Évaluation auditive de sons rayonnés par une plaque vibrante à l'intérieur d'une cavité amortie : ajustement des efforts de calcul vibro-acoustique

par Arnaud Trollé

Thèse de doctorat en Acoustique

Sous la direction de Nacer Hamzaoui et de Catherine Marquis-Favre.


  • Résumé

    Les travaux traitent de l’ajustement des efforts de calcul vibro-acoustique dans le cadre d’une étude de qualité sonore sur un système vibro-acoustique dès le stade de la conception. Cette recherche d’ajustement est appliquée au système vibro-acoustique constitué d’une plaque vibrante couplée à une cavité amortie. Pour un calcul fréquentiel, un premier pas dans ce sens demande à ajuster deux paramètres de simulation importants : la fréquence maximale de calcul, puis le pas fréquentiel de calcul. En termes de contraintes perceptives, on cherche pour ces paramètres une valeur ajustée permettant de conserver les tendances qualitatives originellement établies à partir d’une évaluation auditive portant sur les sons réels rayonnés par la plaque dans la cavité. Les sons réels sont collectés via l’expérimentation sur un banc d’essai constitué d’une plaque en acier couplée à une cavité parallélépipédique ; ces sons correspondent au son rayonné par la plaque vibrante à l’intérieur de la cavité, enregistré dans diverses configurations structurales du système. Ces configurations impliquent différentes combinaisons des modalités prises par les 3 paramètres structuraux variables retenus : l’épaisseur de la plaque, les conditions de serrage de la plaque et les propriétés en absorption de la cavité. Les sons enregistrés sont ensuite soumis par paires à un jury d’auditeurs auxquels il est demandé d’évaluer leur dissimilarité et de donner un jugement de préférence. À partir de l’analyse des informations recueillies, des tendances qualitatives de référence sont établies, en termes d’espace perceptif de dissimilarité, d’espace perceptif de préférence et de classement de préférence. Dès lors, en travaillant à partir des sons enregistrés, le processus d’ajustement consiste, i) à déterminer, à partir d’un filtrage passe-bas appliqué aux sons, la fréquence de coupure ajustée qui permet de préserver les tendances qualitatives de référence, ii) à rechercher le pas fréquentiel ajusté, à imposer aux spectres des sons avant synthèse, qui permet de maintenir les tendances qualitatives précédemment établies

  • Titre traduit

    [Auditory evaluation of sounds radiated from a vibrating plate inside a damped cavity] : [adjustment of the computation efforts in frequency]


  • Résumé

    [This study deals with the auditory perception of sounds radiated from a vibrating plate inside a damped cavity. It focuses on the adjustment of vibroacoustic computation efforts with the prospect of using vibroacoustic simulations to enhance the quality of the radiated sounds from the design stage of structure. The adjustment issues appear as important when working with synthesized sounds. Also, when sounds are synthesized from computations in frequency under vibroacoustic prediction tools, computational efforts are inherently dependent on two first restrictive parameters: the maximum limit frequency and the frequency step. Thus, these frequency parameters are aimed at being adjusted up to a value which would allow a conservation of the perceptual outcomes concerning an optimal structural design, originally obtained from the auditory evaluation of a set of recorded sounds. To reach this aim, recorded sounds are acquired from an experimental cavity-backed plate; they actually correspond to sounds radiated from the vibrating plate inside the air cavity, recorded for different structural configurations of the experimental system. The latter configurations involve the controlled variation of three structural parameters: the plate thickness, the plate tightening conditions and the cavity sound absorption properties. The recorded sounds are first pairwise submitted to a jury of listeners who are asked to give dissimilarity and preference judgments. Then, reference perceptual results are established, in terms of perceptual space, preference ranking. Afterwards, by working from the real sounds, the adjustment process aims at i) finding out, from a lowpass filtering applied to the recorded sounds, an adjusted cutoff frequency allowing the reference perceptual results to be retained, ii) looking for an adjusted frequency step, to impose on the spectra of the sounds before synthesis, allowing the perceptual results previously established to be kept].

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XXI-191 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury[-]Données extraites du formulaires de thèse soutenue
  • Annexes : Bibliogr. p. 181-190. Publication de l'auteur p.191

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  • Cote : C.83(3569)

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2009ISAL0062
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