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Absorbeurs électroacoustiques actifs: application à l’égalisation des salles aux basses fréquences

Les absorbeurs électroacoustiques sont des résonateurs à membrane actionnés par un moteur, par exemple un transducteur électrodynamique, et contrôlés à travers une boucle d’asservissement, de manière à modifier l’absorption acoustique de la membrane, et la rendre optimale sur une large bande de fréquence autour de sa résonance. Tirant profit du fait que les haut-parleurs conventionnels présentent une fréquence de résonance dans les basses fréquences, cette technique présente des avantages certains pour l’amortissement des modes propres aux basses-fréquences dans les salles. Ce type de dispositif a des applications directes pour de nombreux problèmes acoustiques, comme l’égalisation de salles pour la diffusion de musique dans le registre grave, ou la réduction de l’exposition aux bruits basses fréquences venant de sources extérieures dans les habitations, entre autres exemples. Dans ce papier, nous présentons le principe de dimensionnement d’un prototype d’absorbeur électroacoustique en vue de l’égalisation modale de la salle réverbérante de l’EPFL. Nous présentons ensuite les performances d’un ensemble de 4 prototypes conçus sur ce design, et mesurés dans la salle réverbérante de l’EPFL, avec différentes excitations sonores (bruit large bande stationnaire, sons purs de durées limitées, musique). Il est ainsi mis en évidence que ces 4 prototypes d’absorbeurs électroacoustiques, qui représentent à peine 0.1% de la surface totale des parois de la salle, permettent une atténuation globale du niveau sonore SPL d’environ 8 dB dans la gamme [20 – 100 Hz], avec des atténuations modales individuelles pouvant atteindre 12 dB. Par ailleurs, la mesure des temps de décroissances modales, obtenues avec des excitations aux différentes fréquences de résonances de la salle, montre des réductions significatives pour tous les modes, pouvant atteindre 84% de réduction du temps d’extinction des modes. Enfin, l’effet bénéfique des absorbeurs sur des sons fortement modulés, comme de la musique, est mis en évidence de manière qualitative.

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