Aide-mémoire : Acoustique Physiologique et Architecturale

1. Anatomie de l’oreille

• Oreille externe :

  • Pavillon : Capte les sons (5–10 kHz).
  • Conduit auditif : Tube résonateur (~3,4 kHz).

• Oreille moyenne :

  • Tympan : Amplifie l’onde sonore (transfert aérien → liquide).
  • Osselets (marteau, enclume, étrier) : Adaptation d’impédance, transmission à la cochlée.

• Oreille interne :

  • Cochlée : Analyse des fréquences (cellules ciliées pour aigus et graves).
  • Réflexe stapédien : Protection contre les bruits forts.

2. La perception du son

• Par la fréquence (Tonie)

  • Plage : 20 Hz à 20 kHz.
  • Loi de Weber-Fechner : Perception logarithmique.
  • Unité : Mel (proportionnelle à la fréquence jusqu'à 1 kHz).

• Par l'intensité (Sonie)

  • Unités :
    • Phone (niveaux isosoniques).
    • Sone (équivalent à 1 kHz @ 40 dB).
  • Seuils :
    • Seuil d’audition : 0 dB SPL (2 × 10⁻⁵ Pa).
    • Seuil d’inconfort : 100 dB SPL.
    • Seuil de douleur : 130 dB SPL.

3. Acoustique des lieux clos

• Géométrie de la salle

  • Proportion d’or : H : B : L = 3 : 5 : 8.
  • Résonances : Fortes si dimensions similaires.

• Absorption du son

  • Coefficient d’absorption (α) :

    α = W_abs / W_inc (α = 1 : Absorbeur idéal)

  • Types d’absorbeurs :

    • Poreux : Moquettes, laine de roche (efficace > 500 Hz).
    • Résonateurs : Helmholtz pour basses fréquences.

• Isolation phonique

  • Techniques :
    • Double parois (« Boîte dans la boîte »).
    • Fenêtres étanches, triple vitrage.
    • Murs massifs et rigides.

4. Réverbération (TR)

• Définition : Temps nécessaire pour que la pression acoustique diminue de 60 dB après l’extinction de la source.
• Formules :
  • Sabine : TR = 0,16 V/A, où A = Σ α_i S_i
  • Eyring : TR = 0,16 V/(S α'), où α' = -ln(1-α)

• Temps de réverbération optimaux

  • Salle de concert : 2 à 2,2 s.
  • Studio d’enregistrement : 0,15 s.

5. Notes importantes

• Masquage auditif

  • Fréquentiel : Le son masqueur interfère s'il est proche en fréquence.
  • Niveau : Plus le bruit est fort, moins le son est perçu.

• Pondérations fréquentielles

  • Pondération A : Sons de 500 Hz à 6 kHz (utilisée pour évaluer les bruits courants).

6. Diagrammes à intégrer

• Anatomie de l’oreille.
• Courbes isosoniques.
• Graphique du temps de réverbération (TR).
• Schémas des absorbeurs poreux et résonateurs.

Conseils : Maintenez une présentation claire et utilisez des couleurs pour hiérarchiser les informations.