Acoustique Flashcards
Il existe des ondes de _____ et des ondes de _____.
…de pression et des ondes de mouvement.
Quelle est la formule de calcul de la célérité?
C = 20 √ ( 273 + t )
- C: la célérité dans l’air (m/s);
- t: la température (°C).
Qu’est ce que l’impédance acoustique?
C’est une résistance que va opposer un milieu à la propagation d’une information.
Comment calculer le rendement d’une enceinte?
n% = ( E / W ) × 100
- n%: le rendement (sans unité);
- E: la puissance acoustique rayonnée (watt);
- W: la puissance électrique consommée (watt).
Qu’est ce que “Q”? “ID”?
“Q” est le facteur de directivité d’une source (sans unité), “ID” est son indice de directivité (dB SPL).
Sachant que “I = E / ( 4 × π × r2 )”, quelle est la formule de calcul de “I” si on prend en compte la directivité “Q” de la source?
I = ( E × Q ) / ( 4 × π × r^^2 )
- I: l’intensité acoustique (watt/m2);
- E: la puissance acoustique (watt);
- Q: le facteur de directivité (sans unité);
- r: le rayon (mètre).
L’intensité acoustique (watt/m^2) est proportionnelle… au…
…carré de la pression acoustique (Pa).
Si on somme deux sources corrélés et en phase, le gain obtenu est de…
…6dB SPL.
Deux phénomènes sont responsables de l’atténuation de l’onde acoustique. Lesquels?
- l’atténuation avec la distance (dilution);
- l’atténuation par dissipation (absorption).
Qu’est ce que l’atténuation par dissipation?
C’est une atténuation de l’onde acoustique par friction dans l’air. Cette atténuation augmente avec la fréquence.
En champ libre, lorsqu’une onde change de milieu et donc de célérité, sa direction change. Comment s’appel ce phénomène?
C’est la réfraction.
Le son dévie toujours vers la célérité la plus grande. Vrai ou faux?
Faux, il dévie toujours vers la célérité la plus faible.
Lors du passage d’une onde au sein d’un trou, si celui-ci est petit face à la longueur d’onde…
…il est équivalent à une source secondaire: c’est la diffraction diffusante.
Lors du passage d’une onde au sein d’un trou, si celui-ci est grand face à la longueur d’onde…
…il se comporte comme un court-circuit acoustique: c’est la diffraction spéculaire.
Lorsqu’une onde contourne un obstacle, et si celui-ci est petit face à la longueur d’onde….
…le bord de cet obstacle se comporte comme une source secondaire: c’est la diffraction diffusante.
Quels sont les deux types de diffraction et de réflexion?
- spéculaire;
- diffuse.
Quand une onde frappe un obstacle, son énergie est divisée en trois parties. Lesquelles
- l’énergie réfléchie;
- l’énergie transmise;
- l’énergie absorbée.
Il existe deux types de transmission entre deux locaux. Lesquelles?
- la transmission directe, par cloison mitoyenne;
- la transmission indirecte, par les cloisons adjacentes.
Quelle est la formule de calcul du facteur de transmission “τ” d’une paroi?
τ = E_transmise / E_incidente
- τ: le facteur de transmission (sans unité);
- E_transmise: l’énergie transmise au travers de la paroi (watt/m²);
- E_incidente: l’énergie incidente arrivant à la paroi (watt/m²).
Le facteur de transmission “τ” est compris entre deux valeurs, lesquelles?
Entre 0 (matériaux étanche) et 1 (matériaux transparent).
Qu’est ce que l’indice d’affaiblissement “R”?
C’est la capacité d’une paroi à atténuer une certaine quantité d’énergie pour une fréquence donnée.
Quelle est la formule de calcul de l’indice d’affaiblissement “R” d’une paroi?
R = 10 log ( 1 / τ )
- R: l’indice d’affaiblissement (dB);
- τ: le facteur de transmission (sans unité)
Un studio professionnel doit avoir un indice d’affaiblissement «R» de…
…85dB(A).
Il existe deux types d’absorption. Lesquelles?
- l’absorption par dissipation;
- l’absorption par résonance.
Tout matériau absorbant est caractérisé par…
…un coefficient d’absorption “α”.
Un matériau totalement réfléchissant possède un coefficient d’absorption “α” de…
…0.
Qu’est ce que l’aire d’absorption équivalente “A”?
