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Réaménagement d'un local petit budget en pensant d'abord à l'acoustique

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Sujet de la discussion Réaménagement d'un local petit budget en pensant d'abord à l'acoustique
Salut tout le monde !

Ca fait un sacré bail que je planche sur un réaménagement de mon local dédié à la musique, et après des mois et des mois de recherches et de nombreuses discussions avec mes collègues et ici sur Audiofanzine, j'ai enfin une idée assez claire de comment on va procéder !!
On va faire ces 'travaux' dans quelques semaines, mais j'aimerais bien, avant qu'on se lance, vous exposer le projet et partager mes réflexions, et si possible récolter quelques avis, d'après ce que vous en savez et ce que vous avez testé chez vous.
L'idée c'est aussi de regrouper un peu les infos et compagnie dans un fil orienté concret et budget, car ça m'a pris un temps inimaginable de récolter toutes ces infos pour savoir pourquoi et comment faire quoi, et j'ose espérer pouvoir peut-être faciliter la tâche à d'autres qui pourraient être plus ou moins dans le même cas.
Comme pas mal d'AFiens, j'ai pas de formation théorique dans le son à proprement parler, mais plus de 10 ans à passer des heures et des heures en autodidacte en lisant des livres, des articles en ligne et sur AF, tout en pratiquant pas mal la musique et la technique du son pour des lives dans des salles, des bars et des open air, à côté de sessions d'enregistrements pour des groupes de la région moins ou pas expérimentés / équipés et trop fauchés de toutes manières pour aller en studio pro. Tout ça pour dire quand-même où je me situe, que je suis loin d'être une pointure mais que j'en connais un bout quand-même, alors j'espère que je saurai être clair et pas raconter trop de conneries, et si vous êtes largués hésitez pas à poser des questions, je vous répondrai de mon mieux. Et comme il se peut que je sois pas super précis ou même que je me trompe, si des pros ou des personnes mieux informées sur tel ou tel point passent par là qu'ils n'hésitent pas à me corriger.

Ok alors quelques mots d'abord sur l'endroit, ce qu'il s'y passe et ce qu'on veut en faire.
Il s'agit d'un local tout en béton au sous-sol d'une salle communale (sport et diverses activités associatives), un abri de protection civile censé abriter la population en cas de guerre (ben voyons) ou autre catastrophe naturelle. Ce qui est cool c'est qu'on a pas à se soucier de l'isolation vis-à-vis de l'extérieur, car les moments où on ne doit pas déranger sont rares (pas d'habitation proche) et qu'en même temps les perturbations venant de l'extérieur sont minimes ; de toutes manières la seule manière de régler ce genre de problème efficacement c'est de faire une 'box in the box' et heureusement qu'on a pas besoin de ça ici car on a pas les moyens !
La pièce a un format assez problématique de 10m x 5.25 x 2.48, soit presque 10 par 5 par 2,5, ce qui n'est pas top niveau acoustique car ça augmente les problèmes de modes (chaque pièce selon ses dimensions à au moins trois fréquences - et leurs multiples – qui auront particulièrement tendance à s'empiler ou à s'annuler). En plus comme c'est donc un parallélépipède parfait bonjour les ondes stationnaires et le flutter echo (des ondes qui rebondissent en aller-retour entre 2 surfaces parallèles ; mur – mur ou plafond-sol).
On a une porte et une fenêtre en béton de 1m de large, en vis-à-vis pile au milieu des largeurs. Au fond à gauche il y a un gros et vieux système de ventilation bruyant et inutilisé, et à l'opposé (à l'entrée à droite), la sortie d'air (v. photos plus bas). Sur la longueur de gauche près de l'entrée on a une porte qui est condamnée.
Voilà pour la pièce.

