L'acoustique du home-cinéma pour les néophytes

[thebustre]

c'est donc ce que je pensais, il faut tout transmettre au support

une dernière question JPL, avec les pointes, d'après le lien cité, toutes les fréquences ne sont pas transmises au support, vaut-il mieux alors ne pas mettre de pointes (en supposant la face de dessous de l'enceinte totalement plane) ?

merci

[ClementW]

En lisant le sujet en entier on réalisé que le patron du studio a demandé à son studio designer de permettre plusieurs configurations des enceintes selon les clients. Est-ce-que le designer aurait du insister en disant "ce n'est pas comme ça qu'on fait, il faut absolument encastrer les enceintes, les découpler et les positionner correctement..." Sûrement... Et il n'est sûrement pas le premier studio designer confronté à des demandes délicates de la part de son client.

Il s'agissait d'illustrer l'influence de la résonance des caisses.

Il est également très probable que les deux dernières photos n'illustrent pas la position définitive des enceintes. Sur les photos suivantes lors de sessions de test en configuration LCR la centrale était devant la vitre, ce qui n'est pas idéal non plus

[bss]

Les photos qui précèdent sont un exemple typique de ce qu'il ne faut pas faire!
Que ce soit en studio, hifi ou cinéma.
J'aurai préféré une solution qui fonctionne et ranger ces images au bétisier.

OUF !!! Je suis rassuré …

de plus faire refabriquer une enceinte a l'identique, avec comme unique amélioration envisagée, une augmentation de la masse ... humm. je ne trouve pas le travail optimisé et la dépense justifiée ...

[ClementW]

Et comme d'habitude les choses ne sont pas si simples car les studios de mastering de part le monde ont très souvent leurs enceintes posées au sol.

Vault Mastering, New York



The Mastering Lab, Californie



Air Studio, Londres



Joe Lambert Mastering, Brooklyn



Smart Sound, Bruxelles



Amsterdam Mastering





En terme d'acoustique, faut-il croire ce que l'on voit ? Là est la question...

[thebustre]

sur la dernière photo y'a même un sub !

là, je trouve ça bizarre

de plus il y a peut-être sous le sol un dalle indépendante

en tous cas, c'est beau un studio !

[d-d]

Le "single point energy conduction" de Triangle est du pur marketing. La théorie serait plausible si l'enceinte reposait en équilibre sur la pointe (*) , mais l'appui sur une semelle souple n'est pas neutre et rend caduque le reste du raisonnement. Avec 3 pointes, l'enceinte est stable et quasiment toute l'énergie vibratoire est transmise (ce qui ne signifie pas nécessairement évacuée).
(*) Astuce: En jouant de la flûte assez longtemps devant l'enceinte, il est possible qu'elle tienne en équilibre sur une seule pointe. Tenez-moi informé de vos expériences.
JPL

....la semelle souple est pourtant utilisé ( même seul ) par d’autre fabricant comme : Auralex avec son produit « MoPAD Monitor Isolation Pads dont de nombreux régis en vente les mérites…..
http://www.auralex.com/sound_isolation_ ... _mopad.asp
(*) Je joue pas du pipo, lol....

[Jean-Pierre Lafont]

Là on est complètement hors sujet !
Je tentais d'expliquer les chapes sèches quand quelqu'un interrompu la discussion en mentionnant les pointes.

Depuis 2 pages on traite d'un tout autre domaine et ça ne fait pas avancer les choses. Si le forum doit devenir une collection de photos d'installations sans méthode ni fondement, allons-y, j'en possède quelques milliers, j'ai de quoi renchérir.
Si on publie une photo, il faut expliquer l'intérêt, les avantages et les inconvénient de l'installation, étayer avec des arguments tangibles, montrer les courbes. Pour moi, la photo du studio Machin avec ses belles enceintes posées sur un plancher réfléchissant dans une pièce immense, ne présente aucun intérêt. A moins qu'on m'explique le miracle caché qui permet de le faire fonctionner.

