CARTOGRAPHIER LES MODES DANS UNE PETITE SALLE D’ECOUTE

[Fractal]

Bonjour à tous
Voici une méthode qui si elle est appliquée avec soin pourrait apporter quelques éclairages sur l’état des lieux d’une petite pièce d’écoute dans son régime modal. Il s’agit du logiciel RoomMap
Mais tous les avis contradictoires sont les bienvenus car une méthode pour être bien éprouvée doit l’être par le plus grand nombre. Et j’ai vu peu de retours sur le net par des testeurs ayant fait cette démarche. Je l’ai moi-même mise en œuvre à 3 reprises ce qui me permettra de vous la présenter et de m’interroger, par exemple, sur les différentes positions du micro, sont-elles bien choisies ? Ou les distances de mesures par rapport aux murs sont-elles cohérentes ? ou si l’inter distance entre les points de mesures est réaliste.
Elle consiste à réaliser une multitude de mesures avec REW dans le volume entier de la salle d’écoute, ensuite pour les compiler à travers le logiciel Roomap, pour enfin établir une vue en 3D (empilage de plusieurs couches en 2D) de la pièce.

Elle consiste à réaliser une multitude de mesures avec REW dans le volume entier de la salle d’écoute, ensuite pour les compiler à travers le logiciel Roomap, pour enfin établir une vue en 3D (empilage de plusieurs couches en 2D) de la pièce.

Vue de RoomMap

J’ai découvert ce logiciel dans une vidéo de sawup (privée) avant qu’Andymacdoor sur son site ne décrive une méthode de mise en application.

[Fractal]

C’est sans doute cette multitude de mesures et leur mise en œuvre qui doit en rebuter plus d’un. L’unité est la centaine, ce qui peut prendre la journée pour une pièce avoisinant les 30m².
C’est là que les pro ne peuvent concevoir de passer autant de temps pour ce faire. Au prix de l’heure chargée, on peut aisément les comprendre.
Mais pour les amateurs qui ont le temps et la patience, pourquoi pas ?
Je précise qu’il s’agit de tenter de cartographier les modes d’une pièce donc de réaliser des mesures entre 20Hz et 200Hz, plage de fréquences couvrant le régime modal pour de nombreuses petites pièces de moins de 300m3. Seul un Sub sera utilisé, un 38 Altec.
N’ayant jamais lu de critiques objectives sur cette méthode, ni d’approbation je souhaiterai avoir un avis éclairé par ceux qui voudraient le donner, s’il vous plait.

La description suit

[Fractal]

Pour la méthode, il faut tout d’abord réaliser un plan (ou croquis) de la salle, pour pouvoir ensuite calculer un quadrillage à l’intérieur. Ce quadrillage sera ensuite matérialisé au sol par des gommettes (de couleurs différentes) qui permettront le positionnement du micro. Ce micro sera Idéalement fixé sur un mât doté de plusieurs pinces préréglées aux hauteurs voulues.

Il faut ensuite créer un tableau excell préparatoire au nommage des fichiers de mesure (noms qui sont les coordonnées X Y Z des points)

Une fois le mât posé sur un point de mesure, on y effectue la mesure au point bas, puis on le déplace verticalement sur la pince au-dessus et ainsi de suite pour les autres mesures en ce même point jusqu’à atteindre la supérieure et dernière. On peut ensuite déplacer le mât sur le point suivant et y recommencer une série entre haut et bas.

[Fractal]

Un passage par le site amroc (dans lequel l’on crée un plan personnalisé pour 6€), donne une idée des modes attendus dans cette salle https://amcoustics.com/tools/amroc
Il faut une petite prise en main pour y reproduire la pièce dans ses détails et recoins mais le résultat n’en sera que plus proche de la réalité.

[Fractal]

Afin d’être explicite, j’ai inséré au plan de la salle, les images 2D des mesures et monté le tout en quelques vues assez parlantes je l’espère.
Il est important de dire que cette intégration d’images 2D n’est pas obligatoire, elle est ici justifiée pour clarifier la démonstration.
Toutes ces vues représentent une image à 0.95m du sol (hauteur du PE, qui est au point rouge) et les fréquences modales sont celles calculées par la simulation amroc.

