Guide de base sur l'acoustique des pièces

Voyons ce que fait le son dans votre pièce.

Qu'est-ce que l'acoustique ? C'est une science, régie par les lois de la physique, qui nous aide à comprendre et à prédire le comportement du son dans un environnement. On dit qu'un espace a une bonne acoustique s'il offre un environnement sonore propice à l'usage qu'on veut en faire.

Les sons à basse fréquence ont tendance à se propager et à imprégner la pièce. Quand la longueur d'onde d'un son est la même que la dimension d'une pièce, un mode de pièce se produit (quand le volume est assez fort pour l'exciter)... et ça arrive quand tu joues ou écoutes ta musique.

C'est à cause de la résonance naturelle de la pièce elle-même. Ces effets s'appellent « modes de pièce ».

Il y a 3 types de modes de pièce : axiaux, tangentiels et obliques.

Les modes axiaux dépendent de la longueur, de la largeur et de la hauteur de ta pièce.

Les modes tangentiels sont basés sur les dimensions des 4 surfaces de la pièce.

Les modes obliques sont basés sur les dimensions des 6 surfaces de la pièce.

Les modes de pièce créent une série de pics et de creux dans toute la pièce, des zones où le volume est en fait plus élevé ou plus faible que celui sortant des haut-parleurs. La pression acoustique causée par les modes de pièce est plus forte au niveau des murs, encore plus forte au niveau des angles dièdres (là où les murs se rejoignent – plafonds et sols) et encore plus forte au niveau des angles trièdres (mur/mur/plafond ou mur/mur/sol).

Évidemment, si tu mixes et que tu te trouves dans une zone où il y a une creux, tu vas ajouter plus de basses au mix pour qu'il sonne bien à tes oreilles, mais quand tu le passeras en dehors de ta salle de mixage, tu trouveras que le mix sera trop lourd dans les graves, trop boueux.

Pareil, si tu mixes là où il y a un pic, tu vas mettre moins de graves (pour équilibrer) et tu trouveras que le mix manque de puissance dans les graves (trop fin) quand tu écouteras ton enregistrement ailleurs que dans ta pièce.

Pour corriger ça et créer un mix qui sonne bien dans d'autres environnements, tu dois soit traiter ta pièce pour réduire l'effet de ces modes de pièce sur ton environnement d'écoute, soit apprendre comment ta pièce réagit pour que tes mixes sonnent bien dans le monde réel.

Oui, tu peux apprendre à compenser, mais ce n'est pas marrant, c'est beaucoup de boulot, et si tu fais ça pour le plaisir, tu ferais mieux d'améliorer ta pièce.

Il existe plusieurs outils différents que tu peux utiliser pour traiter une pièce. Jetons un coup d'œil à certaines des méthodes les plus courantes.

a) Diffuseurs : ils fonctionnent selon le principe de modification de l'emplacement et du mouvement du son dans l'espace par rapport à lui-même et aux autres fréquences.

Les diffuseurs cylindriques fonctionnent simplement en dispersant le son afin qu'il ne se reflète pas sur lui-même avec toute son intensité.

Diffuseur Skyline
Diffuseur Skyline Les diffuseurs Skyline fonctionnent selon le même principe de base que les diffuseurs cylindriques.

Diffuseurs à Quadratic Residue
Les diffuseurs à Quadratic Residue (QRD) de type puits modifient l'emplacement des différentes ondes par rapport à la pièce grâce à l'utilisation de « puits » de différentes profondeurs.

b) Fibre de verre rigide et laine de roche, absorbeurs de basses et hautes fréquences

Les traitements à base de fibre de verre rigide et de laine de roche sont de nature large bande, ce qui veut dire qu'ils ont tendance à traiter toute la gamme de fréquences. Ils sont très rentables pour traiter une pièce. Optez pour des densités de 3 pcf (livres par pied cube) pour les fréquences hautes et moyennes, et de 6 pcf pour mieux maîtriser les basses fréquences.

