Suite à une question très intéressante postée au sein du forum du site, il m'a semblé primordial de traiter ce sujet : L'isolation acoustique ou phonique de votre studio ou Home Studio.
Nous allons essayer d'aborder le sujet sans vous noyer dans des formules mathématiques imbuvables et incompréhensibles pour la plupart...
Par où commencer ?
Il y a quelques notions à connaître en acoustique reposant sur une formule très simple et pourtant méconnue de nombreux techniciens :
λ (lambda) = C / ƒ
Avec :
λ = Longueur d'onde en mètre (lambda) ;
C = Célérité (vitesse) du son soit 340m/s ;
ƒ = Fréquence en Hz
Par exemple pour connaître la longueur d'onde d'une fréquence :
ƒ = 500Hz
C = 340m/s
λ = C / ƒ = 340 / 500 = 0,68m
Avec cette simple formule nous pouvons calculer de nombreuses choses.
Comprendre réellement ce qu'est la longueur d'onde n'est pas primordial : Il faut juste comprendre ce qui suit !
La taille et la résonance de la pièce :
Cette formule va permettre de calculer la fréquence de résonance d'une pièce. Pour donner un exemple simple et pratique, de nombreuses personnes font une très grave erreur dans la conception de leur cabine de prise chant ou guitare : Elles conçoivent souvent une cabine de 1 mètre par 1 mètre, soit de 1m2.
Hors, si on calcule la distance entre 2 murs parallèles, donc 1m (4 côté de 1 mètre chacun), on se rend compte que la fréquence de résonance de la pièce sera :
ƒ = C / λ (lambda)
Avec :
C = 340m/s
λ = 1m
Soit :
ƒ = 340 / 1 = 340 Hz
Hors, la fréquence de 340 Hz et alentours correspondent aux bas médiums intéressants de la voix ou d'une guitare. Lorsque nous allons faire notre balayage de fréquence, nous allons donc devoir couper cette fréquence pour gagner en précision, s'affranchir de la résonance de la pièce et la voix (ou la guitare) perdra toute sa présence.
Pour 1,20m c'est la même :
ƒ = 340 / 1,2 = 283,33 Hz
Cette fréquence et alentours font aussi parti de ces bas médiums intéressants.
Dans l'idéal, la distance entre deux murs doit faire en sorte qu'on ne génère pas de résonance dans le spectre de la source à enregistrer qui nous intéresse.
Donc pour une voix ou une guitare, considérons que l'idéal est de ne pas passer au dessus des 180Hz, car on va systématiquement couper ces fréquences au mixage avec un filtre passe-haut (ou coupe bas).
Avec :
λ (lambda) = C / ƒ
λ = 340 / 180
λ = 1,89m
Donc au minimum toute pièce carrée ou rectangulaire ne devrait comporter une distance entre 2 murs inférieure à 1,80m, excepté si les murs ne sont pas parallèles ! En effet, les murs obliques, même légèrement, permettent de casser la résonance par effet d'annulation d'onde.
L'isolant phonique en mousse, plaques à pyramides :
Ce type d'isolant est très efficace et permet de s'affranchir de la résonance (donc de la réverbération) d'une pièce.
Sa propriété absorbante fait effet membrane d'absorption acoustique et ses pyramides permettent de s'affranchir de fréquences précises.
Le fait de les poser sur 2 murs parallèles l'une face à l'autre permet de couper de manière brute les fréquences observées.
Les formules acoustiques pour calculer l'efficacité des plaques sont très très compliquées, mais il n'en reste pas moins qu'une bonne paire d'oreilles pourront remplacer votre calculette.
Ce qu'il faut savoir :
La hauteur des pyramides permettra de calculer les fréquences coupées dans les medium-aiguës et aiguës.
Si votre plaque mesure 8cm d'épaisseur, soit 0,08m :
λ (lambda) = C / ƒ
ƒ = C / λ (lambda)
ƒ = 340 / 0,08
ƒ = 4250 Hz
Nos plaques permettront alors de couper la réverbération de la pièce à partir de 4,25 KHz (4250Hz), fréquences qui rendent souvent les prises acides ou agressives, à éviter absolument, ce sont celles qui font facilement "grincer" les oreilles...
Pour bien comprendre tout ça, lorsqu'on observe une chambre sourde de recherche acoustique, les pyramides en mousse peuvent mesurer jusqu'à 17 mètres, pourquoi ? À vous de le calculer, il faut juste se souvenir que la fréquence la plus basse audible par l'oreille humaine est 20Hz.
Les bass traps :
C'est exactement le même principe que pour les plaques à pyramides mais incluant un phénomène acoustique supplémentaire : Placés dans le coin de la pièce, ils permettent de s'affranchir des fréquences basses en rejetant diagonalement celles-ci provoquant ainsi un éparpillement et des annulations d'ondes.
Aussi, la distance entre les deux coins de la pièce et donc les 2 bass traps permettent en partie de s'affranchir des fréquences très basses calculées toujours de la même manière !
L'isolant phonique, les murs ou cloisons :
Il est essentiel de bien traiter l'acoustique interne de la pièce, mais il est aussi très important d'éviter les fuites de son d'une pièce à l'autre pour faire de bonnes prises de son sans résidus indésirables et pour ne pas déranger ses voisins.
Certes des outils de restauration audio existent et sont efficace, mais rien ne vaut une prise de son quasi parfaite à l'origine.
Les paramètres à prendre en compte sont les suivants :
- Densité ;
- Porosité ;
- Elasticité ;
- Capacité d'absorption ;
- Epaisseur.
Sans entrer dans les grands détails, il faut savoir que :
- Plus un matériau est dense, plus il aura tendance à être isolant d'une pièce à l'autre mais il générera aussi de la réverbération au sein même de la pièce ;
- Plus un matériau est poreux, plus il aura la capacité de piéger le son ;
- Plus un matériau est élastique, plus il fera effet de membrane d'absorption, et il sera d'autant plus efficace si on laisse une distance entre le matériau élastique et le matériau dense (voir schéma plus bas).
Les matériaux les plus utilisés dans le bâtiment pour ce genre de traitement sont les suivants :
- Les plaques de plâtre ;
- Le siporex ;
- La brique ou le parpaing ;
- La moquette ;
- La laine de roche ou de verre ;
- Le bois ;
- Les vitres en double vitrage ;
- Le plomb pour les portes.
Ce schéma représente un cas efficace d'isolation phonique permettant d'éviter les fuites mais aussi de commencer à travailler sur l'acoustique interne de la pièce (cliquez sur l'image pour l'agrandir), le tout à bas prix :
Ce qu'il faut donc retenir :
Pour travailler correctement et pour commencer, il faudra penser à calculer les dimensions de vos pièces de prise de son et de votre cabine de mixage. La formule citée plus haut est très simple, elle vous aidera. Idéalement, la cabine la plus petite devra disposer d'une "longueur" de pièce de 1,80m, sauf si les murs ne sont pas parallèles.
Une fois vos cloisons et séparations montées, il faudra observer le comportement de la pièce et casser sa réverbération naturelle avec les différentes mousses disponibles dans le commerce.