Première fréquence modale, 27Hz
On visualise la position des ventres (en rouge) par rapport celle des nœuds (en vert) dans cet espace, ce qui est le but de la cartographie, cette fois mesurée en dynamique et non théorique.

[Fractal]

36.5Hz le rouge s’intensifie

56.5Hz

[Fractal]

A présent comment en vérifier la véracité ?
Le 1er constat vint un jour par hasard lors des 1éres expériences (pas dans cette salle) où j’avais au PE un trou à 192Hz qui n’était pas alors, ma première préoccupation.
Introduisant dans la pièce 4 caissons accordés autour de la fréquence de 64Hz pour traiter un autre problème, je les ai posés « n’importe où », là où il y avait de la place (et les y ai oubliés). Ces caissons de 50cmx50cm étaient aisément déplaçables et empilables.
Lançant une mesure au PE, le trou à 192Hz devint abyssal ! Je les ai donc ressortis de la pièce.
Puis nouvelle mesure au PE pour y quantifier le trou à 192Hz en l’état. Le niveau sonore à cette fréquence était à 36dB, (pour un niveau moyen de 85dB)
J’ai ensuite cherché et trouvé sur la carte RoomMap une zone de ventres autour de la fréquence de 64Hz, celle des caissons accordés, je les y ai concentrés, orientés ou superposés pour trouver le meilleur résultat.
Après nouvelle mesure, le trou au PE est remonté à un niveau de 69 dB. +33dB par rapport à l’état initial, pour ne correction ponctuelle d’1m² environs, constitué de panneaux résonants.
J’ai tenté de donner une explication à ce phénomène
Distance entre émission et réflexion = 344(m/s)/64=5.37m (aller-retour) => 5.37/2=2.68m (aller simple)
192/64=3 1ère résonance à 64Hz 2ème à 128Hz 3ème à 192Hz
. Mais la prudence me recommande de consulter les sages préalablement pour vérifier. ☺

Mesure à l’état initial l’affaiblissement à 192Hz donne une pression acoustique de 36dB

192Hz avant.jpg (102.69 Kio) Vu 334 fois

Mesure après disposition des caissons posés dans la pièce Là où se forme un un ventre à 64 Hz repéré sur la cartographie, la réduction est importante. Le nveau est remonté à 69dB

192Hz après.jpg (103.29 Kio) Vu 334 fois

Cet exemple démontre que grâce à cette méthode l’on peut repérer un problème pour tenter de le solutionner.
Mon questionnement est, cette méthode vous parait être crédible ?

Je vous remercie par avance pour vos commentaires éclairés si le cœur vous en dit

Fractal

[Dagda]

Salut

Là comme ça, je dirais que c'est pas mal comme méthode mais attendons de voir ce qu'en disent ceux qui font des pièces régulièrement

D.

[Indien]

Je ne fais pas de salles régulièrement, je sais que ce type de cartographie sont faites dans certains petits ciné pour adapter le traitement acoustique.

En Hi-fi c’est moins utile car c’est un auditeur unique et une place unique qu’il faut optimiser.

Pour l’optimiser, ont peut placer judicieusement des subs dans la pièce pour y parvenir, puis vérifier ces positions par des mesures au PE (spectro par exemple) et voir le couplage…

Par contre ce travail de carto peut être utile pour un petit HC, les très grands n’en ont pas besoin car la densité modale reste importante jusque bas en fréquence.

Bravo pour ton travail !!

[YvesM]

La video de Andy Mac Door m'a convaincue et j'ai dans l'idée que c'est la seule méthode valable (pour nous amateurs) car on mesure le réel et une pièce n'est jamais parfaitement symétrique ni parfaitement rectangle ni ceci ni cela.

De plus on peut mesurer au niveau que l'on veut car la pièce peut se comporter différemment suivant le niveau acoustique.

[JIM]

L'important est de comprendre la formation des modes et comment jouer avec en fonctions de la positions des sources et d'écoute.

La cartographie en 3 dimensions donne un état des lieux complet et relativement précis (dépendant de l'espacement).
Et il faut le faire pour chaque source et combinaison de sources.
A minima chaque enceinte principale et un ou l'ensemble des caissons.

C'est un travail énorme.

Je ne suis jamais allé jusque la.
Perso, je me contente de mesures à chaque position d'écoute et j'en rajoute au besoin en fonction de ce que je souhaite observer.

