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Lorsque le son se propage dans une pièce complexe, saturée de réflexions et de réverbérations, il se disperse et perd rapidement en intelligibilité. Pourtant, ce désordre acoustique cache des trajectoires multiples qui, si elles étaient exploitées, pourraient transporter le son de manière précise d’un point à un autre, à la manière d’une salle ellipsoïdale qui focalise naturellement les ondes. Les révéler directement reste toutefois délicat, car il faudrait contrôler l’ensemble des chemins empruntés par les ondes dans l’espace, ce qui est irréaliste.
Dans une étude récemment publiée dans la revue Communications Physics, une équipe de chercheurs [1] montre qu’il est possible de contourner cette difficulté grâce à une métasurface acoustique active composée d’éléments programmables répartis le long des murs. Chaque élément associe un microphone chargé de capter les ondes, un microcontrôleur qui traite les signaux en temps réel, et un haut-parleur qui réémet le son recomposé. En exploitant le principe du renversement temporel, enregistrer l’onde complète, avec toutes ses réflexions, puis la rejouer à l’envers, la métasurface reconstruit un trajet acoustique artificiel capable de concentrer le son vers un point précis, même dans un environnement fortement réverbérant.
Ce dispositif crée ainsi une véritable “bulle sonore”, où seul l’auditeur ciblé perçoit clairement le signal, tandis que le reste de la pièce n’en reçoit qu’une version fortement atténuée. Plus remarquable encore, le système peut gérer simultanément plusieurs sources et plusieurs récepteurs. Il devient alors possible d’acheminer des signaux différents à des auditeurs distincts sans interférences perceptibles, en s’appuyant sur les propriétés naturelles de propagation des ondes.
De tels systèmes constituent une méthode expérimentale efficace pour manipuler les ondes acoustiques dans des environnements complexes avec un matériel limité et des temps d’acquisition courts. Ils offrent une voie nouvelle pour concentrer l’énergie sonore, créer des communications sélectives et développer des applications avancées en acoustique immersive ou en traitement du son dans les milieux réverbérants.
À noter que ces travaux ont également donné naissance au projet Acoustipoint, porté par Constant Bourdeloux, qui a reçu un “Grand Prix” du concours I-PhD 2025.
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Référence :
Dorlot, F., Bourdeloux, C., Fink, M. et al. Reconfigurable and active time-reversal metasurface turns walls into sound routers. Commun Phys 8, 446 (2025).
https://doi.org/10.1038/s42005-025-02351-3
Contact :
Fabrice LEMOULT, coauteur de l’étude, fabrice.lemoult@espci.fr