Nous sommes une petite dizaine de personnes à tourner autour du local. Il y a deux groupes qui vont répéter à raison de minimum une fois par semaine chacun, quelques personnes qui viennent simplement jouer seules de temps à autres, et moi qui joue dans un des groupes, vient travailler mes parties, travailler et bidouiller des enregistrements de mes compos perso, expérimenter, sort relativement souvent du matos pour des lives, accueille plusieurs fois par année des groupes pour des sessions, et passe des heures à mixer tout ça et des lives. Pour couronner le tout, il y a assez souvent des jams, entre nous ou ouvertes, en semaine et planifiées ou parfois défoncés à l'after au petit matin...

Il va falloir à l'arrivée qu'on puisse poser 2 batteries et 2 backlines d'amplis complètes, des claviers, une régie de répèt/jam permettant à tout le monde d'entendre tout, une control-room pour tracking et mixage où on doit pouvoir écouter de manière fiable, des espaces de rangements pour les caisses de câbles et tout le bordel qu'on doit garder sur place, et bien-sûr un coin chill avec canapé pour boire une bière à la pause, la machine à café, etc...
Ca fait beaucoup, pour 50m2, en pensant d'abord à l'acoustique, et le tout quasiment sans budget.
Vous comprendrez facilement je pense que c'est pas facile, et que je sollicite vos avis :-) .

Je sais que j'ai été assez long dans cette présentation mais je trouvais important de bien exposer la situation pour commencer. Avant de passer au projet voici quelques photos de l'état actuel pour vous faire une idée plus précise.

Voilà la vue depuis l'entrée. Au fond, une ancienne cage batterie recyclée en pseudo control-room.
image.php

Vue dos à la pseudo control-room.
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Pseudo control-room.....
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La fenêtre
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Le gros système de ventilation et la sortie d'air
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image.php

On a aussi une petite vingtaine de ces matelas en mousse, si quelqu'un sait ce que ça vaut....
image.php
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211
Citation :
Sinon pour tes questions sur le mur avant, ce type de mur à en effet pour but d'absorber les basse fréquences et de refléter toutes les autres fréquences au dessus, il est important de noter qu'il comporte des angles qui ont le même angle que l'angle d'ouverture des enceintes, l'idéal est de pouvoir coller ces dernières contre, mais aussi que la face avant des enceintes soit parallèles a l'ouverture de l'angle du mur avant.
Ceci à pour but de se rapprocher le plus possible d'un bon Flush mounting, quand ce dernier n'est pas possible.


effectivement, ou bien lorsque le flush n'est pas "souhaité".
ca tombe bien que tu parles de l'angle du mur car il est anglé de 30°, et effectivement le parallélisme des drivers avec le mur derrière me semble important, hors j'ai l'impression que du coup on sort du schéma standard du positionnement équilatéral non?

c'est vrai que les concepts FTB sont à considérer dans leur ensemble, mais comme tout concept de toute manière.
L'exemple et le questionnement de ma part n'étant pas là pour copier ce concept (et même si je voulais le faire de toute manière ça me parait inenvisageable), mais plutôt pour poser des cas de figure précis dans le contexte d'une question particulière sur l'affaiblissement d'une paroi, la réflexion d'une paroi et la transmission d'une paroi.

Je connais bien le principe mais je tatonne encore, donc autant poser des questions simples et précises à vous qui savez histoire de répéter les choses et avoir une vertue un peu pédagogique sur un forum :-D

merci donc beaucoup pour tes précisions et bienvenue si tu reste parmi nous.
Tatayoyo

[ Dernière édition du message le 19/12/2012 à 11:54:05 ]

212
je rectifie ma propre connerie, on reste bien dans le schéma standard équilatéral puisqu'un angle de 30° donne un angle d'enceinte de 60° par rapport à la surface centrale du mur, donc bien un résultat équilatéral puisque la somme des angles d'un triangle équilatéral étant de 180°, chaque angle fait 60°.
Tatayoyo
213
Antaiss:

Attention: je répète que ce n'est pas la membrane seule qui a une fréquence de résonance: c'est l'ensemble du système.
Même dans ta vidéo avec la plaque, elle est fixée par une ficelle: mettre cette ficelle à un autre endroit ne donne pas les mêmes fréquences.

