Technique du bâtiment : Planification des surfaces de sonorisation

Avec les types de systèmes SAA et ENS, outre l'alarme ciblée via des haut-parleurs ou d'autres transmetteurs d'alarme, une certaine sécurité contre les pannes est également assurée. Dans le langage courant, ces systèmes sont également appelés installations Evak ou ELA (installation de haut-parleurs électroacoustique), bien que ces termes ne donnent aucune indication sur la qualité ou la fonctionnalité de l'installation.

Atteindre les personnes vulnérables

Outre le fait d'atteindre les personnes en danger, il est essentiel que celles-ci réagissent correctement. Les installations d'évacuation, également connues sous le nom d'installations d'évacuation, mettent l'accent sur l'alarme acoustique par la voix. Cette méthode présente de nombreux avantages, comme la possibilité de faire des annonces individuelles et la rapidité de réaction des personnes en danger. En effet, l'un des principaux objectifs de telles installations est d'être suffisamment compréhensible. Elle peut être prouvée à la fin de l'installation par une mesure. Dans le secteur, on parle de l'indice de mesure STI (Speech Transmission Index). L'indice STI peut être mesuré de plusieurs manières : Pour les installations Evak, la méthode de mesure STI-PA (Speech Transmission Index for Public Address Systems) a fait ses preuves dans la pratique.

Un facteur décisif

Nous connaissons tous cette situation : lors d'une conversation, on ne comprend pas bien son interlocuteur parce qu'il est trop loin, que l'environnement est très bruyant ou que d'autres influences entravent la communication. Il en va de même pour les installations Evak : les conditions acoustiques doivent être correctes pour que les personnes en danger comprennent également comment elles doivent réagir en cas d'urgence.

Acoustique des salles

Chaque pièce se comporte différemment sur le plan acoustique. Certaines pièces ont une acoustique plutôt "sèche". Cela signifie que les matériaux présents dans la pièce absorbent de nombreuses ondes sonores et ne les renvoient pas. Les matériaux sont plutôt mous (p. ex. tapis, plafonds perforés, etc.). Lorsqu'une annonce est faite dans une telle pièce, elle a tendance à être bien comprise. Dans ce cas, l'annonce ne "résonne" que très peu.

Les pièces qui résonnent sont à l'opposé. Les matériaux d'une telle pièce sont plutôt durs (verre, pierre, béton, etc.). Ils renvoient de nombreuses ondes sonores. Si une annonce est faite dans une pièce "réverbérante", il est difficile pour les personnes qui s'y trouvent de comprendre l'annonce. L'acoustique de la pièce a une influence décisive sur la qualité de l'intelligibilité, mais aussi sur la sensation que l'utilisateur ressent dans la pièce (voir fig. 1).

Niveau de bruit parasite

Les bruits gênants sont connus dans la vie de tous les jours (p. ex. le bruit de la rue ou des travaux). Dans une pièce, les bruits parasites ont une influence négative sur la compréhension.

Imaginez la situation suivante : Vous vous trouvez dans une gare et entendez une annonce : le "signal utile" est l'annonce par haut-parleur contenant des informations importantes ; le "bruit parasite" est le passage d'un train. Dans la pratique, c'est donc ce que l'on appelle le "rapport signal-bruit" qui est déterminant. Le signal utile (dans notre exemple, l'annonce) doit être supérieur d'au moins dix décibels (dB) au signal perturbateur (dans l'exemple, le train qui passe). Si cette valeur pratique est respectée, les signaux perturbateurs continuent d'avoir une influence négative sur l'intelligibilité, mais celle-ci est relativement faible.

Autres influences acoustiques

Outre les influences décrites ci-dessus de manière plutôt rudimentaire, il existe encore de nombreux autres points à prendre en compte en matière d'acoustique, comme par exemple la plage de fréquences, la réverbération (ou RT 60) ou l'effet de masquage. Ces éléments sont également importants pour une bonne intelligibilité, mais le présent article se concentre sur la planification des surfaces de sonorisation.

Choisir le bon haut-parleur

Comme on le sait, les installations Evak utilisent des haut-parleurs comme principaux générateurs d'alarme. Ils sont généralement conçus en 100 volts. Cela signifie que les haut-parleurs sont alimentés en 100 volts à partir des amplificateurs de puissance (à pleine puissance) et que le signal est prélevé sur le haut-parleur à l'aide d'un transformateur. Cette technologie présente des avantages pour de telles installations.

