réfléchi

Si le plafond est Si le plafond est haut, des haut, des réflecteurs au réflecteurs au plafond peuvent plafond peuvent ajouter de l’intimité. ajouter de l’intimité. S’il est trop bas, il S’il est trop bas, il faut penser à faut penser à utiliser un système utiliser un système de son distribué de son distribué avec décalage dans avec décalage dans le temps.le temps.

119119

Son direct, premières réflexions, Son direct, premières réflexions, réflexions tardivesréflexions tardives

Son directSon direct Premières Premières

réflexions, <50 réflexions, <50 msec - maximisermsec - maximiser

Réflexions Réflexions tardives, entre tardives, entre 50 et 250 msec - 50 et 250 msec - minimiserminimiser

120120

Pour avoir des fortes premières Pour avoir des fortes premières réflexions dans une chambre avec réflexions dans une chambre avec

des murs latéraux éloignésdes murs latéraux éloignés Utiliser des « nuages » dans les chambres Utiliser des « nuages » dans les chambres

ayant un haut plafond.ayant un haut plafond.– Les nuages doivent être convexes, environ 3x plus Les nuages doivent être convexes, environ 3x plus

long que la longueur de la plus haute fréquence à long que la longueur de la plus haute fréquence à être réfléchie.être réfléchie.

– Les nuages doivent couvrir environ ½ de la Les nuages doivent couvrir environ ½ de la surface du plafond.surface du plafond.

– Ce système n’a pas besoin de système de Ce système n’a pas besoin de système de sonorisationsonorisation

Utiliser des haut-parleurs distribués au Utiliser des haut-parleurs distribués au plafond pour les plafonds bas.plafond pour les plafonds bas.

– Couverture symmétrique de 150Hz à 20kHz Couverture symmétrique de 150Hz à 20kHz (Jordan, KEF, Tannoy) ou NXT(Jordan, KEF, Tannoy) ou NXT

– Niveau 5dB moins que le système de son principalNiveau 5dB moins que le système de son principal– Délai entre 20msec et 50 msecDélai entre 20msec et 50 msec– Ne fonctionne pas sans système de sonorisationNe fonctionne pas sans système de sonorisation

121121

Les réflexions latérales – à Les réflexions latérales – à rechercherrechercher

Contribue au sens de l’espace et de Contribue au sens de l’espace et de l’enveloppement beaucoup plus que les réflexions l’enveloppement beaucoup plus que les réflexions dans le plan médian (avant/au-dessus/arrière).dans le plan médian (avant/au-dessus/arrière).

Les meilleures places ne sont pas en avant au Les meilleures places ne sont pas en avant au centre, mais décentré légèrement et un peu plus centre, mais décentré légèrement et un peu plus loin dans la salle.loin dans la salle.– Exemple – devant de salleExemple – devant de salle– Exemple – milieu de salleExemple – milieu de salle– Exemple – balcon arrièreExemple – balcon arrière

L’oreille détermine la nature de l’environnement L’oreille détermine la nature de l’environnement par la différence du son réfléchi dans les deux par la différence du son réfléchi dans les deux oreilles.oreilles.

Pour le même niveau de son, les sons latéraux Pour le même niveau de son, les sons latéraux nous semblent plus forts, permettant une nous semblent plus forts, permettant une meilleure compréhension et jouissance sans meilleure compréhension et jouissance sans ajouter de fatigue auditive.ajouter de fatigue auditive.

122122

Quelques implications desQuelques implications des réflexions latérales réflexions latérales

On ne peut pas On ne peut pas avoir trop de avoir trop de réflexions latérales.réflexions latérales.

Les meilleures Les meilleures réflexions viennent réflexions viennent de 55 degrés de de 55 degrés de l’avant, pour un l’avant, pour un angle total de 110 angle total de 110 degrés. Les sons degrés. Les sons qui viennent de qui viennent de plus large que 80 plus large que 80 degrés sont degrés sont considérés latéraux.considérés latéraux.