Le placement de ces pièges avec un espace d'air entre eux et la surface adjacente augmente leur efficacité. Dans les matériaux à densité plus élevée, ceux-ci peuvent être très efficaces aux basses fréquences s'ils sont placés à cheval sur des angles dièdres et trièdres.

Ces pièges fonctionnent selon le principe de la conversion de l'énergie sonore en chaleur lorsque le son traverse le matériau isolant.

c) Bass Traps à bande passante étroite

Les Bass Traps à panneaux et Helmholtz traitent les basses fréquences dans une bande passante assez étroite. Ces pièges sont donc généralement le dernier recours, utilisés spécifiquement pour traiter une fréquence problématique restante dans une pièce, après la mise en place d'applications à large bande.

Les pièges à panneaux sont construits comme des chambres scellées et nécessitent une construction « hermétique » pour fonctionner correctement. Si le joint se détériore avec le temps, le piège perdra également de son efficacité. Un piège à panneaux peut être construit pour traiter efficacement environ une octave (1/2 au-dessus et en dessous de la fréquence centrale du piège) en installant de la fibre de verre rigide derrière (mais sans toucher) l'arrière du panneau. Si ce matériau touchait le panneau, il ne pourrait pas vibrer librement et ne pourrait donc pas remplir sa fonction principale.

Les pièges de Helmholtz sont construits avec des lattes de bois placées sur des éléments de charpente. La fréquence que ces pièges peuvent traiter est déterminée par la profondeur du piège, la largeur et l'épaisseur de la latte. et l'espace laissé entre les lamelles adjacentes (la fente).

Avec une profondeur importante derrière les lamelles et des fentes très petites, ces pièges peuvent être conçus pour traiter des fréquences très basses.

Là encore, le placement de matériaux en verre rigide derrière les lamelles aide à piéger environ une octave autour de la fréquence centrale du piège lui-même.

Un piège de Helmholtz peut être conçu comme un piège à large bande s'il est conçu comme un piège évasé, ainsi qu'en variant la largeur des fentes dans un piège plat.

Il existe pas mal de bons programmes pour tester les pièces, mais j'aime bien un produit appelé EFT, de la boîte Acoustisoft.

Ils ont une version démo que tu peux télécharger, mais je te conseille vraiment d'acheter le pack complet pour profiter de toutes les fonctionnalités supplémentaires.

Les tests ne sont pas si difficiles à réaliser et la documentation est assez bonne, donc on ne va pas perdre trop de temps à t'expliquer en détail comment utiliser le logiciel... mais ce qui est important, c'est que tu comprennes l'importance de faire beaucoup, beaucoup de tests.

Tu dois d'abord comprendre comment installer tes enceintes et tes sièges. Consulte les instructions du fabricant de tes enceintes, puis utilise les tableaux fournis ici pour affiner ta configuration.

Ensuite, tu dois prendre de nombreux échantillons de test dans la zone où tu es assis pour déterminer quel emplacement offre la réponse la plus plate.

Il ne sert à rien de prendre un seul échantillon de test et de partir de là. Pour chaque position (du micro), je te conseille de faire au moins 10 mesures, que tu peux ensuite superposer les unes aux autres. Les mesures cohérentes (celles qui se superposent parfaitement ou presque) sont celles qui conviennent à ton emplacement. Celles qui ne correspondent pas présentent une anomalie qui s'est glissée dans les données de test et les a faussées. Cela arrive et c'est l'une des raisons pour lesquelles vous avez vraiment besoin de plusieurs tests à chaque emplacement.

Lorsque vous déplacez le micro, pensez en termes de centimètres, de préférence 2,5 cm à la fois.

Ce n'est pas un processus que vous devez précipiter. Je sais bien que tu veux t'installer et commencer à enregistrer, mais prendre ton temps pendant la phase de test te sera bénéfique à long terme.

Les résultats que tu obtiendras dépendront beaucoup de ta pièce, mais tu verras certainement des preuves des modes de la pièce, ainsi qu'une activité à haute fréquence liée aux sons réfléchis.

Quand tu trouves l'endroit qui te donne la réponse la plus plate, c'est là que tu veux que tes oreilles soient.

