SoundMeter 2D

Tutoriel — cartographier le son d'une salle avec votre iPhone ou votre iPad

Ce guide vous accompagne pas à pas : préparer votre matériel, mesurer, lire les cartes, puis produire un rapport. Pas besoin d'être acousticien : chaque étape dit quoi faire, et pourquoi en quelques mots. Une mesure se déroule toujours de la même façon :

Partie 1 — Comprendre

1. Ce que fait SoundMeter 2D

Vous diffusez un bruit rose dans la salle. Avec l'iPhone, vous posez des points au sol en réalité augmentée (RA), et à chaque point l'application enregistre le son pendant quelques secondes. Elle dessine ensuite deux cartes pour chaque bande de tiers d'octave, de 16 Hz à 16 kHz (31 bandes) :

• La carte des niveaux de pression acoustique (« Heatmap SPL ») : où le son est fort, où il est faible. Les couleurs chaudes indiquent un niveau élevé, les couleurs froides un niveau faible.
• La carte d'incertitude : la marge d'erreur (± dB, intervalle à 95 %) en chaque endroit. Sombre = fiable, clair = à compléter.

Entre vos points, l'application interpole les niveaux avec un modèle statistique (régression par processus gaussien), qui apprend à partir de vos propres mesures à quelle vitesse le niveau varie dans la salle.

Les niveaux sont relatifs : l'application compare les endroits entre eux (« ici, c'est 6 dB plus faible qu'au premier rang »). Elle ne remplace pas un sonomètre certifié.

L'écran d'accueil

• En haut : le menu …, pour choisir la langue et l'apparence (claire ou sombre).
• Microphone : le micro utilisé et son état (Prêt) ; pour un micro externe, la ligne Calibration (§2).
• Mesure : la durée par point (§4), le mode de suivi (LiDAR ou caméra) et le bouton Démarrer la mesure.
• En dessous : vos projets et ce tutoriel, puis, en version gratuite, ce qu'apporte la version complète.

Version gratuite ou complète ?

La version complète s'achète une seule fois, sans abonnement. Sur un autre appareil, le bouton Restaurer l'achat la récupère.

En version gratuite, les fonctions réservées affichent un cadenas : les toucher ouvre l'écran d'achat.

Partie 2 — Préparer votre matériel (une seule fois)

2. Le microphone et son fichier de calibration

Pour des mesures fiables, utilisez un micro de mesure USB de classe 2 au minimum (norme IEC 61672-1). Il demande la version complète.

Le fichier de calibration

Chaque micro de mesure a une réponse en fréquence légèrement irrégulière, propre à son exemplaire. Le fabricant la décrit dans un fichier texte (.txt), que vous trouvez sur son site avec le numéro de série du micro. Chargé une fois, ce fichier corrige automatiquement chaque bande de toutes vos mesures.

Le fichier doit commencer ainsi :

UMIK-2, 8109970     ← ligne 1 : nom et numéro de série du micro
freq, dB            ← ligne 2 : ces mots exactement
20.0, -1.52         ← puis une fréquence et une valeur par ligne
25.0, -1.10
...

1. Branchez le micro. La ligne Calibration apparaît dans la section Microphone de l'accueil.
2. Touchez Calibration et choisissez votre fichier dans Fichiers.
3. Vérifiez l'aperçu : le numéro de série du fichier doit être celui inscrit sur le micro branché, dont le nom s'affiche sous « Micro branché ».
4. Touchez « Calibrer ce micro ». Le fichier est associé au micro branché et enregistré pour les prochaines fois.

Ensuite, à chaque branchement du micro, l'application demande : « Le micro branché est-il celui de ce fichier ? ». Comparez le numéro de série affiché avec celui inscrit sur le micro, puis touchez « Oui, appliquer ». Cette question existe parce que l'iPhone ne sait pas lire le numéro de série d'un micro USB, et deux micros du même modèle portent le même nom. Votre réponse vaut jusqu'au débranchement. Tant que vous n'avez pas répondu « Oui », vos mesures ne sont pas corrigées, et le projet et le rapport n'indiquent aucune calibration. La ligne Calibration affiche l'état : Appliquée au micro branché, En attente de votre confirmation, Non appliquée — micro différent, ou Inactive avec le micro intégré. Après un « Non », un appui long sur la ligne permet de reposer la question.

