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Temps de réverbération : quelle valeur ?
#1
Bonjour à tous,

La valeur du temps de réverbération est-elle un critère important ? Et si oui, quelle valeur faut-il choisir ?

Il existe plusieurs formules donnant le temps de réverbération "optimal".  Dans l'excellent document : "les guides acoustiques", partie 2 : réaliser son propre bilan acoustique, pda propose cette formule :

Tr=0.3 (V/V0)^(1/3) avec V0=100m3.

Cette formule donne donc un temps optimal de 0.3 secondes pour une salle de 100 m3.

On trouve une formule équivalente dans la norme  EBU Tech. 3276 avec Tr=0.25 (V/V0)^(1/3) toujours avec V0=100m3. Ici, c'est donc une valeur de 0.25 seconde pour 100 m3.

Plus généralement, on peut définir la valeur du Tr par : 

Tr =  k  (V/V0)^(1/3)

k étant le temps de réverbération de la salle de 100 m3.

Une interrogation qui vient en examinant cette formule est : pourquoi la dépendance par rapport au volume dans cette équation s'exprime-t-elle en racine cubique de ce facteur ? Si l'on étudie des salles de même ratio de dimensions, en fixant, par exemple, le rapport longueur sur hauteur et largeur sur hauteur, la racine cubique du volume est alors proportionnelle à la hauteur, ce qui signifie que le temps de réverbération l'est également. 

Mais, la question fondamentale est : y a-t-il un temps de réverbération optimal et ce temps doit-il suivre ces formules ?

En réalité, le temps de réverbération n'est pas un critère direct dans une salle d'écoute. Le paramètre qui importe est la distance critique. 

Je rappelle que la distance critique est la distance par rapport au haut-parleur telle que le niveau sonore du champ direct égale celui du champ réverbéré. 
C'est la distance du point d'écoute par rapport à la distance critique qui est le paramètre important. 

Un bon compromis est de fixer la position d'écoute à la distance critique. En fonction des choix de l'auditeur, celui-ci pourra, soit, se rapprocher des enceintes (placement en deçà de la distance critique) pour une écoute plus analytique, soit s'éloigner des enceintes (placement au-delà de la distance critique) pour un son plus enrobé. 

Dès lors, quel lien pouvons-nous faire avec le temps de réverbération ?

C'est ici qu'interviennent les relations ci-dessus et la prise en compte de la racine cubique du volume. On peut, en effet, montrer qu'en utilisant ces relations, pour des salles de même ratio de dimensions, le rapport distance critique sur une des quelconques dimensions de la salle (la largeur par exemple) est constant. Et, ce rapport ne dépend que du paramètre k.

La démonstration est donnée dans le document ci-dessous, mais un raisonnement permet de la comprendre.

Le temps de réverbération dépend de deux facteurs : le nombre de réflexions sur les murs et le temps moyen entre deux réflexions. Le nombre de réflexions est celui qui fait baisser le niveau sonore de 60 db. Ce nombre ne dépend que du coefficient moyen d'absorption des parois et est indépendant de la taille de la salle. Le temps moyen entre deux réflexions est ce qu'on appelle le libre parcours moyen. Il vaut 4V/S avec V le volume de la salle et S la surface de toutes les parois. On déduit alors que des salles de volumes différents, mais de même rapport de dimensions, ayant la même valeur du coefficient d'absorption moyen, ont leur temps de réverbération qui varie linéairement en fonction d'une des dimensions de la salle.

Autrement dit, les salles dont le Tr suit les formules ci-dessus ont toutes le même coefficient d'absorption moyen quel que soit leur volume.

De l'expression de la valeur de la distance critique, on déduit de plus que pour une directivité constante des enceintes, le rapport de cette distance sur une des dimensions de la salle est constant.

On peut alors tracer la valeur du coefficient d'absorption et la valeur du ratio distance critique sur largeur en fonction du coefficient k de la formule tr = k (V/V0)^(1/3).

Voici le premier graphe :

[Image: Alphavsk.jpg]

Et, le second :

[Image: dclargeurvsk.jpg]

Ces graphes ont été tracés avec les ratios longueur/hauteur de 1.9 et largeur/hauteur de 1.4. Ce sont les rapports optimum de Louden. Le résultat est peu dépendant de ces rapports. Le facteur de directivité considéré est celui d'une enceinte rayonnant dans 90x40°.

De ces graphiques, on déduit que la valeur du coefficient k qui conduit à placer la valeur de la distance critique à la largeur de la salle vaut 0.25 et que le coefficient d'absorption moyen pour obtenir ce résultat est de 0.38, quel que soit le volume de la salle.


Cordialement
Jean

Lien vers le fichier ce calcul : Loi volume salle.pdf
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#2
Le temps de réverbération est la durée que met le son à s’éteindre. Le volume de la pièce est à prendre en compte bien entendu pour le calculer, mais rien d’autre.

Cette durée varie en fonction de la fréquence, donc en fonction de l’orientation de la pièce (conférence, on recherchera une durée adaptée à l’intelligibilité des voix, donc le médium - une salle de concert classique n’aura pas les mêmes objectifs qu’une salle dédiée au blues ou au rock).
En plus, il faut tenir compte du nombre de personnes présentes, qui absorbent une grande quantité de grave, comme de l’ameublement, des revêtements de surfaces.

Le temps de réverbération optimum n’existe donc pas, c’est une histoire de compromis (comme beaucoup de choses d’ailleurs).

Bonne soirée
Audio Aero Capitole Classic - Aesthetix Mimas - Harbeth M40.3
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  quelle correction appliquer ? kouinkouin 0 2,468 12-15-2018, 06:52 PM
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