À ce stade, je te suggère d'ajuster l'emplacement en réajustant d'abord tes enceintes pour revenir à un triangle équilatéral parfait, avec le sommet à environ 1 pouce 4 centimètres derrière l'emplacement final du micro. Ça garantira que ton image stéréo fonctionne correctement. Ensuite, refais un test et ajuste avec des mouvements (du micro) par incréments de 6 mm. Puis, réinitialise tes enceintes.

Fais gaffe quand tu installes tes enceintes pour être sûr que les tweeters soient à la même hauteur que tes oreilles. Regarde la page suivante pour la disposition des enceintes.

Disposition standard des enceintes pour un système stéréo à 2 canaux Les enceintes stéréo sont généralement placées en triangle équilatéral. Ça garantit une bonne image stéréo.

Disposition standard des enceintes pour un système surround 5 canaux Les systèmes surround commencent par la même configuration pour les enceintes avant gauche et droite. Les autres enceintes doivent être placées à la même distance que les enceintes principales et inclinées comme indiqué.

CONFIGURATION DE LA PIÈCE (SON 2 CANAUX ET SURROUND)

Pour trouver la bonne position d'écoute, placez votre tête au centre de l'espace, de gauche à droite, et éloignez-vous du mur avant jusqu'à atteindre 38 % de la profondeur de la pièce. Remarque : ce n'est qu'un point de départ, vous devrez vous déplacer vers l'avant ou vers l'arrière pour trouver la meilleure réponse. Vous devez ensuite placer vos enceintes de manière à ce qu'elles soient disposées comme indiqué ci-dessus, le triangle se fermant à environ 1 pied 4 pouces derrière le centre de votre tête.

Notez que cela correspond au schéma de droite.

Commence tous les tests que tu vas faire avec le micro dans la position indiquée, puis avance le micro petit à petit vers la position d'écoute réelle.

Ce que tu cherches, c'est le point où tu as la réponse la plus plate de toutes les fréquences.

Comprends bien que « la plus plate » ne veut pas dire que tu n'auras pas de pics et de creux dans la réponse, mais juste le meilleur emplacement d'écoute avant les traitements acoustiques de la pièce.

Il n'est pas si difficile de déterminer où placer les traitements acoustiques. Commencez par les coins de la pièce et procédez à partir de là.

Dans les coins de la pièce, vous devez placer les basses. Les pièges, de préférence placés dans les coins, doivent si possible aller du sol au plafond.

La raison, c'est que les basses fréquences s'accumulent plus dans les coins dièdres (là où un mur rencontre un autre mur ou un mur rencontre un plafond/sol) que sur une surface murale plane. Elles s'accumulent aussi plus dans les coins trièdres (là où deux murs rencontrent un plafond ou un sol) que dans les coins simples (dièdres).

Donc, si tu places le matériau à cheval sur un coin, tu atténueras acoustiquement une plus grande quantité de basses que si tu le plaçais à plat devant ton mur. De la même manière, si tu places ce matériau du sol au plafond, tu atténueras également l'accumulation dans deux coins trièdres, ce qui te permettra d'en avoir encore plus pour ton argent.

Les réflexions précoces doivent aussi être prises en compte. Elles peuvent se produire à partir des murs et des plafonds et affecter la qualité de l'image stéréo.

Ce que vous recherchez lors du mixage, c'est une image stéréo fidèle de votre enregistrement. Ainsi, votre oreille droite devrait entendre ce qui sort du haut-parleur droit, et idem pour la gauche. Dans une pièce non traitée, une série de réflexions précoces va perturber cette image stéréo si le son réfléchi atteint l'oreille opposée trop tôt.

Cela peut provoquer un effet de filtre en peigne, un écho flottant et peut également faire en sorte que l'oreille gauche (par exemple) entende des sons provenant du haut-parleur droit que le cerveau va croire provenir du haut-parleur gauche.

Il est relativement facile de trouver les emplacements corrects pour résoudre ce problème.