123123

Des alternatives à la forme Des alternatives à la forme d’éventaild’éventail

Les boîtes à chaussure.Les boîtes à chaussure. Les éventails inversés avec Les éventails inversés avec

diffusion sur les murs latéraux.diffusion sur les murs latéraux. Les auditoriums de style Les auditoriums de style

« vignoble », avec les personnes « vignoble », avec les personnes assises dans des terrasses assises dans des terrasses irrégulières ayant des murs irrégulières ayant des murs latéraux fournissant des latéraux fournissant des premières réflexions en moins de premières réflexions en moins de 50 msec.50 msec.

124124

Le sens de l’espaceLe sens de l’espace ASW (Auditory Source Width)ASW (Auditory Source Width)

– Une mesure des réflexions latérales arrivant dans Une mesure des réflexions latérales arrivant dans les premières 80 msec.les premières 80 msec.

– Tend à augmenter la largeur apparente de la salle.Tend à augmenter la largeur apparente de la salle.– Les sons entre 40 msec et 80 msec sont les plus Les sons entre 40 msec et 80 msec sont les plus

bénéfiquesbénéfiques– Les sons entre 10 msec et 40 msec causent une Les sons entre 10 msec et 40 msec causent une

légère distorsion de timbrelégère distorsion de timbre LE (Listener envelopment)LE (Listener envelopment)

– Une mesure des réflexions latérales arrivant après Une mesure des réflexions latérales arrivant après les premières 80 msec.les premières 80 msec.

– Un plus grand LE résulte dans le sens d’être Un plus grand LE résulte dans le sens d’être baigné dans la musique, mais réduit baigné dans la musique, mais réduit l’intelligibilité.l’intelligibilité.

– Les meilleures réflexions tardives ont lieu entre 40 Les meilleures réflexions tardives ont lieu entre 40 et 100 msec après le sont directe.et 100 msec après le sont directe.

125125

Chaleur vs. clartéChaleur vs. clarté

La fréquence du temps de La fréquence du temps de réverbération change la nature du réverbération change la nature du sonson

RT60

fréquence

Son clair

Son chaud

126126

ClartéClarté Les réflexions arrivant dans les premières 50-80 Les réflexions arrivant dans les premières 50-80

msec contribuent à la clarté de la présentation, en msec contribuent à la clarté de la présentation, en augmentant l’articulation entre les syllabes.augmentant l’articulation entre les syllabes.

Ces réflexions doivent avoir un niveau assez élevé.Ces réflexions doivent avoir un niveau assez élevé. La clarté est mesurée par le Clarity Index, C80, La clarté est mesurée par le Clarity Index, C80,

défini comme:défini comme:– C80dB = 10 log (son arrivant dans les premiers 80 msec/ C80dB = 10 log (son arrivant dans les premiers 80 msec/

son arrivant après les premiers 80 msec)son arrivant après les premiers 80 msec) La valeur de C80 dépend de la fréquence. C80(3) La valeur de C80 dépend de la fréquence. C80(3)

est la moyenne des C80 dans les octaves centrés est la moyenne des C80 dans les octaves centrés sur 500 Hz, 1 kHz, et 2kHz. Les valeurs sur 500 Hz, 1 kHz, et 2kHz. Les valeurs acceptables varient de +1dB/-4dBacceptables varient de +1dB/-4dB

Pour augmenter a clarté, enlever l’absorption près Pour augmenter a clarté, enlever l’absorption près de la source et l’ajouter loin de la source.de la source et l’ajouter loin de la source.

127127

La chaleur du sonLa chaleur du son Bass Ratio, BR, mesure la chaleur. En Bass Ratio, BR, mesure la chaleur. En

le définit comme:le définit comme:– RTRT6060 (125 Hz) +RT6 (125 Hz) +RT66060 (250 Hz))/(RT (250 Hz))/(RT 6060(500 (500

Hz) + RTHz) + RT6060 (1kHz)) (1kHz)) La valeur optimale est entre 1.1 et La valeur optimale est entre 1.1 et

1.25 pour des salles avec un RT1.25 pour des salles avec un RT6060 de de plus que 1.8 secondes et entre 1.1 et plus que 1.8 secondes et entre 1.1 et 1.45 pour les RT1.45 pour les RT6060 plus élevés. plus élevés.