Le nom du fichier de calibration utilisé est enregistré avec chaque projet : vous le retrouvez dans la fiche du projet (§8).

3. Vérifier la fréquence d'échantillonnage

Sous le nom du micro externe, l'accueil indique la fréquence d'échantillonnage (Fe) de l'enregistrement, par exemple « Micro USB externe · 48 kHz » (capture du §1). Un enregistrement numérique ne contient aucune information au-dessus de Fe/2, la fréquence de Nyquist. Avec 48 kHz, toutes les bandes jusqu'à 16 kHz sont disponibles. Avec une valeur plus basse, les bandes les plus aiguës sont masquées automatiquement : l'application n'affiche jamais ce que le micro ne peut pas enregistrer.

Chaque projet garde la valeur avec laquelle il a été mesuré, même si vous le rouvrez avec un autre micro.

Partie 3 — Mesurer

4. Avant de commencer

• ☐ Diffusez du bruit rose (le « chhhh » de test) au volume habituel, et coupez les autres bruits.
• ☐ Micro branché, calibration chargée, 48 kHz affiché sous le nom du micro.
• ☐ Bon éclairage. Si le sol est uni (moquette, béton lisse), collez quelques bandes de ruban adhésif : l'iPhone s'y repère mieux.
• ☐ iPhone chargé : une longue mesure consomme beaucoup.
• ☐ 4 morceaux de ruban adhésif pour marquer les coins de la zone (§5).
• ☐ Un petit trépied, si possible, pour garder la même hauteur.

Choisir la durée d'enregistrement

Dans la section Mesure de l'accueil (capture du §1), ligne « Durée par point » :

• 2 s : rapide, suffisant dans la plupart des cas.
• 5 s : plus précis dans les graves. À choisir pour un caisson de basse, un problème de mode de salle, ou un rapport important.

Pourquoi ? Les bandes de tiers d'octave graves sont étroites (moins de 6 Hz de large à 25 Hz). Sur 2 s, le niveau d'un bruit rose dans une bande aussi étroite fluctue d'un enregistrement à l'autre ; sur 5 s, il se stabilise. À 1 kHz, la bande fait plus de 200 Hz de large, et 2 s suffisent.

5. Placer et enregistrer les points

Touchez Démarrer la mesure, puis balayez lentement le sol avec l'iPhone. Attendez que la pastille en haut de l'écran affiche Suivi OK.

Étape 1 — Les 4 coins

Faites le tour de la zone à mesurer et posez ses 4 coins, l'un après l'autre. Ce sont aussi des points de mesure.

Étape 2 — La grille

Dès le 4ᵉ coin, une grille rouge apparaît pour vous aider à répartir les points régulièrement. Posez vos points aux croisements.

Exemple : une zone de 14 m de long avec Nx = 14 donne des cases de 1 m, soit 15 points par rangée.

Combien de points ? L'encart vous aide Nouveau

Quand vous changez Nx ou Ny, un encart s'affiche pendant 3 secondes. Il indique la taille des cases (la maille) et la bande de tiers d'octave la plus haute que cette maille permet de cartographier correctement, avec deux valeurs :

• Champ libre (en extérieur, ou près de la source, quand le son direct domine) : le niveau décroît régulièrement avec la distance, d'environ 6 dB à chaque doublement de distance pour une source ponctuelle. Les variations plus fines viennent d'interférences entre sources voisines, ou avec la réflexion du sol. Une maille d'une demi-longueur d'onde (λ/2) suffit.
• Champ réverbéré (en salle) : les réflexions sur les parois créent des ondes stationnaires. Le niveau alterne entre des ventres (maxima) et des nœuds (creux), séparés d'un quart de longueur d'onde. Pour voir à la fois ventres et nœuds, il faut au moins deux points par motif, soit une maille ≤ λ/4.

