Faculté de l'environnement naturel, architectural et construit ENAC, Section d'architecture, Institut d'architecture et de la ville IA (Laboratoire de construction et conservation 1 LCC1)

De l'acoustique des églises en Suisse : une approche pluridisciplinaire

Desarnaulds, Victor ; Morel, Claude (Dir.)

Thèse sciences Ecole polytechnique fédérale de Lausanne EPFL : 2002 ; no 2597.

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    Summary
    The existence of the fundamental conflict in churches between the desirable acoustic conditions for music and for speech intelligibility prompted this dissertation. It tackles the subject not only under the acoustical perspective but also in the historical, theological, musicological and architectural aspects. This research studies, initially, how during the past, the liturgy, the acoustical and organizational characteristics of churches supported one or the other of these attributes. The second chapter presents the objective analyses of many Reformed worships and Catholic masses which make it possible to show the conditions and requirements for the current Christian celebrations in Switzerland. The analysis of the church geometrical parameters (volume, height, etc.) and of the results of objective acoustical measurements (reverberation time, background noise and speech intelligibility) of approximately two hundred churches in Switzerland allows to statistically describe their characteristics and to objectively verify the assumptions made in the preceding chapter. Chapter 3 also studies the local or global range of conclusions by the comparison of the results obtained in Switzerland with those published for other countries (synthesis of about 400 churches). The study of the origin and the interaction between Liturgy and Acoustics passes in particular by the analysis of the history of sacred music but especially by the examination of the main methods implemented to improve the acoustics of churches. Chapter 4 presents the historical evolution and the acoustical effectiveness of two types of devices used in churches: acoustic pots and pulpits with their canopies. The position of the various participants does not influence only the listening conditions but also reveals the importance attached to their participation. Chapter 5 examines then the historical evolution and statistical analysis of the current conditions regarding the position of the organ, the spatial arrangements for the seated congregation in churches, as well as the effect of the occupation on reverberation time and speech intelligibility. Chapter 6 concludes with the analysis of the desirable acoustical conditions in current churches, particularly with regard to the architectural, organizational (sound system, assembly arrangement and organ location) and the acoustical parameters (reverberation time, background noise and speech intelligibility). This last analysis is based on a significant bibliographical synthesis and on the comparison, for the sampled churches, of the results for objective measurements with the subjective evaluations obtained by a parishioner's sample survey.
    Résumé
    Le rappel du conflit fondamental dans les églises entre les conditions acoustiques souhaitables pour la musique et pour l'intelligibilité de la parole introduit cette thèse qui aborde le sujet non seulement sous l'aspect acoustique mais aussi historique, théologique, musicologique et architectural. Cette recherche étudie, en premier lieu, comment, au cours de l'histoire, la liturgie et les caractéristiques acoustiques et organisationnelles des églises ont favorisé l'un ou l'autre de ces pôles. Le deuxième chapitre présente aussi les résultats de l'analyse objective de plusieurs cultes réformés et messe catholiques qui permettent de dégager les conditions et exigences actuelles des célébrations en Suisse. L'analyse des paramètres géométriques (volume, hauteur, etc.) et des résultats de mesurages acoustiques (réverbération, bruit de fond et intelligibilité) d'environ deux cents églises en Suisse permet d'en décrire statistiquement les caractéristiques et de vérifier objectivement les hypothèses émises au chapitre précédent. Le chapitre 3 étudie également la portée locale ou globale des conclusions par la confrontation des résultats obtenus en Suisse avec ceux publiés dans d'autres pays (synthèse de 400 églises). L'étude de l'interaction entre la liturgie et l'acoustique passe notamment par l'examen