La première fois que j'ai mis les pieds dans un studio, c'était en 1969. Chez Barclay, puis pathé/EMI, le poste Parisien, des lieux qui n'existent plus. Puis, ce fut Air, Trident, Olympic à Londres. Depuis, en 40 ans, j'ai visité et mesuré plusieurs centaines de studios un peu partout dans le monde. Seulement 3 à 5% ont une acoustique remarquable, 20% sont acceptables et le reste ne sont que des jouets pour amuser les gosses.
Ceci est encore plus vrai en ce qui concerne les studios de mastering. Je me suis déjà exprimé sur ce sujet.
http://w3.homecinema-fr.com/forum/viewtopic.php?p=173458234#p173458234

Au début, je me demandais pourquoi un mixage qui sonne bien en sortant du studio devient inaudible sur le CD. La raison est simple. Contrairement au cinéma, les studios de mastering ne possèdent aucune norme d'écoute et ne répondent à aucune recommandation professionnelle. Dans un lieu qui se veut un étalon et où la subjectivité n'a pas sa place, savez vous comment ces gens là égalisent la salle? En écoutant des disques qu'ils aiment bien. Et pendant le transfert, "l'ingénieur" danse devant sa console. ça c'est "pro".

J'ai eu l'occasion de construire plusieurs studios de mastering et à chaque fois, les contraintes qui m'étaient imposées m'ont juste permis de faire... n'importe quoi. Je n'en suis pas fier, d'ailleurs aucun ne figure sur la galerie de mon site. Dans l'un d'entre eux, les régies sont séparées par de simples rideaux. Comme ça tout le monde profite de tout. Si si,c'est vrai.
Le dernier en date, très prisé à Paris, m'a demandé de corriger une régie à la décoration somptueuse mais qui sonnait vraiment très mal, malgré les deux grosses BW. Avec un point d'écoute inamovible au milieu d'une pièce carrée et basse de plafond, j'ai décliné l'offre qui m'était faite, malgré ma sympathie pour l'ingénieur.

J'ai eu l'occasion d'évoquer ces problèmes avec les techniciens chez Bernie Grundman à l'époque du vinyl, puis chez Sterling Sound. Eux-mêmes se plaignent de cette concurrence empreinte d'amateurisme qui dessert la profession.

Je rêve de voir un guide des studios (genre Michelin ou Gault et Millau) qui montre les caractéristiques acoustiques, mesurées par un bureau indépendant. Je connais les résultats, ce serait tordant. Visiblement, Dolby, l'AES, l'IEC, l'ISO, THX, n'ont pas réussi à imposer une quelconque norme dans les studios de musique.

Bon, si on parlait de choses sérieuses pour changer?
JPL

[manitao17]

si nous reprenions sur les possibilités d'étanchéité entre les mûrs et la chape, sachant que dans la majorité des cas cette chape travaillera un minimum (simple proposition).

[Jean-Pierre Lafont]

si nous reprenions sur les possibilités d'étanchéité entre les mûrs et la chape, sachant que dans la majorité des cas cette chape travaillera un minimum (simple proposition).

Très bonne question. J'ai encore du travail ce soir, je m'en occuperai dès demain.
JPL

[ClementW]

Je rêve de voir un guide des studios (genre Michelin ou Gault et Millau) qui montre les caractéristiques acoustiques, mesurées par un bureau indépendant.

Excellente idée. Il faudra au passage tester le restaurant en face du studio, ca sera pour certains un argument de vente du guide

Je connais les résultats, ce serait tordant. Visiblement, Dolby, l'AES, l'IEC, l'ISO, THX, n'ont pas réussi à imposer une quelconque norme dans les studios de musique.

Ce que vous dites corrobore tout à fait les conclusions de l'étude déjà menée dans 164 régies de part le monde par Genelec : "A Survey Study of Today’s Monitoring Conditions".

