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Architecture et Acoustique du 16 au 30 Août 2009







Nous sommes 4 jeunes : Clara, Louise, Keri et Lucas, qui découvrent l’acoustique du bâtiment durant deux semaines pour améliorer l’acoustique du réfectoire du centre de Prabouré.

 Dimanche 16 Aout

Tout le monde est bien arrivé sur le centre, en voiture ou en train. Nous avons fait connaissance avec le reste du groupe et nos animateurs lors de la veillée.

 Lundi 17 Aout

Phase contact

Nous sommes tous les quatre partis en mini-bus avec notre animatrice ecologis, et les groupes du « Monde des cristaux » et « Au coeur des volcans », direction le Montpeloux. Nous nous sommes détachés du groupe des petits pour faire une chenille aveugle en direction de la carrière du volcan. Une fois sur la scène, au centre, nous avons tapé dans nos mains, ouvert grand nos oreilles, crié, et entendu les échos. Une fois le bandeau retiré, nous avons discuté de toutes les choses que nous connaissions et sentions à propos des sons. Après avoir creusé sur le sujet, nous sommes rentré au centre.

Phase découverte

Après le repas et un temps libre, nous avons fait connaissance avec le sonomètre, qui mesure également la température, l’humidité et la luminosité. Nous avons répertorié les différents lieux du centre, et sommes partis faire des mesures de bruit de fond et de bruit en présence de personnes et lors d’activités.
Voici le tableau contenant quelques résultats :

Bruit dans le centre de Prabouré et conditions de mesure
Noms de salleBruit de fond (dB)Bruit de la salle en activité (dB)Température (°C)Humidité (%)
Paradisea 65 24.7 50.4
Spip 53 60 26 47.7
Perception 39 26.3 50
Ecologis 43 23.5 50
Univers 47.9 55 26.6 62
Couloir A 40 27 49
Chambre A 38.5 27.3 48.1
Cafétéria 48 25 43.6
Petit réfectoire 53 24.3 44.5
Grand réfectoire 47 80 (mesures réalisées pendant le goûter : 73 enfants présents et environ 10 animateurs 25.5 49.7
Infirmerie
Bibliothèque 49.1 26.8 50
Salle animateurs 42 50 26.3 53.4
Extérieur 40 26.3 61.5 (temps de pluie)
36 (beau temps)
Couloir B 38.5 25.7 51.4
Chambre B 38.3 25.7 52.1
Couloir C 38 26.3 53
Chambre C 38.5 26.1 55.1
Hall

Puis, il a fallu choisir un mot en rapport avec l’acoustique dans une liste, et faire des recherches sur celui-ci de manière à l’expliquer aux autres. Ainsi, nous savons ce qu’est la fréquence, le timbre, la réverbération, et comment est faite l’oreille.

AES/Veillée

Après un échauffement, tout le groupe d’ado a joué à l’épervier sous différentes formes. Ce soir, une méta-veillée est organisée, où nous allons nous séparer en plusieurs petits groupes de jeux : Elixir, le psychopathe et le Loup Garou.

 Mardi 18 Aout

Phase approfondissement

Ce matin, nous avons fait des recherches sur les normes et réglementations acoustiques du bâtiment. Une norme explique comment on réalise des mesures acoustiques dans le bâtiment et la réglementation fournit des valeurs de référence à respecter selon le bâtiment.

Cet après-midi nous avons fait des mesures de longueur dans le réfectoire du centre et les avons reporté sur un plan, le but étant ensuite de réaliser une maquette à l’échelle 1/40 et modéliser la salle sur ordinateur.

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Membres d’ecologis qui tracent le plan du grand ref’


AES/Veillée

Ce soir, nous avons joué à l’ambassadeur, le but était de faire deviner des mots aux autres par des mimes.

