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Spécial « infrasons »
Un premier caisson clos nous a permis de valider notre
démarche. Ce caisson délivrait une pression acoustique
de 86 dB SPL dans la pièce, à peu près uniformément
entre 3 Hz et 15 Hz. Ceci était conforme aux modèles,
et a donc validé le concept d’une pièce se comportant
comme un volume clos dans ce domaine de fréquences.
En se limitant à la dynamique linéaire du haut-parleur, nous
avons prévu d’augmenter de 30 dB le niveau obtenu avec
le caisson clos, afin d’atteindre l’objectif de 110 dB SPL.
Cela a conduit à utiliser 32 haut-parleurs.
Ces haut-parleurs ont été montés deux par deux dans des
enceintes en combinaison push-pull pour réduire encore
leur distorsion. Ces enceintes sont alors capables de
supporter une tension de 20V (sous 8 W) et de générer
chacune 86 dB SPL dans la cabine sans distorsion audi-
ble. Les 16 sources obtenues nous permettent donc d’at-
teindre les 110 dB SPL souhaités.
Géométrie des enceintes dédiées aux très basses
fréquences
Le schéma (fig. 2) ci-après montre la solution adoptée
pour le montage des 2 haut-parleurs dans chaque cais-
son de basse ; l’ensemble des 16 caissons constituant la
totalité du système multicanaux TBF. Le volume de charge
acoustique utile est d’environ 55 litres, partagé par les
deux haut-parleurs. Un débord permet de fixer les sources
par l’intérieur de la cabine, en les encastrant. La source
rayonne dans la cabine via une ouverture de 120 mm x
320 mm, cette section étant suffisante pour assurer le
débit maximal à 3 Hz sans bruit d’écoulement audible.
Les haut-parleurs sont montés dans un tronçon de guide
qui joue le rôle d’un filtre acoustique passe-bas, réduisant
encore la distorsion.
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Fig. 2 : Plan et photos d’un caisson de basse
Les caissons sont construits en «médium», un aggloméré
de bois très dense. La face arrière de l’enceinte est étan-
che mais amovible. Ceci permet de vérifier le fonctionne-
ment de la charge acoustique, facilite la maintenance des
haut-parleurs, et laisse la possibilité de reconfigurer l’en-
ceinte pour d’éventuelles évolutions de la cabine.
Enfin la restitution de la partie haute fréquence du bang
supersonique (au-delà de 200 Hz) est assurée par une
enceinte commerciale compacte (TANNOY système 600).
Elle a été choisie pour assurer une source frontale unique,
dans l’axe d ‘écoute de l’auditeur, et comporte donc deux
voies coaxiales afin d’éviter des interférences au voisinage
de sa fréquence de coupure. Aux fréquences élevées, cette
solution permet ainsi d’assurer une bonne similitude de la
reproduction sur les deux oreilles de l’auditeur, qui peut
donc être égalisée globalement.
Construction de la cabine de simulation
Les parois de la cabine sont bâties en carreaux de
SIPOREX choisi pour ses bonnes qualités acoustiques,
mais aussi sa rapidité et facilité de mise en œuvre, et
la possibilité d’un démontage ultérieur. Le plafond de
la cabine est constitué d’une planche d’aggloméré de
5 cm d’épaisseur. Des raidisseurs et des sacs de sable
ont été disposés sur ce plafond et contre les parois
afin de limiter les vibrations et de réduire les résonan-
ces propres des parois de la cabine. Les 16 caissons
de basse sont fixés (de manière étanche) sur les murs
et le plafond suivant une disposition pseudo-aléatoire.
Le volume compris entre la cabine intérieure et les
parois de la salle audiométrique a été équipé de maté-
riaux absorbants efficaces au-delà de 200 Hz (mousse
de polyuréthane expansé). L’intérieur de la cabine est
recouvert de laine de roche de 80 mm sur les murs et
de 50 mm pour le plafond. Un vide d’air (de 80 ou 50
mm) est aménagé entre ces panneaux et les parois de
la cabine. La fig. 3 ci-dessous représente une vue du
dessus de la cabine.
Fig. 3 : Schéma de l’aménagement de la cabine de simulation
Contrôle des haut-parleurs : égalisation du système
de reproduction
Le système de reproduction est contrôlé par un dispositif
d’égalisation numérique. Il doit assurer trois fonctions :
- la séparation du spectre en deux parties, correspondant
à deux stratégies différentes ;
- l’égalisation spatiale du champ aux basses fréquen-
ces ;
- l’égalisation temporelle de l’ensemble de manière à respec-
ter les formes d’onde à reproduire (onde en N et en U).
Ce traitement consiste en un double filtrage temporel
inverse prenant en compte la réponse impulsionnelle de
la cabine. Il s’effectue en temps différé c’est-à-dire que
tous les sons utilisés lors des tests psychoacoustique sont
préalablement filtrés et stockés sur disque dur
