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trimestre 2011
Nouvelle méthode de mesure du coefficient de diffusion acoustique des parois à relief dans les locaux industriels
Les propriétés de filtrage spatial de l’antenne ainsi que
l’émission très brève des pics d’impulsion de la source
ont permis de s’affranchir des échos parasites en prove-
nance d’autres parois présentes dans le local et de fenê-
trer ceux qui proviennent de la réflexion diffuse de la paroi
à relief étudiée.
L’antenne multipolaire et la source
impulsionnelle
Antenne multipolaire
L’antenne réceptrice à directivité constante en fréquence
est constituée de 13 capteurs. La pondération utilisée
est multipolaire car elle permet d’obtenir des directivités
avec un lobe principal étroit, constant en fréquence et
des atténuations des lobes secondaires pouvant atteindre
30 dB. Ce dispositif validé expérimentalement contient
4 sous antennes qui utilisent chacune 5 des 13 capteurs
dont les espacements sont des multiples de 2,5 cm [7]
(voir figure 4).
Fig. 4 : Antenne acoustique constituée de 13 microphones [7]
Fig. 5 : Diagramme de directivité expérimental
de l’antenne multipolaire
La figure 5 montre bien que le lobe de directivité reste
constant en fréquence sur une large bande passante
comprise entre 150 et 5000 Hz.
Source impulsionnelle
La source d’impulsion a été conçue à partir de la réponse
impulsionnelle inverse d’un système d’émission. Cette
technique de filtrage inverse a été utilisée pour calculer
le signal source nécessaire pour égaliser la réponse du
système d’émission afin d’émettre des impulsions cour-
tes. Le système d’émission contient un égaliseur (Yamaha
Egaliseur Graphique GQ 1031 BII), un amplificateur de
puissance (APK 2000) et un haut-parleur de 10 cm de
diamètre (Pionnier TS E1077). La fonction de transfert
H(f) du système d’émission a été mesurée dans des condi-
tions de champ libre avec un signal MLS comme signal
source. Celui-ci alors filtré par la réponse impulsionnelle
inverse du système d’émission et émis en entrée produit
une impulsion très courte en sortie. Il faut souligner que
la réponse impulsionnelle inverse du système d’émission
possède en basses fréquences des valeurs très élevées
car le haut-parleur ne peut rayonner de l’énergie sonore
dans ce domaine fréquentiel. Il est nécessaire d’utiliser
alors un filtre passe haut (fréquence de coupure fixée à
100 Hz) pour éviter la destruction du haut-parleur soumis
à une trop forte amplitude exigée par la réponse impul-
sionnelle inverse.
La figure 6 montre le pic d’impulsion émis par le système
d’émission avec et sans filtrage de la réponse impulsion-
nelle inverse.
0
0.005
0.01
0.015
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0
0.02
0.04
0.06
0.08
time (s)
Pa/V
Sans filtrage
Avec filtrage
Temps (s)
Fig. 6 : Réponse impulsionnelle du système d’émission
Mesure du coefficient de diffusion acoustique
d’un relief ondulé en atelier industriel
Description du dispositif de mesure
Les mesures du coefficient de diffusion acoustique ont
été réalisées dans un atelier industriel bruyant de l’Insti-
tut National de Recherche et Sécurité (INRS). Le temps
de réverbération du local a été mesuré en plusieurs posi-
tions dans le local à l’aide d’un pistolet d’alarme et du
sonomètre B&K type 2260. Le temps de réverbération
moyen par bande d’octave est le suivant :
Octave (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 8000
Tr (s)
1,6 1,7 2 2 1,8 1,4 0,9
Tabl. 1 : Temps de réverbération de l’atelier industriel de l’INRS.
