ACCOU_active repiq

P L A F O N D S SYSTEMES
[ Ensemble,
CI/SfB
(35) Xy
February 2007
nos idées prennent forme. ]
GUIDE ACOUSTIQUE
Rôle des plafonds dans l'acoustique active
CONFORT
ACOUSTIQUE
SANTE &
SECURITE
CONFORT
VISUEL
BIEN-ÊTRE
ENVIRONNEMENT
Dans un environnement totalement absorbant (aucune réflexion, configuration “champ
libre”) sans aucune barrière sur le chemin de propagation acoustique, le niveau sonore
décroît avec la distance à raison de 6 dB par doublement de la distance.
La diminution du niveau sonore entre une source sonore et le récepteur est, dans ce cas,
seulement fonction de la distance (propagation sonore directe entre la source et le
récepteur).
Dans les espaces fermés, le son peut être réfléchi, absorbé et/ou transmis. La diminution
du niveau sonore est alors non seulement une fonction de la distance mais aussi une
fonction de l'environnement.
Niveau sonore moyen de la voix en espace intérieur
Niveau moyen du bruit de fond
Niveau de pression sonore
Pourquoi recommander
l'acoustique active?
Rapport signal sur bruit
Distance
Diminution du niveau sonore de la voix et du rapport signal sur bruit en fonction de la distance
en espaces intérieurs.
L'acoustique passive permet de contrôler les conditions de réverbération et de
transmissions sonores en réponse aux réglementations spécifiques aux pays, segments
de marché et applications.
Quelque soit la position d'écoute, le niveau sonore est composé comme suit :
Niveau sonore
Signal : “ce que nous
voulons comprendre”
• Voix naturelle
(conversation face à face)
• Voix amplifiée
• Musique
Bruit de fond :
“ce que nous ne
voulons pas entendre”
• Bruits d'origines externes :
- bruit passager comme la route /
le trafic aérien
- bruit mécanique (HVAC)
• Bruits liés à l'occupation humaine :
- ventilateurs informatiques
- sonneries de téléphones
- photocopieuses
- voix de personnes en bruit de fond
- comportements des occupants
(ouverture des fenêtres)
Sources contribuant au niveau sonore en espace intérieur
Les réglementations du Bâtiment visent à améliorer le signal sonore tout en limitant les effets
du bruit de fond. Cependant, les réglementations ne concernent ni la performance des
systèmes acoustiques dans “les espaces en fonctionnement” ( c'est à dire complètement
occupés, en prenant en compte toutes les sources de bruits), ni les différents besoins des
occupants en matière d'intelligibilité, de confidentialité et de concentration.
Les espaces en fonctionnement introduisent :
• des bruits d'occupation qui contribuent au niveau global du bruit de fond,
• de l'absorption (chaque personne présente dans l'espace absorbe du son).
Les bruits liés à l'occupation et les bruits d'origines externes sont difficilement prévisibles et
leurs impacts sur le bruit de fond peuvent varier de manière significative dans un espace
donné. Ils augmentent le niveau de bruit de fond et altèrent donc le rapport signal sur bruit.
Cela peut affecter les niveaux d'intelligibilité, de confidentialité et de concentration.
Les traitements à base d'acoustique passive seulement (sols, cloisons et plafonds) ne
permettent ni de répondre à l'ensemble des besoins acoustiques des occupants, ni de
satisfaire aux contraintes futures liées aux changements d'activité, aux variations du taux
d'occupation et à la nécessité d'une flexibilité de reconfiguration plus importante.
La performance d'un système d'acoustique passive considéré dans son ensemble (sols,
plafonds, murs, meubles) n'est pas toujours facile à prévoir. Il ne dépend pas seulement de
la performance de chaque élément pris individuellement, mais dépend aussi de la qualité de
l'installation.
Il est donc recommandé de prendre en compte ces contraintes avec un traitement
d'acoustique active.
Les plafonds actifs intègrent des systèmes sonores qui gèrent activement le rapport signal
sur bruit en diffusant une source audio amplifiée dans un espace donné à travers un réseau
de haut-parleurs (acoustique active).
L'acoustique active complète les traitements d’acoustique passive afin de répondre aux
besoins immédiats des occupants dans un espace en fonctionnement (toutes les sources
de bruits étant prises en compte) en introduisant :
1 - Le masquage sonore pour couvrir les gênes liées à l'occupation
Réduire le rapport signal sur bruit pour améliorer la confidentialité et la concentration
(réduction de la gêne liée aux bruits et masquage des conversations distrayantes).
Rapport signal sur bruit
Niveau de confidentialité
Moins de 10 dB
Confidentialité totale
- 5 dB
Bon
5 dB - 10 dB
Faible / mauvais
Plus de 10 dB
Pas de confidentialité
Niveau sonore moyen de la voix en espace intérieur
Niveau moyen de bruit de fond en espace occupé
Niveau de pression sonore
Gestion active du rapport
signal sur bruit
Bruit de fond ajusté
Rapport signal sur bruit
Distance
Réduction du rapport signal sur bruit en présence de masquage sonore
2 - Renforcement sonore de la voix pour un problème de distance
et/ou une audience large
Augmente le rapport signal sur bruit pour améliorer l'intelligibilité.
