Durée de réverbération

Mesure du temps de réverbération RT60

Cette page vous fournit toutes les informations dont vous avez besoin pour mesurer la durée de réverbération. Nous vous expliquons tout, de la terminologie utilisée jusqu'à la façon dont une mesure réelle est effectuée.

Nous sommes des fabricants d'instruments et des experts dans le domaine des mesures acoustiques ; et sur cette page, nous vous montrerons les avantages dont vous allez pouvoir bénéficier en choisissant la solution de NTi Audio.

Vous allez trouver l'outil parfait pour votre travail et acquérir des connaissances en cours de route.

 

Qu'est-ce que la durée de réverbération?

Le son produit dans une pièce rebondit de manière répétée sur des surfaces réfléchissantes telles que le sol, les murs, le plafond, les fenêtres ou les tables, tout en perdant progressivement de l'énergie. Lorsque ces réflexions se mélangent les unes aux autres, le phénomène connu sous le nom de réverbération est créé. La réverbération est donc un ensemble de nombreuses réflexions du son.

La durée de réverbération est une mesure du temps nécessaire au son réfléchi pour "disparaître" dans un espace clos après l'arrêt de la source du son. Il est important pour définir la manière dont une pièce répondra au son acoustique.

Faites-vous une idée des durées de réverbération dans différentes pièces, en tapant simplement dans vos mains.

  • Dans notre chambre anéchoïque.
    Estimation de la durée de réverbération proche de zéro.

  • Dans une salle de réunion.
    Durée de réverbération estimée à environ 1 seconde.

  • Dans un couloir.
    Durée de réverbération estimée à environ 2 secondes.

  • Dans notre parking souterrain.
    Durée de réverbération estimé à environ 3 secondes.

Comment la durée de réverbération est-elle définie ?

La mesure de la durée de réverbération est définie dans la norme ISO 3382-1 pour les salles de spectacles, dans la norme ISO 3382-2 pour les salles ordinaires et dans la norme ASTM E2235.

La durée de réverbération est le temps nécessaire pour que le niveau de pression acoustique diminue de 60 dB après l'arrêt brutal d'une source sonore. Les abréviations couramment utilisées pour la durée de réverbération sont T ou RT60.

Les valeurs de la durée de réverbération varient selon les différentes positions dans une pièce. Un relevé moyen est donc le plus souvent pris sur l'ensemble de l'espace à mesurer.

Principe de mesure du RT60
Visualisation du principe de base de la mesure de la durée de réverbération.

Les pièces dont la durée de réverbération est < à 0,3 seconde sont dites acoustiquement "sourdes". En général, la durée de réverbération augmente avec le volume de la pièce. Les pièces plus petites dont la durée de réverbération est > à 2 secondes sont généralement considérées comme "résonantes".

Pourquoi la réverbération est-elle importante?

Une réverbération trop importante a un impact négatif sur l'intelligibilité de la parole. Cela peut, par exemple, rendre difficile d'entendre ce qu'un professeur dit en classe.

La réverbération est également particulièrement perceptible dans un lieu de culte où le son peut être entendu pendant plusieurs secondes pendant qu'il s'évanouit. La principale raison pour laquelle les chefs religieux prononcent leurs mots clairement et parlent lentement, en faisant de petites pauses entre les phrases, est de couvrir cette réverbération et de rendre leur discours clair (une telle façon de parler a aussi un effet secondaire bénéfique, celui de faire paraitre leur discours encore plus digne).

Les salles de conférence sont un environnement acoustique particulièrement exigeant. Les tableaux blancs, les élégants murs en verre et l’incontournable grande table sont tous des surfaces hautement réfléchissantes pour le son. Cela tend à augmenter la durée de réverbération de la pièce, ce qui a un impact sur l'intelligibilité de la parole.

Les durées de réverbération peuvent en général être réduites par amortissement à l'aide de matériaux absorbants tels que des tapis épais, des rideaux, des meubles rembourrés ou des panneaux absorbants acoustiques spéciaux. La présence de personnes dans une pièce réduit aussi la réverbération, et produit donc une valeur de durée de réverbération inférieure à celle de la pièce inoccupée.

D'un autre côté, une réverbération trop faible réduira la richesse et la chaleur du son acoustique d'un orchestre dans une salle de concert.