La longueur d'onde vaut λ = c / f, avec c ≈ 343 m/s : environ 5,4 m à 63 Hz, 1,4 m à 250 Hz, 34 cm à 1 kHz. Par sécurité, l'application calcule avec la fréquence haute de chaque bande, et la maille la plus grande de votre grille.

Mesurer les aigus (au-dessus de 8 kHz)

Dans les aigus, la carte montre bien la répartition à grande échelle : couverture des tweeters, lobes de directivité des enceintes, zones d'ombre derrière un obstacle ou derrière le public, absorption de l'air sur les grandes distances. Elle ne peut pas montrer la structure fine : à 16 kHz, la longueur d'onde ne fait que 2 cm.

Les bandes de 10 à 16 kHz sont marquées « non certifiables » : la tolérance des micros de classe 2 y est large. Les comparaisons d'un endroit à l'autre dans une même bande restent valables, car l'écart propre au micro est le même en tout point ; le niveau absolu de ces bandes reste indicatif.

Étape 3 — Enregistrer chaque point

1. Touchez le sol à l'endroit voulu, quand le message « Define a point. » s'affiche.
2. Placez-vous au-dessus du point, micro (bas de l'iPhone) vers le haut, l'iPhone sur le côté du corps.
3. Appuyez sur le bouton vert et restez immobile pendant l'enregistrement.
4. Passez au point suivant.

6. Voir la carte en réalité augmentée Nouveau

Vous pouvez afficher la carte directement au sol, dans la salle, et marcher dedans. C'est idéal pour montrer à quelqu'un où le son est trop fort ou trop faible. Dans les graves, elle fait souvent apparaître des zones de renforcement et des creux, parfois à quelques mètres les uns des autres : les modes de la salle, ou des interférences entre sources, par exemple entre caissons de basse.

Touchez le bouton cube (indigo), disponible dès 5 points mesurés.

Le panneau

• SPL / Incertitude : la carte des niveaux ou la carte d'incertitude.
• Les bandes de tiers d'octave (en Hz) : choisissez la bande à afficher. Changer de bande demande quelques secondes de calcul.
• Opacité : rendre la carte plus ou moins transparente.
• Hauteur : monter la carte à la hauteur du micro, là où le champ a été mesuré.
• Indicateurs de qualité du résultat : la carte est-elle fiable ? (voir plus bas)
• En haut : le rond rouge pour filmer, le chevron pour réduire, le ✕ pour fermer.

Tant que le panneau est ouvert, vous ne pouvez pas poser de point. Fermez-le pour reprendre la mesure.

Réduit, le panneau ne garde que les bandes, l'échelle de couleurs et une pastille SPL qui bascule vers l'incertitude au toucher : vous voyez presque toute la salle.

Vérifier la qualité sans quitter la RA

Le bouton Indicateurs de qualité du résultat affiche le verdict (vert, orange ou rouge) pour la bande affichée, et ce qu'il faut faire pour l'améliorer. Il est calculé seulement quand vous le demandez, pour ménager la batterie.

Filmer la carte

1. Touchez le rond rouge. Les boutons et les messages disparaissent : seule la carte reste, avec la bande filmée écrite en haut.
2. Filmez en marchant. Vous pouvez changer de bande pendant la vidéo, depuis le petit panneau en bas.
3. Touchez le carré rouge pour arrêter, puis enregistrez la vidéo dans Photos ou partagez-la.

La première fois, iOS vous demande l'autorisation d'enregistrer l'écran. Le son n'est pas enregistré.

En version gratuite, la carte au sol s'affiche à 100 Hz. Les autres bandes et l'incertitude demandent la version complète. La vidéo reste disponible.