 Mercredi 19 Aout

Phase recherche

Ce matin, nous avons fait un point sur les normes et réglementations de l’acoustique du bâtiment avec notre animatrice, puis nous nous sommes répartis en deux groupes :

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Membre d’ecologis qui s’occupe de la maquette du grand ref’

un sur la maquette et un autre sur l’ordinateur pour modéliser le réfectoire.


AES/Veillée

Cet après-midi est banalisé pour plusieurs jeux, donc pas d’activité scientifique (elle sera rattrapée plus tard...). Au programme : Capture the flag. Nous nous sommes fait suprendre par la pluie à 15h. Retour au centre, petits ateliers Jungle Speed et le Maître des Ténèbres. Après le gouter, béret bizarre.

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AES Bérêt bizarre

Ce soir nous regardons un film : « Ben X » qui parle d’un jeune autiste qui joue beaucoup aux jeux vidéos et qui est exclu par son environnement. S’en suit un débat très intéressant sur le sujet.

 Jeudi 20 Aout

Ce matin nous avons terminé notre maquette du réfectoire, continué sa modélisation sur ordinateur. De même pour l’après-midi, nous avons tout finalisé et répertorié les matériaux de la salle et leur absorption de manière à approcher au mieux le modèle numérique de la réalité. Nous sommes actuellement à la recherche d’un câble pour brancher le microphone sur l’ordinateur, de manière à commencer des mesures de son.

Temps de réverbération théoriques (calculés à partir de la modélisation) :

Temps de réverbération théoriques (calculés à partir de la modélisation)
Bande de fréquence (Hertz/Hz)125250500100020004000TR moyen (s)
T-15 (s) 1,98 2,44 2,42 2,91 2,62 1,76 2,355
T-30 (s) 1,98 2,44 2,43 2,91 2,61 1,76 2,06196
TR moyen (s) 1,98 2,44 2,425 2,91 2,615 1,76 2,20848

Les temps de réverbération calculés devront être confirmés par la mesure, sinon il faudra modifier les valeurs de coefficient d’absorption des matériaux de manière à approcher au mieux le modèle à la réalité.

AES/Veillée

Cet après-midi nous finalisons notre préparation pour la kermesse de ce soir. Au programme bras de fer, pêche aux canards, chamboule tout, bouche trou, etc.

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Membre d’ecologis qui tiend le stand de la pêche aux canards

 Vendredi 21 Aout

Ce matin nous confectionnons un jeu de 7 familles autour de l’acoustique, de manière à enseigner aux prochains les notions de base.

En raisons du mauvais temps, nous n’avons pas fait de bataille navale géante avec les petits, mais des matchs d’improvisation entre nous.

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Les dessinateurs en haut de la montagne

Ensuite, nous avons fait une balade dans la montagne avec le camps « Mystère des grandes collines », de manière à observer et dessiner l’architecture de la région (les jasseries) et les matériaux utilisés. Nous pourrons ainsi nous en inspirer pour le grand réfectoire.

 Samedi 22 Aout

Ce matin nous finalisons notre jeu de 7 familles et avons enfin trouvé comment faire fonctionner le microphone sur un logiciel d’acquisition temps/fréquence. :-))

Notre jeu de 7 familles Acoustique comporte les cartes suivantes :

  • Bâtiment :
    • Réverbération
    • Absorption
    • Insonorisation
    • Isolation
  • Sons :
    • Son harmonique
    • Bruit blanc
    • Bruit rose
    • Infrason
    • Ultrason
  • Timbre :
    • Attaque
    • Extinction
    • Harmonique
    • Instruments de musique+voix
  • Hauteur :
    • Fréquence (Hz)
    • Oscillations
    • Spectre
    • Phones
  • Intensité :
    • Le déciBel (dB)
    • Seuil d’audition
    • Seuil de douleur
    • Pression en Pascals (Pa)
  • Sources sonores :
    • Cordes vocales
    • Instruments de musique
    • Chocs/Impacts
    • Haut-parleurs
  • Capteurs :
    • Oreilles
    • Microphone
    • Accéléromètre
    • Corps
    • Sonomètre

Cet après-midi, nous allons enfin pouvoir commencer des mesures d’intensité sonore, de temps de réverbération et de spectres fréquentiels. Pour ce faire, nous utilisons le logiciel en téléchargement libre « Wavosaur.1.0.4.0(fr) ».
Nous avons également assisté à la retransmission des 7-12 ans, puis à une conférence sur le bilan du programme de recherche ’Perception’.

