Canon à sons

[perepetuel]

Bonsoir,
Il y a une vingtaine d'année, J'ai lu un article concernant un système permettant d'envoyer un son (musique ou paroles) vers un point précis d'une pièce, sans que ce son ne soit entendu ailleurs.
L'auteur imaginait qu'une telle invention remplacerait les casques audio et résoudrait les problèmes de nuisances pour le voisinage des fêtes bruyantes...
Auriez-vous des informations à ce sujet ?
Merci d'avance.

[Nicophil]

Bonsoir,
Oui, c'était en 1992!...

Mais le 1er avril, non?

[perepetuel]

Bonjour,
Pardon si ça ressemble à un canular... Il s'agissait, à mon souvenir d'un article de la rubrique "Dans les labos" du magazine "L'Expansion"... Hélas je n'ai pas conservé cette parution...
Merci d'avance pour votre intérêt.

[PA5CAL]

Bonjour

Non, ce n'est pas un canular.

On sait maintenant réaliser depuis relativement longtemps des systèmes de haut-parleurs très directionnels, utilisant différents principes selon le cas.

On peut par exemple mettre en œuvre un réseau de petit hauts parleurs pour constituer une sorte d'hologramme acoustique, ou encore tirer partie de la directivité naturelle des ultra-sons et de la réponse non-linéarité de l'air afin de les rendre audibles.

Voir par ici ou par là des brevets concernant de tels systèmes (ne pas hésiter à suivre les liens).

[LPFR]

Bonjour PA5CAL.
C'est vrai, j'en avais entendu parler. Mais le fait que l'on trouve des brevets ne prouve pas que ces dispositifs fonctionnent.
Il doit en avoir de centaines de milliers de brevets de machins qui n'ont jamais fonctionné.
Ce qui prouverait qu'ils fonctionnent est qu'ils soient en vente dans le commerce.
De plus, la non-linéarité de l'air va chercher des puissances autour des 100 dB.
Au revoir.

[PA5CAL]

En cherchant un peu, on trouve des systèmes en vente dans le commerce (Digifi SoniCast, Holosonics, etc.).

Le système basique SoniCast (type hotspot de magasin) ressemble à ça :



L'appareil suivant permet de porter la voix jusqu'à 1 km dans un cône de seulement ±15° :



Sur le principe holographique, on a également des réseaux en ligne de ce type :

[LPFR]

Re.
Ça, c'est convainquant. Merci.
A+

[PA5CAL]

Mais le fait que l'on trouve des brevets ne prouve pas que ces dispositifs fonctionnent.

C'est vrai. Mais ces systèmes existent, c'est un fait, et comme perepetuel demandait des informations, les textes de ces brevets les fournissent assez efficacement.

De plus, la non-linéarité de l'air va chercher des puissances autour des 100 dB.

Quand on regarde les caractéristiques des appareils, on voit qu'on travaille effectivement à ces niveaux-là.

[PA5CAL]

Comme application récente (pas encore en vente, et même peut-être ne le sera-t-elle jamais), on a le SpeechJammer. Là, la directivité est assurée par un réseau de haut-parleurs.

[calculair]

bonjour,

ce qui me parait difficile à realiser est de garder le même diagramme de directivité de 20 Hz à 15 000 Hz.........

Je serais curieux de savoir comment cela peut se realiser?

[LPFR]

Bonjour Calculair.
Si j'ai bien compris, ils émettent un faisceau d'ultrasons modulé en amplitude avec le son audible.
La non linéarité de l'air crée le son audible le long du faisceau d'ultrasons.
Pour que le son ne soit crée qu'à une distance donnée, il faudrait que des interférences constructives des ultrasons n'aient lieu qu'à cet endroit. Ça me semble plus difficile à réaliser. Il faudrait que la source soit beaucoup plus étendue que la cible.
Cordialement,

[calculair]

bonjour LPFR,

En effet si la source ultra sonore est aux environs de 20 000 Hz, la source emetrice devrait avoir un diametre de 32 cm environ, selon les lois de la diffraction et ce qui semble realisable.

Reste à trouver une non linearité pour demoduler l'onde porteuse. On pourrait penser que cela soit l'obstacle lui même sur lequel l'onde arrive.

Par contre je n'ai pas d'idée sur les puissances à mettre en oeuvre, et les risques si cette puissance depasse des niveaux de plus de 120 dB

[LPFR]

Re.
Les non linéarités sont celles de l'air lui même.
Dans le son "normal", les variations de pression dues au son sont petites comparées à la pression ambiante.
Quand la pression du son augmente, la température augmente par la compression adiabatique ce qui fait augmenter la vitesse du son. C'est ce processus non-linéaire qui donne lieu aux ondes de choc.

Par contre, dans le type de dispositif dont nous parlons, la non-linéarité fait que la pression moyenne change avec l'amplitude des ultrasons. Et c'est cette pression moyenne qui constitue la pression acoustique audible.
Je dois préciser que je n'ai pas refait les calculs.
A+

[albanxiii]

Bonjour,

De mémoire, et sans refaire de calcul non plus, ce que dit LPFR est exactement ce qui se passe avec ce genre de dispositif.

Il y a quelques années, j'ai vu un de ces appareils (plutôt expérimental) et depuis le 3 ème étage d'un bâtiment, on pouvait focaliser le son sur une ou deux personnes côte à côte dans la rue. Les gens qui passaient dans la rue et qui se faisaient viser regardaient dans tous les sens pour savoir d'où pouvait bien venir ce son.

Une personne du labo avait toutefois fait remarquer que cela nécessite une pression importante et qu'il faudrait s'assurer de l'inocuité pour des oreilles humaines.

Bonne journée.

[calculair]

bonjour

merci pour ces precisions;

L'effet est interessant et amusant.

Ce qui est curieux , est que le son demodulé, ou detecté par les non linearités ne se propage pas en dehors de la zone eclairée par les ultrasons.