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La mesure des coefficient d'absorption
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jefourcade
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Message : #1
La mesure des coefficient d'absorption

Bonjour à tous,

Vous trouverez sur ce lien : http://www.volucres.fr/AudioHighEnd/Publ...e-tube.pdf un article que je viens de terminer et qui traite de la réalisation d'un tube d'impédance pour la mesure des coefficients d'absorption alpha sabine.

J'ai également créé un lien sur mon site à cette adresse : http://www.volucres.fr/AudioHighEnd/Acou...index.html

Le but de cette étude était d'essayer de répondre à la question : quels modes pouvons nous amortir avec uniquement un matériau poreux placé, par exemple, au fond de la salle derrière l'auditeur ?

Cet article décrit en détail la conception et la réalisation du tube et fournit les scripts Scilab de traitement du signal ainsi que l'ensemble des fichiers mdat de mesures qui ont été réalisées.

Ce tube mesure 3,9 m de long, a une section carrée de 0,16m x 0,16m et permet de mesurer les coefficients dans la bande 50hz - 1000 hz. Le tube est réalisé en MDF de 25 mm et sablé pour amortir les vibrations. Il pése environ 170 kg. Voici une photo prise lors du sablage du tube :


Devant se trouve un compartiment permettant d'introduire les échantillons à mesurer qui peuvent faire jusqu'à 500 mm d'épaisseur.

Voici les courbes de mesures que j'ai obtenues concernant la laine de coton Metisse m+ :


et celles concernant la laine de verre Isover IBR :


Ces courbes représentent l'absorption de 4 épaisseurs différentes formées par : 400 mm du matériau, 400 mm placé devant un plénum de 200 mm, 400 mm placé devant une plénum de 400 mm et 800 mm d'épaisseur du matériau.

Si l'on définit la fréquence de coupure pour une valeur d'absorption de 0.6 (suffisante pour amortir un mode, voir ci-dessous), on constate que la laine de verre IBR de 400 mm d'épaisseur coupe à 64 hz et la laine de coton Matisse en 800 mm, probablement vers 35 hz.

Il est alors interessant de calculer pour une longueur donné d'une pièce, les trois premier modes axiaux de cette longueur et de calculer le coefficient d'absorption nécessaire pour amortir ce mode en plaçant un matériau sur un seul des deux murs (coefficient alpha_1) ou sur les deux murs (coefficient alpha_2). L'amortissement est calculé pour que le temps de réverbération équivalent vaille 0.4s (voir le papier en lien).

On tombe alors sur ce tableau :


On peut prendre un exemple d’application. Pour une longueur de 9 m, en dotant les deux murs d’un absorbant Matisse de 800 mm d’épaisseur , on absorbe le mode F2, soit 38 hz.

Pour une largeur de 5 m, en dotant un seul mur d’un absorbant IBR 400 mm, on absorbe également le mode F2 correspondant, soit 68 hz.

Bon évidemment, il faudrait faire des mesures in situ pour comparer, consolider et vérifier ces calculs Shy

Pour en discuter ...

Cordialement
Jean


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16/05/2020 17:12:50
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Etmo
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Message : #2
RE: La mesure des coefficient d'absorption

Bonjour,

Quelle réalisation !
Je comprends mieux ta réponse sur les épaisseurs entre 400 et 800mm pour absorber sur une large bande passante.

Je ne pourrais malheureusement pas dépasser 16 à 17 cm dans la zone d'écoute et 7cm pour le reste du plafond.

Cordialement.

Etienne.


Mon projet

Ce message a été modifié le: 16/05/2020 18:29:33 par Etmo.

16/05/2020 18:27:23
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Jean-Louis P
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Message : #3
RE: La mesure des coefficient d'absorption

Bonsoir Jean

Belle réalisation, Je ne voyais pas ça si grand, il faut un placard vraiment spécifique pour le ranger 😁
Je t’avais posé la question dans un autre fil mais tu ne l’avais sans doute pas vue : pour mon cas particulier de maison à ossature bois encore avec pare vapeur apparent: est ce que le pare vapeur change significativement l’absorption ( dans le grave) ?