de l'histoire de la musique sacrée mais surtout par l'analyse des principaux moyens mis en œuvre pour améliorer l'acoustique des églises. Le chapitre 4 présente ainsi l'étude de l'évolution historique et de l'efficacité de deux types de dispositifs acoustiques utilisés dans les églises, d'une part les vases acoustiques, et d'autre part les chaires et abat-voix. La position des divers intervenants n'influence pas seulement les conditions d'écoute mais elle révèle également l'importance accordée à leur participation. Le chapitre 5 se penche alors sur l'évolution historique et l'analyse statistique des conditions actuelles de la position de l'orgue et de la disposition de l'assemblée dans les églises, ainsi que l'effet de l'occupation sur la réverbération et l'intelligibilité. Le chapitre 6 conclut par l'analyse des conditions acoustiques souhaitables dans les églises actuelles, notamment en ce qui concerne les options architecturales, organisationnelles (sonorisation, disposition de l'assemblée et position de l'orgue) et les grandeurs acoustiques (temps de réverbération, bruit de fond et intelligibilité). Cette dernière analyse se base d'une part sur une importante synthèse bibliographique et d'autre part sur la mise en relation, pour les églises recensées, des résultats de mesurages avec les évaluations subjectives, obtenues sur la base d'une large enquête auprès des paroissiens.
    Zusammenfassung
    Einleitend wird der fundamentale Gegensatz zwischen den für die Musik auf der einen und für eine gute Sprachverständlichkeit auf der andern Seite wünschbaren akustischen Eigenschaften in Erinnerung gerufen. In dieser Dissertation wird das Thema aber nicht nur aus akustischer Sicht angegangen, sondern auch unter historischen, theologischen, musikwissenschaftlichen sowie architektonischen Aspekten. Die Forschungsarbeit untersucht in erster Linie, wie die Liturgie sowie die akustischen Eigenschaften und die Einrichtung der Kirchen im Lauf der Geschichte den einen oder andern Pol - Musik oder gesprochene Sprache - begünstigten. Im zweiten Kapitel werden auch die Resultate objektiver Analysen von protestantischen Gottesdiensten und katholischen Messen vorgestellt, aus denen die heutigen Anforderungen und Bedingungen von Gottesdiensten in der Schweiz hervorgehen. Die Analyse der geometrischen Parameter (Volumen, Höhe, etc.) und der Resultate von akustischen Messungen (Nachhallzeit, Grundgeräusch und Verständlichkeit) von etwa 200 Kirchen in der Schweiz erlaubte es, deren Eigenschaften statistisch zu beschreiben und die im vorangehenden Kapitel aufgestellten Thesen objektiv zu verifizieren. Kapitel 3 untersucht dann die lokale oder globale Anwendbarkeit dieser Resultate, wobei Studien, die in anderen Ländern publiziert wurden und die auf insgesamt über 400 Kirchen basieren, zum Vergleich herangezogen werden. Das Studium der Interaktion zwischen Liturgie und Akustik führt über die Beschäftigung mit der Geschichte der geistlichen Musik und vor allem über die Analyse der wichtigsten Massnahmen, welche zur Verbesserung der Akustik in Kirchen angewendet wurden. Kapitel 4 präsentiert deshalb die Untersuchungen zur historischen Entwicklung und zur Wirksamkeit von zwei in Kirchen verbreitet eingesetzten akustischen Vorrichtungen, nämlich von Schalltöpfen sowie von Kanzeln und Kanzeldeckeln. Der Ort und die mehr oder weniger prominente Anordnung der verschiedenen Akteure beeinflusst nicht nur die Hörbedingungen, sondern gibt auch einen Hinweis auf die Bedeutung, die ihrer Mitwirkung im Gottesdienst beigemessen wurde. Das Kapitel 5 befasst sich deshalb mit der historischen Entwicklung und der statistischen Analyse der heutigen Bedingungen bei der Position der Orgel und der Anordnung der Gemeinde in den Kirchen, sowie mit den Auswirkungen der Belegung auf die Nachhallzeit und die Sprachverständlichkeit. Kapitel 6 analysiert die für heutige Kirchen wünschbaren akustischen Eigenschaften, vor allem in Bezug auf die architektonischen Optionen und die mögliche Auslegung (Beschallung, Anordnung der Gemeinde und Position der Orgel) sowie die akustischen Grössen (Nachhallzeit, Grundgeräuschpegel und Verständlichkeit). Diese Analyse stützt sich nicht nur auf eine umfassende Literaturstudie, sondern vor allem auf die in den untersuchten Kirchen gefundenen Zusammenhänge zwischen den Messresultaten und der subjektiven Beurteilung durch die Kirchgänger, wie sie aus einer umfangreichen Befragung entnommen werden konnte.