ACOUSTIQUE 08 - Comment créer une cartographie de la pression acoustique d'un local avec RoomMap ?

Publié le : 04/03/2018 21:19:58
Catégories : ACOUSTIQUE , STUDIO

LE POSITIONNEMENT DES ENCEINTES ET DU MOBILIER AINSI QUE LA ?NATURE DES PAROIS ONT UN RÔLE A NE PAS NEGLIGER DANS LA DISTRIBUTION DES RESONANCES MODALES D'UNE PIECE !

Bien que les dimensions de la géométrie de la pièce sont les causes fondamentales de l'existence de résonances modales, n'oubliez pas que la composition des murs et du positionnement du mobilier ont un rôle capital dans la distribution et l'amplitude des résonances, ainsi que le positionnement de leurs noeuds. De plus, le positionnement de ou des sources sonores, excite ou atténue ces résonances.

C'EST POURQUOI AVANT DE REALISER CETTE CARTOGRAPHIE, VOUS DEVEZ AVOIR CONSCIENCE QUE LES ENCEINTES ET LE MOBILIER DOIVENT ETRE IDEALEMENT POSITIONNES A LEUR PLACE DEFINITIVE SI VOUS REALISEZ CETTE CARTE POUR LA CONCEPTION D'UN TRAITEMENT ACOUSTIQUE TEL UN BASS TRAP.

Pour conceptualiser un traitement acoustique, certains acousticiens recommandent de positionner une seule enceinte dans un coin de la pièce pour effectuer une mesure acoustique avec un micro placé dans le coin opposé. Le but de cette opération étant de stimuler au maximum les résonances modales de la pièce afin de les identifier.

Bien que l'idée soit intéressante, elle n'en est pas moins une erreur fondamentale si l'objectif de cette opération est de juger qu'elles résonances doivent être traitées en priorité dans le but de concevoir un traitement acoustique sur mesure, puisque la position des enceintes et du mobilier modifient, excitent ou atténuent plus ou moins les fréquences des modes propres de la pièce.

Malheureusement, cette erreur est très largement répandue. D'autant plus qu'une seule mesure ou même une dizaine est bien insuffisant pour identifier la position des noeuds des résonances.

LA CARTOGRAPHIE POUR CHOISIR LE MEILLEUR EMPLACEMENT DES ENCEINTES

Tout d'abord, avant de se lancer dans la conception de bass trap sur mesure, il est nécessaire de trouver le meilleur emplacement pour les enceintes. Et pour se faire, il est nécessaire de localiser les "noeuds" des résonances modales dans la pièce. C'est pourquoi, il est recommandé de positionner une seule enceinte au sol et dans un coin de la pièce où les parois sont juger être les plus réfléchissante pour pouvoir effectuer une cartographie.

L'idée est de positionner le haut-parleur là ou la pression acoustique (volume sonore) est censée être la plus forte afin de stimuler au maximum les résonances de la pièce pour les identifier plus facilement. Par exemple, dans l'angle de deux murs porteurs. Ainsi, en effectuant une série de mesure en quadrillage avec un micro, on peut facilement identifier les modes avec la position de leur noeud lorsque l'on compile ces mesures sous la forme d'une cartographie de pression acoustique.

Une fois fait, on identifie la position des noeuds afin d'essayer de trouver le meilleur compromis pour le positionnement définitif des enceintes que se soit pour un ou des caissons de basses ou des monitoring en stéréo ou surround.
(Voir le chapitre concernant le positionnement des enceintes dans un local.)

LA CARTOGRAPHIE POUR LA CONCEPTION DU TRAITEMENT ACOUSTIQUE

Une fois le positionnement des enceintes définit, une seconde cartographie permet de mesurer l'impact du positionnement des enceintes sur l'excitation et/ou si le travail est bien fait, l'atténuation de certains mode, pour pouvoir identifier les fréquences des modes ayant les plus fortes amplitudes afin de concevoir des bass trap sur mesure que l'on positionnera là ou la pression acoustique est la plus forte pour les bass trap diaphragmatique ou au contraire là où la pression est moindre pour les bass trap à absorbant poreux.
(Voir le chapitre concernant le positionnement des bass trap selon leur technologie.)

 

 

COMMENT CREER UNE CARTOGRAPHIE DE PRESSION ACOUSTIQUE ?

 

Roommap, voilà un petit logiciel qui mériterait vraiment d'être plus connu des ingénieurs son et acousticiens débutants.

