ACOUSTIQUE

Comme on vient beaucoup au théâtre pour entendre, il ne suffit pas d’assurer, à chaque spectateur, la vue de la scène; il faut encore se préoccuper de lui faire entendre convenablement tout ce qui s’y dit, principalement tout ce qui s’y chante, ainsi que tous les sons de l’orchestre. C’est un autre problème beaucoup plus difficile, car si l’acoustique est une science dont les exigences sont connues, ses lois ne sont pas toutes définitivement fixées, surtout pour les architectes.

Comme on ne peut parler des unes et des autres sans tenir compte des principes, nous ne pouvons faire mieux que d’en présenter l’exposé d’après l’excellent traité sur l’acoustique des salles de réunions, de notre honoré confrère M. Th. Lâchez (1).

On donne, dit-il (page 10), le nom àeson à la sensation qne nous éprouvons par le fonctionnement de l’organe de l’ouïe; d’un autre côté on applique le mot50;^, à l’ébranlement vibratoire des corps qu’on appelle alors sonores, aux ondulations des milieux ambiants qui le transmettent et enfin à la sensation perçue; or, le son, ajoute-t-il plus loin (page 10), se propage dans l’air en ondes sphérlques\ c’est un ébranlement produit par différentes causes dans les molécules de ce fiuide, et dont l’intensité diminue en raison du carré des distances, dans les espaces non finis, par l’effet de la résistance et du frottement, d’ailleurs très faible, des molécules aériennes ; les oscillations périodiques et les ondulations finissent par s’éteindre complètement. Ces ondulations s’étendent d’autant plus loin que la puissance de production a été plus intense au lieu même de l’ébranlement; mais dans les espaces finis, au contraire, les oscillations ondulatoires se répercutent sur les parois ; elles font entendre, en le condensant en quelque sorte dans un espace ainsi limité, le son qui, en s’étendant librement ailleurs, devient bieniôt trop faible pour être perçu; c’est comme une lumière qui ne peut éclairer qu’à une faible distance dans un espace sans limites, mais qui éclaire parfailement si elle se trouve dans un espace limité par des parois réfléchissantes.

i. Acoustique, optique des salles de réunions, Paris, 1879.

PRINCIPES GÉNÉRAUX DE CONSTRUCTION

Le son n’occasionne qu’une oscillation, un mouvement de raréfaction et de refoulement alternatif de va-et-vient. Ces oscillations plus ou moins étendues ou limitées engendrent des ondes qui se propagent de procRe en proche, absolument comme les rides circulaires sur l’eau ; seulement les ondes aériennes sont sphériques et se forment avec une très grande rapidité (en moyenne trois cent quarante mètres par seconde à l’air libre).

Les ondes sonores qui se propagent spRériquement, presque indéfiniment au milieu des espaces libres, serélléchissent dans les espaces limités, car l’onde directe et l’onde réfléchie font des angles égaux avec la normale des corps ou des surfaces qui font obstacle à leur marche indéfinie ; en un mot, 1 angle d’incidence est égal à l'angle de réflexion.

La réflexion est plus complète, plus parfaite sur des parois réfléchissantes, unies, polies, résistantes. (Page 24.) Pour se faire une idée de la répercussion des sons sur des surfaces de nature différente, comme le marbre, le bois ou des étoffes moelleuses, qu’on se figure une bille d’un corps dur, tombant perpendiculairement sur chacune de ces surfaces : sur le marbre, la bille rebondit d’une manière parfaite à cause de l’élasticité des deux corps durs ; sur le bois, la bille ne rebondit que faiblement et très peu sur l’étoffe moelleuse.

Les parois minces, en participant à l’ébranlement général des ondes, absorbent une pai’iie de la force vive de ces ondes ; tandis que les parois résistantes, au contraire, redoublent à chaque réflexion l’intensité des ébranlements sonores, les continuant ainsi, alors que les parois molles, souples et surtout flottantes, les absorbent ou les éteignent.

11 en résulte donc que dans les espaces limités, les parois qui ne sont pas répercutantes, en ajoutant leurs vibrations propres, à celles réfléchies, les modifient utilement ou non, suivant les circonstances.

Les résonnances résultent des vibrations ainsi imprimées à la masse de l’air.

Les échos qui ramènent les sons à un même point, sont au nombre de ces résultats.