Les résonateurs à membrane et doubles parois ne sont pas juste "une membrane" ou "une paroi", ce sont des systèmes complets !

Au passage, la masse visco élastique collée sur du BA13 ne sert qu'à damper les résonances transversales du système. (c'est le cas de la plaque dans la vidéo: une onde qui se déplace à la surface de la plaque, et va rebondir sur ses extrémitées)
Mais le principe de base des doubles parois et des absorbeurs à membrane est bien d'absorber les ondes longitudinales. (toute la paroi/membrane se déplace, pour le mur avant par exemple, d'avant en arrière)

J'ai expliqué il y'a quelques pages comment calculer la fréquence de résonance (et même visualiser l'absorption sur tout le spectre) d'un résonateur à membrane.
Ce calcul sera également valable si tu monte une double paroi en te basant sur un mur simple déjà existant, si ce mur est bien lourd, type 10 cm de béton ou plus.

Si tu veux calculer la fréquence d'une double paroi "légère" (chaque paroi étant à base de BA13 et éventuellement masse visco-élastique), j'ai déjà posté là-dessus, très précisément, dans le topic "petit studio en mousse", post 193:
https://fr.audiofanzine.com/col-sound/forums/t.504749,commentaires-sur-le-dossier-le-petit-studio-en-mousse,p.20.html

Et à mon avis, vouloir faire plusieurs "configs" de double paroi sur un même mur est très risqué, en terme de résultats obtenus.
Comme l'a dit Tee-O, vois la pièce dans son ensemble, et ne te focalise pas sur le mur avant.
Et les réflexions qui posent le plus de problèmes sur les basses sont celles qui sont crées par une distance Auditeur/Mur ou Enceinte/Mur qui sont supérieures à 70 cm, créant des annulations sous 120 Hz.
Pouvoir coller une enceinte à une paroi (le mur avant par exemple) est une bonne chose selon moi.
Mieux vaut avoir 3dB de trop sur les basses que d'avoir des creux de 10 dB (même plus) à certaines fréquences basses.
Et, pour que tu comprenne bien, même dans ce cas, il se peut que chaque enceinte soit à 1m du mur latéral qui est le plus proche d'elle, créant un creux à 80 Hz.
Là, tu vois venir le truc: selon moi, avoir une paroi qui absorbe "complètement" les basses sera plus efficace sur le mur arrière que sur le mur avant, si les enceintes sont plaquées au mur avant.


:bravo:

[ Dernière édition du message le 20/12/2012 à 18:51:41 ]

214
En fait, il faut bien avoir conscience que je ne cherche pas à trouver la solution du mur avant permettant à une pièce de sonner du tonnerre. :-D
J'ai tout à fait conscience que chaque traitement se prend en compte dans son ensemble et que c'est un système complet.

Mais je prends juste quelques points précis pour parler des lois de la physique étape par étape.
D'où ma question sur le front wall et le coté particulier d'une enceinte freestanding devant.

J'ai bien conscience des problèmes de proximité des murs latéraux, du retour d 'onde arrière en fond de pièce (pour les basses principalement), du plafond, de l'impédance du sol, etc, etc...

Mais si je voulais poser des questions et parler de ça, ce serait incompréhensible je dirais n'importe quoi, et le post nécéssiterait un week-end entier pour être lu.

Voilà pourquoi je parlais volontairement du fonctionnement d'un "détail" car même si ce détail est à envisager avec une suite d'autres événements à respecter, ce n'en est pas moins un "détail", et les détails c'est important justement.

Alors oui faire un système à plusieurs densité en front wall est carrément dangereux, je m'explique. Et c'est pour cela que je posais des questions, afin de savoir quels éventuels matériaux ou quel fonctionnement concret pouvais éviter ces problèmes, et surtout échanger là dessus.