Il s’agit de la surface d’un matériau absorbant parfait (α=1) qui aurait le même pouvoir absorbant que les matériaux réels se trouvant dans la salle.
Si une longueur d’onde est petite devant les dimensions d’un l’obstacle, cette onde se comporte comme un rayon lumineux frappant un miroir. On parle de réflexion…
…spéculaire.
Pour qu’il y ait réflexion spéculaire d’une onde, il faut la présence de mur de dimension _____ fois supérieure à la longueur d’onde.
…10 fois supérieure à la longueur d’onde.
Si une onde incidente «éclate» en une multitude d’ondes réfléchies de manière hémisphérique au contact d’un obstacle, on parle de réflexion…
…diffuse.
Qu’est ce que la réponse impulsionnelle?
C’est une mesure illustrant la manière dont une pièce modifie le son émis par une source en son sein. Elle représente sa signature acoustique pour des positions données des sources et de l’auditeur.
Comment obtient on la fonction “h(t)”?
Par dé-convolution.
Sous quelle forme peut être stockée une réponse impulsionnelle?
Sous forme de fichier «.wav».
Quel signal utilise-t-on pour mesurer la réponse impulsionnelle d’une pièce?
- soit un bruit blanc bref (impulsion de Dirac);
- soit un “sweep-sinus”.
Comment s’appelle la visualisation d’une réponse impulsionnelle?
Un «échogramme».
Quand le son parcourt une ligne droite jusqu’à l’auditeur et ne rencontre aucun obstacle, on parle de son…
…direct.
Après le son direct, viennent…
…les réflexions précoces.
Le temps d’arrivée de la première réflexion précoce est appelée…
…«Initial Time Delay Gap» ou «Pre-delay».
Après les premières réflexions, viennent…
…le champ diffus.
Quelle est la particularité des réflexions précoces?
Il n’y a aucune forme de régularité dans leurs temps d’arrivée et leurs niveaux.
Quelles sont les trois caractéristiques du champs diffus?
- l’intensité du champ diffus décroit de manière exponentielle;
- l’intensité du champ diffus est statistiquement identique en tout point;
- le son diffus est chaotique: on ne peut pas localiser les sources.
Quels sont les trois types d’écho?
- l’écho franc;
- l’écho tonal;
- le “flutter echo”.
Le Δt séparant deux échos est-il plus important pour: l’écho tonal ou le “flutter echo”?
- pour le “flutter echo”.
La réverbération est divisée en trois phases. Lesquelles?
- la phase d’établissement;
- la phase stationnaire;
- la phase d’extinction.
Que représente le libre parcours moyen “l”?
C’est la distance moyenne entre deux murs d’une pièce.
Le nombre moyen de réflexions par seconde dans une pièce détermine…
…la densité de réverbération en son sein.
Qu’est ce que le RT60?
C’est le temp nécessaire à la réverbération pour décroitre de 60dB après extinction de la source.
Comment appelle-t-on la représentation graphique du RT60?
La courbe “ETC” (Energy/Time Curve).
Le RT60 varie en fonction de la fréquence: le temps de réverbération des fréquences aiguës est plus important que celui des fréquences graves. Vrai ou faux?
Faux.
Quel est l’intérêt de la mesure du RT10, aussi appelé EDT.
C’est une indication se rapprochant du ressenti humain.
Si l’EDT est long, l’auditeur entendra une pièce _____ . Si l’EDT est court, l’auditeur entendra une pièce _____ .
…très réverbérante.
…peu réverbérante.
Entre quelles valeurs doit être compris le RT60 d’un studio professionnel?
Entre 0.2 et 0.4sec.
L’EDT d’un studio professionnel doit-il être court ou long?
Court.
Il existe deux mesures du temps de réverbération d’une pièce. Lesquelles?
- le RT60;
- le temps de réverbération “Tm”.
Que permet la formule de Sabine?
La formule de Sabine permet d’estimer le temps de réverbération d’un local très réverbérant.
Que permet la formule de Eyring?
La formule de Eyring adapte la formule de Sabine pour estimer le temps de réverbération de tout local.
Quelle est la formule du calcul du RT60 selon Sabine?
RT60 = ( 0.161 × V ) / A
- RT60: le temps de réverbération (seconde);
- V: le volume de la salle (m3);
- A: l’aire d’absorption équivalente du local (m2).