Roommap est tout simplement le seul logiciel gratuit qui permet de réaliser des cartographies de la pression acoustique d'un local. Les cartographies de RoomMap permettent entre autre, de visualiser concrètement les positions des creux et des ventres des ondes stationnaires les plus problématiques dans un local.

Utilisant des mesures acoustiques prises avec un micro de mesure et le logiciel Room Eq Wizard, RoomMap se base sur du concret et non sur des théories mathématiques. De plus, cette méthode permet de s'adapter à n'importe qu'elle géométrie de pièce, qu'elle soit vide ou meublée, traitée acoustiquement ou non.

Le seul problème, si on peu l'appeler ainsi, est que la précision des cartographies dépend du nombre de mesures acoustiques réalisées au préalable avec le micro de mesure et le logiciel Room Eq Wizard.

Avantages :

  • Logiciel gratuit disponible sur Osx (Mac), Windows et Linux (Pc).
  • Méthode extrêmement précise et fiable.
  • S'adapte à toutes les géométries de pièce imaginables.
  • Que la pièce soit vide ou meublée, traitée acoustiquement ou non ne pose aucun problème.
  • Se base sur du concret et non du théorique.

Inconvéniants:

  • Nécessite un nombre important de prises de mesure acoustique pour un travail de précision.
  • Les cartographies de RoomMap sont en 2D.

Comment fonctionne RoomMap ?

RoomMap utilise des mesures acoustiques prisent avec le logiciel RoomEqWizard et exportées sous la forme de fichiers .txt. De plus, RoomMap utilise le nom de ces fichiers .txt pour reconnaitre la position des mesures acoustiques dans le local.

Une fois les mesures effectuées et exportées en .txt avec pour nom de fichier la position de la mesure, RoomMap crée un module graphique permettant de visualiser sous la forme d'une cartographie, le niveau de pression acoustique enregistré de chaque mesure en fonction d'une fréquence précise.

RoomMap cartographie pression acoustique

CREER UNE CARTOGRAPHIE DE LA PRESSION ACOUSTIQUE DE VOTRE LOCAL AVEC ROOMMAP

Tout d'abord, il vous faut télécharger le logiciel RoomMap. RoomMap est un petit programme en Java script et en Open Source qui ne nécessite pas d'installation, ce qui veut dire que si vous n'avez pas JAVA sur votre ordinateur, il vous faut l'installer en premier lieu.

Version Osx (Mac) en téléchargement via ce lien :
https://github.com/Tunetown/RoomMap/tree/master/release/macosx/bundles

Version Windows et Linux (Pc) en téléchargement via ce lien :
https://github.com/Tunetown/RoomMap/blob/master/release/macosx/RoomMap.jar

Bon autant vous le dire tout de suite, le programme est le fichier "RoomMap.jar" fonctionne autant sur Pc que sur Mac puisqu'il sagit d'un programme en Java, seul le package de téléchargement est différent.

ETAPE 1 :

Définir les positions des mesures acoustiques

RoomMap à pour fonction d'utiliser des mesures acoustiques prises avec Room Eq wizard pour créer un module de cartographie en 2 dimensions sur un plan horizontal.

L'idée est donc de prendre des mesures acoustiques en suivant un quadrillage sur plusieurs plans horizontaux à des hauteurs différentes.

Plan de mesures acoustiques

Ici, notre intérêt premier est d'identifier les plus gros problèmes des résonances modales liées aux dimensions et la géométrie de la pièce en fonction de la position des enceintes et du mobilier. Par conséquent, puisqu'une onde sonore de 54hz mesure environ 6,40m et est donc 10 fois plus grande qu'une onde de 540hz qui elle mesure 64cm, ce sont les basses fréquences qui sont à analyser en priorité parce qu'elles sont celles qui résonnent le plus dans une pièce à cause de leur grande longueur.

C'est pourquoi, pour obtenir une bonne résolution, je vous recommande de choisir un espacement de 70cm et 1 mètre pour vous permettre d'analyser les fréquences jusqu'à 190hz.

Pour finir, définissez les limites de votre quadrillage, en ajoutant une marge en partant des murs d'une distance entre 20cm et 50cm.

quadrillage mesure

Ici, dans cet exemple, la pièce est coupée en 4 plans horizontaux de mesures.
La marge des murs est de 30cm, l'espacement entre les points de mesures est de 70cm en largeur, 60cm en longueur et 60cm en hauteur. 

Maintenant que vous avez compris le principe, je vous recommande fortement de faire un tableau pour lister les positions de toutes les mesures qui vous servira de "checklist".

