Laines et absorption

Matériaux, produits et systèmes, coefficients.

Laines et absorption

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 01 Nov 2010, 18:27

jeff51 a écrit: Je croyais que plus le plenum étant grand, plus il absorbait les fréquences basses?
(décidément, j'ai énormément à apprendre en acoustique...)
Le problème avec les forums, c'est que vous voulez tout savoir tout de suite, alors on a pas le temps de développer. Les explications restant succinctes, vous interprétez de travers, ce qui conduit inévitablement à des confusions et des erreurs. Le comportement acoustique des laines mériterait une centaine de pages à lui seul.

L'utilité du plénum:

La fréquence la plus basse qu'un matériau poreux ou fibreux peut absorber est liée à un certain nombre de facteurs, parmi lesquels l'angle d'incidence et l'épaisseur du matériau.
L'épaisseur est la distance comprise entre la surface externe du matériau et celle du support (le mur par exemple).

L'épaisseur peut être entièrement ou partiellement remplie par le matériau.
Dans le deuxième cas, l'épaisseur est répartie entre le matériau et un espace d'air (ou un autre matériau).

On introduit cet espace d'air pour faire une économie de matériau (plafond suspendu en dalles).
Attention: le raisonnement est différent dans le cas d'une cloison d'isolation (séparative ou doublage).

Dans le cas d'un remplissage massif, la courbe d'absorption est à peu près linéaire.
Dans le cas d'un remplissage partiel, la courbe présente une série de maxima et de minima alternés (en accordéon).
Quand le pic de vélocité des particules d'air est dans le matériau, l'absorption est élevée, quand il est dans le plénum l'absorption est réduite.
Quand c'est possible, il vaut mieux que l'espace soit rempli par le matériau.

Je développerai plus tard avec des explications et des images.
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Re: Laines et absorption

Messagepar piot52 » 07 Nov 2010, 10:41

question idiote :oops:
est-ce que le faite de mettre de la laine de roche sur le mur pour amortir ou absorbé certaines frequence ,fait perdre du volume a la piece ?
par exemple, j ai lu il y a quelque temps ,que mettre de l amortissant dans une enceinte ,augmenter virtuellememt le volume de celle si .
donc lors des mesures de la salle ,doit on deduire la laine de roche ,ou faut il en prendre compte ?(là je parle de laine de roche recouverte d un tissus, evidement )
Dernière édition par piot52 le 07 Nov 2010, 14:04, édité 1 fois au total.
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Re: Laines et absorption

Messagepar gbadaut » 07 Nov 2010, 13:45

Jean-Pierre Lafont a écrit:La fréquence la plus basse qu'un matériau poreux ou fibreux peut absorber est liée à un certain nombre de facteurs, parmi lesquels l'angle d'incidence et l'épaisseur du matériau.

Je suppose que plus l'épaisseur est importante, mieux c'est. Sauf que si je ne m'abuse il faudrait plus de 4m d'épaisseur pour absorber jusqu'à 20Hz. Alors en pratique, quelle épaisseur d'absorbant est il raisonnable de choisir ?
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Re: Laines et absorption

Messagepar Bachibousouk » 07 Nov 2010, 15:45

question idiote
est-ce que le faite de mettre de la laine de roche sur le mur pour amortir ou absorbé certaines frequence ,fait perdre du volume a la piece ?
par exemple, j ai lu il y a quelque temps ,que mettre de l amortissant dans une enceinte ,augmenter virtuellememt le volume de celle si .


La masse volumique du silicium est donnée à 2300 kg/m3. Celle d’une laine minérale ordinaire est de 35 kg/m3. Cela signifie que dans un mètre cube de laine de verre, on a 2% de matériaux solide et 98 % d’air environ. En tout état de cause, la laine ne modifie pas radicalement le volume d’air de la pièce !

Dans une enceinte, la laine minérale réduit la raideur du à la compression d’air de la cavité, ce qui revient à augmenter virtuellement le volume de celle-ci. Mais la comparaison avec une pièce est hasardeuse, car les quantités de laine ainsi que les volumes n’ont strictement rien de commun.

En fait je n’ai pas de réponse, mais intuitivement je sens que la résistance à l’écoulement de l’air est une donnée prépondérante dans la réponse à la question. Si celle-ci est importante, on peut considéré que le volume de laine est à déduire du volume de la pièce. C'est le cas généralement des laines et des mousses.