AES/Veillée

Nous avons tous fait une gamelle, puis un Gotcha. Le soir, certains du groupe des ados ont organisé une veillée Vampires pour les autres.

 Dimanche 23 Aout

Ce matin nous sommes partis à 10h, tous les ados, quelques animateurs de notre tranche d’âge et les 7-12 ans qui restent deux semaines sur le centre comme nous, en randonnée. Au programme, pic-nic et jeux. L’après-midi, nous étions entre nous et avons rejoins le lieu du camping. Vers 18h, le reste de nos animateurs sont arrivés sur le camps avec le matériel de camping. Nous avons monté les tentes et préparé le repas. Ce fût une veillée tous ensemble très sympa, avec une observation des étoiles et de Jupiter à la lunette astronomique, activité menée par le groupe des astros !

 Lundi 24 Aout


Nous nous sommes tous réveillés à 7h30, avons rangé le campement, petit déjeuné et cherché la clé du camion, en vain ... Nous sommes rentré à pied au centre, comme prévu. Douche, sieste et rangement avant de déjeuné.


Cet après-midi, nous reprenons nos activités scientifiques. Keri s’occupe de l’impression des cartes du jeu de 7 familles et de leur plastification. Lucas partage ses connaissances sur l’acoustique avec Jean-Pierre, le nouvel Ecologis de l’équipe. Clara et Louise mettent en place le protocole expérimental de mesure du temps de réverbération du grand réfectoire.

Protocole expérimental :

  • But : Mesure du temps de réverbération par rapport à la fréquence (de 125 Hz à 4kHz) du grand réfectoire. Le temps de réverbération est définit par le temps que met le son à décroître de 60 dB à partir du moment où l’on a éteint la source sonore.
  • Contraintes :
    • Normes définissant la mesure du temps de réverbération
    • Matériel restreint pour la mesure (définit ci-après)
  • Matériel à disposition :
    • Source sonore :
      • Bruit blanc interrompu brusquement, fournit par le logiciel libre Audacity
      • Enceintes
    • Réception :
      • Microphone Prodipe TT1
      • Logiciel libre Wavosaur
      • Sonomètre du centre
  • Déroulement de la mesure : Comme indiqué dans la norme, on place la source sonore dans le coin formé par les deux murs contenant les fenêtres, orientée vers le mur, de manière à exciter au mieux le champ réverbérant. Avant d’actionner le bruit blanc, on réalise une mesure du bruit de fond. Le bruit blanc est activé, à une puissance sonore relativement élevée, puis coupée brusquement. L’acquisition du son par le microphone se fait du moment où l’on a actionné la source sonore, jusqu’à son extinction et environ 10 secondes après, le silence étant fait tout le long de la mesure. Pour une meilleure précision, il est nécessaire de réaliser la mesure plusieurs fois (environ 4). Le microphone est placé à 2/3 de la source par rapport à la plus grande diagonale de la pièce, selon la norme, à une distance d’environ 1m50 par rapport au sol.
  • Précautions à prendre :
    • Fermer toutes les portes et fenêtres
    • Placer des écriteaux « Silence, mesures acoustiques en cours » aux alentours du grand réf’
    • Ne pas se placer dans le ’champ’ du microphone ou des enceintes, de manière à absorber le moins possible le son (eh oui, même le corps absorbe le son !)

