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Sciences

Chambre anéchoïque: un lieu où le son est pur

18-12-2018

Vue sur la chambre anéchoïque. Les instruments étudiés y sont disposés en plein centre. Photo: Philippe Barbosa

Dans la chambre anéchoïque de l’IRCAM, à Paris, les acousticiens étudient la musique dans toute sa finesse.

Quand nous entrons dans la chambre sourde de l’Institut de recherche et coordination acoustique/musique (IRCAM), Olivier Warusfel remue lèvres et mâchoire, mais aucun son ne sort de sa bouche. Cette pièce annihile-t-elle vraiment tous les sons ?

Après une seconde, je réalise que le chercheur plaisante : les voix portent dans cette pièce, mais il n’y a tout simplement aucun écho. « Ce qui ressemblerait le plus à la chambre anéchoïque dans la nature, ce serait de marcher en raquettes dans une neige poudreuse épaisse qui étouffe le bruit du vent », indique-t-il.

Bien loin d’un sentier de neige, nous sommes à Paris, sous les pavés de la place Igor-Stravinsky, où se cache l’IRCAM. La pièce maîtresse de ce centre de recherche est sa chambre anéchoïque, logée dans deux boîtes en béton imbriquées l’une dans l’autre. Sur les murs, des structures pointues en laine de verre réduisent le bruit ambiant à moins de 20 décibels. « Ici, on peut mesurer l’acoustique d’un objet isolé, souligne l’acousticien. C’est comme si l’on était en absence de lieu. »

Ainsi, les chercheurs peuvent enregistrer avec une précision extrême la propagation dans l’espace des ondes sonores pour chacune des fréquences d’un violon, d’une guitare, d’un cuivre, d’une percussion ou même d’un chanteur. Grâce à ces « champs de rayonnement », ils synthétisent ensuite le son de l’instrument avec une grande fidélité, ce qui fait la joie des musiciens électroniques.

Les champs de rayonnement ont le pouvoir de faire revivre numériquement des instruments du passé, comme le cornu, un cor de la Rome antique. « À partir de quelques fragments recueillis à Pompéi, et avec quelques gravures, nous l’avons virtuellement ressuscité, raconte le chercheur Thomas Hélie. On peut maintenant jouer du cornu sur ordinateur – on entend même ses défauts ! »

Le casque d’écoute du futur

Olivier Warusfel utilise plutôt la chambre anéchoïque pour reconstituer la richesse acoustique dans les enregistrements musicaux. Quiconque écoute un violon en concert arrive à percevoir que l’instrument projette sa musique dans toutes les directions, explique-t-il.

Non seulement nos oreilles décomposent le son latéralement, mais notre cerveau distingue un son venant de l’avant d’un son venant de l’arrière grâce à l’« ombre acoustique » de notre corps. En effet, notre nez, notre bouche et nos cheveux perturbent les ondes sonores qui arrivent à nous, et notre cerveau apprend à reconnaître cette ombre acoustique qui nous est propre pour situer l’origine d’un son. Toutefois, on perd cette capacité à l’écoute d’un enregistrement avec un casque.

Afin de créer une expérience d’écoute réellement immersive, Olivier Warusfel et ses collègues plongent des cobayes dans la chambre anéchoïque, installent des micros au creux de leurs oreilles et dirigent des sons vers eux depuis tous les angles. Cela leur permet de comprendre comment la forme du visage de chaque cobaye fait ombrage au son.

Les chercheurs peuvent ensuite concevoir un filtre sonore sur mesure pour chacun des participants et l’appliquer à des enregistrements musicaux afin d’en restaurer la tridimensionnalité. Quand la personne écoute cette musique trafiquée à l’aide de petits écouteurs ordinaires, elle se croit au cœur de l’orchestre.

Toutefois, la mesure de l’ombre acoustique dans la chambre anéchoïque prend beaucoup de temps. À long terme, Olivier Warusfel espère mettre au point une technique qui offrira cette expérience d’écoute exceptionnelle au grand public. « Ce serait un bond énorme par rapport à ce qui existe aujourd’hui, mentionne-t-il. Actuellement, quand vous écoutez le son d’un violon, d’une flûte ou d’un trombone avec un casque classique, vous écrasez toute la richesse de la musique. »

Galerie

Voyage au coeur du son

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