Masse-ressort-masse

En acoustique, on fait souvent appel au principe masse-ressort-masse. Il consiste à utiliser des parois doubles, comme des plaques de plâtre ou des cloisons en briques désolidarisées, séparées par de l'air rempli par une matière isolante, qui absorbe et dissipe l'énergie sonore.

Le son provoque des vibrations dans la première paroi. Les ondes sonores sont amorties dans le ressort (air ou isolant). Finalement, le son est transmis amorti et donc moins fort à la deuxième paroi.

Pour une même épaisseur totale de paroi, la masse de la paroi double est plusieurs fois inférieure à la masse totale de la paroi simple. En rénovation, cette solution permet un traitement efficace sans surcharger les structures. Le principe masse-ressort-masse est de déphaser les ondes. Le spectre des ondes sonores comporte toute une série de fréquences et de longueurs d'ondes différentes. Chaque matériau, par ses propriétés physiques et sa masse, absorbe ces ondes de façon sélective. La création d'un complexe de couches hétérogènes est donc particulièrement efficace dans le captage de la globalité des phases du son. Il s'agit de varier l'épaisseur et la densité volumique des matériaux employés dans l'élément d'isolation acoustique. Il importe ici de respecter l'ordre de disposition des matériaux. Placer le ressort avant la masse n'aura pas du tout le même effet acoustique et réduira de beaucoup l'efficacité de la paroi. 

Fréquence masse-ressort-masse: les cloisons légères constituées de deux parois et d'un noyau en matériau isolant souple présentent une fréquence de résonance donnée par la relation où d est la distance entre les 2 parois et m''1 et m''2 »2 leur masse. A cette fréquence de résonance se produit également une baisse du niveau d'isolation de la paroi. Une bonne conception de paroi (pour une maison ou un bâtiment) veillera à garantir que la fréquence masse-ressort-masse est en-dessous de 80Hz. Pour un studio d'enregistrement, les contraintes acoustiques étant plus critiques, on visera une fréquence masse-ressort-masse en-dessous de 60Hz.