Désolé pour la pollution du sujet. D'une part "Ce qu'il ne faut pas faire" – selon vos propres mots – semble bien répandu. D'autre part peut-on porter un jugement acoustique définitif sur une simple photo ? Je ne pense pas. Je ne cherchais qu'à montrer celà.

Je ne répondrais pas sur l'utilité ou non des studios de mastering et sur les dérives parallèles du mastering et des conditions d'écoutes, ce n'est effectivement pas le sujet.

Puisque les chapes légères sont au menu, quelques suggestions de sujets et interrogations plus ou moins naïves en vrac, et ce pour faire avancer le schmilblick :

• La chape – même "légère" – doit souvent être d'une masse surfacique supérieure aux cloisons de doublage. On a pourtant vu que l'isolation doit être uniforme dans toutes les directions du fait des transmissions latérales. Paradoxe ?
• Certaines chapes sont soutenues par des points de découplage, parfois le découplage est réparti sur toute la surface, on utilise aussi des bandes de matériau résilient. Avantages et inconvénients des différentes méthodes ?
• Des plots de bonne qualité assurent-ils à la fois le découplage et l'amortissement comme l'association ressort/amortisseur d'une voiture ?
• Quel est l'intérêt d'un matériau visco-élastique complémentaire entre les différentes couches de la chape si cette chape est déjà correctement découplée et amortie par rapport à la structure du bâtiment ?
• Existe-il un simple rapport de poids à respecter entre la masse à isoler (trois personnes et du mobilier pour 500 kg par exemple) et la masse totale de la chape ? Une chape de 45 kg/m2 sur 12 m2 serait à peine plus lourde : 540 kg, quelles conséquences ?
• Est-ce qu'associer le poids des personnes et celui du mobilier n'est pas comme additionner des poireaux et des carottes ?
• A partir de quelle masse surfacique ajoutée à la structure d'un bâtiment collectif doit on faire faire une étude par un ingénieur structure et / ou informer la co-propriété ?
• Les charges d'exploitation en habitat ancien sont assez basses, est-il possible de les concilier avec les exigences d'isolation acoustique ?
• Quelle marge de sécurité prévoir ? Doit-on prévoir la petite fête entre amis qui se termine avec 40 personnes dansant dans 12 m2 ? On va laisser de côté le cas limite de la bourrée auvergnate qui nécessite plus de place que çà, mais dont les frappés au sol sont assez importants et très coordonnés quand les danseurs sont bons, ce qui met les plots à rude épreuve et fait trembler les tables recouvertes de toile Vichy !... voir les épisodes précédent pour l'irruption de la toile Vichy dans le monde de l'acoustique

[Jean-Pierre Lafont]

Ah! enfin des questions intéressantes, comme je les aime !

La chape – même "légère" – doit souvent être d'une masse surfacique supérieure aux cloisons de doublage. On a pourtant vu que l'isolation doit être uniforme dans toutes les directions du fait des transmissions latérales. Paradoxe ?

Dans l'absolu, il n'y a aucune raison pour que la chape soit plus lourde que les autres parois. Pourtant, il est vrai que c'est souvent le cas. Il y a deux raisons à cela:
1) La chape soutient tout le poids de la boîte. La solidité requise pour supporter une telle charge, implique une construction plus solide et donc souvent plus lourde.
2) Toutes les parois sont sollicitées de la même façon par les bruits aériens. Par contre, la chape doit aussi isoler les bruits solidiens (batterie, piano, ampli, enceintes posées sur le sol). A ce titre, elle a besoin d'une grande inertie et elle doit être plus lourde.

Certaines chapes sont soutenues par des points de découplage, parfois le découplage est réparti sur toute la surface, on utilise aussi des bandes de matériau résilient. Avantages et inconvénients des différentes méthodes ?