 

Comment mesurer la durée de réverbération

Cette vidéo explique comment mesurer la durée de réverbération avec l'analyseur audio XL2 et le kit enceinte dodécaèdre DS3.

 

 Procédure étape par étape

  1. 1.
    Sur le XL2, sélectionnez RT60 dans le menu principal.
    XL2 RT60 menu principal
  2. 2.
    Lorsque la pièce est calme, cliquez sur SET.
    XL2 RT60 appuyez sur SET
  3. 3.
    Sur le PA3, selectionnez et activez le bruit "EQ Pink" et réglez le niveau.
    (porter une protection auditive)
    PA3
  4. 4.
    Appuyez sur le bouton Start du XL2 pour mesurer le RT60.
    appuyez sur Start
  5. 5.
    Activez et désactivez la source sonore 3 fois.
    PA3 télécommande
  6. 6.
    Appuyez sur le bouton Stop de la XL2.
    appuyez sur stop
  7. 7.
    Imprimez votre rapport.
    RT60 Rapport

 

Instrument pour la mesure de la durée de réverbération

L'analyseur acoustique XL2 mesure la durée de réverbération automatiquement, minimisant ainsi le temps et les efforts consacrés aux mesures. Il stocke toutes les données sur la carte SD pour un transfert direct vers l'ordinateur pour une analyse détaillée des données et la création de rapports.

 

XL2 Acoustic Analyzer for RT60 Measurement
Analyseur acoustique XL2 pour la mesure de la durée de réverbération

Caractéristiques du XL2

  • déclenchement automatique à partir des sources sonores impulsionnelles ou cadencées
  • calcul automatique de la moyenne de plusieurs mesures
  • résultats spectraux
  • documentation entièrement intégrée
  • conforme aux normes internationales

Points importants concernant l’appareil de mesure

Combien de fois dois-je mesurer? Corrélation et incertitude


RT60 decay linear fit

La durée de réverbération est calculée à l'aide d'une régression linéaire des moindres carrés de la courbe de décroissance mesurée. En termes simples, le calcul trouve la ligne droite (ajustement linéaire) qui correspond le mieux à une représentation de toutes les données mesurées.

Le XL2 calcule automatiquement deux résultats auxiliaires, la corrélation et l'incertitude. Ces deux résultats sont exigés par les normes et indiquent la précision des résultats.

  • La corrélation indique dans quelle mesure l'ajustement linéaire calculé correspond à la courbe de décroissance réelle. Une valeur de corrélation élevée indique une courbe de décroissance linéaire, non déformée.
    Le facteur de corrélation est exprimé en pourcentage ; 100 % représente une diminution parfaitement linéaire du niveau de pression acoustique une fois que la source sonore a cessé. L'écart naturel par rapport à cette linéarité entraîne des valeurs de corrélation plus faibles. Les facteurs de corrélation réels se situent généralement entre 80 et 100 %.
  • L'incertitude est introduite parce que le bruit rose n'est pas un signal cohérent, mais plutôt aléatoire. L'incertitude est influencée par le nombre de cycles d'essai, la méthode de mesure (T20 ou T30) et le filtre de mesure (résolution 1/3 ou 1/1 d’octave). L'incertitude dépend du temps de réverbération mesuré et de la largeur de la bande de fréquences individuelle; les bandes plus faibles présentent un facteur d'incertitude plus élevé.


    L'incertitude est influencée par le nombre de cycles d'essai, la méthode de mesure (T20 ou T30) et le filtre de mesure (résolution de 1/3 ou 1/1 octave). Ainsi, pour une incertitude plus faible (c'est-à-dire une meilleure précision de mesure),

    • T30 est meilleur que T20.
    • les mesures en bande d'octave sont meilleures que les mesures en bande d'1/3 d'octave
    • 5 cycles sont meilleurs que 3  (Note : un minimum de 3 cycles est nécessaire)
    • Utilisez plusieurs positions de mesure dans la pièce

 

Où dois-je placer le microphone de mesure?  Distance critique Dc

Il est recommandé de placer la source sonore et le microphone dans de multiples positions, et de faire la moyenne de toutes les lectures, pour compenser, quel que soit le type de pièce , les résonances provoquées, par exemple, par les dimensions de la pièce.

