Fabriqué en Suisse Ingénierie de précision

Temps de réverbération

Un paramètre clé de la pièce décrivant combien de temps le son persiste après l’arrêt de la source.

La réverbération est l’une des propriétés acoustiques les plus importantes d’une pièce. La connaissance du temps de réverbération est essentielle pour caractériser les pièces, qu’il s’agisse d’espaces de spectacle, de pièces ordinaires ou d’espaces de bureaux ouverts.

Bien que les exigences relatives à la mesure de la réverbération soient décrites en détail dans les normes ISO 3382 et ASTM E2235, cette page fournit des informations de base courantes, telles que la terminologie et la manière dont une mesure réelle du temps de réverbération est effectuée.

L’analyseur acoustique, combiné au kit d’enceinte dodécaèdre DS3 et au logiciel Room Acoustics Reporter, constitue la solution professionnelle de mesure du temps de réverbération.

Qu’est-ce que le temps de réverbération ?

Le son produit dans une pièce rebondit à plusieurs reprises sur les 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, le phénomène connu sous le nom de réverbération est créé. La réverbération est donc un ensemble de nombreuses réflexions du son.

Le temps de réverbération est une mesure du temps nécessaire pour que le son réfléchi « s’estompe » dans une zone fermée après l’arrêt de la source sonore. Il est important de définir comment une pièce réagira au son acoustique.

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

Comment le temps de réverbération est-il défini ?

La mesure du temps de réverbération est définie dans la norme ISO 3382-1 pour les espaces de spectacle, la norme ISO 3382-2 pour les pièces ordinaires et la norme ASTM E2235.

Le temps de réverbération est le temps qu’il faut au niveau de pression acoustique pour diminuer de 60 dB, après qu’une source sonore a été brusquement coupée. L’abréviation couramment utilisée pour le temps de réverbération est RT60.

Les valeurs du temps de réverbération varient selon les positions dans une pièce. Par conséquent, une lecture moyenne est le plus souvent effectuée dans l’ensemble de l’espace mesuré.

Les pièces avec un temps de réverbération de 2 secondes sont communément considérées comme « réverbérantes ».

Nti Waves

Pourquoi la réverbération est-elle importante ?

Une réverbération excessive a un impact négatif sur l’intelligibilité de la parole. Cela peut, par exemple, rendre difficile l’écoute de ce que dit un professeur.

La réverbération est également particulièrement perceptible dans un lieu de culte où le son peut être entendu pendant plusieurs secondes pendant qu’il s’estompe. La principale raison pour laquelle les chefs religieux prononcent leurs mots clairement et parlent lentement, en laissant de petits espaces entre les phrases, est de surmonter cette réverbération et de rendre leur discours clair (une telle manière de parler a également un effet secondaire bénéfique de paraître révérencieux).

Les salles de conférence sont un environnement acoustique particulièrement difficile. Les tableaux blancs collaboratifs, les élégantes parois en verre et la grande table obligatoire sont autant de surfaces hautement réfléchissantes pour le son. Cela tend à augmenter le temps de réverbération de la pièce, ce qui a un impact sur l’intelligibilité de la parole.

En général, les temps de réverbération peuvent être réduits par l’amortissement à l’aide de matériaux absorbants tels que des tapis épais, des rideaux, des meubles rembourrés ou des panneaux d’insonorisation dédiés. De plus, la présence de personnes dans une pièce réduit la réverbération, et produit donc une valeur de temps de réverbération inférieure à celle de la pièce inoccupée.

D’un autre côté, trop peu de réverbération réduira le son acoustique riche et chaleureux d’un orchestre dans une salle de concert.

Comment mesurer le temps de réverbération

Cette vidéo explique comment mesurer le temps de réverbération avec l’analyseur audio XL2 et le kit d’enceinte dodécaèdre DS3.

Procédure étape par étape

  • Sur le XL2, sélectionnez RT60 dans le menu principal.

  • Lorsque la pièce est calme, cliquez sur SET.

  • Sur le PA3, lancez le bruit « EQ Pink » et réglez le niveau.
    (portez une protection auditive)

  • Appuyez sur le bouton Démarrer du XL2.

  • Basculez la source sonore 3 fois en marche et en arrêt.

  • Appuyez sur le bouton Stop du XL2.

  • Imprimez votre rapport.

Appareil de mesure du temps de réverbération

L’analyseur acoustique XL2 mesure automatiquement le temps de réverbération, ce qui minimise le temps et les efforts consacrés à la mesure. Il stocke toutes les données sur la carte SD pour un transfert direct vers l’ordinateur pour une analyse et un rapport détaillés des données.

Fonctionnalités

  • déclenchement automatique sur les sources sonores d’impulsion et de bruit à porte
  • moyenne automatique de plusieurs mesures
  • résultats spectraux
  • documentation entièrement intégrée
  • conforme aux normes internationales
Analyseur acoustique XL2
Nti Waves

Pour l’examen concernant l’appareil de mesure

Supplémentaire

Corrélation et incertitude

Le temps de réverbération est calculé à l’aide d’une régression linéaire des moindres carrés de la courbe de décroissance mesurée réelle. 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. Ceux-ci sont tous deux requis 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 et non déformée.
Le facteur de corrélation est exprimé en pourcentage ; 100 % représente une décroissance parfaitement linéaire du niveau de pression acoustique après l’arrêt de la source sonore. 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 un signal aléatoire. Elle dépend du temps de réverbération (des temps plus longs produisent une incertitude plus faible) et de la largeur de bande de la bande de fréquence individuelle (une largeur de bande plus large produit une incertitude plus faible). De plus, les bandes inférieures présentent un facteur d’incertitude plus élevé.

