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Nous avons l'occasion unique de mesurer des Vases ( pots ) acoustiques placés dans le plafond à caisson d'une chapelle
Nous avons l'occasion unique de mesurer des Vases ( pots ) acoustiques placés dans le plafond à caisson d'une chapelle
Pour cela nous avons crée un dispositif spécial pour mesurer la fréquence de résonance des vases mais également l'amplification éventuelle à certaines fréquences
Pour cela nous avons crée un dispositif spécial pour mesurer la fréquence de résonance des vases mais également l'amplification éventuelle à certaines fréquences
L’appareil est constitué d'un Haut parleur large bande alimenté par un amplificateur en classe D et un micro Electret miniature placé dans un même petit boitier
L’appareil est constitué d'un Haut parleur large bande alimenté par un amplificateur en classe D et un micro Electret miniature placé dans un même petit boitier
La carte son d'un PC nous permettra de générer un bruit Rose ou toutes autres fréquences pour alimenter le Haut parleur et simultanément de mesurer l'amplitude du signal perçu par le micro ( Oscilloscope numérique )
La carte son d'un PC nous permettra de générer un bruit Rose ou toutes autres fréquences pour alimenter le Haut parleur et simultanément de mesurer l'amplitude du signal perçu par le micro ( Oscilloscope numérique )
Le programme " Soundcard Scope " est disponible ici : https://www.zeitnitz.eu/scope_en
Le programme " Soundcard Scope " est disponible ici : https://www.zeitnitz.eu/scope_en
Historique des Vases acoustiques
Historique des Vases acoustiques
Du XIe au XVIe siècle, certaines églises furent dotées de pots encastrés dans les murs ou dans les voûtes.
Du XIe au XVIe siècle, certaines églises furent dotées de pots encastrés dans les murs ou dans les voûtes.
La plupart de ces « vases acoustiques » se trouvent dans des églises gothiques et romanes
La plupart de ces « vases acoustiques » se trouvent dans des églises gothiques et romanes
Ces pots acoustiques soulèvent plusieurs questions : d’où vient cette pratique destinée essentiellement aux églises ? la mise en place de ces poteries suit-elle des règles précises ? quelle est l’utilité attribuée à ces vases ?
Ces pots acoustiques soulèvent plusieurs questions : d’où vient cette pratique destinée essentiellement aux églises ? la mise en place de ces poteries suit-elle des règles précises ? quelle est l’utilité attribuée à ces vases ?
Quelques informations extraites de la thèse n° 2597 de Victor Desarnaulds pour comprendre de quoi il s’agit
Quelques informations extraites de la thèse n° 2597 de Victor Desarnaulds pour comprendre de quoi il s’agit
https://www.arauacustica.com/files/publicaciones_relacionados/pdf_esp_124.pdf
https://www.arauacustica.com/files/publicaciones_relacionados/pdf_esp_124.pdf
Les echea, ancêtres des vases acoustiques ?
Les echea, ancêtres des vases acoustiques ?
Durant l’antiquité, pour des raisons acoustiques, des poteries furent enterrées et des vases en airain (plus rarement, en terre cuite), appelés echea, furent disposés dans des cellules pratiquées sous les gradins de certains théâtres et temples
Durant l’antiquité, pour des raisons acoustiques, des poteries furent enterrées et des vases en airain (plus rarement, en terre cuite), appelés echea, furent disposés dans des cellules pratiquées sous les gradins de certains théâtres et temples
Ces dispositifs, aujourd’hui disparus, contribuèrent à améliorer l’acoustique des amphithéâtres gréco-romains, dont la réputation reste aujourd’hui excellente. Il est fort probable que les architectes du Moyen Age se sont inspirés de ce savoir antique, décrit par des auteurs célèbres comme Aristote ou Vitruve, dont les ouvrages furent maintes fois copiés au cours du Moyen Age. Mais aucune preuve d’une quelconque continuité de la tradition antique n’a, à ce jour, pu être mise en évidence. Il n’a pas été découvert, en Europe, de monuments dotés de vases acoustiques antérieurs au XIe siècle, qui auraient pu assurer une transition avec l’époque paléochrétienne. Plusieurs spécimens de poteries encastrées, dont divers indices suggèrent clairement la fonction acoustique, ont cependant été mis en évidence en Égypte, dans des monastères chrétiens du Ve siècle.