Des principes qui précèdent, il découle que par la disposition des parois qui limitent les salles et par le choix des matériaux, l’architecte et le tapissier peuvent favoriser les ondulations sonores ou les étouffer.

Dans une salle de spectacle, le problème qui consiste à n’utiliser, qu’en connaissance de cause, les résultats de ces propriétés différentes des corps, aussi bien celles des parois de l’ameublement que des spectateurs, se complique d’autres exigences venant de l’architecture, des usages, des scènes ouvertes, absorbantes.

Voici, d’après M. Lâchez, la marche des ondes sonores directes et réfléchies dans un espace limité d’une forme rappelant celles des salles de spectacles, mais fermées à la scène ; les lignes pleines représentent la marche des ondes directes, partant du point d’émission, position identique à celle du trou du souffleur; les lignes ponctuées, celle des ondes réfléchies ; il appelle les points en repos, les nœuds des ondes, et les parties dilatées, les ventres.

La marche de ces ondes et celles des réflexions, fait comprendre la difficulté de trouver pour les supports, les galeries, les entablements, des formes qui ne soient pas des écueils pour ces ondes sonores et surtout, qui ne produisent pas des échos, des résonnances, qu’elles viennent soit de la salle, soit de l’orchestre par le fait de sa construction ou de sa forme, soit de la scène.

En effet, dans la salle, les ondes sonores et sphériques ont besoin, pour se développer et acquérir leur intensité, d’un volume d’air suffisant et proportionné en hauteur, largeur et profondeur, afin qu’il n’y ait pas répercussion sur une face avant que les ondes soient arrivées à l’autre, comme il arrive dans celles où l’une de ces dimensions a été exagérée. Aussi est-ce à l’architecte à régler cette proportion, à moins que le programme ne lui impose des conditions anormales, dans le but de loger beaucoup de monde

SALLES

dans des espaces restreints, tels que, balcons trop saillants, et hauteur excessive de salle. C’est à lui à ne pas chercher ses effets dans l’emploi de formes dont les résonnances doivent être évitées, telles que : les coupoles trop concaves et unies, car celles sphériques renvoient les sons à leur point de départ lorsqu’il avoisine le milieu; les plafondsà caissons saillants, qui multiplient les résonnances, au risque de les brouiller ; les parois à grandes surfaces lisses et répercutables, surtout courbes, devant les chanteurs, à moins de les tendre d’étoffe, (comme dans la salle duTrocadéro). Il doit aussi éviter : 1“ les colonnes volumineuses surtout si elles sont répétées, et les grandes saillies de balcons, qui les rapprochent démesurément de la scène, contre lesquelles répercutent les ondes d’une façon intempestive ; 2° l’alDus des cloisons minces et lisses en planches, dont les vibrations exagérées dénaturent les sons ; 3° les étouffoirs, tels que ceux qui résultent de la profondeur des avant-scènes, de la multiplicité des draperies, etc.

Tracé des ondes sonores.

Quant à l’orchestre, qui fait partie de l’appareil d’émission des sons, on comprendqu’il y faille éviter tout ce qui peut entraver le départ des ondes, les amortir, ou les répercuter à l’excès ; c’est-à-dire, les hautes barrières, qui resserrent les instruments, les excavations cylindriques sous le plancher, que l’on appelait autrefois des fosses sonores, qui les exagèrent.

Enfin, la scène qui, au lieu de former abat-son comme dans les théâtres antiques (voir pl. 2, la coupe du Théâtre d’Orange), présente dans nos théâtres un grand vide, est construite en hauteur et est meublée de toiles légères, qui étouffent les sons, au lieu de les soutenir. Aussi faut-il, surtout dans les théâtres de musique, avancer le proscénium, au risque de faire fléchir notre rigorisme réaliste en matière d’illusions scéniques, pour permettre aux chanteurs d’émettre leurs sons dans la salle.

Cette marche des ondes sonores, explique aussi; 1° les qualités acoustiques de certaines salles ; 2° les défauts de certaines autres tels que résonnances fatigantes, échos, éclats à certaines places, faiblesse de sons à d’autres ; 3® la différence du tracé des salles italiennes et des salles françaises. Dans les premières qui n’ont pas d’avant-scènes, ou qui n’ont qu’une avant-scène très étroite (1), mais au contraire un proscénium très saillant, les ondes sonores prennent de suite tout leur développement pénètrent librement dans toutes les loges bien fermées et s’y éteignent, naturellement, contre les tentures et les