Plus la surface de contact est faible, et plus la résilience est grande, meilleur est le découplage.
Cependant, il n'est pas toujours facile de déterminer la masse et la vibration des charges localisées. Surtout quand elles sont mobiles (ampli de musicien, piano). Alors on opte pour la facilité. On pose un matelas de laine (Domisol, Rocksol), et on croise les doigts. La laine découple moins bien que les ressorts ou les plots, surtout aux basses fréquences. Quand la rigidité de la chape est suffisante pour répartir l'effort et que la masse totale est en harmonie avec la raideur de la laine, ça se passe assez bien.
Si la rigidité est insuffisante:
1) La chape risque de se déformer ou pire de se fracturer par cisaillement car le résilient s'affaisse là où la charge est élevée (périmètre) et il résiste au milieu de la pièce.
2) Le résilient est souvent trop raide pour la charge au centre et la chape résonne aux basses fréquences (effet boum-boum).
On résout ce problème en disposant des ressorts ou des plots de raideur différente adaptés aux charges ponctuelles.

Des plots de bonne qualité assurent-ils à la fois le découplage et l'amortissement comme l'association ressort/amortisseur d'une voiture ?

1) Les ressorts ne sont que des ressorts: ils ont une viscosité faible et ils amortissent mal. Il existe des dispositifs incluant deux ressorts concentriques de diamètre et de raideur différente (chers). Les fréquences de résonance sont également différentes, la plus basse étant supposée jouer le rôle d'amortisseur.
2) Les plots en élastomère offrent un meilleur amortissement. Ils utilisent simultanément leurs propriétés élastiques et géométriques. La faible surface de contact facilite le découplage tandis que la viscosité du corps assure l'amortissement (à condition que la densité de plots par mètre carré soit suffisante).
3) Les laines minérales amortissent (à condition que la raideur corresponde à la charge) parce qu'elles couvrent toute la surface, mais leur viscosité est médiocre et elles découplent moins bien les graves.

Quel est l'intérêt d'un matériau visco-élastique complémentaire entre les différentes couches de la chape si cette chape est déjà correctement découplée et amortie par rapport à la structure du bâtiment ?

Vous parlez des chapes sèches constituées d'un sandwich de matériaux? C'est justement ce qui procure l'amortissement. Une chape monolithique résonne. Quand les plots fonctionnent comme des ressorts (découplage) il n'apportent pas ou peu d'amortissement. Une couche de Madex ou de GreenGlue entre deux panneaux de bois amortira les vibrations de la chape. C'est comme un évier en inox. Si vous collez un morceau de caoutchouc sous l'évier, il résonne moins.
On retrouve le même principe d'amortissement dans les vitrages Triplex ou Stadip.

Existe-il un simple rapport de poids à respecter entre la masse à isoler (trois personnes et du mobilier pour 500 kg par exemple) et la masse totale de la chape ? Une chape de 45 kg/m2 sur 12 m2 serait à peine plus lourde : 540 kg, quelles conséquences ?

Le poids des personnes et du mobilier intervient dans le calcul de l'affaissement et agit par conséquent sur la densité des plots par m². La densité intervient aussi dans l'amortissement. Mais ce sont des charges statiques qui n'ont rien à voir avec le découplage des fréquences. C'est l'énergie vibratoire qui compte. Une personne qui saute produira une force qui aura un effet considérable sur la vibration de la chape. Et là, on a besoin d'inertie.

Est-ce qu'associer le poids des personnes et celui du mobilier n'est pas comme additionner des poireaux et des carottes ?

Si on parle d'une personne immobile et d'une armoire normande, ma réponse est non: c'est la même chose.
Maintenant si on parle de Jumping Jack et d'un caisson de grave, c'est autre chose. Mais ce n'est pas le poids qui compte. C'est l'énergie des forces en mouvement.

A suivre...