Demande à un pote de tenir un miroir contre tes murs et ton plafond, puis regarde le miroir depuis ta place assise pendant qu'il le fait glisser le long du mur. Tu devras mettre des traitements partout où tu vois un haut-parleur dans le miroir. N'oublie pas de t'occuper du mur derrière toi pendant cet exercice.

Pour les réflexions précoces, tu peux utiliser de la fibre de verre 2″ 3pcf pour régler tes problèmes. Tu en auras plus pour ton argent avec ces traitements si tu peux les placer à distance du mur plutôt que collés contre celui-ci. Cela augmente aussi leur efficacité avec les transmissions à basse fréquence, ce qui ajoute plus de contrôle des basses dans ta pièce.
Une condition est illustrée dans la figure ci-dessous. C'est la cause du filtrage en peigne (ainsi nommé parce que le graphique du signal ressemble à un peigne).

Des traitements placés sur le mur où se trouve le point de réflexion résoudront ce problème.

Ci-dessous, tu vois la cause de l'écho flottant. Là encore, le problème est résolu en plaçant des traitements sur le mur derrière la position d'écoute, aux points où tu vois les enceintes se refléter dans le miroir.

Voici un autre point que tu dois absolument prendre en compte. C'est quand l'oreille gauche entend un son réfléchi par l'enceinte droite trop tôt pour que le cerveau réalise qu'il s'agit d'un reflet. Du coup, on pense que le son vient directement de l'enceinte gauche.

Encore une fois, tout ça se règle facilement en mettant des traitements aux points de réflexion sur le mur.

Pour le plafond, tu peux faire pareil, mais perso, je te conseille de mettre un panneau acoustique sur presque tout le plafond. J'aime bien l'approche « sol vivant/plafond mort » dans une pièce.

COMPRENDRE LES RÉSULTATS DES TESTS DE TRAITEMENT
C'est quoi exactement un coefficient d'absorption, et qu'est-ce que ça veut dire pour toi ?

Le coefficient d'absorption d'un matériau, c'est une mesure de sa capacité à absorber à une fréquence particulière, mesurée sur une surface d'un pied carré du matériau.

La mesure varie de 0,00 à 1,00, 0,00 représentant une absence d'absorption (donc une réflexion totale) et 1,00 représentant une absorption totale (donc aucune réflexion). Ces mesures sont exprimées en unités sabin.

Ce qui est intéressant, c'est qu'un matériau peut en fait atténuer plus que l'absorption totale d'une fréquence particulière. Cela est attribué non seulement à la densité et à l'épaisseur du matériau, mais aussi à son emplacement et au fait que ses bords soient exposés ou non.

Pour cette raison, il est important non seulement de comprendre les propriétés du matériau, mais aussi la manière exacte dont il a été monté pendant les tests.

Pour obtenir les mêmes résultats que ceux testés, tu dois installer le matériau de la même manière qu'il a été installé pendant la procédure de test. Sinon, tu ne pourras pas calculer efficacement ses effets.

Une tendance gagne en popularité, et les fabricants d'enceintes s'y mettent aussi : l'utilisation d'un égaliseur paramétrique à bande étroite pour gérer les problèmes modaux dans les pièces d'écoute.

Je tiens à souligner que ce n'est pas une façon efficace de gérer ces problèmes.

Le concept est le suivant : on analyse les effets de la pièce à l'emplacement du micro. Si l'analyse montre (juste pour prendre un exemple) un pic de 10 dB à 40 Hz, tu mets un signal inversé à bande étroite à 40 Hz, en augmentant l'amplitude, jusqu'à ce que le signal à 40 Hz se stabilise.

C'est bien pour l'amplitude, mais ça ne règle pas le problème de résonance (qui est l'effet de réverbération de la pièce elle-même). Il faut aussi s'en occuper pour que la pièce traduise ta musique exactement comme tu l'as enregistrée, avec les effets que tu ajoutes pendant le mixage.

Au fait, 10 dB, c'est à peu près le réglage max que tu peux faire avec un PEQ, et c'est pas rare de voir des pics autour de 20 ou même 30 dB.