Pour augmenter la chaleur, réduire Pour augmenter la chaleur, réduire l’absorption dans la basse et/ou l’absorption dans la basse et/ou augmenter l’absorption à haute augmenter l’absorption à haute fréquence afin de changer le ratio.fréquence afin de changer le ratio.

128128

DéfinitionDéfinition

D50 = énergie du son dans les premiers 50 D50 = énergie du son dans les premiers 50 msec/énergie totalemsec/énergie totale

Mieux pour définir l’articulation que la Mieux pour définir l’articulation que la réverbération.réverbération.

La définition horizontale est nécessaire à la La définition horizontale est nécessaire à la compréhension des sons successifs.compréhension des sons successifs.

La définition verticale est nécessaire à la La définition verticale est nécessaire à la compréhension des sons simultanés.compréhension des sons simultanés.

D50 doit être plus que 65% pour une bonne D50 doit être plus que 65% pour une bonne compréhension des paroles.compréhension des paroles.

Similaire à la clarté, mais la mesure est Similaire à la clarté, mais la mesure est coupée à 50msec au lieu de 80mseccoupée à 50msec au lieu de 80msec..

129129

La réverbéranceLa réverbérance La réverbérance n’est pas le même que la La réverbérance n’est pas le même que la

réverbération.réverbération. La réverbérance décrit le son arrivant entre 150 La réverbérance décrit le son arrivant entre 150

msec et 500 msec. Il est nuisible si pas réduit msec et 500 msec. Il est nuisible si pas réduit d’au moins 20 dB par rapport au son direct.d’au moins 20 dB par rapport au son direct.

L’augmentation de la réverbérance donne un L’augmentation de la réverbérance donne un sens d’espace, mais réduit beaucoup la clarté.sens d’espace, mais réduit beaucoup la clarté.

Ex. – voix parlée, RTEx. – voix parlée, RT60 60 0.6 sec0.6 sec Ex. – voix parlée, RTEx. – voix parlée, RT6060 0.8 sec 0.8 sec Ex. – voix parlée, RTEx. – voix parlée, RT6060 1.0 sec 1.0 sec Ex. – RTEx. – RT6060 0.6 sec réverbérance entre 150 et 500 0.6 sec réverbérance entre 150 et 500

msecmsec

130130

Les réflexions tardivesLes réflexions tardives

Les sons tardifs arrivent après Les sons tardifs arrivent après 500 msec et comprennent la 500 msec et comprennent la plupart de la réverbération dans plupart de la réverbération dans la pièce.la pièce.

Ils sont apparents à la fin des Ils sont apparents à la fin des phrases et des pauses dans la phrases et des pauses dans la musique.musique.

La réverbération augmente la La réverbération augmente la « richesse » du son.« richesse » du son.

131131

Le niveau du sonLe niveau du son La salle doit réfléchir à un niveau suffisant pour que la La salle doit réfléchir à un niveau suffisant pour que la

sonorisation soit minimiser.sonorisation soit minimiser. Une bonne acoustique naturelle permet que 10 Une bonne acoustique naturelle permet que 10

musiciens produisent des sons différents venant de 10 musiciens produisent des sons différents venant de 10 endroits différents. Si le son est amplifié, il viendra de 2 endroits différents. Si le son est amplifié, il viendra de 2 haut-parleurs ou plus produisant exactement le même haut-parleurs ou plus produisant exactement le même son. Ceci produira du filtrage en peigne, et déformera le son. Ceci produira du filtrage en peigne, et déformera le son. L’effet est pire s’il y a des moniteurs en plus.son. L’effet est pire s’il y a des moniteurs en plus.