Le microphone doit toujours être placé à au moins 1 mètre des surfaces réfléchissantes (murs, portes, fenêtres, planchers, tables).

Il existe une formule qui nous aide à déterminer où placer le microphone par rapport à la source sonore. Elle nous donne la distance minimale requise entre toute source sonore et le microphone de mesure pour une mesure valable de la durée de réverbération. C'est ce qu'on appelle la distance critique.

RT60 Critical Distance formula
 

V = Volume de la pièce [m3]

C = Vitesse du son [m/s]

T = RT60 attendu pour la pièce [s]
 

Exemple : dans une petite salle, à une température ambiante de 20℃, avec des dimensions de 10 mètres par 9 mètres et une hauteur de 5 mètres, et une durée de réverbération attendue de 2 secondes, le microphone doit être au moins à 1,6 mètres de la source sonore.

V = 10 * 9 * 5 = 450 m3
C = 342 m/s (la vitesse du son à 20℃))
T = 2 secondes
Distance critique Dc = 2 *√ (450 / (342 * 2)) = 1.6 mètres

Dois-je utiliser une résolution en fréquence de 1/3 ou 1/1 d'octave?

L'analyseur acoustique XL2 mesure la durée de réverbération avec une résolution de 1/1 octave, ou, avec l'ajout de l'Option Pack Acoustique Etendu, avec une résolution de 1/3 octave.

Pour de nombreuses applications, l'utilisation d'une résolution de 1/1 octave est suffisante, à moins que les documents de spécification avec lesquels vous travaillez n'exigent une résolution de 1/3d'octave.

Dois-je choisir T20 ou T30?

Généralement, le bruit ambiant dans une pièce (par exemple, un appartement ou un bureau) crée un niveau sonore de 40 à 50 dB. Pour mesurer une décroissance de 60 dB à partir d'une source sonore, il faut injecter le son à 75 dB (avec 5 dB pour le déclenchement automatique et 10 dB de headroom) au-dessus de ce niveau sonore. La création d'un tel son à 125 dB sur l'ensemble du spectre, et en particulier dans les basses fréquences, exige une pression acoustique terriblement élevée et est souvent pratiquement ou même techniquement impossible.

RT60 decay measurement

Avec une source sonore créant un niveau de pression sonore
de 100 dB, une pièce avec un niveau de bruit allant jusqu'à 55 dB
peut être mesurée selon la méthode T30

 

Dans la pratique, les normes ISO 3382-1 et ISO 3382-2 spécifient donc de mesurer le temps nécessaire à la décroissance de la réverbération de 20 dB ou 30 dB seulement. Ces mesures peuvent ensuite être extrapolées linéairement à un temps de décroissance de 60 dB.

  • RT60(T20) = 3 * (temps de décroissance de 20 dB) alors que
  • RT60(T30) = 2 * (temps de décroissance de 30 dB)
     

En général, il est préférable de choisir T30 plutôt que T20, car l'incertitude de mesure sera plus faible. Cependant, si le bruit de fond est trop élevé et/ou si la source sonore n'est pas assez forte pour créer 45 dB supplémentaires, T20 peut être votre meilleure option.

Comment obtenir un unique résultat de la durée de réverbération?

Un résultat unique de la durée de réverbération peut être calculé en faisant la moyenne des valeurs mesurées à partir d'une sélection de bandes de fréquences. Par exemple, une durée de réverbération unique peut être calculée en faisant la moyenne des résultats des bandes d'octave de 500 Hz et 1000 Hz.

Fréquence f [Hz]  Durée de réverbération [s]
63 0.90
125 0.87
250 0.76
500 0.67
1000 0.59
2000 0.56
4000 0.56
8000 0.51

(0.67 + 0.59) / 2 = 0.63

Ce résultat peut être représenté ainsi : T[500Hz, 1000Hz] = 0,63 seconde

Sinon, pour les mesures en tiers d'octave, vous pouvez prendre les moyennes sur les six bandes de 400 Hz à 1250 Hz.