Ces dispositifs, aujourd’hui disparus, contribuèrent à améliorer l’acoustique des amphithéâtres gréco-romains, dont la réputation reste aujourd’hui excellente. Il est fort probable que les architectes du Moyen Age se sont inspirés de ce savoir antique, décrit par des auteurs célèbres comme Aristote ou Vitruve, dont les ouvrages furent maintes fois copiés au cours du Moyen Age. Mais aucune preuve d’une quelconque continuité de la tradition antique n’a, à ce jour, pu être mise en évidence. Il n’a pas été découvert, en Europe, de monuments dotés de vases acoustiques antérieurs au XIe siècle, qui auraient pu assurer une transition avec l’époque paléochrétienne. Plusieurs spécimens de poteries encastrées, dont divers indices suggèrent clairement la fonction acoustique, ont cependant été mis en évidence en Égypte, dans des monastères chrétiens du Ve siècle.
L’irruption des vases acoustiques en Europe dès le XIe siècle reste donc partiellement mystérieuse. La disparition des vases acoustiques et le subit arrêt de leur utilisation au XVII siècle est aussi inexplicable que leur apparition. Il semble étrange qu’après six siècles les architectes et maîtres d’œuvre aient soudainement conclu à l’inutilité des vases et aient cessé de les encastrer dans les parois des églises.
L’irruption des vases acoustiques en Europe dès le XIe siècle reste donc partiellement mystérieuse. La disparition des vases acoustiques et le subit arrêt de leur utilisation au XVII siècle est aussi inexplicable que leur apparition. Il semble étrange qu’après six siècles les architectes et maîtres d’œuvre aient soudainement conclu à l’inutilité des vases et aient cessé de les encastrer dans les parois des églises.
Forme des vases
Forme des vases
On trouve généralement des vases, des cruches, des pots avec ou sans anses, parfois usés, fêlés ou cassés. Ces formes communes tendent à prouver que, dans la plupart des cas, les poteries utilisées étaient initialement destinées à d’autres usages. Ces pots utilitaires sont généralement en céramique à pâte rouge ou grise, parfois vernissés. Les poteries d’une même église présentent souvent des formes variées (par exemple deux petits vases à col étroit, un grand vase ventru, un vase bouteille et une grande cruche pour les cinq pots de l’église de Villette)
On trouve généralement des vases, des cruches, des pots avec ou sans anses, parfois usés, fêlés ou cassés. Ces formes communes tendent à prouver que, dans la plupart des cas, les poteries utilisées étaient initialement destinées à d’autres usages. Ces pots utilitaires sont généralement en céramique à pâte rouge ou grise, parfois vernissés. Les poteries d’une même église présentent souvent des formes variées (par exemple deux petits vases à col étroit, un grand vase ventru, un vase bouteille et une grande cruche pour les cinq pots de l’église de Villette)
Généralement, les pots ont une hauteur d’environ 10 à 25 cm avec un orifice de 7 à 10 cm. Une dépendance de la forme en fonction de la région est observée, les vases trouvés en Suisse étant différents de ceux d’Allemagne, d’Angleterre, de Scandinavie ou de France.
Généralement, les pots ont une hauteur d’environ 10 à 25 cm avec un orifice de 7 à 10 cm. Une dépendance de la forme en fonction de la région est observée, les vases trouvés en Suisse étant différents de ceux d’Allemagne, d’Angleterre, de Scandinavie ou de France.
Rôles attribués aux vases acoustiques
Quelques textes historiques mentionnent les vases acoustiques et mettent en évidence leur rôle : ils étaient censés principalement amplifier et faire résonner la voix
L’utilité de ces vases acoustiques a cependant souvent été mise en doute. En fait le débat sur leur efficacité n’est pas nouveau. On trouve à toute époque dans les témoignages historiques des avis divergents sur le sujet.
Si les vases étaient réellement efficaces, on peut se demander pourquoi on ne les trouve pas de manière plus systématique dans les églises du Moyen Age et pourquoi leur utilisation a soudainement été arrêtée ? S’ils sont inefficaces, on peut se demander alors pourquoi les architectes se sont obstinés à poser ces vases pendant plus de six siècles ?
