Principe et détermination d'un système de boucle


Le fonctionnement d'un système de boucle d'induction magnétique relève exclusivement du domaine du magnétisme.

Il faut donc oublier toutes notions d'acoustique traditionnelle, de transmission infrarouge ou de transmission radio.

Le champ magnétique - vecteur du signal audio - se propage librement dans l'air et au travers de tous les matériaux isolants comme le verre, le bois, la pierre, le plastique, etc.,.

Par contre, le champ magnétique a un ennemi : le métal, que celui-ci soit visible ou non

Les effets du métal sont de trois ordres : affaiblissement du champ magnétique, déformation du champ magnétique, et détérioration de la réponse audio qui devient sourde. Ces effets sont plus ou moins ressentis selon la nature, la quantité et l'agencement du métal.

C'est un point essentiel dans la définition d'un système de boucle.
Occulter la présence de métal ou faire une mauvaise évaluation de son influence
est une des principales raisons du mauvais fonctionnement de certaines boucles.

Principe de base


Dans un système de boucle on envoi directement le signal audio basse fréquence dans le fil de la boucle au lieu de l'envoyer dans un haut-parleur.

Ce signal crée un champ magnétique autour du fil de la boucle. C'est le vecteur du signal audio.

Ce champ magnétique est un champ tournant.

Dans une aide auditive la bobine d'induction est placée de telle façon que seules les composantes verticales du champ magnétique sont reçues. Les composantes horizontales ne génèrent aucune induction. C'est la raison pour laquelle une aide auditive ne capte rien à la verticale du fil d'une boucle.

A un endroit quelconque, situé à l'intérieur ou à l'extérieur de la boucle, la bobine située dans l'aide auditive va recueillir la résultantes des composantes verticales du champ magnétique générées par les différentes section de la boucle.

Si le fil de la boucle est placé à hauteur d'oreille l'induction est maximale à proximité du fil mais c'est dans cette situation que le champ magnétique est le plus irrégulier. Il sera très puissant à proximité du fil et s'affaiblira au fur et à mesure que l'on s'en éloignera. Une boucle ainsi installée fonctionnera mal. Le champ sera creux, le niveau sonore irrégulier, le système ne donnera pas satisfaction et ne sera pas conforme à la norme.

Pour qu'une boucle offre un champ régulier, et donc un niveau sonore régulier,
il faut qu'elle soit convenablement placée en hauteur en fonction de sa largeur.
Il n'existe pas de hauteur prédéfinie. Chaque cas est particulier.

Positionnement en hauteur d'une boucle


Pour offrir un champ régulier, conforme à la norme, une boucle doit être placée à une hauteur convenable. Plus exactement, il faut déniveler la boucle d'une valeur convenable, vers le haut ou vers le bas, par rapport au plan d'écoute, c'est à dire par rapport à la hauteur des aides auditives.

Le dénivelé de la boucle est fonction de ses dimensions. Plus une boucle est large, plus son dénivelé doit être important.

On conçoit alors que certaines boucles ne puissent pas être installées convenablement, le dénivelé  vers le bas ou vers le haut étant généralement limité par le sol et par le plafond.

Il est possible d'installer la boucle en sous-sol, dans des combles, ou en extérieur, si les conditions s'y prêtent.

Nonobstant certaines assertions, une boucle d'induction ne peut pas s'installer à n'importe quelle hauteur, ni surtout à hauteur d'oreille. Les consultations prévoyant à priori l'installation d'une boucle périmètrique au sol ou au plafond ne sont recevables que si les dimensions de la zone à couvrir le permettent, et sous réserve des perturbations dues au métal.

En l'absence de perturbations métalliques il est possible d'installer de très grandes boucles périmètriques. Ces boucles doivent être très dénivelées. L'utilisation de telles boucles dépendra des possibilités d'installation et de la puissance exigée.

Les boucles en "8" ou en épingles sont normalement installées au sol, très exceptionnellement en hauteur si les conditions le permettent.

Influence du métal


Le métal est presque toujours présent dans les constructions modernes et dans les constructions anciennes rénovées. Il peut l'être sous forme de ferraillages de béton, de poteaux, de fermes, de planchers techniques, d'ossatures de faux plafonds ou de cloisons, de gradins, de circuits de chauffage ou aérauliques, etc.

La présence de métal - visible ou non - dans l'environnement d'une boucle perturbe son fonctionnement :

- Affaiblissement du champ magnétique
  Le champ magnétique s'induit dans le métal, ce qui l'affaiblit.
  Cet affaiblissement peut être compensé par une augmentation de puissance.

- Déformation du champ magnétique
  Les effets du métal sont davantage ressentis au centre de la zone, ce qui a pour effet de
  creuser le champ. Le champ magnétique étant le vecteur du signal audio, le niveau sonore
  devient irrégulier et s'affaiblit au centre de la zone.

- Détérioration de la réponse en fréquence audio
  Le métal affecte les hautes fréquences et le son devient sourd.
  Il est possible dans une certaine mesure de compenser la réponse en fréquence avec les
  réglages équipant certains amplificateurs, ou avec un égaliseur.
  Là encore les effets du métal sont davantage ressentis au centre de la zone.
  Il peut alors être difficile, voir impossible, dans certains cas d'obtenir une réponse en
  fréquences homogène sur l'ensemble de la zone.

L'augmentation de puissance est sans effet sur la déformation du champ magnétique et sur l'absorption privilégiée des hautes fréquences..

Remarques importantes


Les irrégularités dues au mauvais positionnement d'une boucle se conjuguent avec les effets du métal.
L'homogénéité du niveau sonore et la qualité audio en sont d'autant plus affectées.

Il est fondamental d'évaluer aussi précisément que possible les effets du métal
et de bien déterminer le type de boucle adapté au cas particulier.
Cela conditionne le bon fonctionnement du système à terme.

Courant et tension dans la boucle



Il est primordial de déterminer convenablement le type de boucle nécessaire en fonction des conditions locales rencontrées.

Il est tout aussi important de définir précisément le courant et la tension nécessaires dans la boucle.

Le courant dépend du type de boucle retenu et des pertes métalliques.

La tension demande de connaître l'impédance de la boucle à la fréquence critique.

De la bonne détermination de ces éléments vont dépendre :
  • L'intensité du champ magnétique et donc du niveau sonore
  • La bande passante audio
  • La qualité audio
Les résultats doivent être au minimum conformes aux exigences de la norme NF-EN 60118-4.