Un matériau absorbant acoustique n’est pas à confondre avec un matériau isolant. De même, une opération d’isolation n’a rien à voir avec une absorption acoustique. Il est donc temps d’en finir avec cette croyance, très répandue à travers la toile. Penchons-nous sur le sujet.
L’absorption acoustique ou le coefficient alfa
Dans l’optique d’améliorer la qualité sonore d’un local, c’est vers les matériaux absorbants que l’on doit se tourner. La fonction d’absorption se fait uniquement au niveau de la surface (l’élément en contact direct avec l’air) quand plusieurs matériaux entrent dans la constitution de la paroi. Et lorsqu’on fait référence à l’absorption d’un matériau, on parle de son coefficient d’absorption alfa.
À noter également que l’absorption varie toujours dépendamment de la fréquence et qu’elle est peut-être occasionnée par des causes différentes. Celles-ci se traduisent par des disparités au niveau des comportements des matériaux. Par ailleurs, l’absorption résulte d’une perte d’énergie acoustique sur la surface. Mais il arrive que cette perte s’opère dans le matériau absorbant.
Matériau absorbant acoustique : typologie
On dénombre plusieurs types de matériau absorbant acoustique.
L’absorbant acoustique poreux ou fibreux
Quand le matériau autorise une pénétration de l’onde sonore, il en résulte des déplacements de fibres et des frottements. C’est ce qui génère la transformation d’énergie. Il faut néanmoins que la porosité soit de type ouvert à l’instar de la laine de verre, au lieu du polystyrène. Ce type de matériau absorbant acoustique se dote d’un coefficient faible face aux fréquences basses. Toutefois, susceptible d’augmenter, ce coefficient devient fort aux fréquences élevées.
Les fréquences basses seront davantage absorbées avec un matériau absorbant acoustique relativement épais, doté de grandes cavités ou pores. En dépit du fait que ce matériau absorbant acoustique soit le plus habituel et le plus simple à mettre en œuvre, il peut grever l’absorption uniforme de la fréquence. Cela explique pourquoi les réverbérations sont fortes aux fréquences basses.
Quelques exemples
À titre d’exemples, ce sont entre autres la moquette, les laines minérales revêtues d’un matériau acoustique, le textile… Offrant une performance inférieure, les matériaux rugueux et souples ont le même comportement. Comme certains revêtements en textile ou en végétaux à coller, certains ont des surfaces à géométrie qui ne sont pas planes. C’est le cas des iconiques bouteilles, plaques à caler ou boîtes à œufs.
L’absorbant acoustique en plaques et membranes
On constitue un système de masse ressort avec de l’air emprisonné dans un matériau et qui peut se mouvoir ou se déformer. Ce système se dote d’une fréquence de résonance à laquelle une mise en vibration de la masse absorbe l’énergie. On dit qu’on a une absorption sélective.
Avec l’usage de matériaux et d’épaisseurs différents, il est possible d’étendre la plage de fréquence. Mais la technique de mise en œuvre joue grandement dans l’efficacité de cette option. Si vous voulez, citons en exemple les plaques de plafond, le parquet classique, le lambris sur support discontinu, le doublage thermique en placo plâtre que l’on va associer avec de la laine minérale sur ossature.
L’absorbant acoustique appelé résonateur
Pour créer le résonateur d’Helmotz, on peut se servir d’un volume d’air ouvert par un col sur la pièce ou bien d’une cavité. Ce type d’absorbant acoustique est très analogue à la bouteille. Il se produit alors une résonance de cavité qui se fait à une fréquence Fr. L’absorption se fait de façon sélective.
Fr= (c/2pi) X racine (S/(Vxl)); Fr= fréquence; C= vitesse de déplacement du son qui est de 330 mètre par seconde ; Pi=3,14 ; S= surface en m² ; V=volume de la cavité en m3 ; l= longueur du col en mètre.
Valable uniquement pour des l de col supérieur à leur diamètre ou des diamètres minima, la même formule peut servir pour accorder une enceinte type bass-reflex au haut-parleur. Cependant, on peut calculer la fréquence d’accord d’un résonateur via une application.
Élargir la plage de fréquence avec des dimensions de cols différentes
À réaliser sur mesure dans l’idéal, cette solution s’avère un peu compliquée à réaliser. Il est le seul à permettre l’absorption des fréquences très basses comme le bass trap. Il a l’avantage de s’accorder de façon précise si le calcul est correctement réalisé. De même, notez la possibilité d’augmenter l’absorption autour de la fréquence. Dans ce cas, on doit intégrer un absorbant acoustique fibreux dans le volume.
De même, il est possible d’étendre la plage en fréquence de l’absorption avec l’usage et des tailles de cols variés. Si vous voulez un résultat optimal, créez par exemple un mur avec plusieurs résonateurs de différentes fréquences. À un prix plus ou moins accessible, il se propose sur le commerce des résonateurs préconçus à partir de panneaux de bois perforés.
Conclusion
Il faut un absorbant acoustique à porosité ouverte, textile ou fibreuse pour les fréquences élevées ; de l’espace pour poser des membranes ou résonateurs pour les fréquences basses. Et les fréquences moyennes requièrent des matériaux épais et poreux, des résonateurs ou des plaques. Un panachage ou assemblage des matériaux dans un même local est donc préconisé pour une absorption efficace de tout le spectre.