De la même manière, pour les creux, tu augmenterais le signal, mais dans ce cas, les augmentations sont généralement encore plus petites, de 3 à 6 dB maximum (selon le fabricant des enceintes). Certains fabricants n'augmentent même pas les creux, car ils se rendent compte que ça peut poser problème.

Si tu te trouves dans un vrai vide... Tu serais en fait dans un cas où l'amplitude du signal est de 0 dB, auquel cas une amplification de 100 dB te laisserait toujours avec un signal de 0 dB.

En gros, après avoir réglé tout ça avec le PEQ, tu te rendras compte (au final) que tu dois quand même traiter la pièce pour la dompter dans son ensemble, pour régler tous les autres problèmes qui existent. Et une fois que tu auras fait ça, tu vas foutre en l'air tout ce que tu avais fait avec l'égalisation de ton système.

Alors, gagnez du temps et économisez vos efforts en traitant correctement votre pièce dès le départ. Utilisez le PEQ après les traitements, principalement pour régler avec précision vos enceintes.

Il existe tout un tas de solutions miracles bon marché pour résoudre les problèmes acoustiques dans les pièces. Jetons un œil à certaines des « solutions magiques » les plus populaires.

Les boîtes à œufs

J'aimerais bien avoir un centime à chaque fois que quelqu'un essaie de me dire à quel point les boîtes à œufs sont efficaces. Certaines de ces personnes sont même des gens intelligents dont j'apprécie l'opinion sur d'autres sujets.

La réalité est la suivante : même si recouvrir vos murs et vos plafonds avec ces produits changera le son de votre pièce, cela ne changera pas grand-chose. Ils n'ont aucune densité notable et n'ont donc aucun effet sur les basses fréquences. En tant que diffuseurs, ils sont beaucoup trop peu profonds et trop uniformes pour avoir un effet réel. En bref, même si vous pouvez les obtenir gratuitement, ils n'apportent rien de vraiment utile (sur le plan acoustique) à votre pièce.

Produits en mousse bon marché

Il y a pas mal de boîtes qui font des produits en mousse pas chers qui ressemblent aux produits en mousse chers vendus par des fabricants acoustiques réputés.

Ne gaspille pas ton argent.

Quand on compare ces produits à des produits réputés, ils ne font pas le poids.

La mousse, c'est pas juste de la mousse : elle diffère en termes de densité et de composition chimique.

Au fait, pour info, les mousses d'emballage ne sont généralement PAS ignifugées : les flammes et la fumée se développent très rapidement avec ces produits.

Si tu n'es pas sûr à 100 % de la provenance d'une mousse ou de son ignifugation, prends le temps de faire un test simple sur un petit morceau du produit.

Dans un endroit contrôlé, avec un extincteur à portée de main (juste au cas où), mets le feu à un petit morceau du produit. S'il a été traité correctement, le feu devrait s'éteindre tout seul quand tu enlèves la flamme...

Si ce n'est pas le cas, il n'a pas sa place sur vos murs.

Les mousses non ignifugées ont récemment contribué à certains des incendies les plus meurtriers dans des boîtes de nuit de l'histoire récente. Protégez votre femme, vos enfants, vos parents, vos frères et sœurs (et par la même occasion, vous-même et vos amis) et ne placez rien sur vos murs ou vos plafonds qui n'ait été conçu et destiné à y être placé.

Couvertures

Les couvertures, les rideaux et les matelas ne sont (encore une fois) pas des produits très efficaces pour l'insonorisation d'une pièce. Ils absorbent les hautes et moyennes fréquences de votre pièce, la laissant sans vie et avec un son brouillé, sans résoudre les problèmes liés aux basses et moyennes fréquences.

Il vaut mieux acheter des produits conçus pour Réglez les problèmes liés à votre pièce – ou lancez-vous dans le bricolage et réalisez quelques traitements à l'aide de fibre de verre rigide ou de laine de roche.

Pour conclure, une fois que vous aurez enfin traité et résolu les problèmes modaux (et non modaux) de votre pièce, vous pourrez enfin faire ce que vous aimez le plus : faire de la musique et vous amuser. J'espère que vous apprécierez.