Soigner l’acoustique de son home-cinéma, simplement

Faites jouer une enceinte dans n’importe quelle pièce de vie. Éloignez-vous un peu. Très vite, vous entendrez davantage le son induit par la pièce que le son direct de l’enceinte.

Différence salle brute/salle traitée (écoutez à partir de 2’55’ ‘)

Du coup, davantage qu’un nouveau câble, ou un nouvel ampli…

La priorité numéro un pour améliorer le son de son installation, c’est de soigner l’acoustique de sa salle.

C’est-à-dire soigner la manière dont le son va se réfléchir sur toutes les surfaces de la pièce avant d’arriver à vos oreilles.

Car si ces inévitables réflexions en elles même ne sont pas un problème, c’est leur cumul avec des délais et intensités disparates, ajouté à des colorations sonores différents, qui brouille au final le rendu.

Avec comme conséquence, par exemple une perte d’intelligibilité, qui va pousser à monter le volume plus fort, et aggraver au final la situation.

Un test facile à faire pour jauger l’acoustique d’un local pour du home cinéma : fermez les yeux, frappez dans les mains et écoutez si le son s’atténue rapidement (bien) ou pas (moins bien). À deux, mettez-vous à la position d’écoute principale, et votre assistant(e) au niveau de chaque enceinte, pour taper des mains.

Précisions importante : nous allons parler ici de traitement acoustique, dont le but est de purifier le son qui arrive à vos oreilles. Il ne faut pas confondre avec l’isolation phonique, dont le but est d’empêcher le son de sortir de la pièce d’écoute. Les solutions à déployer ne sont pas les mêmes (elles sont beaucoup plus contraignantes et onéreuses pour être efficaces), même s’il y a ce petit point commun évoqué juste au-dessus ; avec un son confortable et bien traité dans sa pièce d’écoute, il n’est point besoin de trop augmenter le volume pour « bien entendre ». Et moins de volume diffusé, ça veut aussi dire moins de fuite de son dans la pièce à côté…

En matière d’acoustique de salle, il est important de comprendre qu’il y a 2 sujets bien distincts à traiter : les graves d’un côté, et de l’autre, tout le reste du spectre audio.

Les medium et aigus sont les plus simples à contrôler. La longueur d’onde de ces fréquences est en effet petite, et donc facile à absorber ou éclater (diffuser) avec des matériaux courant et point trop encombrants (et moches). D’autant que l’énergie véhiculée par ces ondes sonores est faible.

Les graves, eux, sont un calvaire à contrôler. Non seulement les longueurs d’onde sont énormes, ce qui fait qu’il est quasi impossible de les absorber. Mais l’énergie en plus transportée est elle aussi difficilement arrêtable. Pour faire une comparaison, imaginez stopper la course d’un vélo à la main. OK. Et maintenant, pareil pour un camion qui fonce vers vous… Le premier, c’est les aigus, et le camion, les graves.

I- Les médiums et aigus

Voyons d’abord ce que nous pouvons faire pour contrôler les medium et aigus. Ici, pour maximiser le champ direct des enceintes, la règle est simple :

Il faut placer des matériaux absorbant au niveau de tous les premiers points de réflexion du son.

Un miroir pour trouver les points de réflexions

Comment trouver ces différents points ? C’est facile ; avec un petit miroir. Entre vous à votre position d’écoute principale et toutes les enceintes, faites courir par un(e) assistant(e) le long de toutes les parois (sol, mur, plafond) un petit miroir, jusqu’à ce que vous voyez en réflexion l’enceinte. Marquez l’emplacement (avec un scotch, par exemple). C’est là. Vous devez déterminer ces points surtout pour les 3 enceintes avant, sur les murs latéraux, le sol, plafond, mais aussi le mur arrière (retournez-vous) qui lui aussi doit être traité au niveau des points de réflexions (normalement rapprochés), avec des matériaux absorbants.

En priorité, traitez d’abord les murs latéraux, le sol (avec un tapis épais), le plafond et le mur arrière. Plus la zone d’écoute est large, plus il faut des panneaux larges. Leur épaisseur doit être de 5 cm minimum, et fait d’un matériau laineux ou assimilé le plus dense et lourd possible. Un panneau trop léger en mousse risque de ne pas faire correctement le boulot, alors qu’il occupera la même place.

Vous l’aurez compris, il ne faut surtout pas traiter toute sa pièce avec du matériau absorbant. D’une part, sur le plan esthétique, ça craint. Et sur le plan acoustique, une pièce trop mate, c’est angoissant.

Traitement absorbant au niveau des premières réflexions

La seconde étape, est de traiter les réflexions secondaires et tardives avec des matériaux diffusant, qui vont éclater le son et donc l’atténuer, mais sans toucher à la réverbération, ce qui va contribuer au confort perçu. L’emplacement des zones à traiter en matériau diffusant est simple à déterminer : les côtés de la position d’écoute, au dessus de la tête, et l’arrière, à l’exception de la zone juste derrière soi (cf. point précédent), qui doit être traitée avec de l’absorbant.

Comportement du son en fonction du matériau rencontré

Pour la hauteur de la zone de traitement sur les murs, tant pour l’absorbant que le diffusant, il faut se caler sur celle des oreilles en position assise, et l’entourer avec 50 cm au-dessus, et 50 cm en dessous.