Cependant, et compte tenu des incertitudes des modèles de calculs concernant le temps de réverbération, je ne suis pas certain que la réponse est un intérêt pratique. Par ailleurs, dans le cas extrême où toutes les parois d’une pièce seraient recouvertes de 100 mm de LdV le volume occupé par la laine représente toujours moins de 10 % du volume total :wink:
:grin: :eek: :???:
Bachi
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Re: Laines et absorption

Messagepar piot52 » 07 Nov 2010, 15:48

c est ce que je me disai, il faut surement pas en tenir compte ,mais n etant pas sur ...
merci bachi
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Re: Laines et absorption

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 07 Nov 2010, 16:46

La masse volumique du silicium est donnée à 2300 kg/m3. Celle d’une laine minérale ordinaire est de 35 kg/m3. Cela signifie que dans un mètre cube de laine de verre, on a 2% de matériaux solide et 98 % d’air environ. En tout état de cause, la laine ne modifie pas radicalement le volume d’air de la pièce !

Si on parle du volume d'air vous avez raison.
Dans une enceinte, la laine minérale réduit la raideur du à la compression d’air de la cavité, ce qui revient à augmenter virtuellement le volume de celle-ci. Mais la comparaison avec une pièce est hasardeuse, car les quantités de laine ainsi que les volumes n’ont strictement rien de commun.

C'est vrai aussi dans une pièce.
En fait je n’ai pas de réponse, mais intuitivement je sens que la résistance à l’écoulement de l’air est une donnée prépondérante dans la réponse à la question. Si celle-ci est importante, on peut considéré que le volume de laine est à déduire du volume de la pièce. C'est le cas généralement des laines et des mousses.

Oui et non. ça dépend du comportement de la laine aux différentes fréquences. La résistance à l'écoulement sert à calculer l'impédance de la laine, pas vraiment le volume occupé.
Cependant, et compte tenu des incertitudes des modèles de calculs concernant le temps de réverbération, je ne suis pas certain que la réponse est un intérêt pratique. Par ailleurs, dans le cas extrême où toutes les parois d’une pièce seraient recouvertes de 100 mm de LdV le volume occupé par la laine représente toujours moins de 10 % du volume total

Bien vu, mais 10cm, c'est pas beaucoup. Vous allez absorber énormément les aiguës (à partir de 600Hz environ) et pas beaucoup les graves. C'est le principal défaut des pièces mal corrigées. Il ne faut pas s'arrêter aux matériaux poreux.
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Re: Laines et absorption

Messagepar fetnate » 07 Nov 2010, 17:09

Jean-Pierre Lafont a écrit:Bien vu, mais 10cm, c'est pas beaucoup. Vous allez absorber énormément les aiguës (à partir de 600Hz environ) et pas beaucoup les graves. C'est le principal défaut des pièces mal corrigées. Il ne faut pas s'arrêter aux matériaux poreux.

Donc comment et quel matériau utiliser pour attaquer les F< 600Hz environ ?
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Re: Laines et absorption

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 07 Nov 2010, 17:12

fetnate a écrit:Donc comment et quel matériau utiliser pour attaquer les F< 600Hz environ ?

Pas des matériaux, mais plutôt des dispositifs: basstraps, cornertraps, cavités, résonateurs(Helmholtz ou membrane), etc...
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Re: Laines et absorption

Messagepar fetnate » 07 Nov 2010, 17:43

j'aurai du reprendre uniquement cette partie, qui laisse supposer l'utilisation d'autres matériaux.
Jean-Pierre Lafont a écrit:Il ne faut pas s'arrêter aux matériaux poreux.

d'ou ma question sur les types de matériaux.
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Re: Laines et absorption

Messagepar piot52 » 07 Nov 2010, 18:03

20 cm de laine de roche serai suffisant pour traiter le mur du fond (que les ondes des frontales viendrait frapper) ? parceque pour l instant le mur est nu, avec une belle petite fenetre aux centre ,et 2 bibliotheques de chaque coté :mrgreen: :oops:
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Re: Laines et absorption

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 07 Nov 2010, 18:08

piot52 a écrit:20 cm de laine de roche serai suffisant pour traiter le mur du fond (que les ondes des frontales viendrait frapper) ? parceque pour l instant le mur est nu, avec une belle petite fenetre aux centre ,et 2 bibliotheques de chaque coté :mrgreen: :oops:

Oui, c'est bien. Mais ça dépend aussi du reste de la pièce, de la géométrie, des dimensions, etc...
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Re: Laines et absorption

Messagepar gbadaut » 08 Nov 2010, 00:22

Dites moi si je me trompe, mais d'après ce que j'ai cru comprendre, les matériaux absorbants placés sur les murs absorbent les hautes fréquences, tandis que les basses fréquences sont absorbées par des bass traps placés plutôt dans les coins de la pièce. Ma question est de savoir jusqu'à quelle fréquence basse les murs doivent ils absorber ?
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Re: Laines et absorption

Messagepar Nexus.6 » 09 Nov 2010, 18:50

20cm? Intéressant comme base de départ.

