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trimestre 2011
Analyse spatio-temporelle des premières réflexions dans divers lieux d’écoute
Commentaires
Ces deux expériences ont permis de mettre en évidence
plusieurs points d’importance en vue de l’amélioration de
l’algorithme de caractérisation des réflexions précoces
dans une salle. Par exemple lorsqu’une source est située
à mi-largeur d’une salle rectangulaire, les r.i.m. révèlent
une symétrie remarquable indiquant que la mesure des
réflexions précoces doit se faire en des lieux de sondage
propres à la géométrie de la salle lorsque celle-ci est
connue. D’autre part, l’analyse de la r.i.m. assimilable à
une mesure du champ sonore des fronts d’onde impose
le développement ou l’utilisation :
- d’un module de localisation des réflexions précoces pour
une meilleure identification des rayons lorsque leur distri-
bution temporelle est très dense ;
- d’une qualification complète de la chaîne électroacous-
tique et de ses traitements numériques associés pour la
quantification des énergies de chaque contribution acous-
tique relevée dans les échogrammes ;
- d’un modèle de propagation acoustique ad hoc pour
qualifier les performances et les limitations de ce prin-
cipe de mesure.
En effet, la discrimination spatio-temporelle des fronts
d’onde détectés ainsi que leur qualification doit permet-
tre, par reconstruction inverse de leur trajet acoustique,
de donner les caractéristiques globales voire locales des
surfaces de réflexion identifiées.
Le chrono-goniomètre cubique
L’instrument
Le LEMA a développé et réalisé une antenne cubique
composée de huit microphones omnidirectionnels dont
les dimensions furent choisies d’une part pour recouvrir la
bande de fréquence 400 Hz – 4 kHz, bande utile en acous-
tique des salles, et d’autre part d’offrir une manipulation
aisée in situ (Figure 6). Les microphones sont alimentés
par une carte de génération et d’acquisition de type MOTU
896 Mk3. Associée à une source omnidirectionnelle, cette
antenne facilement transportable permet une expertise in
situ sans contrainte de mise en œuvre supplémentaire au
regard des mesures d’échogrammes usuels.
Fig. 6 : Arrangement cubique de microphones
et son système de référence
Associé à un algorithme de localisation, cet arrangement
cubique permet de mesurer l’incidence d’un front d’onde avec
une résolution angulaire inférieure à cinq degrés [3, 8,6].
L’algorithme de pilotage de l’instrument basé sur l’émis-
sion, la détection et la localisation nécessite certains
paramètres de réglage comme le seuil de détection et la
tolérance géométrique. L’ajustement de ces paramètres
ainsi que la visualisation des résultats est effectuée dans
une même interface qui calcule et délivre :
- les échogrammes associés aux huit microphones ;
- les azimuts et élévations des fronts d’onde localisés ;
- la représentation chrono-goniométrique des résultats ;
- certains indices d’acoustique des salles.
Evaluation dans la salle test
Pour évaluer le chrono-goniomètre, quelques mesures
furent effectuées dans la salle test (Figure 3). Selon la
géométrie de salle, la source et le chrono-goniomètre ont
été placés hors de tout plan de symétrie pour obtenir une
dispersion temporelle maximale des réflexions. Un exem-
ple de rayons mesurés et détectés dans l’échogramme
est illustré sur les figures 7 et 8.
Fig. 7 : Échogramme de la salle test
(rouge : le son direct, bleu : réflexions)
Fig. 8 : Représentation chrono-goniométrique. Azimuts
et élévations des échos identifiés dans la salle
test (rouge : le son direct, bleu : réflexions)