Le volume de la salle = le niveau de son dans la salle à Le volume de la salle = le niveau de son dans la salle à 10 m/niveau du son dans un champs libre à 10 m. Il est 10 m/niveau du son dans un champs libre à 10 m. Il est d’habitude mesuré comme la moyenne de SPL dans les d’habitude mesuré comme la moyenne de SPL dans les octaves centrés sur 500 Hz et 1kHz. Une bonne valeur octaves centrés sur 500 Hz et 1kHz. Une bonne valeur est entre 4 et 5.5 dBest entre 4 et 5.5 dB

Pour augmenter le volume:Pour augmenter le volume:– Augmenter le temps de réverbération ou baisser le volume Augmenter le temps de réverbération ou baisser le volume

de la pièce.de la pièce.– Réduire l’absorption.Réduire l’absorption.

Éviter un volume excessif entre 1000 Hz et 4000 Hz, afin Éviter un volume excessif entre 1000 Hz et 4000 Hz, afin d’éviter de rendre la musique agaçante.d’éviter de rendre la musique agaçante.

132132

Les estrades d’égliseLes estrades d’église On se limitera aux estrades à l’air libre. Les estrades On se limitera aux estrades à l’air libre. Les estrades

style « théatre » avec proscéniums, rideaux, etc. style « théatre » avec proscéniums, rideaux, etc. doivent être calculées individuellement.doivent être calculées individuellement.

Dans une église évangélique, l’estrade est utilisée pour:Dans une église évangélique, l’estrade est utilisée pour:– La prédicationLa prédication– Les chants des chorales, petits ensembles, et solistesLes chants des chorales, petits ensembles, et solistes– Des performances théatralesDes performances théatrales– Des baptêmes, mariages et autres cérémonies.Des baptêmes, mariages et autres cérémonies.

L’utilisation le plus difficile à gérer est un mélange L’utilisation le plus difficile à gérer est un mélange d’instruments et de voix.d’instruments et de voix.

Les moniteurs ne sont pas un substitut pour une Les moniteurs ne sont pas un substitut pour une mauvaise acoustique sur l’estrade. mauvaise acoustique sur l’estrade. Chaque personne Chaque personne doit pouvoir s’entendre et entendre les autres.doit pouvoir s’entendre et entendre les autres.

Les musiciens rempliront l’espace qu’on leur accorde – il Les musiciens rempliront l’espace qu’on leur accorde – il faut limiter leur espace avec des barrières physiques. faut limiter leur espace avec des barrières physiques. (Ex. – limite de l’estrade, marques sur le plancher)(Ex. – limite de l’estrade, marques sur le plancher)

Si les musiciens sont séparés de plus que 25 pieds, ils Si les musiciens sont séparés de plus que 25 pieds, ils auront de la difficulté à jouer ensemble sans un chef auront de la difficulté à jouer ensemble sans un chef d’orchestre.d’orchestre.

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Les réflexions sur l’estradeLes réflexions sur l’estrade Les réflecteurs sont souvent nécessaires si le plafond est Les réflecteurs sont souvent nécessaires si le plafond est

haut afin de fournir des premières réflexions aux haut afin de fournir des premières réflexions aux auditeurs.auditeurs.

Placés 20-25 pieds par-dessus l’estrade, couvrant ½ de la Placés 20-25 pieds par-dessus l’estrade, couvrant ½ de la surface, 16 pieds carrés environ, légèrement convexes.surface, 16 pieds carrés environ, légèrement convexes.

Le mur derrière l’estrade doit être très réfléchissant et Le mur derrière l’estrade doit être très réfléchissant et avoir une bonne diffusion. L’idéal est un diffuseur de avoir une bonne diffusion. L’idéal est un diffuseur de Schroeder. Des polys sont bons également, ou bien un Schroeder. Des polys sont bons également, ou bien un mur irrégulier.mur irrégulier.

Ne jamais mettre des rideaux derrière l’estrade. Les Ne jamais mettre des rideaux derrière l’estrade. Les rideaux avant (comme les théatres) doivent être ouverts rideaux avant (comme les théatres) doivent être ouverts complètement. Les rideaux latéraux sont à proscrire sans complètement. Les rideaux latéraux sont à proscrire sans étude approfondie de la salle.étude approfondie de la salle.

