Projet Analyse Acoustique

1. Contexte et Objectifs
Ce projet s’inscrit dans le cadre d’une étude d’instrumentation et d’analyse des signaux appliquée à l’acoustique d’une pièce domestique utilisée comme espace d’écoute.
L’objectif principal est de comparer une modélisation acoustique théorique à des mesures réelles, en se concentrant sur le comportement des basses fréquences, fortement influencées par la géométrie de la pièce.
L’étude vise à mettre en évidence les modes propres de la pièce, leur impact sur la réponse fréquentielle et leur variation spatiale, tout en évaluant les limites d’un modèle simplifié face à la complexité du réel.
2. Protocole Expérimental
- Pièce domestique non traitée, dimensions réelles intégrées au modèle
- Modélisation de la pièce et du placement des enceintes par simulation acoustique
- Utilisation d’un microphone de mesure omnidirectionnel
- Signal de test : sweep logarithmique
- Plage fréquentielle analysée : basses fréquences (≈ 20–150/180 Hz)
- Réalisation de mesures in situ au point d’écoute et sur une grille spatiale
- Exploitation des données fréquentielles et temporelles (SPL, waterfall)
- Cartographie spatiale réalisée à partir de mesures multiples
3. Résultats Attendus
L’apparition de pics et creux marqués dans la réponse fréquentielle, associés aux modes propres de la pièce
- Une forte dépendance de la réponse acoustique à la géométrie du local
- Des différences notables entre fréquences théoriques et amplitudes réellement observables
- Une concentration d’énergie acoustique dans certaines zones de l’espace, notamment aux basses fréquences
Ces résultats constituent une base de comparaison pour l’analyse expérimentale.

La simulation met en avant les modes de la pièce
4. Résultats obtenus
Les mesures réelles confirment globalement les tendances observées en simulation :
- Les fréquences modales dominantes sont retrouvées expérimentalement
- Des écarts d’amplitude apparaissent entre simulation et mesure
- La réponse fréquentielle présente une forte irrégularité dans le grave
- L’analyse temporelle met en évidence des résonances persistantes, caractéristiques du régime modal
Ces écarts s’expliquent par les hypothèses simplificatrices du modèle et par l’influence réelle des parois, du mobilier et des conditions de mesure.

Les modes obtenus sont cohérents
5. Cartographie spatiale
Une cartographie spatiale du champ de pression acoustique a été réalisée afin de visualiser la répartition de l’énergie sonore dans la pièce à différentes fréquences modales.
Cette approche permet de :
- Mettre en évidence des zones de forte et de faible pression acoustique
- Illustrer concrètement les phénomènes de ventres et de nœuds d’ondes stationnaires
- Montrer que la perception du grave varie fortement selon la position d’écoute
La cartographie constitue un outil pédagogique puissant, complémentaire à l’analyse fréquentielle classique.

Niveau acoustique dans l’espace à différentes hauteurs/fréquences
6. Conclusion
Ce projet montre que la simulation acoustique est un outil pertinent pour prédire les tendances générales du comportement d’une pièce, mais qu’elle ne peut se substituer aux mesures réelles.
L’étude met en évidence l’impact majeur des modes propres sur la perception des basses fréquences et souligne l’importance d’une approche combinant modélisation, mesure et visualisation spatiale.
Dans un contexte d’écoute critique ou de mixage, les mesures in situ restent indispensables pour comprendre et maîtriser l’influence de l’acoustique du local.