L'enceinte collée contre le mur, OK. Cela crééra un boost dans les basses, ok.
Mais suivant l'épaisseur de l'enceinte cela crééra un déphasage dans le medium. Par exemple à 470Hz pour une profondeur d'enceinte de 73cm.
Donc crééer un front wall (anglé de 30° derrière les enceintes et à 0° au centre) avec une impédance très élevée assurera un bon maintient de ce fonctionnement sauf pour ce retour d'onde imparfait dans le medium.

Ainsi utiliser une impédance plus faible derrière les enceintes (sur les parois à 30°) servirait à augmenter la fréquence de résonnance de celle ci afin d'empêcher ce retour d'onde medium due à l'épaisseur de l'enceinte.
Ca se calcule évidemment.
SAUF QUE, rendra une linéarité au medium mais posera des problèmes dans les basses car celles ci traverseront cette paroi dont l'impédance est plus faible et viendront rentrer dans la caisse de résonnance qui se trouve derrière et même éventuellement taper contre la structure physique (porteuse) de la pièce (par exemple un gros mur en béton dans un immeuble) dont l'impédance est très élevée.
Ceci augmentera la distance enceinte>mur à haute impédance et viendra foutre la zone dans le grave.
Il faudrait donc dans cette cavité faire un système à membrane astucieux permettant un damping efficace de l'infra pour éviter son retour d'onde déphasé avec le signal direct de l'enceinte.

Ainsi on a une linéarité complète de l'enceinte par rapport au front wall. Ce qui me parait primordial.

Et encore une fois ceci n'a pas de sens si on ne pense pas à l'ensemble de la pièce mais c'est juste pour expliquer le principe et avoir vos avis là dessus et des précisions sur la méthode éventuelle.
Par exemple dans le cas précis de la photo que j'avais montré, se prendre la tête à faire cela sert à ce que cette partie en front wall apporte énormément de réflexions à l'ingé qui se trouve dedans pour ne pas se retrouver dans une pièce morte, tout en ce que la pièce n'interagisse pas du tout avec les enceintes.

Je trouvais ça intéréssant de comprendre les principes et comment c'est fait et pourquoi car sur un forum ça concrétise vraiment beaucoup les choses de parler de cas de figure très précis et réels et d'analyser leur mise en place.
Tatayoyo
215
Citation :
SAUF QUE, rendra une linéarité au medium mais posera des problèmes dans les basses car celles ci traverseront cette paroi dont l'impédance est plus faible et viendront rentrer dans la caisse de résonnance qui se trouve derrière et même éventuellement taper contre la structure physique (porteuse) de la pièce (par exemple un gros mur en béton dans un immeuble) dont l'impédance est très élevée.
Ceci augmentera la distance enceinte>mur à haute impédance et viendra foutre la zone dans le grave.
Il faudrait donc dans cette cavité faire un système à membrane astucieux permettant un damping efficace de l'infra pour éviter son retour d'onde déphasé avec le signal direct de l'enceinte.

Ainsi on a une linéarité complète de l'enceinte par rapport au front wall. Ce qui me parait primordial.


+1

Je suis tout à fait d'accord, et effectivement je pense aussi que seul un système a membrane qui agit bien bas est la solution.

Après l'important (que je cherche aussi) est de savoir comment le réaliser pour qu'il soit le plus efficace possible. Pour les systeme a membrane il y a bien les formules qu'a donné Pentrite, qui reviennent d'ailleurs régulièrment dans la conception de ce genre de système.

Dans un système à membrane la masse est importante (comme on le sait plus il y a de poids "en suspension" et qui garde une certaine mobilité, plus la fréquence sera basse),
La profondeur derrière la membrane joue aussi dans l'équation mais aussi et c'est plus dur à calculer; le pouvoir de résistance du mouvement de piston de la membrane, si le "piston" est trop rigide la fréquence recherchée va monter, alors qu' au contraire plus le mouvement de la membrane est facile plus la fréquence devrait descendre.