Quelle est la formule du calcul du RT60 selon Eyring?
RT60 = ( 0.161 × V ) / ( -S × ln ( 1 - α ) )
- RT60: le temps de réverbération (seconde);
- V: le volume de la salle (m3);
- S: la surface totale des matériaux considérés (m2);
- α: le coefficient d’absorption moyen de la pièce (sans unité).
Comment évoluent le niveau de son direct “Ld” et le niveau de réverbération “Lr” en fonction de la distance?
- le niveau de son direct “Ld” chute de 6dB pour chaque doublement de distance;
- le niveau de réverbération “Lr” est constant en tout point d’une pièce.
On peut diviser l’espace en trois champs sonores, en fonction de la distance critique. Lesquels?
- le “gros plan”, quand on est en champ direct;
- le “champ naturel”, au niveau de la distance critique;
- le “plan large” quand on est dans le champ réverbéré.
Quelles sont les deux caractéristiques d’une réponse fréquentielle idéale?
- elle doit être plate;
- son niveau d’énergie doit décroitre de façon linéaire dans le temps et pour chaque fréquence.
Quelles sont les deux visualisations les plus intéressantes pour la réponse fréquentielle?
- la visualisation “waterfall”;
- le spectrogramme.
Qu’est ce qu’un mode propre?
Un mode propre correspond aux fréquences pour lesquelles il existe des ondes stationnaires.
Qu’est ce qu’une onde stationnaire?
C’est un phénomène résultant de la propagation simultanée dans des sens opposés d’une onde incidente et de l’onde réfléchie qu’elle induit, de même fréquence et de même amplitude, donnant naissance à une onde fixe.
Quand une onde incidente et l’onde réfléchie qu’elle induit se neutralisent, on parle de…
…noeuds de pression.
Quand une onde incidente et l’onde réfléchie qu’elle induit s’additionnent, on parle de…
…ventre de pression.
Il existe trois types d’ondes stationnaires. Lesquels?
- les ondes stationnaires axiales;
- les ondes stationnaires tangentielles;
- les ondes stationnaires obliques.
Sous quelle forme note-t-on l’ordre d’une onde stationnaire?
[x, y, z ] où
- x: le nombre de noeuds de pression dans l’axe de la longueur;
- y: le nombre de noeuds de pression dans l’axe de la largeur;
- z: le nombre de noeuds de pression dans l’axe de la hauteur.
Qu’est ce que l’auto-linéarisation?
Si, dans une pièce, il existe un grand nombre d’ondes stationnaires, la réponse fréquentielle en son sein s’auto-linéarise.
Il existe deux possibilités pour linéariser la réponse fréquentielle d’une pièces. Lesquels?
- augmenter le nombre de modes en son sein;
- travailler sur son ratio de dimension.
Quel abaque permet d’obtenir les ratios de dimensions idéaux pour une pièce de plus de 50m^2?
Le diagramme de Bolt.
Quelle fréquence sépare le champ modal du champ diffus?
La fréquence de Schroeder.
Quelle est la formule de calcule de la fréquence de Schroeder?
Fs = 2000 × √ (RT60 / V)
- Fs: la fréquence de Schroeder (hertz);
- RT60: le temps de réverbération (seconde);
- V: le volume de la salle (m3).
Sous l’onde stationnaire d’ordre 1, on parle d’acoustique…
…morte.
Quand les longueurs d’ondes sont 10 fois inférieures à la surface des parois de la pièce, les réflexions deviennent spéculaires et on parle d’acoustique…
…géométrique.
Dans un studio professionnel, on souhaite obtenir la fréquence de Schroeder la plus…
…basse possible.
Qu’est ce que le niveau équivalent “Leq”?
C’est, du point de vue énergétique, le bruit de fond permanent et continu observé en un point de mesure, pendant une période donnée.
Entre quelles valeurs doit se situer le niveau équivalent “Leq” d’un studio professionnel?
Entre 15 et 30dB(A).
Comment s’appellent les courbes permettant la classification du niveau équivalent en fonction de la fréquence?
Les courbes NR (Noise Rating Curves).
Quelle courbe NR un studio professionnel ne doit-il pas dépasser?
NR25.
Quelle valeur maximale d’isolement normalisé “Dn” ne doit pas dépasser un studio professionnel?