Une estrade encastrée doit avoir une ouverture sur la Une estrade encastrée doit avoir une ouverture sur la salle au moins aussi haute que la profondeur de l’estrade.salle au moins aussi haute que la profondeur de l’estrade.

Mettre peu de tapis, ou pas du tout, sauf sous les Mettre peu de tapis, ou pas du tout, sauf sous les tambours et les cuivres.tambours et les cuivres.

Éviter des chaises très coussinées sur l’estrade.Éviter des chaises très coussinées sur l’estrade.

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Les estrades (suite)Les estrades (suite) Éviter de placer des personnes devant les tambours Éviter de placer des personnes devant les tambours

ou les cuivres afin d’éviter de masquer les autres sonsou les cuivres afin d’éviter de masquer les autres sons Le technicien de son contrôle les niveaux – pas les Le technicien de son contrôle les niveaux – pas les

gens sur l’estrade. Utiliser pianos et tambours gens sur l’estrade. Utiliser pianos et tambours électroniques si nécessaire, éviter que le bassiste électroniques si nécessaire, éviter que le bassiste domine.domine.

Les Les gobos gobos acryliques autour des tambours ne coupent acryliques autour des tambours ne coupent pas le son – ils agissent seulement pour augmenter le pas le son – ils agissent seulement pour augmenter le niveau pour le « drummer », l’incitant à jouer moins niveau pour le « drummer », l’incitant à jouer moins fort. Un peu de discipline fait autant pour moins cher.fort. Un peu de discipline fait autant pour moins cher.

Éviter que les musiciens s’éloignent trop du mur Éviter que les musiciens s’éloignent trop du mur arrière – ils perdront les réflexions nécessaires pour arrière – ils perdront les réflexions nécessaires pour s’entendre entre eux.s’entendre entre eux.

Éviter que les musiciens s’approchent trop du devant Éviter que les musiciens s’approchent trop du devant de l’estrade – ils perdront les réflexions bénéfiques à de l’estrade – ils perdront les réflexions bénéfiques à l’auditoire.l’auditoire.

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Les dimensions des estradesLes dimensions des estrades Des bonnes proportions pour une estrade sont 11 unités Des bonnes proportions pour une estrade sont 11 unités

de profondeur par 17 unités de large.de profondeur par 17 unités de large. Il faut utiliser des marches s’il y a plus que 2 rangées de Il faut utiliser des marches s’il y a plus que 2 rangées de

musiciens ou de choristes. Ces marches doivent être au musiciens ou de choristes. Ces marches doivent être au moins 4 pouces de haut par rangée de musiciens, 6 moins 4 pouces de haut par rangée de musiciens, 6 pouces par rangée de choristespouces par rangée de choristes

Le directeur de l’orchestre ou de la chorale doit pouvoir Le directeur de l’orchestre ou de la chorale doit pouvoir voir chaque pair d’yeux.voir chaque pair d’yeux.

L’auditoire doit pouvoir voir toutes les bouches dans la L’auditoire doit pouvoir voir toutes les bouches dans la chorale.chorale.

Il faut au moins la profondeur suivante pour les Il faut au moins la profondeur suivante pour les instruments:instruments:– Violons, instruments à voix, cuivres, violoncellesViolons, instruments à voix, cuivres, violoncelles 48 pouces48 pouces– BassisteBassiste 60 pouces60 pouces– Choriste deboutChoriste debout 28 pouces28 pouces– Choriste assisChoriste assis 36 pouces36 pouces– Percussion et tympanniPercussion et tympanni 96 pouces96 pouces

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Hauteur suggérée pour les estradesHauteur suggérée pour les estrades

H=15+L/48H=15+L/48

H = hauteur de l’estrade en poucesH = hauteur de l’estrade en poucesL = distance de l’avant de l’estrade à L = distance de l’avant de l’estrade à

l’arrière de l’auditorium en pouces.l’arrière de l’auditorium en pouces.

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Traitements acoustiques Traitements acoustiques commercialescommerciales

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Traitements acoustiques (suite)Traitements acoustiques (suite)

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Réflecteurs/diffuseurs pour estradesRéflecteurs/diffuseurs pour estrades

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