Modélisation de l'excitation de la paroi par champ diffus
En acoustique architecturale, différentes méthodes sont employées pour caractériser la réponse acoustique d'une salle. Les méthodes classiquement utilisées telles que la décomposition modale, les tirs de rayon, ou la méthode des sources images ne sont pas toujours adaptées aux salles réverbérantes car elles nécessitent des temps de calculs trop importants. Pour palier ces difficultés, l'hypothèse de champ diffus est couramment employée. Elle suppose un champ de pression homogène et isotrope avec des ondes réparties dans toutes les directions de manière équiprobable. Cette hypothèse conduit à utiliser d'autres méthodes telles que la méthode de Sabine, de Millington ou d'Eyring. Il s'agit là de méthodes énergétiques qui définissent les pertes engendrées par les réflexions multiples des ondes acoustiques sur les parois en fonction du libre parcours moyen des ondes. Le temps de réverbération
de la salle peut ainsi être déterminé et permet ensuite de calculer la fréquence de Schroeder
avec
la célérité du son et
le volume du local. Cette fréquence de coupure définit la limite entre le comportement modal de la salle et le comportement diffus. Dans ce dernier cas, la séparation modale étant faible devant le couplage modal, il n'est pas possible de séeparer les modes de la salle.
Ce type d'excitation par champ diffus est aussi très utilisée dans les mesures d'isolation acoustique. En effet, le champ diffus permet de moyenner les effets des ondes incidentes à différents angles et d'avoir le comportement moyen de la paroi. L'approche standard pour le calcul de la transparence acoustique en champ diffus consiste donc à décomposer le champ en ondes planes non-corrélées selon la théorie du champ diffus de Sabine, et à cumuler la transparence acoustique calculée pour chaque angle d'incidence. Attention cependant, il n'est pas possible de moyenner directement la transparence acoustique sur les angles d'incidence. Il faut d'abord moyenner la puissance incidente et la puissance transmise sur un demi angle solide. La transparence acoustique en champ diffus s'écrit alors :
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