7. Si la réalité augmentée se décale Nouveau

Pourquoi ça arrive

ARKit estime la position de l'iPhone en combinant l'image de la caméra et la centrale inertielle (accéléromètres et gyroscope). Comme en navigation à l'estime, de petites erreurs s'accumulent avec la distance parcourue ; ARKit se recale quand il reconnaît un endroit déjà vu. Sur une longue mesure, les points et la grille peuvent donc glisser de quelques centimètres par rapport au sol. C'est plus fréquent dans une grande salle, sur un sol uni ou dans la pénombre.

La pastille de suivi

En haut de l'écran, une pastille vous indique si l'iPhone se repère bien :

• 🟢 Suivi OK : tout va bien.
• 🟠 Suivi dégradé : la raison s'affiche (mouvement trop rapide, pas assez de détails visibles…).
• 🔴 Suivi indisponible.

Tant que la pastille n'est pas verte, aucun point ne peut être posé : cela évite les points mal placés. Ralentissez, visez une zone avec des détails, allumez la lumière, et attendez le vert.

Recaler sur les 4 coins

Si les points ne tombent plus sur leurs repères, remettez la RA en place grâce aux rubans posés aux coins (§5). La méthode est la même que pour « Reprendre en RA » :

1. Touchez le bouton de recalage : l'icône aux quatre coins, à côté des réglages de la grille (« Recaler » en toutes lettres sur iPad).
2. Faites le tour de la zone et touchez à l'écran le ruban de chaque coin, en vous en approchant : plus vous êtes près, plus c'est précis. Une pastille s'affiche sur le coin pointé, et le bandeau indique la progression (1/4, 2/4…).
3. Regardez l'écart résiduel, affiché dès le 3ᵉ coin : il indique si vos pointages sont cohérents entre eux. Vert : bon. Orange : acceptable, ou coin à vérifier. Rouge : un coin semble faux, et l'application le désigne.
4. Touchez « Valider » : grille, points et carte sont remis en place d'un seul bloc, comme à la reprise d'un projet ; les coordonnées enregistrées ne changent pas. Le message donne la dérive corrigée et l'écart résiduel, par exemple « Dérive corrigée : 12 cm · écart résiduel 2 cm ».

Quand l'application vous le propose

Un bandeau Recaler / Ignorer apparaît après un moment de suivi perturbé, quand l'iPhone a corrigé sa position, et tous les 20 points. Vous pouvez ignorer : la mesure continue, et la proposition reviendra plus tard.

Les bons réflexes

• Avancez en serpentin, rang par rang.
• Repassez de temps en temps près du point de départ : l'iPhone en profite pour se recaler tout seul.
• En fin de mesure, regardez le coin 1 : si son point s'est écarté du ruban, recalez avant d'enregistrer.

8. Enregistrer, passer aux cartes, reprendre un autre jour

Enregistrer (version complète)

Le bouton en haut à droite est rouge quand il y a quelque chose à enregistrer, vert quand tout est enregistré.

1. La première fois, donnez un nom au projet (un nom est proposé, par exemple « Mesure 15/10 14:32 ») et validez.
2. Les fois suivantes, un simple toucher met le projet à jour.

Passer aux cartes

Le bouton carte (violet) ferme la réalité augmentée et ouvre les cartes en grand. Avant, l'application vous demande « Quitter le mode RA ? » et vous propose d'enregistrer si nécessaire. Pour revenir en RA ensuite, utilisez « Reprendre en RA » (plus bas).

Vos projets Nouveau

Depuis l'accueil, touchez Projets. Chaque ligne indique la date de la mesure et le nombre de points. Touchez un projet pour ouvrir sa fiche : le plan des points, la date, le nombre de points, la zone et la surface mesurées, l'espacement moyen, le micro (nom, numéro de série, fichier de calibration) et la fréquence d'échantillonnage. Le bouton Ouvrir le projet affiche ensuite ses cartes.

Un appui long sur un projet permet de l'ouvrir directement, de le reprendre en RA, de le renommer, de le dupliquer ou de le supprimer.

Reprendre la mesure un autre jour

C'est là que servent les rubans des coins : l'iPhone ne se souvient pas de la salle d'une fois sur l'autre, vous allez donc lui montrer les coins.