Pour écrire la position d'une mesure dans votre "checklist", vous devez impérativement utiliser les distances en partant du coin gauche au sol et devant vous, car cette méthode est celle utilisée par RoomMap pour replacer les mesures dans la cartographie.

Pour l'exemple de ce tutoriel, il a fallu 100 mesures acoustiques pour une pièce de 3m de large, 3,40m de long et 2,42m de haut et une résolution de 60cm à 70cm d'espacement entre les points de mesures. Si la résolution était de 1 m d'espacement entre les points de mesures, seulement 48 mesures auraient été nécessaires.

Mais comme j'aime le travail de précision, j'ai choisi d'en faire le double. Libre à vous de choisir la résolution qu'il vous convient

quadrillage mesure roommap

ETAPE 2 :

Prendre les mesures acoustiques avec Room Eq Wizard

Si vous ne savez pas comment configurer Room Eq Wizard et régler les petits problèmes de carte son que l'on peut avoir avec, je vous invite à suivre ce tutoriel :

http://www.andymacdoor.com/fr/blog/comment-configurer-room-eq-wizard-n109

De même, si vous ne savez pas comment prendre une mesure acoustique avec Room Eq Wizard, je vous invite à suivre ce tutoriel :

http://www.andymacdoor.com/fr/blog/acoustique-04-comment-faire-des-mesures-acoustiques-avec-room-eq-wizard--n110

C'est partie pour la prise de mesure, et vous l'aurez compris ce n'est pas une mince affaire.

TOUTES LES MESURES DOIVENT ETRE PRISE AVEC LES MÊMES REGLAGES !

C'est pourquoi il est fortement conseillé de toutes les faire le même jour, avec les mêmes réglages de carte son, potentiomètres, volumes driver etc...

La tâche étant longue (environ une après midi pour un petit local), je vous conseille de procéder de façon méthodique en prénant les mesures par série de plan de la même hauteur. Et de faire une petite pause entre chaque plan.

L'idéal est de créer un dossier par plan renommé à la hauteur de celui-ci pour y sauvegarder les mesures acoustiques.

Dans l'exemple de ce tutoriel, j'ai créé un dossier par plan, soit :

  • Un dossier nommé "Sol 30cm" pour les mesures prisent à cette hauteur
  • Un dossier nommé "Sol 91cm" pour les mesures prisent à cette hauteur
  • Un dossier nommé "Sol 152cm" pour les mesures prisent à cette hauteur
  • Un dossier nommé "Sol 212cm" pour les mesures prisent à cette hauteur

Une fois fait, il ne vous reste plus cas faire vos mesures acoustique est les sauvegarder avec pour nom de fichier la position comme citée dans votre tableau.

Exemple:
la mesure prise à 100cm du mur de droite, 150cm du mur de devant et 152cm du sol se nomme :
1 1.5 1.52

QUE FAIRE S'IL Y A UN OBSTACLE ?

Aucun problème, il vous suffit de mesurer à coté de l'obstacle et d'utiliser la nouvelle position comme nom de fichier !
Tout simplement.

NOMMEZ VOS MESURES EN METRE ET UTILISEZ DES POINTS PLUTÔT QUE DES VIRGULES

Ce n'est pas moi qui vous l'impose mais RoomMap. Celui-ci à besoin de fichiers .txt nommés de cette manière pour pouvoir replacer vos mesures dans sa cartographie. C'est pourquoi il vaut mieux renommer les mesures de la même manière pour que se soit cohérent.

Aussi pour pouvoir exporter une mesure réalisé avec Room Eq Wizard en .txt, vous devez sélectionner votre mesure et aller dans l'onglet "File" puis "Export" et cliquer sur "Export mesurement as text"

Exporter mesure txt room eq wizard

Une fois fait, vous devriez vous retrouver avec des dossiers comme ceci :

Organisation dossier Romme eq Wizard

ETAPE 3 :

Préparez vos fichier .txt pour la cartographie de RoomMap

Cette étape aurez pu être facultative si la limite fréquentiel du signal audio utilisé pour les prises de mesure aurait été de 200hz. Mais personnellement, je trouve que c'est une bétise de limiter la fréquence du signal, car je pense qu'il est nettement préférable de conserver des mesures avec un test audio à large bande fréquentielle plutôt que le contraire. On ne sait jamais, les mesures déjà prises pourront toujours servir pour autre chose que la cartographie en basses fréquences.