Fréquence F[Hz]  Durée de réverbération [s]
50 0.29
63 0.25
80 0.31
100 0.20
125 0.22
160 0.21
200 0.27
250 0.22
315 0.41
400 0.34
500 0.36
630 0.25
800 0.22
1000 0.23
1250 0.22
1600 0.22
2000 0.25
2500 0.21
3150 0.20
4000 0.22
5000 0.22
6300 0.21
8000 0.23
10000 0.22

(0.34 + 0.36 + 0.25 + 0.22 + 0.23 + 0.22) / 6 = 0.27

Ce résultat peut être représenté ainsi : T[400Hz-1.25kHz] = 0.27 secondes

Selon la norme ISO 3382-1, l'un ou l'autre des deux résultats ci-dessus peut être étiqueté Tmid.

Dois-je mesurer seul?

Le procédé et l'analyseur acoustique XL2 sont conçus pour être utilisés par une seule personne.

Cependant, bien que ce soit bruyant et donc inconfortable, il peut y avoir d'autres personnes dans la pièce pendant la mesure. Il peut, par exemple, vous être utile d'avoir de l'aide pour déplacer le dodécaèdre.

Toute personne dans la pièce doit rester immobile et silencieuse pendant les mesures. Elles devraient toutes porter des protections auditives. Évitez que quelqu’un se tienne près du microphone.

Les personnes présentes dans la pièce pendant la mesure absorbent de l'énergie sonore et réduisent éventuellement la valeur de la durée de réverbération. Vous devez documenter le nombre de personnes présentes pendant les mesures.

Sources sonores pour la mesure de la durée de réverbération

Portez toujours une protection auditive, car les sources sonores utilisées pour les mesures peuvent être fortes.

Selon le type et l'usage de la pièce que vous mesurez, différentes sources sonores peuvent convenir.

Conformément aux normes ISO 3382 et ASTM E2235, de nombreuses mesures courantes de la durée de réverbération exigent une source sonore omnidirectionnelle, ce qui signifie que l'énergie sonore doit être répartie uniformément. Pour des mesures précises, la source sonore doit avoir une caractéristique de rayonnement omnidirectionnelle.

 

Enceinte omnidirectionnelle dodécaèdre

Le kit enceinte dodécaèdre DS3 offre une puissante source sonore omnidirectionnelle adaptée à la plupart des applications, des petites pièces aux salles relativement grandes.

DS3 et PA3
Kit enceinte dodécaèdre

 

Avantages

  • léger pour les 120.5 dB qu'il délivre
  • télécommande sans fil pour activer ou désactiver le son
  • le bruit rose égalisé couvre le spectre des fréquences acoustiques de 100 Hz à 8 kHz
  • la faible compression de puissance assure un niveau sonore stable sur une longue période
  • réutilisables sans frais
  • conforme à toutes les normes car il ne s'agit pas d'une source sonore impulsive

Alternatives

Système de sonorisation fixe existant
Lorsque la salle est très grande, l'injection de bruit rose dans le système de sonorisation existant peut être votre seule option raisonnable. Le générateur de signaux MR-PRO fournit le signal de bruit rose généré de manière aléatoire requis dans le système de sonorisation. Essayez d'obtenir suffisamment de puissance du système de sonorisation, en particulier dans les basses fréquences.


Minirator MR-PRO
Générateur audio MR-PRO

 

Avantages

  • la source de bruit rose couvre toute la gamme de fréquence des mesures
  • réutilisables sans frais

Inconvénients

  • les enceintes de sonorisation peuvent ne pas être réparties uniformément dans l'espace mesuré
Enceinte amplifiée portable
Un haut-parleur portable actif peut être utilisé pour les tests de base de la durée de réverbération. Le générateur de signaux MR-PRO fournit le signal de bruit rose généré aléatoirement requis dans le haut-parleur portable.


Minirator MR-PRO
Générateur audio MR-PRO

Pour compenser l'incertitude de mesure introduite par la directivité de l'enceinte, vous devez effectuer un plus grand nombre de mesures à différentes positions dans la pièce. Assurez-vous que la puissance de votre enceinte est suffisante, surtout dans les basses fréquences.