L’incertitude est influencée par le nombre de cycles de test, la méthode de mesure (T20 ou T30) et le filtre de mesure (résolution 1/3 ou 1/1 octave).

Donc, pour une incertitude plus faible (c’est-à-dire une meilleure précision de mesure),

T30 est meilleur que T20
les mesures 1/1 octave sont meilleures que les mesures 1/3
5 cycles sont meilleurs que 3
(Remarque : un minimum de 3 cycles est requis)
Utilisez plus de 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 plusieurs positions, et de faire la moyenne de toutes les lectures, pour compenser, par exemple, les modes de pièce (résonances provoquées par les dimensions de la pièce).

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

De plus, 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 valide du temps de réverbération. C’est ce que l’on appelle la distance critique.
nul
Formule de distance critique RT60

Dc = distance critique [m]

V = Volume de la pièce [m3]

C = Vitesse du son [m/s]

T = Temps de réverbération attendu pour la pièce [s]

Exemple : dans une petite salle, à une température ambiante de 20 ℃, avec des dimensions de 10 mètres sur 9 mètres et une hauteur de 5 mètres, et un temps de réverbération attendu de 2 secondes, le microphone doit être à au moins 1,6 mètre 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 mètre

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

L’analyseur acoustique XL2 mesure le temps de réverbération avec une résolution de 1/1 octave, ou, avec l’ajout de l’option Extended Acoustic Pack, 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 la documentation de spécification avec laquelle vous travaillez ne nécessite une résolution de 1/3 octave.

Dois-je choisir T20 ou T30 ?

En général, le bruit ambiant dans une pièce (par exemple, un appartement ou un bureau) créerait un plancher de bruit de 40 à 50 dB. Pour mesurer une décroissance de 60 dB à partir d’une source sonore, nous devons injecter le son à 75 dB (avec 5 dB pour le déclenchement automatique et une marge de 10 dB par rapport au plancher de bruit) au-dessus de ce plancher de bruit. La création d’un tel son à 125 dB sur l’ensemble du spectre, et en particulier aux basses fréquences, nécessite une pression acoustique terriblement élevée et n’est souvent pas réalisable dans la pratique, voire techniquement.

Avec une source sonore créant un niveau de pression acoustique de 100 dB, une pièce avec un plancher de bruit allant jusqu’à 55 dB peut être mesurée à l’aide de la méthode T30

Comment obtenir un seul résultat de temps de réverbération ?

Un seul résultat de temps de réverbération peut être calculé en faisant la moyenne des valeurs mesurées à partir d’une sélection de bandes de fréquences. Par exemple, un temps de réverbération à un seul chiffre peut être calculé en faisant la moyenne des résultats des bandes d’octave de 500 Hz et 1000 Hz.

Fréquence [Hz] Temps 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

Alternativement, pour les mesures au tiers d’octave, vous pouvez prendre des moyennes sur les six bandes de 400 Hz à 1250 Hz.

Fréquence [Hz] Temps 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 seconde

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 processus et l’analyseur acoustique XL2 sont conçus pour être utilisés par une seule personne.

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

Toutes les personnes présentes dans la pièce doivent rester immobiles et silencieuses pendant les mesures. Elles doivent toutes porter une protection auditive. Évitez que quiconque se tienne près du microphone.

Les personnes qui sont présentes dans la pièce pendant la mesure absorberont l’énergie sonore et réduiront éventuellement la valeur du temps de réverbération. Vous devez documenter le nombre de personnes présentes pendant les mesures.

Nti Waves

Comment obtenir un seul résultat de temps de réverbération ?

Un seul résultat de temps de réverbération peut être calculé en faisant la moyenne des valeurs mesurées à partir d’une sélection de bandes de fréquences. Par exemple, un temps de réverbération à un seul chiffre peut être calculé en faisant la moyenne des résultats des bandes d’octave de 500 Hz et 1000 Hz.

Fréquence [Hz] Temps de réverbération [s]
63 0.90
125 0.87
250 0.76
500 0.59
1000 0.67
20000.56
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

Alternativement, pour les mesures au tiers d’octave, vous pouvez prendre des moyennes sur les six bandes de 400 Hz à 1250 Hz.

Sources sonores pour la mesure du temps de réverbération

Portez toujours une protection auditive, car les sources sonores pour les mesures peuvent devenir bruyantes.

Selon le type et la destination de la pièce que vous mesurez, diverses sources sonores conviennent.

Conformément aux normes ISO 3382 et ASTM E2235, de nombreuses mesures courantes du temps de réverbération nécessitent 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.

Nos sources sonores

Haut-parleur dodécaédrique omnidirectionnel

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

Avantages

  • léger pour les 120,5 dB qu’il délivre
  • télécommande sans fil pour la mise en sourdine/désactivation
  • le bruit rose égalisé couvre le spectre de fréquences acoustiques de 100 Hz à 8 kHz
  • la faible compression de puissance assure un niveau sonore stable sur une longue période
  • réutilisable sans frais
  • conforme à toutes les normes car il ne s’agit pas d’une source sonore impulsive
Plus d’informations
Nti Waves

δ-Clapper

Le δ-Clapper (appelé delta-Clapper) est une source impulsionnelle pratique pour mesurer le temps de réverbération (TR) dans les pièces. Il permet de réaliser plusieurs mesures rapidement et facilement.

Avantages

  • facile à transporter
  • aucune configuration
  • réutilisable sans frais

Désavantages

  • le son du δ-Clapper peut ne pas couvrir toute la gamme de fréquences de mesure
  • le δ-Clapper peut ne pas créer suffisamment d’énergie sonore dans les grandes pièces
  • ne répond pas à la norme ASTM E2235 car il s’agit d’une source sonore impulsive
Plus d’informations
Nti Waves

Téléchargements

Approuvé par les plus grandes équipes d'ingénierie au monde