Le tout est d'arriver à prévoir la résistance de ce "ressort" (certaines membrane sont d'ailleurs montées sur des système à ressort, d'autre avec des suspensions autour d'elles comme le principe d'un haut parleur la suspension joue sur sa mobilité).
216
une fois que l'on aura établit des suppositions de schémas de montage sur cette partie, on pourra poser le problème des sides walls, puis du back wall puis du plafond :-D
Au final le principe étant de ne pas (en général) faire interagir l'enceinte avec la pièce dans laquelle elle se trouve, le problème est de toute manière dans une première mesure les très graves fréquences.

L'interaction de l'enceinte avec des surfaces structurelles ne pouvant être considérée comme acceptable qu'à partir du moment ou elle se fait en phase entre le signal direct vers l'ingénieur et le signal reflété par ces parois vers l'ingénieur.
Autant dire qu'à part cette histoire de front wall et d'enceinte collée devant (avec un boost de basses) il n'y a pas beaucoup de cas de figure ou le retour d'onde se fera en phase avec le signal direct ou au moins d'une manière non génante je suppose.
Tatayoyo
217
Citation :
le pouvoir de résistance du mouvement de piston de la membrane, si le "piston" est trop rigide la fréquence recherchée va monter, alors qu' au contraire plus le mouvement de la membrane est facile plus la fréquence devrait descendre.

Le tout est d'arriver à prévoir la résistance de ce "ressort" (certaines membrane sont d'ailleurs montées sur des système à ressort, d'autre avec des suspensions autour d'elles comme le principe d'un haut parleur la suspension joue sur sa mobilité).


Plus la membrane est souple, ou plus le panneau est monté sur des suspensions souples, plus la fréquence de résonance du système se rapproche de celle donnée par l'équation.

Effectivement, avec une membrane ou un panneau trop rigide, une constante de raideur s'additionne à celle de l'air de la cavité, ce qui augmente la fréquence de résonance.


Antaiss: je pense que tu devrais lire ce que j'ai mis à partir du post 207, dans le topic "petit studio en mousse", concernant les problèmes créés par les premières réfléxions.
(avec un EDIT au passage: concernant la première réflexion de l'enceinte droite sur le mur de gauche, c'est la distance Auditeur/Mur Gauche qui doit être prise en compte, et pour l'enceinte gauche et le mur droit, c'est la distance Auditeur/Mur Droit)
218
je vais regarder ça, merci :bravo:
Tatayoyo
219
ah bah ouais mais si tu raconte toute l'histoire sur un sujet voisin! merde à la fin! non mais tu raconte la fin là! :-D

Bon en fait je voulais volontairement parler de tout ça après mais je n'avais pas vu le développement sur le sujet voisin.

Pour l'instant si je reste sur le front wall mine de rien on est plutôt d'accord en règle générale.
A savoir qu'effectivement l'enceinte contre le mur n'aura pas le problème de retour d'onde excepté celui de la distance driver>front wall.

Donc au final mon idée (c'est pas la mienne, c'est celle éprouvée dans de grosses config sérieuses dont je m'inspire) de faire différentes impédances pour le front wall afin de palier à ce problème et ne pas en plus ramener un problème bien plus bas dans le spectre est certes complexe (donc dangereux) mais relativement justifié.

En ce qui concerne la suite logique, c'est à dire les réflexions primaires latérales de toute manière comme tu le dis ailleurs membrano-bass-trapper la totalité des zones sensibles est primordial car cela revient à traiter le mal à la ""source"" (c'est pas vraiment la source mais en tout cas le premier élément fouteur de merde :??: )

Donc bass trapping (un vrai qui descend bas) pour le front wall si enceinte non collée au mur (et même si enceinte collée au mur quand on est têtu et borné comme moi)
bass trapping pour les réflexions primaires latérales.
bass trapping sévèrement burné pour tout le backwall (on en parlera un peu après peut être pour ne pas tout mélanger?)
bass trapping du plafond (bah vi...) à la zone de première réflexion principalement.
bass trapping dans les zones sensibles physiques à savoir les jonctions anglées de parois donc les coins.

ca c'est pour le trapping indispensable quand on veut faire bien.
Evidemment plus y en a et mieux c'est donc ne pas se priver pour en coller ailleurs si on à les moyens de le faire.

