Le son est une vibration qui se propage dans les corps solides, l’eau ou les gaz (l’air). Sur un plan technique, les vibrations sont des variations de pression périodiques produites par une source sonore (par exemple, un locuteur). Les ondes sonores se situant dans la zone de fréquence audible par l’homme relèvent de ce qu’on appelle l’acoustique. Si le son est convertien signaux électriques ou inversement, s’il est amplifié, enregistré ou retransmis, on parle alors d’électroacoustique.
La puissance des variations de pression est appelée pression acoustique et a pour grandeur physique le Pascal. Dans la pratique, utiliser la notion de niveau, en décibels, offre de nombreux avantages, raison pour laquelle on travaille avec le niveau de pression acoustique, qui a pour référence un seuil d’audition de 20 μPa (micropascals). Les valeurs en décibels (dB SPL) sont ainsi claires et peuvent être comparées les unes aux autres.
La fréquence correspond au nombre d’oscillations par seconde et détermine la hauteur du son. Son unité est le Hertz [Hz]. 1 kHz (1 kilohertz) correspond à 1 000 Hz. L’électroacoustique traite la plage des fréquences audibles de 20 Hz à 20 kHz.
L’acoustique des salles s’intéresse aux incidences que la configuration d’une salle a sur l’acoustique. Cette dernière a une grande infl uence sur la façon dont un visiteur perçoit une salle et joue par conséquent également un rôle crucial pour les systèmes électroacoustiques.
Le son se propage sous forme d’ondes depuis une source. Une partie de ces ondes sonores atteint directement l’oreille de l’auditeur, une autre lui parvient après avoir été réfléchie sur les murs, le plafond et le sol, et une dernière partie est absorbée par l’équipement de la salle.
Les ondes directes permettent à l’oreille humaine de localiser la source du son, car ce sont celles qui lui parviennent en premier (loi du premier front d’onde). Le son indirect, également désigné sous le nom de réverbération, permet lui de percevoir la taille d’une salle et sa structure. On parle encore de son diffus, comme il est généralement distribué de façon homogène dans une pièce d’un point de vue statistique. En revanche, on entend par bruit parasite tout bruit venant brouiller l’intelligibilité du son.
L’une des caractéristiques du son direct est qu’il disparaît dès que la source est interrompue, tandis que le son indirect reste encore brièvement dans la salle sous forme de réverbération. Le temps de réverbération se définit comme la durée s’écoulant jusqu’au moment où le niveau de pression acoustique redescend en-deçà des 60 dB.
Le temps de réverbération est très étroitement lié à l’intelligibilité d’un discours. Quand le son réfl échi est plus fort que le son direct, et qu’il faiblit assez rapidement, l’effet peut être agréable dans le cadre d’un concert. Lors de retransmissions de la voix, la réverbération peut cependant détériorer l’intelligibilité du discours. En règle générale, on considère que plus le temps de réverbération est long, moins l’intelligibilité est bonne. Quand le temps de réverbération est long, il est donc primordial d’apporter à l’auditeur le plus de son direct possible via des enceintes, et de maintenir la réverbération au minimum possible.
Les normes d’utilisation exigent notamment que les annonces soient diffusées par les systèmes pour signal d’alarme vocale à un niveau supérieur de minimum 10 dB au niveau des bruits parasites. Si le niveau des bruits parasites se situe à 70 dB, le haut-parleur devra donc produire un son de minimum 80 dB dans l’espace à sonoriser.
Pour exprimer le degré d’intelligibilité, on utilise très fréquemment un indice appelé « Speech Transmission Index » (STI) qui recourt à une échelle allant de 0 à 1. D’après les normes VDE 0833-4 et VDE 0828 (voir également p. 336) en vigueur en Allemagne, la valeur minimale d’intelligibilité pour les systèmes électroacoustiques pour services de secours doit être au minimum de 0,5 sur l’échelle STI.
Valeurs STI
0,00 – 0,30 inintelligible
0,30 – 0,45 faible
0,45 – 0,60 satisfaisant
0,60 – 0,75 bon
0,75 – 1,00 excellent
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