[Jean-Pierre Lafont]

A partir de quelle masse surfacique ajoutée à la structure d'un bâtiment collectif doit on faire faire une étude par un ingénieur structure et / ou informer la co-propriété ?

Les locaux d'habitation modernes (plancher béton) acceptent une charge de 300kg/m². J'adapte ma boîte aux contraintes, ce qui limite inévitablement l'isolement et je l'explique au client.
Les planchers anciens... c'est plus délicat. Honnêtement, je travaille au feeling. Je connais la masse de ma construction. J'examine le soutènement du plancher et dès que j'ai le moindre doute, je fais appel à un bureau de contrôle.
Quand on informe la copropriété, on donne un coup de pied dans la fourmilière et le bureau de contrôle est obligatoire.

Les charges d'exploitation en habitat ancien sont assez basses, est-il possible de les concilier avec les exigences d'isolation acoustique ?

Pas toujours et même assez rarement. Voir paragraphe ci-dessus.

Quelle marge de sécurité prévoir ? Doit-on prévoir la petite fête entre amis qui se termine avec 40 personnes dansant dans 12 m2 ?

Pour les danseurs (y compris de bourrée Auvergnate), je considère que la charge dynamique peut atteindre 5 fois le poids des personnes. C'est empirique, ça dépend du nombre de personnes, si elles mangent beaucoup et sautent haut.

Enfin je réponds à la question de Manitao 17

si nous reprenions sur les possibilités d'étanchéité entre les mûrs et la chape, sachant que dans la majorité des cas cette chape travaillera un minimum (simple proposition).

Les charges statiques peuvent provoquer une déformation permanente d'une chape souple. Dans ce cas, la base du mur (supposé indéformable). n'est plus en contact avec la chape et le son fuit. Le cas typique est celui d'une boîte où les mesures montrent un bon isolement, dans laquelle on introduit un piano adossé à une paroi. La masse du piano déforme le résilient (ressorts, plots, laine) et crée un jour sous la cloison. 2/10e de millimètres suffisent.
Pour cela, je préconise dès la conception, l'interposition sous la cloison d'une mousse à cellules fermées et à mémoire de forme pour compenser les déformations de la chape (Acoustic Band)

JPL

[Jean-Pierre Lafont]

A partir de quelle masse surfacique ajoutée à la structure d'un bâtiment collectif doit on faire faire une étude par un ingénieur structure et / ou informer la co-propriété ?

Les locaux d'habitation modernes (plancher béton) acceptent une charge de 300kg/m². J'adapte l'isolation aux contraintes, ce qui limite inévitablement l'isolement et je l'explique au client.
Les planchers anciens... c'est plus délicat. Honnêtement, je travaille au feeling. Je connais la masse de ma construction. J'examine le soutènement du plancher et dès que j'ai le moindre doute, je fais appel à un bureau de contrôle.
Quand on informe la copropriété, on donne un coup de pied dans une fourmilière et le bureau de contrôle devient obligatoire.

Les charges d'exploitation en habitat ancien sont assez basses, est-il possible de les concilier avec les exigences d'isolation acoustique ?

Pas toujours et même assez rarement. Voir paragraphe ci-dessus.

Quelle marge de sécurité prévoir ? Doit-on prévoir la petite fête entre amis qui se termine avec 40 personnes dansant dans 12 m2 ?

Pour les danseurs (y compris de bourrée Auvergnate), je considère que la charge dynamique peut atteindre 5 fois le poids des personnes.
Je sais, c'est empirique, ça dépend du nombre de personnes, si elles sont bien en chair et sautent très haut.

Enfin je réponds à la question de Manitao 17

si nous reprenions sur les possibilités d'étanchéité entre les mûrs et la chape, sachant que dans la majorité des cas cette chape travaillera un minimum (simple proposition).