88dB(A).
À partir de la mesure du niveau d’intensité réverbéré d’un premier local, on peut prédire par calcul le niveau d’intensité réverbéré perçu dans un second local. C’est…
…le couplage acoustique.
Que nous indique la loi de la masse?
L’indice d’affaiblissement R d’une paroi varie en fonction de la fréquence et de la masse.
Au-dessus d’une certaine fréquence, on constate une faiblesse dans les prédictions de la loi de la masse. Quelle est cette fréquence?
La «fréquence critique» ou «fréquence de coïncidence».
Quelle formule simplifiée, prenant en compte la constante matériau, permet de calculer la fréquence critique d’un matériau isolant?
Fc = A / d
- FC: la fréquence critique (hertz);
- A: la constante matériau (hertz/mm);
- d: l’épaisseur du matériau (mm).
Qu’est ce que l’isolement normalisé “Dn”?
L’isolement normalisé «Dn» évalue le niveau d’isolation entre deux locaux.
Théoriquement l’isolement d’une paroi simple augmente de…
…de 6dB/octave.
Avec une paroi double, au-dessus de la fréquence de coupure, on obtient une courbe d’atténuation théorique de pente…
…18dB/octave.
Avec une paroi double, au-dessous de la fréquence de coupure, on obtient une courbe d’atténuation théorique de pente…
…de 6dB/octave.
Quels leviers peut on utiliser pour augmenter l’indice d’affaiblissement d’une paroi double?
- le poids des parois;
- l’épaisseur de sa lame d’air.
Comment appelle-t-on les ondes stationnaires présentes au sein d’une paroi double?
Des résonances de cavité.
Quelle quantité de laine minérale ajoute-t-on idéalement au sein d’une paroi double?
La moitié du plénum d’air.
Au sein d’une paroi double, la laine de roche est plus performante que la laine de verre. Vrai ou faux?
Faux. Le type laine minérale utilisée dans une paroi double n’a aucune influence sur l’indice d’affaiblissement «R».
Que nous indique la théorie des parois superposées?
Pour l’isolation, on doit désolidariser mécaniquement chaque élément de l’architecture (murs latéraux, sol, plafond, etc).
Citez 6 types d’absorbeurs.
- les matériaux poreux ou fibreux;
- le résonateur plan;
- le résonateur convexe;
- le résonateur mixte;
- le résonateur d’Helmhotz;
- le slot-resonator.
Le traitement acoustique à pour but… (3 réponses)
- de maitriser les réflexions (early-reflexions);
- d’homogénéiser la pièce en terme de densité acoustique (réverbération);
- d’homogénéiser la pièce en terme de réponse en fréquence (ondes stationaires).
Citez 3 types de mousses utilisées pour l’absorption.
- la mousse polyuréthane;
- la mousse mélamine;
- le Basotect.
Un résonateur plan est constitué de…
- d’une plaque résonante;
- d’une couche de laine minérale;
- d’une lame d’air.
Le résonateur plan, le résonateur d’Helmholtz et le slot-resonator sont accordés à une fréquence précise. Vrai ou faux?
Vrai.
Un résonateur d’Helmholtz est constitué de…
- d’une cavité;
- d’un évent.
Un résonateur mixte est constitué de…
- d’une plaque perforée;
- d’une couche de laine minérale;
- d’une lame d’air.
Quel résonateur permet de traiter la plage de fréquence la plus étroite?
Le résonateur d’Helmholtz.
Un diffuseur a trois objectifs. Lesquels?
- densifier la réverbération d’une pièce;
- linéariser la décroissance de l’énergie dans une pièce;
- homogénéiser la répartition de l’énergie dans une pièce.
Citez 2 types de diffuseurs.
- le diffuseur de Schreder;
- le diffuseur skyline.
A partir de quelle fréquence la diffusion prend-elle son sens?
A partir de 800Hz environ.
Un slot-resonateur est constitué de…
- une lame d’air;
- des planches (les slats);
- d’espaces vides (les slots).
La construction sèche demande plus de délai que la construction humide. Vrai ou faux?
Faux.
Qu’est-ce qu’un sound-lock ?
C’est un système de sas composé de deux portes désolidarisées, d’une barre de seuil adaptée et tapissé d’absorbant.
Pour une onde stationnaire la vitesse et la pression sont déphasées de…
…90°.