Nous avons également observé la décroissance du son à l’aide du sonomètre et avons évalué avec un chronomètre le temps qu’il mettait pour décroître de la valeur maximale de la source, jusqu’à la valeur de bruit de fond. Les résultats sont placés dans le tableau suivant :

Mesures Bruit de fond (dB)Bruit de la source, au point de mesure (dB)
1 43 83,5
2 47,5 86
3 48 86
4 47 85,8
Moyenne 46,375 85,325

Lucas s’est occupé d’analyser les mesures de décroissance sonore en fonction de la fréquence. Il a rencontré quelques problèmes et les résultats généraux fournissent un temps de réverbération de 0,8 secondes, ce qui serait plus que correct. Malheureusement, la gêne du bruit dans le réfectoire est bien présente, et l’évaluation à l’aide du chronomètre que nous avons faite nous donne un temps de réverbération supérieur à 1 seconde. Nous allons donc recommencer les mesures demain matin, avec une intensité sonore plus élevée, et en la plaçant dans différents endroits de la salle.

Repas/Veillée

Ce soir, nous sommes servis par nos animateurs, comme au restaurant, donc tout le monde sur son 31 !

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Deux membres d’ecologis et les membres d’univers en plein repas organisé par les anims’

Puis, méta-veillée, qui n’a pas duré très longtemps car tout le monde était très fatigué du camping ...

 Mardi 25 Aout

400e anniversaire du telescope de Galilée !

Ce matin, nous avons répartis les tâches : Louise s’occupe des calculs de TR sur le modèle du grand réfectoire fait à l’ordinateur. Lucas calcule les fréquences absorbées par les premières installations ’acoustiques’ du réfectoire et recherche de nouveaux tissus absorbants. Jean-Pierre cherche également des matériaux absorbants à appliquer sur les parois. Keri finalise la boîte du jeu de 7 familles et Clara commence le powerpoint de la retransmission de samedi.

Cet après-midi, nous avons recommencé les mesures acoustiques du grand ref, pour mesurer son temps de réverbération. Nous avons repris le même protocole expérimental, mais nous avons placé la source sonore et le micro à différents endroits, en prenant plusieurs mesures à chaque fois pour plus de précision. Nous avons aussi augmenté le volume du bruit blanc pour approcher les 90dB, et avons donc du porter des casques anti-bruit. Malheureusement, le groupe des 7-12ans étaient en AES dans le petit ref. Ils jouaient au beret et étaient très enthousiastes, donc les mesures risquent d’être faussées.

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Schéma de placement de l’émetteur et du récepteur dans différentes configurations

Les résultats sont les suivants :

Mesures 1Bruit de fond (dB)Bruit de la source, au point de mesure (dB)
1 46 85,3
2 53 87,5
3 48 89,5
4 50 90
Mesures 2 micro 1 Bruit de fond (dB) Bruit de la source, au point de mesure (dB)
1 52 93,2
2 54 93,5
Mesures 2 micro 2 Bruit de fond (dB) Bruit de la source, au point de mesure (dB)
1 54 91,2
2 57 91,7
Moyenne 46,375 85,325

Après traitement grâce au logiciel Wavosaur, nous obtenons les spectrogrammes suivants :

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Spectrogramme (fréquence en fonction du temps) du bruit blanc éteint brusquement (configuration 1)
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Spectrogramme (fréquence en fonction du temps) du bruit blanc éteint brusquement (configuration 3)

Il est très facile d’observer les fréquences qui s’atténuent plus lentement que d’autres (basses fréquences et 4 kHz). C’est de ces fréquences qu’il faudra s’occuper en priorité en trouvant les matériaux à disposition.

AES/Veillée

En fin d’après-midi, nous avons participé à un cluedo géant du moyen âge. Ce soir, tout le monde sur son 31 pour la veillée Casino !

