Une salle anéchoïque, également appelée chambre sourde, est un espace dans lequel on souhaite reproduire, à l’intérieur d’une enveloppe, les conditions de propagation du son en champ libre i.e. en s’affranchissant des réflexions d’ondes sonores sur les parois, à l’instar de la situation observable en extérieur.
Salle anéchoïque (chambre sourde) |
ITS propose des moyens d’essais acoustiques et des bancs d’essais tels que salles anéchoïques, chambres sourdes (ingénierie, construction).
Suivant les besoins, il peut s’agir soit d’une chambre semi-anéchoïque (le sol est réfléchissant) soit d’une chambre anéchoïque (le sol est lui aussi absorbant), l’anéchoïcité étant rendue possible par la mise en œuvre de matériaux justifiant d’un coefficient d’absorption le plus élevé possible (i.e. aussi proche que possible de 100 %) dans la gamme de fréquence d’intérêt, dont la limite basse est souvent appelée fréquence de coupure (et est exprimée en Hz).
Quand il n’est pas constitué de coins de matériaux absorbants (dièdres), le revêtement d’une telle salle de mesures acoustique peut être plan, si la technologie des absorbeurs compacts à large bande est utilisée (étant basée sur une structure acoustique multicouche, avec à l’arrière un résonnateur destiné à absorber les basses fréquences et à l’avant un matériau dissipatif destiné à absorber les fréquences médium et aigues, conduisant à une épaisseur moindre, ce qui est appréciable lorsqu’il s’agit d’améliorer la performance (e.g. en diminuant sa fréquence de coupure) d’une salle existante dont les limites doivent être conservées).
En particulier, la détermination des niveaux de puissance acoustique (exprimés en dB ref. 1 pW) émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique (dont les niveaux sont exprimés en dB ref. 20 µPa) est possible dans une salle anéchoïque ou semi-anéchoïque (par des méthodes de laboratoire), vis-à-vis d’appareillages et d’équipements électro-acoustiques, de machines ou d’autres sources de bruit, pourvu que leurs dimensions soient compatibles avec la surface de mesurage possible compte tenu des dimensions de l’espace de test (qui peut parfois accueillir des véhicules).
De telles mesures font l’objet d’une normalisation internationale spécifique, notamment par le biais de la norme ISO 3745, souvent utilisée par les acousticiens pour leurs travaux de Recherche et Développement en acoustique, qui peuvent aussi intervenir dans le domaine de la psychoacoustique.
En plus des caractéristiques particulières d’anéchoïcité, une chambre sourde justifie souvent de performances en terme d’isolation acoustique, s’il s’agit de caractériser les émissions sonores de matériels pour lesquels un bas niveau de bruit de fond est nécessaire ou bien s'il s'agit de limiter la transmission du bruit émis par les matériels en essai depuis l'intérieur de la salle de test vers des locaux contigüs.
S’il y a lieu de considérer le démontage ultérieur éventuel de l’équipement d’essais en cas de possible relocalisation future, une enveloppe constituée de panneaux d’isolation acoustique métalliques modulaires peuvent constituer un système constructif approprié.
C'est pourquoi une salle anéchoïque (chambre sourde) doit faire l'objet d'une étude (i.e. une mission d'ingénierie) approfondie, pour la mise à disposition d'un moyen d'essais justifiant de caractéristiques acoustiques contextualisées:
- avec une fréquence de coupure (i.e. la limite fréquentielle inférieure au-dessus de laquelle un volume, défini notamment suivant la taille de la source sonore testée, dispose des caractéristiques d'un champ acoustique libre) suffisamment basse, et avec la possibilité de réaliser des mesures également en haute fréquence (possiblement, dans certains cas: jusqu'à 20kHz)
- avec un niveau de bruit de fond suffisamment bas, dans le cas où il s'agit de caratériser des sources de bruit de faible puissance acoustique ce qui impose parfois un affaiblissement acoustique très important pour l'enveloppe de la salle, a fortiori lorsque la construction est envisagée dans un environnement bruyant (ce n'est pas rare en milieu industriel) ce qui peut rendre nécessaire la mise en oeuvre de parois (murs, toiture) à double peau, d'un plancher avec découplage mécanique (pour limiter la transmission de vibrations) et de portes avec une conception spéciale, devant en plus être équipées d'un revêtement absorbant les sons
- en prenant en compte les besoins en équipements dont la présence ne doit dégrader ni l'anéchoïcité ni l'isolement au bruit aérien de la salle: éclairage, ventilation - non seulement pour le renouvellement d'air sanitaire, mais aussi, parfois, pour l'évacuation de la puissance calorifique des matériels testés (e.g. lorsqu'il s'agit de moteurs, pour lesquels l'évacuation des gaz d'échappement doit alors être conçue en considérant la nécessité de silencieux), matériel de manutention, dispositifs de conversion de la salle (la propriété d'anéchoïcité ou de semi d'anéchoïcité peut être modifiée selon l'installation ou le démontage, en tant que de besoin, de sous-ensembles mobiles absorbant les sons ou les réfléchissant)
- en considérant les contraintes dimensionnelles (lorsque réalisée à base de dièdres absorvant les sons conventionnels, une salle anéchoïque avec une fréquence de coupure de l'ordre de 100 Hz, ce qui est courant, et avec une double coque pour l'enveloppe peut avoir des parois dont l'épaisseur avoisine 1.50 m, alors que le recours à des absorbeurs compacts à large bande - de performance équivalente - divise à peu près par deux cet encombrement)
La construction d'une salle anéchoïque est une affaire de spécialiste, le savoir faire mis en jeu pour toutes les étapes de telles réalisation conditionnant la performance acoustique sur site:
- installation des éléments d'enveloppe (murs - y compris portes et trappes en tous genres -, toiture, plancher - dans certains cas: sur plots anti-vibratoire -)
- pose du revêtement absorbant les sons
- travaux se rapportant aux sujétions telles que passages de câbles, de tuyauteries, supports pour différentes utilisations et implémentation de différents équipements (pas seulement de second oeuvre)
- pose de silencieux
L'expérience compte dans ce domaine: ITS (dont la ressource humaine est rompue à tous les aspects de tels projets en termes d'ingénierie et de réalisation) peut participer à la conception et à la construction de vos moyens d’essais acoustiques et de vos bancs d’essais, pour des projets réussis dans tous les contextes.
Qu'on se le dise !