Par défaut, le signal de test audio pour les mesures dans Room Eq Wizard est de l'ordre de 20hz à 20 000hz, par conséquent la cartographie de RoomMap sera donc de 20hz 20 000hz, ce qui est un problème puisque l'espacement de 1 mètre entre les mesures limite la visualisation de la cartographie à 190 hz environ. Par conséquent, si les fichiers de mesure sont jusqu'à 20 000hz, il sera très difficile de jouer avec le curseur de balayage fréquentiel de la cartographie.

C'est pourquoi je vous conseille de dupliquer les dossiers de vos mesures dans un autre dossier pour pouvoir effectuer une modification manuelle sur chaque fichier .txt dupliqué et supprimer les données concernant les lignes des fréquences qui ne seront pas utilisées dans la cartographie.

.txt room eq wizard

Chaque ligne représente une fréquence précise, le premier nombre est la fréquence, le deuxième nombre est le niveau en décibels de la fréquence et le troisième nombre représente la phase mesurée.

La modification consiste donc à supprimer toutes les lignes au dessus de 200hz.

ETAPE 4 :

Créez votre cartographie avec RoomMap

Enfin vous y êtes ! Votre dur labeur va être récompensé.

Maintenant que vos fichiers sont prêts, copiez les tous dans un dossier. Déplacez ensuite ce dossier dans le disque dur de votre système, RoomMap ayant apparemment un petit problème avec le navigateur de fichier (en tout cas sur Mac).

Ensuite lancez RoomMap !

Celui-ci vous demande alors de sélectionner tous les fichiers .txt de mesure. Ce que vous devez faire évidemment.

Et roulement de tambour ....... Ta din !!!!!

cartographie de la pression acoustique roommap



Articles en relation

Partager cet article


Avec Andy Mac Door, bénéficiez d'une remise de 20% sur tous les services d'Imusician.com
Voir ou cacher les commentaires et questions réponses (7)
alex

11/12/2018 09:30:17

bravo pour cet article , je songe a présent a effectuer les mêmes démarche dans ma pièce , cependant celle ci n'est pas un rectangle ! il y a une cage d'escalier ainsi qu'un cube de 2 m sur 2 dans l'autre coin .... room map ne pourra pas interpréter correctement mes mesures a ces endroit la car la marge de distance entre les murs n'est plus la même ....

cet endroit est situez sur ma droite a 1 m et 2.50 de ma zone d’écoute , un plan serai plus facile pour retranscrire cela ....

Bonjour Alex ! Je comprends parfaitement ton cas et il n'y a aucun problème avec Room Map pour simuler cela.
A vrai dire, il n'est pas important d'avoir des espacements identique entre chaque mesure, de plus, il n'est pas important que la distance entre les murs et les mesures les plus rapprochées de ceux-ci soient identique.
Concrètement, le plus important et de bien nommer les mesures avec leurs distances par rapport au même point d'origine.
Pour le reste c'est à vous d'interpréter le résultat en fonction de l'environnement réel.

Chris

21/03/2019 11:30:43

Bonjour Andy,,

je n'arrive pas à ouvrir de programme room map, une fois le téléchargement fait et décompressé, je ne trouve aucun fichier nommé RoomMap.jar. Je suis sur window 7.

Salut Chris j'ai l'impression que tu n'as pas utilisé le bon lien.
Essaye celui-ci :
https://github.com/Tunetown/RoomMap/raw/master/release/macosx/RoomMap.jar
Il devrait te télécharger directement le fichier .jar

Chris

21/03/2019 21:55:42

c'etait ma version de java qui était trop ancienne, maintenant le soft s'ouvre mais il ne me propose pas de sélectionner les fichiers de mesure, ni je peux aller les chercher dans le programme.

Chris

10/04/2019 23:04:44

Salut Andy, decidement roomMap ne veut pas fonctionner. En faite je me demande si les fichiers exporté en .txt avec arta fonctionnent aussi sur roomMap, car oui j'utilise arta pour les mesures..

Malheureusement, je ne pense pas que les .txt de arta soient compatibles avec "roommap". N'utilisant pas ce logiciel, je ne peux te le confirmer.

Vous devez être enregistré

Cliquez ici pour vous enregistrer

Posez une question ou proposez un commentaire à propos de cet article

Aidez Andy Mac Door en lui faisant parvenir un don qui l'encouragera dans son travail et l'incitera à continuer de partager gratuitement ses travaux à ses abonnés.
Vous n'imaginez pas combien un petit geste spontané apporte en reconfort et soutien !
2012-2017 Copyright © AndyMacDoor™ All rights reserved