Master de mécanique

UM4MEA11 – Mesures Acoustiques 1 (Acoustic Measurement 1)

Benoit FABRE

2025/07/04

Informations générales

Title (EN) Acoustic Measurement 1
Titre (FR) Mesures Acoustiques 1
Nom du ou de la responsable de l’UE Benoit FABRE
Nombre d’heures de cours / Amount of class hours 7.5
Volume h TD / Amount of exercise hours 2
Volume h TP / Amount of practical work hours 12
Volume h Projet / Amount of project hours 8
ECTS 3
Semestre Automne (S1)
Semester Sept-Jan (S1)
Langue Français
Language Français
Localisation Campus PMC
Code de l’UE UM4MEA11

Informations pédagogiques

Contenu (FR)

L’objectif de cet enseignement sur les deux semestres du M1 est de donner les bases théoriques, technologiques et pratiques pour réaliser des mesures dans le domaine de l’acoustique et des vibrations, que ce soit dans le domaine audible ou ultrasonore. Les principaux éléments traités sont : mécanismes physiques de la transduction, instrumentation (ex.: microphones, haut-parleur, transducteurs ultrasonores, électronique de la chaîne de mesure), directivité, prise en compte des incertitudes, conception de protocole de mesure. L’enseignement est largement basé sur la pratique.

L’UE du S1 porte sur l’étude d’un système électro-mécano-acoustique (EMA) formé d’un haut-parleur seul, puis d’un haut-parleur placé dans une enceinte close et enfin dans une enceinte à évent. Elle se compose de 4 séquences, composées d’APP (Apprentissage Par Problèmes), de TD et TP, intitulées :

  1. Concevoir et dimensionner une enceinte : 1 APP + 1 TP + 1 évaluation ;
  2. Maîtriser les bases de calcul de circuits simples : Autonomie + 1 TD de renforcement + 1 évaluation ;
  3. Analyser un système électro-mécano-acoustique : 2 APP + 1 TP + 1 évaluation;
  4. Optimiser et évaluer une enceinte : 1 APP + 1 TP

Chaque séquence présente les objectifs d’apprentissage et se conclut par l’évaluation de ces objectifs à la séance suivante. Une séance d’APP se compose : d’une séance aller (1h), en groupe, présentant une situation problème, et destinée à établir un plan d’action pour y répondre ;

La note finale se compose d’une note de TP évaluant les 4 compte-rendu de TP, et d’une note d’écrit incluant 3 courtes évaluations (30 min) sur les 3 premières séquences, puis un écrit final (2h) à l’issue de la dernière séquence sur l’ensemble du programme.

Content (EN)

The objective of this course, spanning both semesters of the first year of the Master’s program, is to provide the theoretical, technological, and practical foundations necessary to carry out measurements in the field of acoustics and vibrations, whether in the audible or ultrasonic domain. The main topics covered include: the physical mechanisms of transduction, instrumentation (e.g., microphones, loudspeakers, ultrasonic transducers, measurement chain electronics), directivity, consideration of uncertainties, and the design of measurement protocols. The course places strong emphasis on hands-on practical work.

The Teaching of Autumn semester focuses on the study of an electro-mechano-acoustic (EMA) system, beginning with a standalone loudspeaker, followed by the loudspeaker in a sealed enclosure, and finally in a vented (bass reflex) enclosure. It consists of 4 sequences, which include Problem-Based Learning (PBL) sessions, a tutorial (TD), and lab sessions (TP):

  1. Designing and sizing an enclosure: 1 PBL + 1 lab session + 1 assessment
  2. Mastering basic electrical circuit calculations: Independent work + 1 tutorial session + 1 assessment
  3. Analyzing an electro-mechano-acoustic system: 2 PBL sessions + 1 lab session + 1 assessment
  4. Optimizing and evaluating an enclosure: 1 PBL + 1 lab session Each sequence states the learning objectives and concludes with an assessment of these objectives in the following session. A PBL session consists of:

The final grade is composed of a laboratory report grade, based on evaluation of the 4 laboratory session reports; and a written grade, comprising three short assessments (30 minutes each) on the first three sequences, followed by a final written exam (2 hours) covering the entire program.

Mots clés (FR)

système électro-mécano-acoustique, haut‐parleur, enceinte, évent, transducteur, capteur, conditionneur.

Keywords (EN)

electro-mechano-acoustic system, loudspeaker, enclosure, vent, transducer, sensor, conditioner

Préréquis (FR)

outils mathématiques niveau L3

Pre-requisites (EN)

mathematical tools of Licence

Modalité d’evaluation

40% écrit final + 36% évaluations courtes + 24% TP

Assessment

40% final written grade + 36% assessment grade + 24% Lab grade

Acquis d’Apprentissage Visés

Learning outcomes

Bibliographie

•Ballou, Glen. Handbook for sound engineers., chap.16&17, Taylor & Francis, 2013. https://nvhrbiblio.nl/biblio/boek/Ballou%20-%20Handbook%20for%20sound%20engineers-4e.pdf

•Leach, Marshall, Jr. Introduction to Electroacoustics and

Audio Amplifier Design, chap.7&8, Dubuque, IA, USA: Kendall/Hunt Publishing Company.

•Rossi, Mario. Electroacoustique, chap.7. Presses Polytechniques Romandes / Ecole polytechnique fédérale de Lausanne.

Figure

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