Auditorium du centre des congrès à montreux

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Exercices
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Sons et musiques

Doc

L’acoustique naturelle d’une salle dépend en premier lieu de son volume et de sa forme. Le volume conditionne la réverbération, phénomène de prolongation du son perceptible par chacun. La réverbération optimale d’une salle symphonique requiert un volume d’environ 10 m3 par auditeur. Aussi l’auditorium Stravinski présente-t-il un volume d’environ 18 000 m3 pour ses 1 800 auditeurs.

La forme conditionne deux phénomènes essentiels : les premières réflexions et la diffusion du son dans la salle. La forme, donc les proportions de la salle, résulte de ces considérations et du choix de son plan (nombre et répartition des auditeurs, situation et dimensions de la scène, disposition et inclinaison des gradins, etc.).

Les premières réflexions déterminent la qualité d’écoute : un auditeur doit recevoir non seulement un son direct de chaque musicien ou chanteur, mais encore de bonnes et fortes réflexions survenant avec de tout petits retards (au plus 30 millisecondes). Si ces retards étaient plus grands, on aurait une dégradation de la qualité d’écoute, voire des échos.

Dans l’auditorium Stravinski, les acousticiens ont habillé parois et plafonds de grandes vagues de bois remplissant plusieurs fonctions : absorption des sons graves ; réflexion et diffusion des sons moyens et aigus. Grâce à leur profil soigneusement étudié, les vagues des parois procurent aux auditeurs situés dans leur voisinage de fortes premières réflexions. La conception et la réalisation des vagues (matériaux, forme, mode de fixation, etc.) ont fait l’objet de beaucoup de soins. Tous les prototypes ont été mesurés en salle réverbérante, de manière à optimiser leurs performances. La réverbération voulue dans les fréquences graves est obtenue par les effets conjoints des vagues et de caissons résonateurs logés dans les espaces entre vagues. Les abat-son suspendus dans l’auditorium ont pour but de donner de fortes réflexions aux auditeurs situés dans l’axe de la salle, donc trop éloignés des parois pour que les réflexions sur ces dernières leur parviennent assez tôt. Un autre abat-son a été placé au-dessus de la scène, de manière à permettre une bonne cohésion orchestrale par de fortes premières réflexions pour les musiciens et le chef d’orchestre.

Le plafond au-dessus de la scène devant être très haut pour satisfaire certaines exigences (grill technique), il ne pouvait en effet à lui seul remplir cette fonction acoustique. Les profils et les emplacements des vagues des parois et des abat-son ont été déterminés par des essais en ultrasons dans une maquette au vingtième de l’auditorium.

Le choix des sièges était aussi important que celui des parois et du plafond : aux fréquences moyennes et aiguës, ce sont le public et les sièges qui déterminent la réverbération. Les fauteuils devaient par conséquent présenter une absorption du son appropriée variant peu, occupés ou non. Ce choix était d’autant plus délicat qu’ils devaient être empilables en vue de leur rangement hors de la salle. Aussi ont-ils été réalisés spécialement pour l’auditorium, après études et mesures de prototypes en salle réverbérante.

Des dispositions de protection contre les bruits ont également dû être prises. L’isolation de la façade, des fenêtres et du toit protège des bruits extérieurs. Des éléments de construction appropriés pour les parois, sols, plafonds, portes, fenêtres réduisent les bruits intérieurs, aériens ou solidiens. Enfin, des dispositions antibruit ont été appliquées aux installations et équipements techniques, en particulier au système de ventilation de l’auditorium.

« Le centre de congrès à Montreux »,
Laboratoire d’électromagnétisme et d’acoustique, www.iav.ch

Données.

  •  Vitesse du son dans l’air :
  •  Salle réverbérante : salle calibrée spécialement construite pour effectuer des tests sonores. Les parois, non parallèles entre elles, réfléchissent énormément le son et des demi-cylindres sont disposés dans la salle afin d’éviter l’établissement d’ondes stationnaires.

1. Sachant que l’auditorium Stravinski de Montreux est prévu pour accueillir 1 800 auditeurs, quel doit être approximativement son volume ?

2. Quelle est la différence de distance parcourue acceptable entre un son parvenant directement aux oreilles de l’auditeur et ce même son lui parvenant après réflexion sur une paroi de la salle ?

3. Pourquoi a-t-on utilisé des ultrasons et non des ondes sonores dans le domaine audible pour tester l’efficacité des « vagues » dans la maquette au vingtième de l’auditorium ?

Commencer par déterminer pour quelle gamme de longueurs d’ondes les ondes sonores sont qualifiées d’« ultrasons ».

4. Quelles sont les trois principales sources de bruit que les concepteurs ont essayé de limiter au maximum dans l’auditorium ? Citer un exemple pour chaque source.