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Son et musique 8
son et architecture
1. Isolation phonique
Les sons de notre environnement sont parfois gênants, voire dangereux pour la santé. C’est pourquoi il est nécessaire de les atténuer ou de les supprimer. Comme le fait un double vitrage, certains matériaux réalisent une isolation phonique évaluée par l’atténuation A(dB). Ces matériaux sont caractérisés par leurs coefficients de transmission, d’absorption et de réflexion à une fréquence donnée. • Activité expérimentale : Le dispositif ci-‐dessous sert à évaluer l’isolation phonique réalisé par un matériau. Il est constitué d’un tube équipé d’un haut-‐parleur et d’un récepteur mesurant le niveau sonore ( en dB). Alimenter le haut-‐parleur avec un générateur BF Ne rien placer dans la fente du tube. Régler l’amplitude du GBF pour obtenir un niveau sonore de 100 dB=Linc Insérer successivement dans la fente les échantillons en bois, liège, polystyrène et PVC Noter le niveau sonore transmis , Ltra, par chaque matériau aux trois fréquences différentes : 150 Hz, 500 Hz et 3000 Hz o Présenter sous forme de tableau l’atténuation A=Lins -‐ Ltra en dB pour les matériaux testés aux différentes fréquances. 1. Comparer la valeur de l’atténuation des différents matériaux. Cette valeur dépend-‐elle de la fréquence ? 2. Conclure sur le caractère isolant de ces matériaux. Interpréter leur utilisation dans la construction de bâtiments. 3. L’atténuation A vérifie la relation suivante, appelée « loi de masse » A=20 log(f.μ.e) -‐ 45 Où : f -‐ fréquence de l’onde sonore [Hz] μ -‐ masse volumique du matériau, en kg.m-‐3 e -‐ épaisseur du matériau, en m Les masses des échantillons sont données dans le tableau ci-‐dessous : matériau polystyrène liège bois PVC Masse [g] 0,46 2 ,40 4,44 7,74 Calculer l’épaisseur que devrait avoir un mur pour assurer le niveau sonore correspondant à une pièce calme ? Analyser les quatre matériaux testés dans l’activité expérimentale. Lequel est le plus efficace ? 2. Acoustique active
Pour protéger l’oreille des bruits environnants ou faciliter l’audition des sons, on utilise des systèmes électroacoustiques. L’acoustique active consiste à enregistrer localement le son incident et à réémettre, à l’aide de différents systèmes électroacoustiques, une onde sonore adaptée à l’effet désiré. La réverbération du son est ainsi annulée ou renforcée. Ces systèmes équipent par exemple les auditoriums, des murs antibruit, des casques audio, ou des casques de protection • Application : mesure de la durée de réverbération d’une pièce 1 . Dans la formule de Sabine, le coefficient 0,16 a-‐t-‐il une unité ? Si oui, préciser laquelle. 2. Calculer la durée de réverbération de la pièce à la fréquence de 1000 Hz lorsque la pièce est vide. 3. Calculer cette durée lorsque la pièce est occupée par quatre personnes. 4. Explique pourquoi les fauteuils des auditoriums doivent posséder un coefficient d’absorption élevé et indiquer l’ordre de grandeur de ce coefficient. Pour répondre aux questions on va s’aider des documents ci-‐dessous : o
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3. Problèm es
1. À PROPOS DE LA PROTECTION CONTRE LE BRUIT (Bac S 2013 Polynésie)
Ø Enoncé : http://labolycee.org/2013/2013-‐Polynesie-‐Spe-‐Exo3-‐Sujet-‐CasqueAntiBruit-‐5pts.pdf Ø Corrigé : http://labolycee.org/2013/2013-‐Polynesie-‐Spe-‐Exo3-‐Correction-‐CasqueAntiBruit-‐5pts.pdf 2. Qualité sonore d’un auditorium (Hachette, p . 118) 3. Echo créé par un mur de scène (Hachette, p . 120) 4. Coefficient d’absorption acoustique (Hachette, p . 120) 5. Transformer un réfectoire en salle de spectacles (Hachette, p . 121) 6. Aménagement d’un auditorium (Hachette, p . 121) 7. Critères de choix d’un matériau (Hachette, p . 122) 8. Quand les galeries chuchotent (Hachette, p . 123) 2