Pour répondre à ton interrogation, sache que Jean-Pierre Lafont a déjà conseillé cette cartographie 3d.

Très bon sujet

[Fractal]

Merci Messieurs pour vos encouragements,
@Indien. Il s’agit là d’une salle qui n’est pas un HC mais comporte plusieurs rangées de sièges comme un HC. Elle était une salle de projection autrefois (avec son local pour le projecteur, son écran), elle a opportunément été dédiée à l’écoute par son propriétaire. Dans la maçonnerie, j’ai représenté les alvéoles (difformes) qui contenaient à l’époque les enceintes (les inwall des années 70)

inwall1.png (25.56 Kio) Vu 302 fois

@ YvesM
« on peut mesurer au niveau que l'on veut car la pièce peut se comporter différemment suivant le niveau acoustique »
Information importante pour moi et qui confirme mes tests

Encore merci, tous ces mots me motivent à préparer d’autres documents pour vous montrer d’autres travaux en cours sur ce sujet.
Fractal

[moonfly]

''J’ai découvert ce logiciel dans une vidéo de sawup (privée) avant qu’Andymacdoor sur son site ne décrive une méthode de mise en application.''

la vidéo d'Andymacdoor est sortie il y a déjà quelques d'années, si mes souvenirs sont bons il doit y avoir même des explications écrites sur la méthode. ça représente quand même un certain temps de de travail de faire des mesures tout les 50 cm il me semble aussi bien en hauteur qu'en longueur et largeur tout dépend de la taille de la pièce si c'est grand comme un placard ça peut aller sinon...

[Pio2001]

@ YvesM
« on peut mesurer au niveau que l'on veut car la pièce peut se comporter différemment suivant le niveau acoustique »
Information importante pour moi et qui confirme mes tests

Ca c'est étrange. Le niveau ne devrait pas avoir d'influence. Ou alors peut-être si des portes commencent à claquer sous les vibrations.

Je pense que la cartographie des modes est très utile pour trouver les zones homogènes et les placement de haut-parleurs permettant un résultat homogène dans toute la pièce.
Si le résultat est homogène, alors une égalisation du grave sera extrêmement bénéfique, car elle améliorera le résultat partout.

[Fractal]

Bonjour Messieurs, merci vos réponses enrichissantes,
Jim et Moonfly font à peu près la même remarque (respectivement):
_ « La cartographie en 3 dimensions donne un état des lieux complet et relativement précis (dépendant de l'espacement) »
_ « faire des mesures tous les 50cm »
A l’époque, avant d’avoir pu lire les explications écrites d’Andymacdoor + voir sa vidéo (le tout est très complet), j’ai dû improviser.
Ma première salle dépassant un peu les 30m² j’avais choisi une trame de 0.7m par côté de cube. Le tout pour être au plus bas possible du ¼ d’onde vers 200Hz, limite haute des sweeps.
Le nombre un peu fou de 385 mesures m’a demandé une journée complète qui a débuté vers 7h00 pour finir vers 21h00…
Pour la salle suivante (prochain exposé), elle mesurait 29m², j’ai choisi une trame dissymétrique. Parallélépipèdes de 0.74m x 0.74m x 0.80m (Long. x Larg. x Haut.). Dans ce cas 220 mesures furent nécessaires. La journée aussi mais moins longue et plus réalisable.
Andymacdoor conseille « moins d’un mètre » de mémoire
@moonfly « A minima chaque enceinte principale et un ou l'ensemble des caissons. »
Comme on travaille dans le domaine modal, seul le sub a été utilisé. C’est là par exemple que l’expérience de ceux qui ont fait de la mesure acoustique leur quotidien, pourraient peut ëtre apporter quelques éclairages sur le positionnement du sub. (Pour commencer)
Dans mon cas, j’avais choisi un coin dans le cas décris plus haut (le 38 Altec s’y trouvait déjà), ainsi que dans la petite salle (à décrire prochainement).
@Jim
« JPL a déjà conseillé cette cartographie 3d ». Tu te souviendrai où stp ?
Encore merci par avance

[Elgrosso]

Super boulot, bravo et merci du partage et de la validation.
J’ai tjrs voulu le faire car je suis un peu paumé face a mes modes, les simus armroc ou rew donnent une idee mais encore tellement sensibles au moindre changement dans la modelisation (pour une piece compliquée avec escalier, multiples portes ouvertes, coins, cheminee etc).

