Programme des cours 2015-2016
ELEN0078-2  
Acoustics and electroacoustics
Durée :
30h Th, 22h Pr, 8h Labo.
Nombre de crédits :
Master en ingénieur civil électricien, à finalité 5
Master en ingénieur civil en informatique, à finalité 5
Master en ingénieur civil en informatique, à finalité 5
Nom du professeur :
Jean-Jacques Embrechts
Langue(s) du cours :
Langue anglaise
Organisation et évaluation :
Enseignement au deuxième quadrimestre
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus du cours :
Description du cours Les principales notions d'acoustique appliquée et d'électroacoustique sont rassemblées en un seul enseignement.
A partir de 2014-15, ce cours est donné en anglais.
Table des matières
  • Interaction des sources avec leur environnement acoustique (rayonnement, propagation, réflexion, transmission, diffraction)
  • Le tube à ondes stationnaires (tube de Kundt) et la mesure du coefficient d'absorption
  • Acoustique des salles (différentes approches) et auralization
  • Analogies électro-mécano-acoustiques
  • Microphones et haut-parleurs: propriétés et modélisation électroacoustique
  • réseaux (antennes) de microphones
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
Au terme de ce cours, l'objectif est que l'étudiant soit capable de:
  • identifier les grandeurs fondamentales et les types de propagation acoustiques, ainsi que les types de sources,
  • calculer des impédances de rayonnement de sources,
  • comprendre et utiliser differents indicateurs de gêne sonore, en particulier les niveaux de bruit équivalents,
  • déterminer et mesurer (sous incidence normale) des coefficients de réflexion et des impédances acoustiques d'échantillons de matériaux,
  • comprendre les effets des modes propres dans une salle et déterminer leurs fréquences propres,
  • calculer et mesurer des temps de réverbération,
  • proposer des modèles de simulation en acoustique des salles,
  • construire le schéma électrique équivalent de systèmes électro-mécano-acoustiques,
  • développer la modélisation électroacoustique de microphones et en déterminer les paramètres principaux,
  • développer la modélisation électroacoustique de haut-parleurs et en déterminer les paramètres principaux,
  • mesurer les caractéristiques principales de haut-parleurs et autres systèmes électroacoustiques.
Savoirs et compétences prérequis :
Cours de base d'électricité (circuits) et compléments de mathématique (équations différentielles)
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Ce cours repose d'abord sur des cours ex cathedra, présentés sous forme modulaire.
Une séance de cours typique comprend un exposé général qui, pour certaines séances, sera suivi d'applications sous forme d'exercices dirigés.
Des séances sont prévues en laboratoire, par exemple la mesure de coefficients de réflexion avec le tube de Kundt ou encore la mesure de caractéristiques de haut-parleurs. La présence aux laboratoires est fortement recommendée. Ces séances de laboratoire ne sont organisées qu'une seule fois par année académique.
Il est recommandé aux étudiants de participer activement à la discussion lors des exposés généraux, en posant des questions ou en formulant des critiques. Il en va de même pour les travaux dirigés, où il est demandé à chaque étudiant de se munir d'une calculatrice.
Il est également recommandé de relire et comprendre les notes et les exercices de la séance précédente avant chaque nouvelle séance. Des énoncés d'exercices supplémentaires seront parfois proposés: il est fortement recommandé de les résoudre et d'en proposer la solution à l'enseignant pour correction.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Cours en présentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Les notes de cours seront fournies par l'enseignant et disponibles en ligne via myULg.
Ouvrages de références (lecture facultative):
Rossi M., Audio, Presses polytechniques et universitaires romanes (2007)
Leach, Introduction to Electroacoustics and Audio Amplifier Design - 2nd edition, Kendall/Hunt Publishing Cy (2001)
Kuttruff H., Room acoustics 4th ed., Taylor & Francis (2000)
Watkinson, The art of sound reproduction,Focal Press (1998)
Modalités d'évaluation et critères :
Un examen écrit est organisé en janvier et un second en août/septembre (2è session). Il porte sur toute la matière vue au cours des exposés généraux, exercices et séances de laboratoire.
Les questions sont posées en anglais, l'étudiant peut y répondre en français.
Sauf contre-indication, la résolution des exercices est à livres ouverts (se munir d'une calculatrice).
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Cours organisé au second quadrimestre.
Lieu: Institut Montefiore B28
Le cours est donné en anglais.
Contacts :
J.J. Embrechts