Peut-on supposer que si l'on réserve 20cm de laine de roche (haute densité?) autour de la pièce, on a déjà une bonne base pour partir?

Et qu'il reste ensuite à disposer judicieusement quelques bass trap (en plus ou à la place ddes 20cm de laine?) à quelques endroits pour parfaire le traitement du coté onde stationnaire?

Va-ton aborder prochainement l'aspect bass trap? C'est réalisable en DIY?
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Re: Laines et absorption

Messagepar piot52 » 14 Nov 2010, 10:40

pour la laine de roche ,faut il de la "rigide" ou "semi rigide" ? il y a des caracteristiques precise a respecter ?
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Re: Laines et absorption

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 14 Nov 2010, 14:24

piot52 a écrit:pour la laine de roche ,faut il de la "rigide" ou "semi rigide" ? il y a des caracteristiques precise a respecter ?

Le fait qu'une laine soit rigide, semi-rigide ou molle ne permet pas d'estimer son comportement acoustique.
Parmi la vingtaine de paramètres qui définissent les propriétés acoustiques d'une laine, le plus significatif est la résistivité.
Il s'obtient en divisant la résistance acoustique spécifique par l'épaisseur du matériau.
La résistivité, fournie par le fabricant de la laine, s'exprime en Pa.s.m² ou en Rayls.

On peut aussi partir de l'impédance spécifique obtenue par le calcul:
http://apmr.matelys.com/PropagationMode ... Model.html
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Re: Laines et absorption

Messagepar piot52 » 14 Nov 2010, 15:12

a bon ... ,je pensé que plus c etai compact, meilleur ce serai ...surtout pour les frequence haut medium par exemple ?
dans tout les cas l epaisseur et importante apparement.
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Re: Laines et absorption

Messagepar gbadaut » 14 Nov 2010, 22:55

La laine de roche et la laine de verre sont des matériaux que l'amateur peut se procurer facilement à des tarifs très intéressants. D'un point de vue acoustique, ces matériaux, utilisés en épaisseur suffisante (20cm et plus visiblement) sont ils adaptés à des installations home cinéma ? Leur taux d'absorption est il suffisamment constant avec la fréquence pour ne pas apporter une coloration excessive à la salle ?
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Re: Laines et absorption

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 15 Nov 2010, 01:09

Ces matériaux conviennent parfaitement pour un certain type d'absorption.
Le défaut des constructions amateur est de trop absorber les aiguës et pas assez les graves.
Or les laines n'absorbent pas les graves (à moins d'en mettre une épaisseur énorme).
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Re: Laines et absorption

Messagepar gbadaut » 15 Nov 2010, 02:48

Je me permet d'insister car je n'ai pas exactement la réponse à ma question. J'ai le sentiment que pour quelqu'un qui serait disposé à mettre l'épaisseur qu'il faut, la solution des laines pourrait être intéressante. Car s'il faut par exemple 20 cm d'épaisseur de laine de verre pour obtenir la même efficacité qu'un panneau du commerce de 10 cm, la solution de la laine sera bien plus rentable. Pourquoi donc payer plus cher ? Peut-on dire qu'à partir d'une certaine épaisseur la solution des laines est une solution viable ? Et si oui à partir de quelle épaisseur ? Ou autrement dit, en dessous de quelle épaisseur les laines sont elles à proscrire ?
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Re: Laines et absorption

Messagepar Jean-Pierre Lafont » 15 Nov 2010, 10:26

On ne peut pas raisonner comme vous le faites, sinon on arrive à des épaisseurs inapplicables aux basses fréquences.
L'épaisseur ne dépend pas de la nature du matériaux ni de son prix, mais des lois de la physique. Laine ou panneau du commerce répondent aux mêmes lois (sauf qu'un panneau du commerce contiendra peut-être un mécanisme qui saura décupler les performances en utilisant d'autres principes que la porosité).

Si vous y tenez, je vous donne les épaisseurs pour la laine pour une incidence normale en fonction de la fréquence à absorber:
20HZ : 4,30m
50Hz : 1,72m
100Hz : 86cm
500Hz : 17cm
1kHz : 8,6cm
10kHz : 8,6mm
20kHz : 4,3mm (moquette)
Je ne sais pas si ça répond à votre question.
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