Les charges statiques peuvent provoquer une déformation permanente d'une chape souple. Dans ce cas, la base de la cloison de doublage (supposée indéformable), n'est plus en contact avec la chape et le son fuit. Le cas typique est celui d'une boîte où les mesures montrent un bon isolement, dans laquelle on introduit un piano adossé à une paroi. La masse du piano déforme le résilient (ressorts, plots, laine) et crée un jour sous la cloison. L'isolement est perdu (2/10e de millimètres suffisent).
Pour éviter cela, je préconise dès la conception, l'interposition sous la cloison d'une mousse à cellules fermées et à mémoire de forme pour compenser les déformations de la chape (Akoustic Band)

JPL

[ClementW]

Merci beaucoup pour pour toutes ces réponses, qui appelleraient d'autres questions. Je vais me limiter à la charge d'exploitation.

Les locaux d'habitation modernes (plancher béton) acceptent une charge de 300kg/m².

Cette valeur correspond elle à votre expérience ou à une norme ? La section 6 du volume 1991-1-1 de l'Eurocode 1 donne 2,0 KgN/m2 – soit environ 200 kg/m2 – comme charge d'exploitation verticale répartie uniformément pour les planchers de locaux de catégorie "A", habitation & résidentiel. Les architectes et ingénieurs que je côtoie citent une valeur plus proche de celle que vous donnez (250 kg/m2 et plus).

En simplifiant un peu, la masse de la cabine diminue la charge d'exploitation dans le local insonorisé. Le client doit-il s'engager par écrit de ne jamais y installer son armoire normande contenant sa collection de BD (env. 1T/m2) ou pire sa collection de vinyles ? Plus sérieusement – en dehors du cas particulier du piano – quelle est la charge d'exploitation finale que vous recommandez pour un home cinema par exemple ?

[Jean-Pierre Lafont]

La charge que j'ai cité, vient de mon expérience personnelle. Certaines constructions sont plus résistantes que d'autres. Dans tous les cas, il convient d'être prudent et l'avis d'un architecte ou d'un bureau de contrôle est toujours conseillé.
Les studios sont souvent construits dans des caves avec un sol de plain pied ou dans des locaux industriels.
Dans les maisons individuelles, le home-cinéma est plutôt dans la cave, le garage ou le grenier. Il est plus difficile d'obtenir un isolement dans le grenier car sans reprise de soutènement, la charge admissible reste faible et l'isolement insuffisant.
Pour les constructions en immeuble, je limite le plancher à une chape sèche. Cette chape ne possède pas la rigidité suffisante pour répartir la charge des cloisons et les plots sont choisis en conséquence. Heureusement, les cloisons sont généralement situées sur le périmètre et le bras de levier sur les poutrelles ou les solives est court.

Dans un home cinéma les charges sont essentiellement statiques (les spectateurs ne sautent pas, ou alors c'est... spécial). On retrouve:
- la masse des parois, d'autant plus élevée que la hauteur est importante. Les parois supportent le plafond.
- ensuite viennent les enceintes, posées sur leur support à masse d'inertie.
- vient enfin la masse des spectateurs.
Le mobilier est réduit, par définition, ou bien ce n'est plus un HC.

Dans une pièce de 6mx 4,5m (soit 27m² de surface brute) et 3m de hauteur la masse de la boîte nue (chape sèche, cloisons, plafond autoportant, porte, électricité, moquette) sera environ 6200kg.
Il faut compter 500kg pour la correction acoustique, 600kg pour les enceintes de façade avec leurs supports, 200kg pour les enceintes surround et l'électronique et enfin 500kg pour 5 spectateurs et leurs fauteuils.
Au total nous avons 8000kg, c'est à dire 300kg/m².

Remarque: Dans les cas critiques, on peut:
- suspendre le plafond: gain 1500kg (reportés sur le plancher de l'étage supérieur)
- remplacer la masse viscoélastique des parois par un autre type d'amortissement: gain 950kg.
- Supprimer l'amortissement des enceintes: gain 450kg
JPL