Ensuite libre de diffuser ou non pour choisir son ambiance.


Ton histoire de positionnement d'enceintes par rapport aux sides walls est intéréssante.
Globalement j'avais surtout retenu qu'il fallait considérer les distances murs enceintes afin de ne jamais avoir la même distance entre le driver et une paroi pour ne pas faire coincider les annulations et donc effets de peigne.
par exemple dans une pièce d'habitation "standard" avec un plafond de 2m50 et une largeur de pièce de 3m75.
Si l'on a une enceinte à 1m25 du front wall, 1m25 de son mur latéral le plus proche, 1m25 du sol, 1m25 du plafond.... :(((
la fréquence de 275Hz sera aussi audible au spot point que battement d'aile de papillon dans un aéroport. :furieux:

Après je ne suis pas sur d'avoir saisi dans le détail ce que tu dis sur ce rapport de 1 pour 2.
tu veux dire que si l'auditeur est à 2m du mur, il sera préférable que les enceintes soient à 1m du mur? ou 4m du mur? (son mur le plus proche)
Je pense que j'ai pas saisi le principe exact de ton énoncé.

En ce qui concerne l'absorption broadband (mais vraiment broadband) (je dévie un peu du sujet là) j'ai bien eu confirmation qu'un système efficace utilisant le principe d'absorption par membrane, par porosité, par résonance à cavité (helmoltz) (mais non hermétique) et ajoutant de la diffusion tel que je le pensais était très efficace.

Par exemple (très précis):
-100mm de laine minérale (50 à 70Kg m3)
-50mm d'air dans la chambre close de la membrane (à augmenter pour abaisser la fréquence d'incidence)
-membrane visco elastique (pas n'importe laquelle et en 5kg/m2)
-50mm d'air (non clos hermétiquement)
-100mm mousse "acoustique" 40kg/m3 encastrée (marche aussi avec de la laine minérale mais à l'air libre c'est moyen moyen...)
-plaque de 12mm en MDF incurvé et percé (par exemple des trous de 60mm de diamètre dont les axes sont espacés de 120mm sur toute la surface.

largeur de la membrane (hermétique dans le cas présent) 1250mm max et hauteur de 3000mm max (limite physique des membranes concernées vendues en rouleau), à scinder en compartimentages hermétiques d'une hauteur entre 1200 et 1500mm.
la valeur de la hauteur et celle de la largeur pouvant être inversées bien sur.

l'absorption du grave et medium sont efficaces grâce a à la succession des trous sur la plaque MDF, la mousse acoustique derrière, puis la membrane.
La diffusion elle est assurée également par les trous et l'incurvation de panneau MDF.

Il existe un autre schéma avec la mousse acoustique directement collée sur la membrane lorsque la mousse acoustique n'est pas encastrée sans air sur son contour mais juste posée sur la membrane.

Les détails précis de montage sont différents suivant les cas.

Ce n'est pas LA solution comme tout le monde aime à la chercher, mais c'est UNE solution apportant un contrôle conséquent du très grave au haut du spectre.
Tatayoyo

[ Dernière édition du message le 27/12/2012 à 07:14:13 ]

220
pour revenir sur les placements d'enceintes en fonction des coef. alpha suivant les parois et les placement du spot point, ce petit calculateur développé par Barefoot (concepteur d'enceintes) est fort sympathique et pour une fois (c'est pas souvent le cas pour les calculateurs excel) très ergonomique.
http://www.irishacoustics.com/wp-content/uploads/2010/10/Wall_Bounce_Calculator_2D.xls
Tatayoyo