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trimestre 2011
Validation expérimentale du modèle source
image
Sondage spatial des réponses impulsionnelles
Pour valider les calculs basés sur le modèle des sources
images, la réponse impulsionnelle d’une salle parallélépipé-
dique a été mesurée le long d’un réseau linéaire uniforme
de microphones sur une ligne transversale correspondant
à la largeur de la salle. Par corrélation entre le bruit émis
par la source et le son capté sur chaque microphone,
les réponses impulsionnelles calculées sont assemblées
formant ainsi la réponse impulsionnelle multi-trace (r.i.m.)
de la salle pour une position de source donnée [5]. Ainsi il
est possible de visualiser les fronts d’onde incidents pour
une comparaison directe avec le modèle.
L’expérience est menée dans une petite salle construite en
panneaux de bois, semblable en dimensions à une régie-
son de radiodiffusion (3,40 x 2,15 x 2,10 m voir figure 3).
L’homogénéité des parois permet de considérer un facteur
d’absorption moyen, facilitant l’analyse globale de la salle.
De plus, les petites dimensions de la salle assurent une
forte densité temporelle des réflexions.
Fig. 3 : Synopsis des trajets acoustiques (ordre de réflexion
1) entre la source et les microphones situés dans la
salle rectangulaire. Le panneau de laine de verre,
illustré en jaune, est plaqué sur la paroi interne
Analyse temporelle des premiers fronts d’onde
mesurés par le réseau linéaire uniforme
Sous les conditions d’homogénéité des surfaces de
chaque paroi de la salle, on s’intéresse en premier lieu
aux caractéristiques temporelles de l’ensemble des fronts
d’onde mesurés. La figure 4 représente la r.i.m. obtenue
par une représentation spatio-temporelle : en abscisse
sont données les positions des microphones du réseau
linéaire, en ordonnée les temps d’arrivée en millisecondes
des fronts d’ondes directs et indirects. Le rayon direct est
facilement identifiable par son temps d’arrivée et son éner-
gie. Les fronts d’onde correspondant à un petit nombre de
réflexions sont également identifiables, en raison de leur
courbure et de leur distribution spatio-temporelle. On iden-
tifie alors aisément par comparaison des temps d’arrivée
simulés et mesurés les réflexions sur les murs ainsi qu’au
plafond et au sol de la salle. La comparaison graphique
directe entre la r.i.m. issue du modèle et celle mesurée
illustre leur très bonne cohérence pour les premiers fronts
d’onde. Par contre pour les ordres de réflexions élevés,
elle illustre la nécessité d’un ajustement des paramètres
géométriques et physiques.
Effet des parois absorbantes sur les fronts d’onde
L’intérêt est porté sur la mesure des amplitudes des
premières réflexions entre la source et chaque micro-
phone. Un traitement local à l’aide d’un panneau de laine
minérale posé sur une paroi de la salle sous des condi-
tions de mesure identiques à l’expérience précédente doit
permettre d’évaluer son impact sur les réflexions préco-
ces (Figure 3). Ce panneau large de quelques dizaines
de centimètres ne recouvrant pas toute la paroi latérale
droite entre la source et le réseau de microphones n’a
donc pas un impact sur l’ensemble des réflexions de cette
paroi. Une nouvelle mesure de la r.i.m. est effectuée afin
d’illustrer la bonne concordance entre les simulations et
les mesures quant à l’impact d’une surface absorbante
sur les réflexions précoces (Figure5). La comparaison
des figures 4 et 5 permet de visualiser facilement quels
sont les fronts d’ondes en grande partie absorbés par le
panneau de laine minérale.
Fig. 4 : Réponse impulsionnelle multi-trace de la salle test.
(Echelle : dB rel. max, en abscisse les positions de
sondage, en ordonnée les temps de propagation).
Les points rouges sont les résultats issus des simulations
Fig. 5 : Réponse impulsionnelle multi-trace de la salle test avec
le panneau de laine de verre sur l’un des côtés intérieurs.
(Echelle : dB rel. max, en abscisse les positions de
sondage, en ordonnée les temps de propagation).
Les points rouges sont les résultats issus des simulations