Il est probable que l’emploi des vases acoustiques reposait plus sur une tradition empirique que sur une réelle connaissance des lois de l’acoustique. En effet, de récents travaux scientifiques ont montré que l’utilisation et l’optimisation de ces derniers sont délicates, et qu’elles font intervenir de nombreux paramètres.
Helmholtz ( voir restauration Résonateur Helmholtz ) fut le premier à décrire et formaliser, au XIXe siècle déjà, les phénomènes physiques entrant en jeu dans les résonateurs acoustiques. Il constate en particulier que ces dispositifs possédaient chacun une fréquence de résonance spécifique et qu’ils pouvaient être utilisés comme des filtres fréquentiels.
Les vases acoustiques mis en place dans les églises peuvent, lorsqu'ils présentent des caractéristiques bien définies : • Régulariser les décroissances. • Diminuer le temps de réverbération. • Augmenter la diffusion
Méthode et mesures sur site
Méthode et mesures sur site
Les trous dans le plafond sont peu visible dans bas
Plus ou moins dissimulé dans le décor en fait
En gros plan :
L'intérieur d'un pot
La profondeur est de 35cm env.
Nous avons placé le boitier de notre appareil contre le trou du plafond et juste en face du Pot
Le Hautparleur et le micro sont donc placé à l'entrée du Pot
Le générateur du PC produit un bruit rose nous permettant de déterminer la fréquence de résonance
Ce pic de fréquence apparait nettement sur l'oscilloscope numérique ( PC )
Par analogie avec la lumière blanche qui mélange toutes les fréquences lumineuse, le bruit rose mélange toutes les fréquences sonore avec une énergie constante par bande d'octave
Disposition des Pots acoustique dans la chapelle
Disposition des Pots acoustique dans la chapelle
ETUDE ACOUSTIQUE PRELIMINAIRE
ETUDE ACOUSTIQUE PRELIMINAIRE
AVERTISSEMENT IMPORTANT : Les valeurs chiffrées n’ont pas de valeur scientifique
A-Matériel et méthodes
Un dispositif a été spécialement conçu afin de mesurer l’impact des pots acoustiques en termes d’amplification pour un bruit rose et donc de desseller la fréquence de résonance de ceux-ci.
L’appareil est constitué d’un haut-parleur large bande alimenté par un amplificateur en classe D et d'un micro Electret miniature placé dans un même petit boitier.
Différents biais ont été recensés :
-Matériel : amplificateur et microphone non calibrés.
-Logiciel de mesure : https://www.zeitnitz.eu/scope_en ( Manque de précision dans la lecture des données.)
-Logiciel de conversion Volt / dBV / dBm :
https://www.translatorscafe.com/unit-converter/fr-FR/dbm/3-4/decibel-microvolt-decibel-volt/
Utilisation de valeurs arrondies lors de la conversation d’unité ( conversion V>dBV puis dBV>dBm )
-Utilisation du matériel :
*difficulté d’approche et de positionnement du dispositif pour certains pots acoustiques situés à plusieurs mètres de hauteur
*mesures empiriques à refaire avec précision et répétabilité ( une seule prise de mesure par point )
B-Résultats
Les résultats obtenus sont à comprendre en termes de variations et non de valeurs absolues.
C-Conclusion provisoire
Cette étude préliminaire permet de mesurer une variation d’environ +20dBm pour les différents pots acoustiques. L’amplification semble se situer à chaque fois dans un intervalle de 500 à 800 Hz.
Remarque : Le pot H, plus accessible au dessus de la tribune, nous a permis appréhender l'amplification à la fréquence de résonance de 702Hz
A 20cm de distance en déplacent le HP devant le trou c'est effectivement audible, il y a bien une amplification perceptible mais celle-ci disparait en éloignant le HP à 50cm env.
Perspectives envisageables :
-mesurer de façon statistique les variations d’amplification pour chaque pot
-faire le lien entre l’état visible du pot acoustique (caméra endoscopique) et les valeurs mesurées (pot fissuré par exemple)
-diffuser un bruit rose avec une enceinte large bande au niveau du chœur et mesurer pour chaque pot l’amplification réelle.
13 fev 2021
A suivre ...
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