5. Technical Resources for Improving Room Acoustics 02: Absorbers
Absorbeurs poreux
Mousses à pores ouverts, panneaux en fibre de verre, tapis, épais rideaux de velours, bref : tous les matériaux souples et poreux dans lesquels le son peut facilement pénétrer agissent comme des absorbeurs. Lorsque le son pénètre dans les pores du matériau, les molécules d'air frottent contre le matériau. L'énergie est extraite du son, qui est transformée en chaleur dans l'absorbeur. La friction est plus importante là où les particules d'air se déplacent le plus rapidement. C'est le cas à une distance de mur qui correspond à un quart de longueur d'onde.
Absorbeurs poreux en plaque de polyester PET
Absorbeurs poreux sous forme de mousse de résine de mélamine
Coefficient d'absorption dépendant de la fréquence en fonction de la densité du matériau
Principe d'effet
Ce principe de fonctionnement se traduit par les propriétés suivantes :
- les absorbeurs poreux doivent avoir une certaine épaisseur pour obtenir un effet large bande
- l'effet est maximum pour les hautes fréquences et s'atténue au niveau des basses fréquences dont le quart de longueur d'onde est supérieur à l'épaisseur de l'absorbeur ou à sa distance par rapport au mur
- l'effet peut être étendu aux basses fréquences si la distance au mur est augmentée ou si un absorbeur plus épais est utilisé
- les absorbeurs poreux ont un fort effet absorbant jusqu'à une fréquence limite
Les absorbeurs poreux sont de très bons absorbeurs d'aigus et de médiums, mais ont peu d’effet dans les graves. L'efficacité en fonction de la fréquence est donnée par le coefficient d'absorption a. Une valeur a = 1 signifie que 100 % de l'énergie sonore est absorbée et donc aucun son n'est réfléchi dans la pièce.
Les modules absorbants commercialisés sont principalement proposés sous forme de mousse de polyuréthane à pores ouverts ou de mousse de résine de mélamine (Basotect®). Des panneaux en fibre de verre pressée recouverts de tissu sont également disponibles.
Une question fréquemment posée concernant les absorbeurs en mousse est de savoir s'ils peuvent être utilisés pour insonoriser une pièce. La réponse claire est non. Ces absorbeurs n'ont généralement pratiquement aucun effet d'insonorisation. Leur seul but est d'améliorer le son ambiant du home studio. Pour une isolation phonique efficace, vous devez prendre d'autres mesures qui sortent du cadre de ce guide en ligne.
Absorbeurs de résonance
Les absorbeurs de résonance sont disponibles sous forme d'absorbeurs à membrane, d'absorbeurs à membrane perforés/fendus et d'absorbeurs de Helmholtz. Le point commun des trois variantes est qu'elles représentent un système oscillatoire (système ressort-masse) qui résonne à une certaine fréquence. Les absorbeurs de résonance sont des absorbeurs réglés qui atteignent leur absorption maximale à une certaine fréquence, mais diminuent ensuite en efficacité à des fréquences plus élevées et plus basses.
Presque seuls les absorbeurs à membrane sont proposés en conception modulaire. Nous décrirons donc juste ce type en détail.
Absorbeur à membrane
Absorbeur à membrane perforé
Comparaison du coefficient d'absorption
Comme vous pouvez le constater, il s'agit essentiellement d'une caisse en bois fermée hermétiquement par une membrane en bois relativement mince. À l'intérieur se trouve un matériau isolant lâche, par exemple de la laine de verre ou de roche. La membrane vibre grâce à la pression acoustique ambiante. L'énergie est retirée du champ sonore. Le volume d'air à l'intérieur est mis en mouvement et perd l'énergie transférée par friction dans le matériau isolant inséré. Le matériau isolant a également pour tâche d'atténuer les vibrations de la membrane à tel point que l'effet s'élargit et que l'absorbeur ne résonne pas. La force motrice de la membrane étant la pression acoustique, ces absorbeurs doivent être installés au niveau de la pression acoustique maximale. Il y a toujours une pression acoustique élevée directement devant les murs et, à basses fréquences, dans les coins et les bords de la pièce. Les absorbeurs de résonance sont donc toujours montés directement sur les murs ou dans les coins de la pièce.
La fréquence de résonance dépend du volume d'air confiné et du poids superficiel de la membrane. Elle peut donc être fixée dans certaines limites par le constructeur. Contrairement aux absorbeurs poreux, les absorbeurs de résonance peuvent très bien absorber les basses fréquences. Ils sont donc principalement utilisés comme absorbeurs de graves et de bas médiums.
Les absorbeurs à membrane perforés/fendus fonctionnent sur le principe des résonateurs de Helmholtz. Cependant, nous n'allons pas examiner de plus près comment cela fonctionne à ce stade. Les personnes intéressées peuvent trouver de nombreuses informations à ce sujet sur Internet. Cependant, il est important de savoir que les absorbeurs à membrane perforés/fendus ont généralement leur maximum de résonance à des fréquences plus élevées que les absorbeurs à membrane. Leur maximum d'absorption se situe entre celui des absorbeurs poreux et des absorbeurs à membrane. En fonction de la plage de fréquences à corriger, vous pouvez choisir soit des absorbeurs à membrane ou soit des absorbeurs à membrane perforés/fendus pour les basses et moyennes fréquences.
Absorbeurs large bande
Il s'agit généralement d'absorbeurs de résonance associés à un absorbeur poreux. Cela peut être un absorbeur à membrane avec un absorbeur en mousse collé à la membrane. Les modules commercialisés sont souvent constitués d'un panneau en fibre de verre pressé avec une membrane insérée.