Avantages

  • rentable si vous possédez déjà une enceinte amplifiée
  • la source de bruit rose couvre toute la gamme de fréquences pour les mesures
  • la taille de la pièce est limitée, en toute logique, uniquement par la taille de votre enceinte.
  • réutilisables sans frais

Inconvénients

  • la directivité élevée d'un seul haut-parleur n'a pas une caractéristique de rayonnement omnidirectionnel ce qui peut rendre impossible la réalisation correcte de la mesure.
  • vous devez transporter l'enceinte amplifiée - espérons que ce n'est pas trop lourd.
Tirer avec un pistolet de départ

IL EST DÉCONSEILLÉ DE PASSER LA DOUANE D'UN AÉROPORT OU D’ALLER DANS DES BÂTIMENTS SCOLAIRES, ETC. AVEC UN PISTOLET DE DÉPART À LA MAIN OU DANS VOTRE BAGAGE..

Un pistolet de départ est une source sonore impulsive. Un son impulsif est défini comme un son net presque instantané (donc semblable à une impulsion) tel qu'un claquement, un pop ou un coup de feu. La norme ASTM E2235 n'autorise pas les sources sonores impulsives.

Plus le calibre du pistolet est grand, plus il couvre de fréquences bassess et plus il peut produire d'énergie sonore. Il est donc possible de mesurer des pièces plus grandes.

Les balles qui explosent peuvent laisser des résidus de poudre - assurez-vous d'avoir un aspirateur pour nettoyer si l'endroit est sensible au désordre, p. ex. un restaurant.

Avantages

  • facile à transporter
  • installation rapide
  • réutilisable à relativement peu de frais - coût des  munitions
  • a une caractéristique de rayonnement omnidirectionnel

Inconvénients

  • les personnes à côté de vous peuvent être nerveuses de vous voir brandir un pistolet
  • un pistolet de départ peut ne pas créer suffisamment d'énergie dans les grandes pièces
  • un pistolet de départ peut ne pas couvrir toute la gamme de fréquence des mesures
  • ne répond pas à la norme ASTM E2235 car il s'agit d'une source sonore impulsive
Faire éclater un ballon de baudruche

Plus le ballon est grand, plus les fréquences couvertes sont basses et plus l'énergie sonore produite est élevée. Il est ainsi possible de mesurer des pièces plus grandes.

Assurez-vous d'utiliser des ballons de qualité supérieure qui sont adaptés à l’utilisation que vous en faites. Les ballons bon marché de fête pour enfants  peuvent être difficiles à gonfler et risquent d'éclater prématurément devant votre client.

Avantages

  • facile à transporter

Inconvénients

  • peut prendre du temps - le gonflage d'un ballon d'un mètre de diamètre peut prendre jusqu'à 5 minutes avec un gonfleur de ballon électrique
  • l'éclatement d'un ballon  peut ne pas couvrir toute la gamme de fréquence des mesures
  • un ballon peut ne pas créer suffisamment d'énergie dans les grandes pièces
  • ne répond pas à la norme ASTM E2235 car il s'agit d'une source sonore impulsive
Planche à clapet


Planche à clapet

Avantages

  • facile à transporter
  • pas de mise en place
  • réutilisable sans frais

Inconvénients

  • le résultat de la durée de réverbération peut ne pas être valable car une planche à clapet ne couvre pas toute la gamme de fréquences de mesure
  • le résultat de la durée de réverbération peut ne pas être valable car une planche à clapet ne crée pas suffisamment d'énergie dans les grandes pièces
  • ne répond pas à la norme ASTM E2235 car il s'agit d'une source sonore impulsive
Frappez dans vos mains

Un claquement de mains peut vous donner une estimation de la durée de réverbération..

Avantages

  • bon pour une indication rapide
  • pas d'investissement financier
  • a une caractéristique de rayonnement omnidirectionnel

Inconvénients

  • le résultat de la durée de réverbération peut ne pas être valable car il est difficile de frapper suffisamment fort pour déclencher la mesure
  • le résultat de la durée de réverbération peut ne pas être valable car un claquement de mains ne couvre pas toute la gamme de fréquences de mesure
  • ne répond pas à la norme ASTM E2235 car il s'agit d'une source sonore impulsive


En ce qui concerne les sources sonores

Pendant combien de temps dois-je émettre le signal sonore?