Au final, quelle quantité de panneaux acoustiques poser ? Il est évident qu’un panneau tout seul ne fera pas grand-chose. Il faut traiter entre 15 et 30 % des parois, pas plus.

En résumé

Pour traiter medium et aigus et ainsi améliorer considérablement l’intelligibilité et la précision du message diffusé par un système acoustique (de hi-fi stéréo à home-cinéma Dolby Atmos à 16 enceintes), il faut d’abord appliquer une solution à bas de panneaux acoustiques absorbants au niveau des premiers points de réflexion, et, pour compléter, diffusant sur la zone latérale et arrière par rapport au point d’écoute.

II – Les graves

Les graves (jusqu’à 200 Hz) ont une énergie débordante, au sens propre. Pire, dans une pièce, ils ont tendance à faire du yo-yo entre les murs parallèles, ce qui crée à des endroits fixes des trous de pression acoustiques pour certaines fréquences (plus de son), et à d’autres (près des murs typiquement), des pics de pression désagréables. Ce phénomène porte le nom d’onde stationnaire ou de résonance.


En bleu, le son émis
En rouge le son réfléchi sur le mur opposé
En noir le son entendu, résultat de l’addition des deux premiers.

Malheureusement, si ce phénomène acoustique est inévitable dans une pièce, il est également difficile à empêcher.

En effet, il est impossible d’absorber les graves avec du matériau poreux classique. L’épaisseur requise est trop importante. Il faudrait par exemple un panneau de 1,06 m d’épaisseur sur chaque paroi pour neutraliser du 40 Hz !

Quelle épaisseur de panneau pour absorber une fréquence donnée ?
Épaisseur (en m) = 42,5 / fréquence

Il y a donc 5 manières d’obtenir un rendu uniforme des graves au niveau de la position d’écoute principale dans une pièce donnée :

  1. La première est d’éviter l’emplacement de son siège dans un creux (alias nœud) de pression, notamment au milieu de 2 parois.
  2. La seconde est d’éviter un emplacement dans un pic (alias ventre) de pression, c’est-à-dire par exemple collé au mur arrière. On gagnera à décoller son canapé de quelques (dizaines) de cm du mur.
  3. La troisième est de faire appel à de l’égalisation électronique, pour atténuer les pics de pression, au niveau de la position d’écoute. Toutefois, il est impossible avec de l’égalisation, à l’inverse, de corriger un creux de pression.
  4. La quatrième solution est de multiplier les subwoofers pour attaquer différemment les problèmes de ventres et nœuds (dont les emplacements sont fixes dans la pièce). Toutefois, la mise en œuvre empirique est délicate, car 2 subwoofers (ou plus) peuvent également se neutraliser mutuellement.
  5. La cinquième solution est d’utiliser des absorbeurs de graves, alias bass-trap, qui vont évacuer le « trop plein » de pression, comme celui d’un évier pour l’excédent d’eau.

Néanmoins, pour ce faire, les bons absorbeurs de graves efficaces aux fréquences requises sont rares et coûteux, car comme évoqué, de la simple mousse ne suffit pas. Il faut un système complexe pour piéger le grave.

La hauteur de ce bass-trap Vicoustic est ajustable pour optimiser sa plage de travail

Et en plus, un tel dispositif n’est pas vraiment large bande ; il a son efficacité maximale (on dit qu’il est accordé) à une fréquence particulière, qui n’est peut-être pas le souci de votre pièce.

Il faut donc s’assurer d’utiliser les bon bass-traps optimisés pour les problèmes de sa pièce, histoire de ne pas donner des coups d’épée dans l’eau.

Dans tous les cas, un bass-trap se place préférentiellement dans les coins de la pièce, là où la pression sonore des graves est maximale. Et un seul ne suffit généralement pas.

En dehors des mesures in situ avec générateur de fréquences et sonomètre (qui ont l’avantage de tenir compte des réalités du son dans la pièce, en fonction aussi de la densité des parois, du mobilier, de toutes les ouvertures), il est possible de prédire sur le plan théorique quelles sont les 3 fréquences graves fondamentales à problèmes d’une pièce rectangulaire.

Fréquence de résonance = 167 / dimension en m

Par exemple, pour une pièce de 5 m de long, par 3 m de large et 2,4 m de hauteur, les 3 fréquences fondamentales à surveiller sont 33 Hz, 56 Hz et 70 Hz.

Il y en a d’autres (les multiples pairs notamment). Vous pouvez les déterminer à partir d’une feuille de calcul excel comme celle-ci.

En résumé

Traiter sa salle avec des panneaux acoustiques judicieusement placés améliore intelligibilité, immersion, clarté, fidélité et diminue le besoin de monter le son. Point besoin de recouvrir toutes les parois de sa salle. Quelques panneaux judicieusement placés suffisent, et surtout la mise en oeuvre peut aller crescendo dans le temps. Côté esthétique, la plupart des panneaux peuvent être habillés, pour s'affirmer ou au contraire se fondre au décor. Les graves sont plus délicats à traiter. Dans une première approche, en ce qui les concerne, un bon emplacement et un bon réglage du subwoofer, est la priorité.


III - Appendice

Quelques exemples de compagnies spécialisées dans les panneaux acoustiques (et distribuées en France) :

https://www.primacoustic.com/

https://vicoustic.com/hifi-and-home-cinema

https://www.gikacoustics.com/

https://www.sonitususa.com/product/home-cinema-acoustic-systems

https://www.pytaudio.com/

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