Une salle de concert ne se juge pas forcément à son volume sonore, mais à la façon dont elle restitue le son produit sur scène. Réverbération trop longue, basses fréquences envahissantes, voix inintelligible depuis le fond de la salle : ces défauts ne se corrigent pas au mixage. Ils se traitent en amont, par une étude acoustique qui définit des objectifs chiffrés puis les traduit en choix de matériaux, de volumétrie et de principes constructifs.
Cet article détaille les facteurs qui structurent une étude et la méthode suivie par un bureau d’études comme NOCA Acoustique, en construction neuve comme en réhabilitation.
Déroulement de la prestation acoustique
Le déroulé d’une étude acoustique, en neuf comme en réhabilitation reste la même dans les deux cas, seule la phase de départ diffère. En réhabilitation, l’étude commence par une caractérisation de l’existant. En construction neuve, elle démarre par la définition des objectifs à partir du programme.
Diagnostic de l’existant et définition des objectifs
La première étape consiste à établir un état initial à l’intérieur du bâti (mesures des temps de réverbération, d’isolements, de bruit d’équipements…) et à l’extérieur du bâti (mesure de bruit résiduel et ambiant…). Ces données sont confrontées à la destination réelle de la salle et aux usages projetés par l’exploitant. C’est de cette confrontation que naissent les objectifs chiffrés, qui deviennent la référence contractuelle pour toute la suite de l’opération.
Etude par modélisation prévisionnelle
Le volume peut ensuite être modélisé en trois dimensions, chaque surface se voyant affecter ses propriétés d’absorption et de diffusion. La simulation permet de tester plusieurs hypothèses de traitement avant tout engagement financier : modifier une inclinaison de plafond, déplacer une zone absorbante, ajuster un gradin. Elle permet également de visualiser la couverture sonore et de détecter les zones défavorisées de la salle.
Préconisations sur les matériaux et la géométrie
Les résultats de la modélisation se traduisent en prescriptions précises : nature et épaisseur des complexes absorbants, positionnement des surfaces réfléchissantes utiles, géométrie des parois, traitement spécifique des basses fréquences par membranes accordées. Ces préconisations sont définies en accord avec l’architecte ou le Maître d’œuvre de l’opération. Elles prennent également en comptes les aspects structurels, feu et budgétaires du projet.
Suivi de chantier et mesures de réception
Le suivi d’exécution permet de vérifier la conformité des produits et des complexes acoustiques proposés par les entreprises attributaires du Marché, la bonne mise en œuvre des éléments et le traitement des points singuliers. Une campagne de mesures de réception valide ensuite l’atteinte des objectifs acoustiques définis initialement. Des ajustements restent possibles à ce stade, notamment par modification des surfaces absorbantes mobiles ou par réglage de la sonorisation.
Critères qui définissent la qualité acoustique d’une salle
L’acoustique d’une salle peut s’évaluer sous différents critères acoustiques. Chaque critère décrit un aspect précis du comportement du son dans l’espace, et leurs objectifs varient fortement selon la destination du lieu. Une salle conçue pour la musique amplifiée et une salle destinée au répertoire symphonique répondent à des logiques opposées.
Le temps de réverbération, indicateur majeur
Le temps de réverbération, noté TR, correspond à la durée nécessaire pour que le niveau sonore décroisse d’un certain niveau sonore après l’arrêt de la source. Il dépend du volume de la salle et de la quantité de surfaces absorbantes qu’elle contient. C’est l’indicateur le plus connu, et souvent le seul cité par les maîtres d’ouvrage, alors qu’il ne suffit jamais à lui seul. Un excès de réverbération conduit à des résonnances non amorties provoquant un mélange confus. A ne pas négliger également dans l’analyse, l’EDT (Earlay Decay Time), relative à la réverbération tardive.
Intelligibilité : STI, clarté C80 et définition D50 : la lisibilité du son
Deux salles peuvent afficher un temps de réverbération identique et offrir une écoute très différente. La répartition des réflexions dans le temps explique cet écart, et ce sont les critères de clarté qui la quantifient.
L’indice de transmission de la parole, le STI (Speech Transmission Index), complète cette approche sur une échelle de 0 à 1, une valeur supérieure à 0,60 étant généralement considérée comme satisfaisante pour une salle recevant du public.
La clarté C80 exprime, en décibels, le rapport entre l’énergie sonore reçue pendant les 80 premières millisecondes et celle reçue ensuite. Une valeur élevée traduit une écoute précise et articulée, recherchée en musique amplifiée. Une valeur plus faible, généralement située entre moins 2 et plus 2 dB, correspond à l’écoute enveloppante attendue en salle symphonique.
La définition D50 applique le même raisonnement sur 50 millisecondes et s’exprime en pourcentage. Elle caractérise la compréhension de la parole, avec un seuil couramment retenu à 50 %.
Le bruit de fond
Aucun de ces critères n’a de sens si le bruit des équipements techniques masque les nuances musicales. La ventilation, le traitement d’air et les équipements scéniques doivent être dimensionnés pour maintenir un bruit de fond très bas, typiquement entre 25 et 30 dB(A) dans une salle de spectacle. Ce point est fréquemment sous-estimé au moment du programme, alors qu’il conditionne des choix techniques importants dans la conception du projet.