Sinon, comment calculer combien il faut de m2 de bass trap de 80 cm de profond. J’ai la possibilité dans une option d’en mettre un dans deux coins de ma bibliothèque mais de seulement 30 x245 cm. Avec le TR ou autre technique ?
A comparer avec membranes ou Helmholtz de 80x245 en 28 de profondeur

Merci
Jean-Louis

16/05/2020 23:59:31
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lanone
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Message : #4
Exclamation  RE: La mesure des coefficient d'absorption

Jean, C’est un superbe outil !
Se pose maintenant, comme souvent en métrologie, la question de la fiabilité des mesurages. As-tu une idée de l’incertitude sur tes résultats ? Soit à partir de l’expression de l'alpha et d’un classique calcul de l’incertitude-type composée ou bien d’après de la dispersion des résultats après plusieurs réitérations sur un même essai.

SmileWinkCool
Bouzouk

17/05/2020 08:13:05
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wakup2
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Message : #5
RE: La mesure des coefficient d'absorption

Super boulot ! vraiment bravo a toi Wink

17/05/2020 12:28:20
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Dominique-Tanguy
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Message : #6
RE: La mesure des coefficient d'absorption

170 kg ! Mais comment fais tu pour le déplacer ?


Cordialement,

Dominique T

http://unepassionaudiophile.fr/
17/05/2020 17:14:58
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jefourcade
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Message : #7
RE: La mesure des coefficient d'absorption

@Jean-louis,

Je ferai une mesure avec ou sans pare vapeur sur une laine de verre de 400 mm d'épaisseur et je te dirai.

@Bouzouk,

Je n'ai pas fait de calcul d'incertitude mais j'ai mesuré plusieurs échantillons de la même laine pour vérifier la répétabilité des mesures. C'est la mousse Basotect qui ma donné le plus de fil à retordre. Si on compresse un tant soit peu la mousse on obtient des résultats différents. Pour la laine Metisse et la laine de verre, on retrouve bien les mêmes valeurs.

Comme je l'explique dans le papier, j'ai identifié l'impédance caractéristiques et le nombre d'onde de ces laines par plusieurs méthodes et plusieurs échantillons d'épaisseur différentes. Les résultats sont cohérents sauf dans les basses fréquences (<100 hz). Les mesures au-dessus de cette fréquence sont donc à mon avis fiables. Dans les basses fréquence j'ai pris le résultat qui me parait le plus cohérent.

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles il y a des divergences dans les basses fréquence, la principale à mon avis est que j'utilise un seul microphone. Il vaudrait mieux utiliser deux microphones pour une mesure simultanée. Mais il faut les calibrer en phase. C'est certainement ce que je ferai prochainement.

@Dominique,

Je le déplace sur des roulettes. Il reste dans une pièce attenante à ma salle d'écoute.

Cordialement
Jean


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17/05/2020 19:44:25
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PFB
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Message : #8
RE: La mesure des coefficient d'absorption

jefourcade a écrit :
On peut prendre un exemple d’application. Pour une longueur de 9 m, en dotant les deux murs d’un absorbant Matisse de 800 mm d’épaisseur , on absorbe le mode F2, soit 38 hz.



Salut, les dimension de ma pièce sont de 8,80x4,70. J'ai essayé pas mal de trucs dernièrement j'ai intercepté des ballots de fibre de laine destiné à un assainissement d'un immeuble voisin. C'était des plaques de 100x50 en 200mm. J'ai déposé 25 ballots dans deux angles, la mesure est décevante. Je pense que la matière est trop rigide .

J'ai aussi demandé en prêt des ballots de fibre de cellulose, cette matière qui est soufflée, C'était beaucoup mieux, Avec un problème identifié, c'est que le poids propre de la matière tasse le produit. Le fond des sacs étant quasiment semi-rigide car très compressé.

La densité du produit a une influence et elle dépend beaucoup de la mise en oeuvre. Un échantillon dans un équipement de test ne sera forcément pas mis en oeuvre dans les mêmes conditions qu'en utilisation.

Je vais tenter de suspendre des couches de matière fibreuse et voir ce que cela donne ou essayer la laine de coton.



PFB


Enceintes bibliothèque plastoc+subwoofer replastoc. 60 millions d'albums sous l'index et 3000 disques sur étagère.

Ce message a été modifié le: 17/05/2020 20:06:11 par PFB.

17/05/2020 20:04:34
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JCB
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Message : #9
RE: La mesure des coefficient d'absorption

@jefourcade
Superbe maitrise du sujet. bravo très très beaucoup -)

Ce message a été modifié le: 17/05/2020 20:54:48 par JCB.

17/05/2020 20:53:06
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Dominique-Tanguy
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Message : #10
RE: La mesure des coefficient d'absorption

Ce genre d'étude fait vraiment honneur à Melaudia. Merci Jean...


Cordialement,

Dominique T

http://unepassionaudiophile.fr/
17/05/2020 21:07:06
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