Comment traiter à peu de frais

son home studio

Pour obtenir une reproduction acoustique homogène, la qualité des enceintes doit être comparable à celle du traitement acoustique du local.

Certains investissent dans une paire d’enceinte de haut de gamme et cependant, ils restent déçus du rendu global. Une paire d’enceinte contribue à 50% à la qualité de la reproduction, le local fait le reste.

Il n’est pourtant pas nécessaire de dépenser une fortune pour atteindre une qualité très honorable, les quelques règles élémentaires qui vont suivre permettent d’obtenir des qualités d’écoutes d’auditorium avec peu de moyen.

Les matériaux utilisés dans les studios professionnel coûtent chers. Ce n’est pas parce qu’ils sont plus performants mais parce qu’ils ont une finition impeccable, qu’ils sont invariants dans le temps et respectent des procès verbaux acoustiques et de catégorie au feu.

Dans les lieux où certains règlements ne s’appliquent pas, on verra que quelques planches de contreplaqué et quelques rouleaux de laines de roches apportent une qualité acoustique excellente.

La laine de roche ou la laine de verre est un matériau avec une capacité d’absorption étonnante. Les laines transforment  l’énergie acoustique en énergie calorifique par son aspect fibreux. Plus son épaisseur est importante plus elle est efficace en basse fréquence. Ainsi, 1 cm d’épaisseur atténue les fréquences au-dessus de 8.5kHz, 10 cm traiteront jusqu’à 850 Hz. On arrive à absorber les fréquences inférieures à 100 Hz avec la pose d’un traitement de 1 m de profondeur. Cette méthode d’absorption des très basses fréquences est communément appelée bass trap. (Moyen utilisé pour les grands studios professionnels).

Il faut trouver d’autres solutions de traitement pour les basses fréquences à moins de réduire considérablement le volume de son local.

Il existe une solution pour traiter efficacement les fréquences médiums. Elle consiste à créer des petits résonateurs sous forme de plaques perforées associées à une lame d’air entre le mur et la plaque. Malheureusement, la fabrication de ces revêtements reste chère en raison du travail nécessaire à leurs usinages. L’efficacité de ces traitements est assimilé au modes des résonateurs de Helmholtz (c’est la surface du trou couplée à la cavité arrière qui crée l’absorption spécifique à une fréquence particulière). Ces matériaux ne sont pas facilement calculables, ils sont souvent réalisés de manières empiriques et mesurés après. Ils existent aussi sous la forme de parpaings creux.

La dernière méthode pour traiter le médium et les basses fréquences est le diaphragme. Il est constitué d’une plaque en bois qui se met en vibration sur son mode de flexion. La fréquence de flexion dépend de la masse du matériau, de son épaisseur, de la distance de la plaque par rapport au mur et de son mode de fixation.

Il suffit donc de calculer ces panneaux vibrants pour plusieurs fréquences pour traiter de manière satisfaisante l’étendu spectrale des basses fréquences.

Le calcul est relativement simple. La formule f = 600 / (racine (m x d)) m étant la masse du panneau et d, la distance en cm de la plaque par rapport à la paroi. Ainsi une planche en contre plaqué de 1m² et de 5mm d’épaisseur correspondant à une masse de 2.5kg disposée à 5cm du mur sera efficace aux fréquences centrées sur 170 Hz. On collera sur le mur de la laine minérale de faible densité sur la moitié de la lame d’air pour obtenir un fonctionnement dissipatif optimal.

Les diaphragmes seront disposés de manière aléatoire sur les parois pour obtenir une acoustique répartie.

Les deux méthodes d’absorption peu chères décrites, peuvent être associées en posant la laine sur le diaphragme. Ainsi on couplera les deux spectres d’absorption. Cette solution est intéressante lorsque l’on dispose de peu de parois utilisables en traitement.

Quelle est la surface des murs à traiter ? Elle dépend du temps de réverbération souhaité et du volume du lieu. En règle générale, le volume des homes studios, des auditoriums personnels, des salons d’écoute ou encore des petites cabines de prise de son nécessitent un temps de réverbération de l’ordre de 0.2 à  0.3 s.

Pour un traitement en laine de verre de 5cm d’épaisseur à la fréquence de 2kHz, la surface d’absorption A nécessaire vaut :

A = 0.16 x V/ TR60   avec   V = ( l x L x H ).

Pour un local de 60m³, la surface à traiter A = 0.16 x 60 / 0.3 = 32m². La surface totale étant de 100m², il faudra donc traiter un tiers des surfaces existantes. On pourra diminuer cette valeur si le plafond à des qualités acoustiques (autre que plâtre).Dans tous les cas on préconisera la pose d’une moquette ou tapis au sol pour éviter les échos flottants entre le plafond et le sol.

Dans notre exemple, le traitement acoustique consistera à poser de la laine de roche sur plus de la moitié de notre surface murale, on privilégiera tout particulièrement les zones proches des enceintes et la zone avant de la cabine (LEDE) pour que les réflexions arrières et latérales contribuent à une meilleure spatialisation à la position d’écoute.

Dans le cas d’une installation en multicanal, on considère que la disposition des matériaux peut se faire de manière homogène car en 5.1, ce sont les enceintes de l’arrière qui contribuent à la sensation d’enveloppement. On placera aussi plus d’absorbant près des enceintes sauf si celles-ci sont encastrées. (L’encastrement doit se faire dans le même matériau que celui de la face avant de l’enceinte).

La surface des diaphragmes à disposer est sensiblement équivalente car la laine de roche contribue partiellement à l’atténuation de l’énergie aux basses fréquences. De plus, il n’est pas utile de traiter aussi efficacement le bas du spectre que la partie médium et haute.

La paroi arrière ne doit être ni mate ni réfléchissante mais diffuse pour améliorer le confort d’écoute. Le prix des matériaux diffusants utilisés à cet effet dans les studios professionnels est prohibitif.

Ces matériaux sont calculés scientifiquement mais la simple présence d’une bibliothèque comportant des motifs irréguliers peut donner des résultats de diffraction excellents. Une autre solution consiste à coller des tasseaux de bois de différentes longueurs sur le mur et de les disposer irrégulièrement. On peut aussi envisager un mur composé de briques (améliorant l’isolement) dont la pose se ferait en saillie. Pour obtenir un mur arrière diffractant, les solutions possibles sont nombreuses et ne dépendent que de l’imagination et de goût artistique de chacun.

Si les diaphragmes de contreplaqué ou autre bois de densité équivalente peuvent être peints ou vernis pour contribuer à l’esthétisme, la laine de roche ou de verre doit être masquée en raison de son coté friable, de son look peu séduisant et de sa nocivité au niveau respiratoire.

La pose de la laine s’effectue en la comprimant légèrement entre des tasseaux (laine de roche) ou en la collant (laine de verre).On pourra tendre entre les tasseaux un tissu qui pourra recouvrir les laines et les diaphragmes de manière à camoufler tout le traitement acoustique.

Presque tous les tissus conviennent à partir du moment où ils sont composés de fibres laissant passer le son, on évitera simplement les toiles synthétiques imperméables.