Entrer dans une chambre anéchoïque est une expérience déroutante. Aucun écho ne revient des murs, aucun bruit de fond ne subsiste. Le silence paraît presque artificiel. Après quelques instants, les sons du corps prennent le relais : respiration et battements cardiaques deviennent audibles. Le terme «anéchoïque» signifie littéralement «sans écho». Pour obtenir cet effet, les parois sont recouvertes de dièdres absorbants qui dissipent progressivement l'énergie sonore. «L'objectif est de recréer un "champ libre", comme si la source sonore se trouvait dans un espace infiniment vaste où aucun obstacle ne renvoyait le son», explique Cédric Pinhède, du laboratoire de mécanique et d'acoustique de Marseille (LMA).

Au LMA, trois installations de pointe illustrent la diversité de leurs usages. La première est une chambre anéchoïque consacrée à l'étude de la perception auditive. «On y étudie l'intelligibilité de la parole, la perception tridimensionnelle du son ou encore la manière dont nous évaluons l'intensité sonore», précise le chercheur.

Dans cet environnement extrêmement contrôlé, il devient possible d'isoler les mécanismes de traitement auditif. Une deuxième salle, dite semi-anéchoïque, conserve un sol réfléchissant tout en absorbant les réflexions provenant des murs et du plafond. Destinée aux applications industrielles, elle est ici utilisée par les acousticiens qui y mesurent les nuisances sonores produites par des véhicules, des appareils électroménagers ou divers équipements techniques.

La troisième est une salle hybride passive/active, en cours d'installation, qui vise à résoudre un problème: les structures absorbantes fonctionnent très efficacement pour les fréquences moyennes et élevées mais lorsque la fréquence diminue, la longueur d'onde augmente. «Les sons graves, inférieurs à une centaine de hertz, deviennent difficiles à absorber et continuent à se réfléchir sur les parois. Les dimensions des dièdres nécessaires pour les éliminer seraient gigantesques. Pour contourner cette limite, nous mettons au point un système de contrôle actif: la salle est précâblée pour accueillir un système actif qui sera composé de 64 haut-parleurs et de 128 microphones capables d'agir en temps réel sur les réflexions sonores résiduelles», explique l'acousticien.

CONTRÔLER ACTIVEMENT LE CHAMP ACOUSTIQUE

Le principe est similaire à celui des casques antibruit : lorsqu'une onde sonore se propage, le système actif génère une onde en opposition de phase qui vient l'annuler. L'idée n'est plus seulement d'absorber passivement le son, mais de contrôler activement le champ acoustique afin de supprimer les échos que les matériaux absorbants ne peuvent pas éliminer (1). «À terme, cette salle unique au monde permettra l'étude de sons extrêmement graves, entre 20 et 100 Hz, aujourd'hui difficiles à mesurer, par exemple pour l'étude du bruit des moteurs ou des éoliennes, conclut Cédric Pinhède. Un objectif parallèle est d'utiliser ce système entre 100 et 300 Hz afin de réduire l'épaisseur du revêtement absorbant de 1,4 m à 30 cm, tout en conservant les performances d'une salle anéchoïque classique.»

Avec un niveau de bruit de fond pouvant descendre jusqu'à -2 dB(A) (*), ces salles figurent parmi les lieux les plus silencieux au monde. Pourtant, contrairement à une idée reçue, elles ne rendent pas fous les acousticiens qui y travaillent parfois plusieurs heures par jour. Elles leur offrent surtout un environnement unique pour explorer les limites de notre perception auditive et mieux comprendre la manière dont notre cerveau construit l'univers sonore qui nous entoure.