1. Ouvrez le projet et touchez Reprendre en RA sur l'écran des cartes, ou faites un appui long sur le projet dans la liste.
2. Touchez le ruban de chaque coin, dans l'ordre demandé par la petite carte à l'écran, en vous en approchant : c'est le même geste que pour le recalage (§7).
3. Validez : vos anciens points réapparaissent à leur place.
4. Continuez à mesurer, puis enregistrez : le même projet est mis à jour.

Si le micro branché n'est pas celui du projet, l'application vous prévient. Si vos pointages sont trop imprécis, elle vous demande de recommencer.

Partie 4 — Analyser

9. Lire les cartes

Les deux cartes, niveaux et incertitude, sont présentées au §1. La roue des fréquences, sous la carte, choisit la bande affichée. Les boutons, en bas de l'écran sur iPhone et en colonne à gauche de la carte sur iPad, changent de vue :

• Carte des niveaux : couleurs chaudes = fort, froides = faible. Un écart de plus de 6 dB dans la zone du public signale en général un problème de diffusion.
• Carte d'incertitude : sombre = fiable, clair = ajoutez des points à cet endroit.

Deux outils pratiques (version complète)

Le profil : touchez deux endroits de la carte, puis Profil SPL. Vous voyez comment le niveau évolue le long de cette ligne, par exemple en vous éloignant de la scène.

La réponse en fréquence : appuyez longuement sur un endroit de la carte. Vous voyez le niveau de chaque bande, des graves aux aigus, à cet endroit précis.

10. La carte est-elle fiable ?

Touchez Qualité du résultat. Vous obtenez un verdict simple :

• 🟢 Résultat fiable : vous pouvez utiliser la carte.
• 🟠 Améliorable : quelques points de plus amélioreront la carte.
• 🔴 Résultat non fiable : ajoutez des points avant d'utiliser la carte.

Quand le verdict n'est pas vert, l'écran vous dit quoi faire, dans l'ordre. Le plus souvent : ajouter des points dans les zones claires de la carte d'incertitude.

Ce que vérifie le verdict Revu

Le verdict combine six contrôles, calculés pour la bande affichée. Il est vert quand tous passent, orange quand l'un d'eux propose une amélioration, rouge quand l'un d'eux est franchement en défaut.

• Couverture de la zone (r_worst ≥ 2) : aucun endroit de la carte n'est trop loin d'une mesure. r_worst est la longueur de corrélation divisée par la plus grande distance entre un point de la carte et la mesure la plus proche ; à 2 ou plus, aucun point de la carte n'est à plus d'une demi-longueur de corrélation d'une mesure.
• Apport de la carte (SMSE < 1 ou MSLL < 0) : la carte prédit mieux qu'une estimation naïve, le niveau moyen partout. Sinon, le champ est uniforme ou les mesures sont trop bruitées.
• Fiabilité de la marge d'erreur : au test en aveugle (chaque point est masqué, prédit à partir des autres, puis comparé à la mesure), les mesures tombent dans la marge annoncée environ 95 fois sur 100, et l'écart-type des résidus normalisés est proche de 1. Les tolérances s'adaptent au nombre de points.
• Incertitude maximale : la marge d'erreur ne dépasse nulle part le double du plancher de l'instrument.
• Cohérence des points : aucun point ne s'écarte anormalement de ses voisins. Sinon, l'écran donne son numéro et l'écart en dB.
• Bande normative : la tolérance de la norme IEC 61672-1 est définie pour cette bande (elle ne l'est pas de 10 à 16 kHz). Ce contrôle n'est jamais bloquant.

Partie 5 — Livrer

11. Créer le rapport PDF

Le rapport réunit vos cartes dans un document à remettre à un client ou à archiver :

• la page de garde : le nom de votre entreprise, le titre du rapport et sa date d'édition ;
• la page « Campagne de mesure » : la date de la mesure, le nombre de points, la surface mesurée, la densité de points et le maillage équivalent, avec la fréquence maximale indicative qu'il permet, le plan coté des points de mesure, l'équipement (micro, correction de réponse, fréquence d'échantillonnage), le contenu du rapport et vos notes ;
• une page par bande de fréquences, puis un lexique.