Par exemple, les chemins de câbles peuvent être très longs et il est possible de connecter de nombreux haut-parleurs les uns derrière les autres par ligne de haut-parleurs. En outre, il est possible de prélever une puissance individuelle par haut-parleur. Les haut-parleurs existent dans les types de construction les plus divers et, selon le modèle, ils ont des caractéristiques différentes. Il est donc important de choisir le type de haut-parleur adapté à l'application requise. Ainsi, les haut-parleurs encastrés et en saillie sont les mieux adaptés pour obtenir une sonorisation uniforme, couvrant toute la surface et bien compréhensible. En revanche, les haut-parleurs de projection sont principalement utilisés dans les couloirs, où l'on souhaite obtenir une propagation directionnelle du son.

En raison de leur résistance aux intempéries, les lieux d'utilisation habituels des haut-parleurs à chambre de compression se situent principalement à l'extérieur ou dans des environnements bruyants tels que les halls industriels ou de production. Pour les applications spéciales de sonorisation de tunnels, qui posent des exigences absolument maximales à la planification, à l'acoustique et aux haut-parleurs, des pavillons de surface spécialement conçus à cet effet sont disponibles.

Le tableau 1 explique les principales caractéristiques des haut-parleurs ainsi que leur signification.

Planification des surfaces de sonorisation

En raison des influences acoustiques décrites, il n'est pas toujours facile de planifier combien de haut-parleurs sont nécessaires dans tel ou tel cas, respectivement où et comment ils doivent être montés pour obtenir une intelligibilité suffisante. Dans la pratique, on distingue deux domaines : les surfaces de sonorisation simples et les surfaces de sonorisation exigeantes.

Dans le cas de surfaces de sonorisation simples, les influences acoustiques sont plutôt positives ou faibles. Nous avons un niveau de bruit parasite plutôt bas, la hauteur de la pièce et le temps de réverbération sont plutôt faibles et les surfaces utilisées dans la pièce ont de bonnes propriétés d'absorption. Les exemples typiques sont les bureaux, les salles de réunion, les bureaux paysagers, les salles de formation ou les pièces et zones similaires (nombreux matériaux souples, environnement plutôt calme, etc.). Pour ces surfaces de sonorisation, il est relativement facile d'estimer le nombre de haut-parleurs nécessaires dans certaines zones pour que le résultat final soit suffisant. La figure 2 (voir ci-dessous) est un bon indicateur pour évaluer le nombre de mètres carrés couverts par un haut-parleur et la hauteur de montage. Il est ainsi possible d'estimer rapidement le nombre de haut-parleurs nécessaires dans un bâtiment, et donc le coût d'une installation.

Pour les surfaces de sonorisation exigeantes, cela est plus difficile à déterminer. Les surfaces dures au niveau sonore, les pièces hautes, les bruits parasites forts ou tout simplement l'acoustique complexe d'une pièce ont une grande influence sur le résultat global. La planification de telles surfaces requiert une grande expérience. En général, on peut dire que pour ces surfaces, il est très important de choisir les bons types de haut-parleurs, la pression acoustique ainsi que la position de montage (et l'orientation) afin d'obtenir une intelligibilité suffisante. En général, il faut aussi plus de haut-parleurs que pour les surfaces de sonorisation simples. En cas de doute, il est recommandé de faire appel à un spécialiste ou de procéder à une simulation acoustique de la zone afin de ne pas avoir de mauvaises surprises.

Conclusion

Lors de la planification et de l'étude de projets d'installations Evak, les paramètres acoustiques ont une influence décisive sur la capacité de l'installation à remplir sa mission principale, à savoir atteindre les personnes rapidement et de manière compréhensible. Outre la planification des surfaces de sonorisation, il existe d'autres étapes de planification importantes, comme la détermination de l'étendue de la sonorisation, le type exact d'installation, la zone d'alarme ou le type de câblage. Il convient de déterminer au préalable pour quels scénarios d'urgence l'installation sera utilisée ou avec quels systèmes tiers elle devra communiquer. Enfin, ces installations doivent être intégrées dans un concept de sécurité ou de protection contre les incendies.

L'auteur : Christian Gschwend, président de la commission technique de travail SAA & ENS, Association SES.

Fig. 2 : L'étendue de la couverture des haut-parleurs est représentée.

Cours de base SES

La SES, Association suisse des constructeurs de systèmes de sécurité, propose un cours sur les systèmes d'alarme vocale (SAA) et les systèmes électroacoustiques d'urgence (ENS). La formation continue dispensée à l'Ecole technique suisse de Winterthour permet d'acquérir les connaissances de base sur les SAA et les ENS et de transmettre des éléments de planification, de réalisation et de maintenance comme base de travail. Le cours d'une journée a lieu plusieurs fois par an. Inscription sous : bit.ly/3phY8rQ.