Chambres anéchoïques

Les chambres anéchoiques

Définition : anéchoïque (Du suffixe privatif an- avec écho et le suffixe adjectival -ique)

Une chambre anéchoïque est une chambre dans laquelle les murs sont faits de manière à ce que les ondes ne se répercutent pas sur les murs, les ondes sont absorbées par les parois afin d'éviter l'effet de raisonnance. Une chambres anéchoïque est une pièce sans écho.

1- Les différents types de chambres anéchoïques et leurs utilisations

Il existe deux grands types de chambres anéchoïques :

- Les chambres anéchoïques sonores, aussi appelées chambres sourdes sont conçues pour absorber les ondes sonores. L'objectif de ces pièces est de se rapprocher le plus possible des conditions du champs libre caractérisées par un espace sans paroi, sans écho, sans reverbération du son. Cela permet de ne réceptionner que les sons directs et non les sons indirects ayant "rebondi" sur les parois.

Ces chambres sont utilisées pour tester le son émis par un objet (des enceintes, un instrument de musique ou même une voiture). De nombreux objets de notre quotidien passent donc dans une de ces pièces afin de s'assurer que l'objet respecte certaines normes ou simplement pour l'étudier dans le but d'améliorer ou adapter le son de l'objet.

La NASA possède également une salle de ce type afin de tester les effets de l'absence de son sur les astronautes (dans l'espace il n'y a pas de son car il n'y a pas de milieu de propagation) afin de les habituer à ce type d'environnement, le but étant de limiter le stress provoqué par l'absence de son et par la différence de repère que celà entraîne.

- Les chambres anéchoïques éléctromagnétiques ont pour but d'absorber les ondes éléctromagnétiques comme celle des radios ou de la Wi-Fi. Un individu peut rester sans soucis dans ce type de chambres car l'absence d'ondes éléctromagnétiques ne perturbe en rien l'organisme. A l'intérieur de ces chambres sont donc testés des antennes satellites, des relais téléphoniques, des avions ou simplement des produits du quotidien comme une box Wi-Fi.

Test d'une antenne dans la chambre anéchoïque éléctromagnétique.

Dans une chambre sourde, le silence règne, il est même dit qu'il est presque impossible d'y rester debout plus de 45min, plongé dans le noir (Car une ampoule produirait trop de bruit) et sans aucun son annexe.

L'individu présent dans la pièce ne peut pas tenir debout car son oreille interne est perturbée, l'absence d'effet de résonance lui fait perdre ses repères, il risque de subir des hallucinations, d'entendre des voix qui n'existent pas comme la voix d'une connaissance qui n'est pas présente ou même une chanson qu'il connait mais qui n'est absolument pas diffusée sur le moment. Celà est dû à plusieurs phénomènes, tout d'abord si le niveau sonore est très faible dans la pièce, l'ouïe va s'y adapter (Un peu comme les yeux le font dans le noir) ce qui veut dire que des sons très faibles que l'on n'entend pas au quotidien peuvent être perçus (Une feuille qui tombe d'un arbre), cette absence de son va forcer l'oreille à chercher des sons jusqu'à en "inventer".

L'individu dans la salle va également percevoir des sons habituellement imperceptibles comme les battements de son coeur, le son de sa respiration, de l'air qui passe dans ses poumons. Ces sons vont devenir de plus en plus importants, ils vont s'imposer à notre esprit, jusqu'à devenir les seuls sons existant : "On entend même le sang se déplacer dans notre cerveau" "Les seuls sons que l'on entend sont les sons que l'on produit", comme le dit Steven Orfield le fondateur du laboratoire Orfield à Minneapolis où se trouve une des plus performantes chambres anéchoïques au monde : "Dans une chambre anéchoïque, vous devenez le son".

- Il existe enfin des chambres semi-anéchoïques dans lesquelles le sol n'est pas recouvert de drièdres. Elles sont nettement moins efficaces mais elles sont beaucoup plus pratiques pour étudier certains des objets encombrants. Comme le montre la photo suivante, il est plus simple de faire rouler la voiture sur le sol que de la suspendre en l'air à l'aide de cables.

La vidéo suivante illustre bien l' ampleur du phénomène d'absorption dans une chambre anéchoïque

2- La structure d'une chambre sourde

A- Les drièdres

Les drièdres sont les modules posés sur les murs, ils sont principalement faits en mousse de mélamine, car elle possède une excellente capacité d'isolation acoustique en plus de sa masse particulièrement faible qui facilite le montage, ils peuvent aussi être faits de laine minéral (Comme la laine de verre) matériaux plus communs car utilisés pour l'isolation thermique avec une structure en fibre de verre.

L'efficacité des chambres anéchoïques est principalement due à l'utilisation de ces drièdres. Ces modules sont la première couche à être exposée aux ondes. Le principe est assez simple, leur forme leur permet d'augmenter la surface de contact et donc d'augmenter la surface absorbante (6 fois plus importante) . L'autre objectif est de casser les ondes et de les empécher de se répercuter en créant un écho, comme le montre le schéma ci-dessous. Les matériaux utlisés sont choisis car ils ont des pores ouverts qui permettent de ralentir les ondes. Cela permet d'augmenter fortement l'aborbsion dans les différentes couches.

B- Les murs

Après la couche de drièdres, on observe un principe de masse ressort masse avec une première épaisseur de béton de 30cm après les drièdres, cette couche est reliée à la couche exterieure de béton (Pouvant faire jusqu'à plusieurs mètres d'épaisseur). Elles s'apparentent à des suspensions qui vont permettre d'absorber les vibrations et de maintenir le silence à l'intérieur de la pièce.