Chambre anéchoïque - Définition

Introduction

Structure anéchoïque.

Chambre anéchoïde.

Matériau absorbant pyramidal.

Une chambre anéchoïque est une salle d'expérimentation dont les parois absorbent les ondes sonores ou électromagnétiques, ne provoquant donc pas d'écho pouvant perturber les mesures.

Utilisation

On utilise de telles chambres pour mesurer des ondes acoustiques ou électromagnétiques dans des conditions de champ libre, c'est-à-dire en l'absence de composantes ayant subi une réverbération sur des parois.

Il en existe de plusieurs types :

• la « chambre anéchoïque acoustique » (appelée aussi « chambre sourde »), qui est une chambre recouverte de dièdres (parfois de polyèdres) constitués généralement d'un matériau poreux (mousse polymère, fibres de verre) absorbant les ondes sonores. La qualité de l'absorption est fonction de la taille de ces dièdres et des propriétés du matériau utilisé. Ce type de chambre permet de recréer artificiellement des conditions dites de "champ libre" (le son se propage sans réflexion). De telles chambres peuvent servir aux essais de directivité ou de sensibilité d'un microphone comme à la mesure de la bande passante d'un haut-parleur. Elles servent également à positionner les sources de bruits les plus bruyantes d'une machine, ou à la mesure de puissance acoustique en s'affranchissant du bruit extérieur. On trouve plus fréquemment des chambres semi-anéchoïques, dont la particularité est d'avoir un plancher réfléchissant, recréant donc des conditions de semi champ libre. Ce dernier type est plus courant, en particulier dans l'industrie automobile, car il permet les essais sur du matériel lourd (moteur, véhicule complet), ainsi que l'intégration dans le sol de bancs sur rouleaux. En outre, les chambres semi-anéchoïques sont de construction plus aisée.

• la « chambre anéchoïque électromagnétique » est un local aux parois (murs, plafond, mais pas systématiquement le plancher) recouvert de matériaux absorbant le champ électromagnétique et atténuant sa rétrodiffusion (voir Matériau absorbant les ondes émises par les radars)
  • pyramides de mousse de polyuréthane chargée d'un complexe à base de carbone (suffisantes aux fréquences élevées et aux faibles puissances)
  • carreaux de ferrite, seuls ou en combinaison avec des absorbants pyramidaux.

Si le plancher n'est pas couvert, il peut être alors réfléchissant (miroir conducteur, aboutissant à doubler la hauteur électrique du local par image électrique) ; on parle alors de chambre semi-anéchoïque. Les chambres (semi-)anéchoïque sont utilisées principalement :

1. comme site de mesure « base champ proche » ou « base compacte », pour la mesure d'antennes ou de réflecteurs (on peut accéder aux caractéristiques « champ lointain » par calcul), le local étant le plus souvent une structure en bois
2. comme site de mesure CEM, auquel cas le local utilisé est systématiquement faradisé.

Une telle chambre sert notamment à mesurer les perturbations électromagnétiques par rayonnement, d'appareils électroniques. Ces mesures sont nécessaires afin de vérifier les niveaux de champ électromagnétique émis par tous les matériels fonctionnant avec de l'électricité. On les utilise aussi bien en qualification militaire que pour les matériels industriels et civils, beaucoup plus souvent en Europe depuis 1996, date de mise en application obligatoire de la directive 89/336/CEE concernant la compatibilité électromagnétique (improprement appelée normes CE) et depuis bien plus longtemps encore aux États-Unis pour les normes FCC. D'ailleurs, ces normes civiles se référant à des documents écrits principalement par le CISPR exigent une chambre semi-anéchoïque, c'est-à-dire avec un sol parfaitement conducteur et réfléchissant, tandis que les cinq autres parois sont totalement absorbantes. Pour les mesures de perturbations conduites (généralement en dessous de 30 MHz) la chambre anéchoïque n'est pas forcément nécessaire ni même préconisée par les documents normatifs, mais elle permet cependant de réaliser des mesures plus reproductibles en évitant les réflexions des ondes rayonnées vers les parois pouvant alors se recoupler par induction sur les câbles objets des mesures en conduction. Les mesures d'antennes en espace libre (gain avant, rapport avant/arrière, diagramme de rayonnement, bande passante...) peuvent être effectuées en chambre anéchoïque à l'abri des parasites et de l'influence du sol et autres obstacles.

L'Ircam maintient une chambre anéchoique ouverte au public.