Rapport de basses ou « bass ratio », Efficacité latérale LF, force sonore G
D’autres critères peuvent également analysés selon la destination de la salle, comme le rapport de basses (BR) pour évaluer la courbe de décroissance entre fréquences graves et mediums, l’efficacité latérale pour juger des réflexions précoces, la force sonore pour analyser la contribution de la salle par rapport au bruit généré…
Types de salle
Pour définir les objectifs acoustiques, il est important d’identifier le type de salle et la nature des activités ou évènements envisagés.
Salle dédiée à de la musique amplifiée
Dans le cadre salle dédiée principalement à de la musique amplifiée (type SMAC), la sonorisation doit s’accorder parfaitement avec l’acoustique de la salle. Pour ne pas compliquer le travaille du mixage géré par l’ingénieur du son, l’acoustique de la doit être la plus « propre » possible.Par exemple, un excès de réverbération, un mode de salle résonnant ou ou un réflexion néfaste peut dégrader la lisibilité du mixage et déranger à la fois les musiciens sur scène et les spectateurs. De plus, le contrôle des basses fréquences (sous 200 Hz) est ici un point délicat, car les modes propres du local peuvent se manifester et se ressentir fortement en absence de « bass trap ».
Salle dédiée à de la musique acoustique et répertoire classique
Dans le cadre de salle dédiée principalement à de la musique acoustique type classique (orchestre symphonique, musique de chambre…), le travail de l’acoustique de salle est primordial car l’énergie sonore restituée, repose principalement sur le type et le traitement des parois. Chaque critère acoustique doit être méticuleusement étudié soit par le biais de maquettage et/ou de simulation numérique. Dans ce cas, il est souvent important d’étudier les couplages de volume cage de scène / salle, afin de satisfaire le confort des utilisateurs et des auditeurs. La diffusion acoustique est un aspect primordial pour assurer une écoute et une intelligibilité satisfaisante. Cela peut se gérer par la mise en œuvre de panneaux type Schröder à séquence répétitives et inégales. Les critères acoustiques participent à la fusion des timbres et à l’enveloppement de l’auditeur.
Salle dédiée à la parole et usages mixtes (théâtre, séminaires, conférences…)
Pour la conférence, le théâtre ou les autres usages mixtes dédiés à la parole, la priorité devient la compréhension du message, ce qui suppose de limiter la traîne réverbérante (TR, EDT…) qui masque les syllabes successives. Les critères d’intelligibilité comme le STI (Speech Transmission Index) ou la définition D50, s’imposent comme des critères prépondérants à étudier.
Autres aspects acoustiques à étudier
Lors de la réhabilitation ou la conception d’une salle, d’autres aspects acoustiques peuvent être étudiés :
L’isolement acoustique vis-à-vis de l’extérieur et du voisinage
Le traitement interne ne règle jamais la question du bruit émis vers l’extérieur. Une salle parfaitement calibrée peut être fermée administrativement si elle gêne son voisinage.
Tout établissement diffusant de la musique amplifiée relève du décret n°2017-1244 du 7 août 2017, codifié aux articles R.1336-1 et suivants du Code de la santé publique. Ce texte impose des niveaux maximaux à l’intérieur de la salle, ainsi que le respect de valeurs d’émergence chez les riverains, mesurées en niveau global et par bandes d’octave. L’étude d’impact des nuisances sonores constitue la pièce réglementaire attendue par les services instructeurs et l’appui de l’exploitant en cas de plainte.
Isolement entre les locaux
Dans un équipement regroupant plusieurs espaces, salle principale, club, studios de répétition ou bureaux, l’isolement entre locaux devient déterminant. Il se traite par des principes constructifs de type « boîte dans la boîte », avec désolidarisation des structures et traitement rigoureux des points singuliers : passages de gaines, portes, sas et liaisons de plancher. Ces dispositions relèvent de la cohérence de nombreux corps d’états et doivent être arbitrées dès la conception et lors du suivi des travaux, car elles sont pratiquement irrécupérables après coup.
Bruit généré par les équipements techniques
Les équipements relatifs au chauffage, à la ventilation, la climatisation, la plomberie ou encore la scénographie, peuvent générer du bruit aérien et solidien (y compris vibrations), à l’intérieur de l’équipement mais aussi dans l’environnement extérieur. Afin de garantir les objectifs fixés, la sélection des équipements est importantes (niveaux de puissance acoustique Lw) et des règles de mises en œuvre doivent être appliquées.
Chaque salle constitue un cas particulier, déterminé par son volume, sa jauge, sa programmation et son environnement immédiat. NOCA Acoustique intervient sur ces opérations en maîtrise d’œuvre aux côtés des architectes et des maîtres d’ouvrage, en conception neuve comme en réhabilitation, sur l’ensemble du territoire.
Pour échanger sur un projet de salle de concert ou d’équipement culturel, contactez le bureau d’études.