Pour s'assurer d'une excellente intelligibilité, le rapport signal sur bruit recommandé doit être
de 10 à 15 dB minimum pour les personnes ayant une bonne audition, et de 20 à 30 dB
pour les malentendants ou les utilisateurs de casques audio (mesuré au point d'écoute).
Niveaux indicatifs d'intelligibilité de la parole en fonction du rapport signal sur bruit
Niveau pour personnes
normo entendantes
Rapport
signal sur bruit
Niveau pour malentendants
ou utilisateurs de casques audio
-
30 dB
Excellent
-
20 dB
Bon
Excellent
15 dB
Raisonnable
Bon
10 dB
Faible
Raisonnable
5 dB
Faible
0 dB
Pas d'intelligibilité
Faible
Mauvais
- 5 dB
-
Pas d'intelligibilité
- 10 dB
-
Niveau sonore moyen de la voix en espace intérieur
Niveau moyen de bruit de fond en espace occupé
Discours renforcé
Niveau de pression sonore
Rapport signal sur bruit
+20dB
Distance
Rapport signal sur bruit avec un renforcement sonore de la voix
Le graphique ci-dessus montre la diminution du niveau sonore avec la distance. Dans un
espace en fonctionnement, le bruit lié à l'occupation (bruit de fond) peut altérer de manière
significative le rapport signal sur bruit optimal pour une bonne intelligibilité de la voix (voir
document d'acoustique général).
L'installation d'un système de renforcement de la voix, permet “d'élever” le signal
suffisamment au dessus du bruit de fond pour produire un message intelligible à travers
l'espace.
3 - Diffusion de messages d'appels amplifiés pour s'adresser aux
occupants d'un autre espace
L'acoustique active peut être utilisée pour diffuser la voix d'une personne dans un autre
espace.
Le niveau du message sonore est contrôlé pour fournir un rapport signal sur bruit
satisfaisant dans l'espace ciblé sans perturber les personnes des pièces adjacentes.
Un bon système d'acoustique active permettra d'atteindre les 3 critères listés
ci-dessus, sous forme individuelle ou combinée.
Les critères clés pour un système d'acoustique active
Réponse en fréquences
d'un haut-parleur
Exprime sa capacité à reproduire les fréquences contenues dans une source audio.
Sensibilité
Mesure du niveau de pression sonore à 1m produit par un haut-parleur pour une
puissance de 1 W.
Directivité
Mesure de la dispersion sonore restituée par les haut-parleurs.
Une faible directivité à toutes les fréquences est recommandée.
La gamme des fréquences audibles (de 20 Hz à 20.000 Hz) peut être divisée en
3 groupes :
• Hautes fréquences (au-dessus de 5.000 Hz)
• Fréquences moyennes (de 300 Hz à 5.000 Hz)
• Basses fréquences (en-dessous de 300 Hz)
Avec les systèmes de haut-parleurs traditionnels (haut-parleurs coniques),
la directivité augmente avec la fréquence.
Haut-parleurs à haute directivité (en coupe)
créant des “points chauds” (focalisation)
et des “points froids” ou “trous” acoustiques
Haut-parleurs à haute directivité
(en plan)
Les haut-parleurs plats, intégrant la technologie NXT, permettent d'atteindre une
directivité constante sur la gamme de fréquences reproduites.
Haut-parleurs à faible directivité
pour une couverture uniforme (en coupe)
Haut-parleurs à faible directivité
(en plan)
Une directivité faible dans les secteurs du commerce, de l'éducation et des
bureaux est essentielle pour l'obtention de bons niveaux d'intelligibilité,
confidentialité et concentration.
Couverture sonore
Une couverture sonore uniforme dans un espace permet de produire un rapport
signal sur bruit constant en tout point d'écoute.
L'oreille humaine est très sensible aux variations de pressions sonores. Une
couverture sonore inégale crée des “points chauds” (concentration de niveaux de
pressions sonores) et des “points froids” (absence de niveaux de pressions
sonores).
La couverture sonore est fonction à la fois de la directivité des hauts-parleurs et de
leurs espacements.
La couverture sonore pour les systèmes sonores répond en général aux critères
suivants :
+/- 3dB “bon” (musique de magasin et messages marketing)
+/- 2dB “très bon” (renforcement de la parole dans les salles de classe)
+/- 1dB “excellent” (installation de masquage sonore)
Bénéfices
• Niveaux de performance sur site : l'acoustique active prend en compte
toutes les sources sonores sur site pour garantir de bons niveaux
d’ intelligibilité, de confidentialité et de concentration.
• En combinaison avec des traitements d'acoustique passive, l'acoustique active
crée un environnement flexible pour répondre aux besoins actuels et futurs des
utilisateurs finaux.
• L'acoustique active crée des espaces plus communicants (messages
commerciaux plus intelligibles pour un meilleur impact sur les ventes), plus
productifs (moins de bruits distrayants) et confidentiels (protection des données
dans les agences bancaires, les secteurs de la santé ou les bureaux).
France et Afrique francophone
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