1. Touchez Rapport PDF sur l'écran des cartes. Patientez un instant pendant l'analyse des bandes.
2. Indiquez qui émet le rapport : nom, société, adresse. C'est mémorisé pour les prochaines fois.
3. Vérifiez le micro : nom et numéro de série sont pré-remplis.
4. Donnez un nom au rapport, et ajoutez si vous voulez une note (lieu, conditions…).
5. Choisissez les bandes, une par une ou avec Toutes. Chaque bande ajoute une page.
6. Générez le rapport, puis partagez-le ou enregistrez-le. Avec beaucoup de points, comptez quelques secondes par bande.

Une bande est grisée ? Elle a moins de 5 points mesurés, ou votre micro ne l'enregistre pas (§3). Le rapport indique les bandes exclues.

Partie 6 — Aide

12. Problèmes fréquents

13. Lexique

SPL (niveau de pression acoustique)

le niveau sonore, en décibels. Dans l'app, il est relatif : 0 dB correspond au niveau le plus fort (« dB re max »).

Bande de tiers d'octave

une tranche de fréquences d'un tiers d'octave de large. L'app en analyse 31, de 16 Hz à 16 kHz.

Fréquence d'échantillonnage (Fe)

le nombre d'échantillons enregistrés par seconde. La plus haute fréquence enregistrable vaut Fe/2, la fréquence de Nyquist.

Longueur d'onde (λ)

la distance entre deux maxima de l'onde : λ = c / f, soit 6,9 m à 50 Hz et 34 cm à 1 kHz (c = 343 m/s).

Champ libre, champ réverbéré

sans réflexions notables, ou dominé par les réflexions. L'app conseille une maille d'au plus λ/2 en champ libre et λ/4 en champ réverbéré.

Mode de salle

une onde stationnaire liée aux dimensions de la salle : des zones fortes (ventres) et faibles (nœuds), surtout dans les graves.

Interférence

quand plusieurs sources, par exemple des caissons, émettent la même fréquence, leurs ondes s'additionnent à certains endroits et s'annulent à d'autres.

Fichier de calibration

le fichier fourni avec un micro de mesure. Il corrige sa réponse en fréquence ; ce n'est pas un étalonnage absolu.

Régression par processus gaussien (GPR)

la méthode statistique qui reconstruit la carte entre vos points de mesure et calcule, en chaque point, l'incertitude.

Longueur de corrélation (ℓx, ℓy)

la distance sur laquelle le niveau reste à peu près le même, dans chaque direction. Elle est estimée à partir de vos mesures.

Incertitude (IP 95 %)

la marge d'erreur de la carte, en ± dB : une nouvelle mesure en ce point tomberait dans cette marge environ 95 fois sur 100.

Plancher de l'instrument (U95)

l'incertitude minimale due à la tolérance du micro (classe 2). Ajouter des points ne peut pas descendre en dessous.

Test en aveugle (LOO)

chaque point est masqué, prédit à partir des autres, puis comparé à la mesure. C'est la base des contrôles de qualité.

r_worst

la longueur de corrélation divisée par la plus grande distance entre un point de la carte et la mesure la plus proche. Visez 2 ou plus.

SMSE, MSLL

deux scores qui comparent la carte à une estimation naïve, le niveau moyen partout. SMSE inférieur à 1 ou MSLL négatif : la carte apporte de l'information.

Valeur aberrante (règle de Tukey)

une mesure très éloignée des autres, repérée automatiquement. Vous choisissez de la garder ou de l'exclure dans les réglages.

Dérive

le décalage progressif entre les objets virtuels et le sol réel, quand le suivi de l'appareil se perturbe.

Recalage

la correction de la dérive, en touchant les repères au sol des 4 coins (§7).

LiDAR

le capteur de profondeur de certains iPhone et iPad Pro. Il rend le suivi en réalité augmentée plus stable.