...
Et il faut le faire pour chaque source et combinaison de sources.
A minima chaque enceinte principale et un ou l'ensemble des caissons.
...

Je pensais les modes indépendants du placement enceinte et PE, et qu’ensuite les placements allaient les exciter plus ou moins. Me gourre-je ?
C’etait la tout l’interet que je voyais a la methode d’ailleurs., partir d’une base solide pour les placements justement en évitant de trop les exciter. Si c'pas le cas ben bof, trop de boulot.
Ou alors tu parles d’une post-optimisation ?

[JIM]

Vu autrement, en DBA, il n'y aura aucun mode visible avec la cartographie 3D. Que peut-on en déduire ?

L'intérêt est surtout au départ pour connaitre la position précise des nœuds/ventre, le comportement acoustique de la salle. Pour cela, il faut placer UN caisson dans un angle.
Cela permettra d'identifier le meilleur compromis pour le placement des enceintes/caisson et des positions d'écoute.

SI la pièce est compliquée, ça me semble dans tous les cas compliqué de déterminer à partir de cette cartographie la meilleure combinaison de caisson.

On peut également faire un bilan à la fin mais est-ce bien nécessaire pour un bilan d'aller voir ce qu'il se passe en 3D en dehors de la zone d'écoute ?

[Elgrosso]

Pour le DBA j’en déduis que les modes ne sont pas excités du tout donc invisibles.
Du coup le sub en coin c’est pour maximiser l’excitation et rendre la carte plus lisible ?

J’avais en tete de le placer dans la zone des PE potentiels, un genre de sub crawler mais cartographié.
Pas forcement toute la piece mais au moins les zones utilisables.
Bon dis comme ça une méthode classique...

[YvesM]

Il lfaut retenir que la cartographie sert à connaitre précisemment les noeuds/ventres comme l'a expliqué JIM.
Avant de placer les subs, ce que personne n'a (ne) fait...

Le DBA c'est séduisant sur le papier. Ca marche pour des Subs mais pour les LCR ?

S'il n'y a pas de BM par ex avec de grosses LCR genre JBL 3377 c'est mort.
Si le BM est un peu bas genre 60Hz c'est mort aussi.

Enfin je veux surtout dire quel est la plus value par rapport à un simple SBA

[JIM]

Ben si, j'ai passé de longues heures à réfléchir au positionnement des enceintes chez moi à la conception.
J'ai vérifié la position des nœuds où je souhaitais positionner les caissons à la mesure. Les fameux 25% théorique pour 2 caissons.
Ensuite, j'ai passé des années à optimiser le positionnement et la config en hauteur des hps !
Ok, on est peut être pas beaucoup à l'avoir fait.

La réflexion doit être globale.
La fréquence de coupure acoustique de la salle, fréquence de Schroeder défini la limite du comportement modal !
C'est à cette fréquence min que l'on doit positionner la fréquence du bass management, pas en fonction de la taille des enceintes ou de telles ou telles préférences. Ca limite déjà grandement les possibilités mais c'est une démarche rationnelle.
Si le comportement modal est avéré, on ne peut donc pas faire l'impasse sur le bass management.

Après, on peut aussi faire le choix de passer outre et considérer que le chaos de l'ensemble des voies lissera le comportement global mais c'est une autre approche plus hasardeuse.

Pour LR, j'avais fais le choix de les positionner en évitant les nœuds/ventres des modes de rang 3 et 4.
C'est plus compliqué pour la centrale dans tous les cas, d'où la recommandation de JP.Lafont de légèrement excentrer la salle (je ne l'ai pas fait).

L'absorption parfaite en SBA, je n'en ai encore jamais rencontré mais en théorie, c'est possible.
En DBA, cela permet d'atteindre plus facilement le résultat si c'est en complément du traitement réalisé par le SBA.
En effet, il ne faut pas oublier les LCR qui profitent du traitement arrière du SBA.
En SBA, j'avais un résultat uniforme sur toute la largeur de la salle mais pas sur la profondeur.
En DBA, j'ai un grave homogène sur toute la surface de la salle.
Mieux, avec le fort traitement arrière, la pression diminue quand on s'éloigne de l'écran, comme ce serait le cas en extérieur.