Avant d'être coupée pour déclencher une mesure, la source sonore doit émettre pendant une période suffisamment longue afin de garantir l'équilibre entre l'énergie acoustique injectée et absorbée. En d'autres termes, les réflexions sonores doivent avoir le temps de remplir toute la pièce.

En règle générale, veillez à ce que le bruit rose soit émis pendant quelques secondes et au moins pendant la moitié de la durée de réverbération estimée. En cas de doute, émettez le signal sonore pendant au moins 5 secondes avant chaque mesure.

Sortir des sentiers battus

Si vous vous trouvez dans une salle très grande ou très longue sans système de sonorisation fixe installé, vous devrez peut-être réfléchir à des moyens novateurs pour créer une détonation forte et profonde. Pour vous encourager à sortir des sentiers battus, nous pouvons partager avec vous l'expérience suivante. Une détonation forte et de basse fréquence peut être produite en frappant une table stable et robuste avec un annuaire téléphonique.

Avez-vous des moyens innovants de créer du bruit pour les mesures de la durée de réverbération ?
Dites-le-nous

Pourquoi utilisons-nous 12 haut-parleurs dans l'enceinte dodécaèdre DS3?


Dodécaèdre
nom
une forme tridimensionnelle à douze faces planes, notamment une figure solide régulière avec douze faces pentagonales égales ; du grec dodekaedros qui signifie " douze faces " (merci aux Grecs pour ce mot compliqué, et aussi pour démocratie, philosophie, art, architecture, science, et sport, pour n’en citer que quelques uns)

L'isolation acoustique et la mesure précise de la durée de réverbération nécessitent l'utilisation d'une source sonore omnidirectionnelle. Les sources omnidirectionnelles propagent le son uniformément dans toutes les directions. Des haut-parleurs montés sur les surfaces d'un polyèdre donneront ainsi rayonnement uniforme et omnidirectionnel.

Voici les cinq formes de polyèdres réguliers possibles pour créer une source omnidirectionnelle.

tétraèdre  à 4 faces triangulaires
hexaèdre ou cube    à 6 faces carrées
octaèdre à 8 faces triangulaires
dodécaèdre à 12 faces pentagonales
icosaèdre à 20 faces triangulaires

Les normes internationales ISO 3382-1 et ISO 16283-1 spécifient la réponse en directivité des haut-parleurs omnidirectionnels. Pour donner une approximation adéquate du rayonnement omnidirectionnel uniforme, il est indiqué que le dodécaèdre (12 faces) est le polyèdre préféré.

Lors de la conception de l'enceinte dodécaèdre NTi Audio, on a tenu compte de l'avantage pratique de transporter une enceinte plus petite et légère, et de fournir une puissance sonore suffisante, tout en assurant une réponse en fréquence plate et en optimisant l'uniformité spectrale - et tout cela à un prix abordable.

 

Valeurs recommandées de la durée de réverbération

Voici les valeurs typiques recommandées de la durée de réverbération:

Lieu Volume Distance critique Dc Durée de réverbération recommandée
 Studio d'enregistrement < 50 m3 1.5 m 0.3 s
 Salle de classe < 200 m3 2 m 0.4 - 0.6 s
 Bureau < 1'000 m3 3.5 m 0.5 - 1.1 s
 Salle de conférence < 5'000 m3 6 m 1.0 - 1.5 s
 Salle de concert, Opéra < 20'000 m3 11 m 1.4 - 2.0 s
 Église     2 - 10 s

 

Configurations

Kit Acoustique du Bâtiment XL2

Kit de mesure XL2 pour une utilisation de base

incluant
  • Analyseur acoustique XL2
  • Room Acoustics Reporter
  • Microphone de mesure M4261
  • Minirator MR-PRO
  • Câble ASD pour XL2
  • 2x Adaptateur secteur
  • Valise de transport
 

Kit de mesure XL2 pour un usage professionnel

incluant
  • Amplificateur de puissance PA3
    avec générateur de bruit intégré
  • Enceinte dodécaèdre DS3
  • Trépied pour enceinte DS3
  • Analyseur acoustique XL2
  • Pack acoustique étendu pour XL2
  • Room Acoustics Reporter 
  • Microphone de mesure M2230
  • Câble ASD pour XL2
  • Adaptateur secteur
  • Valise de transport

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