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Veillée casino : la roulette

 Mercredi 26 Aout

Ce matin, nous avons continué de travailler sur notre présentation de la retransmission, ainsi que de finir de traiter et d’analyser les mesures temps/fréquence du grand réfectoire.
Lucas et Louise se sont occupés de récupérer les chutes de tissus restant du grand réfectoire, de les repasser et de commencer à les coudre de manière à confectionner un panneau acoustique.

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Membre d’ecologis en pleine couture :)


AES/Veillée

Nous avons tous passé une après-midi au lac, certains sont descendus en vélo, d’autres en mini-bus. Avec le beau temps, nous avons pu nous baigner, faire du pédalo, manger des glaces et nous balader dans le village pour faire quelques courses.
Le soir, les animateurs nous ont préparé une veillée Fureur.

 Jeudi 27 Aout

Etant donné l’après-midi banalisée de la veille, aujourd’hui était une journée d’activité scientifique. Ce matin et en début d’après-midi, nous avons continué la présentation « power point », de coudre le tissus et de faire les plans du panneau acoustique. Ainsi, la dernière heure et demi d’activité, nous avons assemblé la laine de verre, le bois et le tissu avec Patrick.

A 18h il y avait la conférence Ecologis faite par Clément et Margaux, les deux animateurs de ces deux semaines sur cette famille. Certains d’entre nous étaient présents. Pendant cette conférence, un bilan de l’été a été fait, ainsi que des perspectives pour la suite.

Veillée

Lauriane et Lucile, deux animatrices ados nous ont préparé une veillée Ambassadeur : il fallait mimer des mots, des personnes et des proverbes par équipe. C’est l’équipe Ecologis qui a gagné !! ;-)

 Vendredi 28 Aout

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Panneau acoustique (cousu main avec amour)

Ce matin nous avons testé l’efficacité de notre panneau acoustique. Pour cela nous nous sommes rendus dans la salle anéchoique. Nous avons esseyé de capter l’angle d’incidence du son pour mesurer l’absorption du tissu, puis nous avons mesuré l’intensité du bruit blanc dans la salle vide, et en plaçant le panneau acoustique devant le sonomètre. Le son pert une intensité de 10 dB : notre panneau acoustique est une réussite !

Nous avons également terminé la présentation sous power point et réparti les tâches pour demain.

Demain est une journée importante : ce sont les portes ouvertes d’Objectif Sciences, les retransmissions des petits et des ados, ainsi que le dernier jour du centre pour l’été. Ainsi, nous avons tous du pain sur la planche à tous les niveaux. Nous finalisons nos activités scientifiques, ainsi que nos retransmissions, préparons le spectacle de fin de centre de samedi soir, commençons à faire nos sacs, etc.

AES/Veillée

Cet après-midi, nous avons été recrutés par des anims’ déguisés en chinois et en congolais pour jouer à une bataille navale géante avec les petits. Les congolais ont gagné.
Ce soir nous organisons la boom ; le thème est les îles ... Nous avons décoré le petit réf’ en conséquence ; c’était surement la première fois de tout le mois d’Aout qu’il était autant décoré pour une boom.

 Samedi 29 Aout

Dernier jour à Prabouré ... :(

Ce matin, nous avons répété et re-répété notre retransmission de manière à parler pendant 10 minutes, de manière compréhensible. Nous sommes fin près pour cet après-midi !

Cet après-midi nous avons installé le grand réfectoire pour la retransmission. Tout s’est très bien passé, même encore mieux que lors des entraînements ce matin. Notre animatrice est fière de notre travail.

Veillée

Ce soir, c’est le dernier spectacle du centre. En conséquence, il n’est pas seulement préparé par les ados, mais également par les anims’ et quelques petits. La plupart des ados s’occupent du service des petits, comme au restaurant, avant le spectacle.

C’est un mois super qui se termine, riche en travail et en émotions. En espérant revoir le plus de têtes possibles plus tard à OSI, bonne rentrée à tou-te-s !!


Margaux Regniez,
date de publication : 19 août 2009,
date de dernière mise à jour : 10 septembre 2012


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