Skip to content
Omnikalc

Calculer les modes propres d'une pièce

Trouvez les modes axiaux (ondes stationnaires) dans la longueur, la largeur et la hauteur d'une pièce, repérez les modes qui coïncident et estimez la fréquence de Schroeder.

Mis à jour le
Vos paramètres
m

Valeur hors limites

m

Valeur hors limites

m

Valeur hors limites

s

Valeur hors limites

Résultats

Premier mode de longueur

28,6 Hz

Les premiers modes sont assez bien répartis

Premier mode de largeur

38,1 Hz

Premier mode de hauteur

68,6 Hz

Deuxième mode de longueur
57,2 Hz
Fréquence de Schroeder (les modes dominent en dessous)
172 Hz
Rapport longueur ÷ hauteur
2,40
Rapport largeur ÷ hauteur
1,80

Que sont les modes propres ?

Dans une pièce fermée, le son rebondit entre les surfaces parallèles. À certaines fréquences, les réflexions se superposent en ondes stationnaires, les modes propres de la pièce. À ces fréquences, le grave est envahissant à certains endroits et presque absent à d’autres. Les modes dominent le bas du spectre de toute petite pièce : c’est pourquoi le grave change tant d’une place à l’autre.

Les modes axiaux

Les modes les plus forts s’établissent entre deux surfaces opposées. Leurs fréquences valent :

f = n × c ÷ (2 × L)

où c est la vitesse du son (environ 343 m/s à 20 °C), L la distance entre les surfaces et n = 1, 2, 3, etc. Chaque dimension (longueur, largeur, hauteur) a sa propre série. Les modes tangentiels (quatre surfaces) et obliques (six surfaces) sont plus faibles.

Exemple

Une pièce de 6 × 4,5 × 2,5 m :

  • longueur : 343 ÷ 12 ≈ 28,6 Hz, puis 57, 86 Hz, etc. ;
  • largeur : 38,1 Hz, 76, 114 Hz ;
  • hauteur : 68,6 Hz, 137 Hz.

Ces modes sont assez bien répartis. Si deux dimensions étaient égales, ou l’une exactement double de l’autre, leurs modes s’empileraient aux mêmes fréquences et une note grave résonnerait fort.

La fréquence de Schroeder

Au-delà d’une certaine fréquence, les modes se chevauchent tellement que la pièce se comporte de façon statistique. La fréquence de Schroeder estime cette transition :

fs ≈ 2 000 × √(RT60 ÷ V)

avec RT60 le temps de réverbération en secondes et V le volume en m³. Pour la pièce de l’exemple (67,5 m³) avec RT60 = 0,5 s, fs ≈ 172 Hz. En dessous, raisonnez en modes et en placement ; au-dessus, en réflexions et en absorption.

De bonnes proportions

Les pièces dont les dimensions ne sont pas de simples multiples les unes des autres répartissent mieux les modes. Rapports classiques recommandés (hauteur : largeur : longueur) : 1 : 1,14 : 1,39, 1 : 1,28 : 1,54 ou 1 : 1,6 : 2,33. Les pièces cubiques ou aux dimensions égales sont les pires.

Atténuer les modes

  • Placement : éloigner la place d’écoute du milieu exact de la pièce, souvent vers 38 % de la longueur, évite les pires creux et bosses.
  • Position des enceintes et du caisson : placer un caisson de grave sur un nœud d’un mode l’excite moins. Deux ou quatre caissons lissent la réponse d’une place à l’autre.
  • Pièges à basses : absorbeurs poreux épais dans les angles, ou résonateurs à membrane accordés, réduisent la traîne des modes.
  • Égalisation : une correction acoustique peut atténuer les bosses, mais ne comble pas les creux profonds.

Questions fréquentes

Comment calculer les modes propres d'une pièce ?

Chaque mode axial vaut n × vitesse du son ÷ (2 × dimension), pour la longueur, la largeur et la hauteur.

Qu'est-ce que la fréquence de Schroeder ?

La fréquence au-dessus de laquelle les modes se chevauchent, environ 2 000 × √(RT60 ÷ volume en m³).

Quelles proportions pour une bonne acoustique ?

Des dimensions qui ne sont pas de simples multiples, comme le rapport 1 : 1,28 : 1,54.

Comment réduire un grave qui résonne ?

Déplacez la place d'écoute et le caisson, ajoutez des pièges à basses dans les angles, et corrigez les bosses par égalisation.

Ce calculateur vous a-t-il été utile ?

Merci pour votre avis !

Résultats indicatifs fournis à titre d'information. Ils ne remplacent pas l'avis d'un professionnel.