Temps de réverbération

Le temps de réverbération est la donnée la plus importante et la plus connue de l'acoustique de salle.
En résumé, elle donne le temps qu'il faut à un son pour devenir inaudible dans la salle.
Le temps de réverbération est défini comme étant la période au cours de laquelle le niveau de pression acoustique diminue de 60 dB après avoir arrêté une source sonore. Lors de la mesure du temps de réverbération, on enregistre le plus souvent une diminution de 30 dB du niveau de pression acoustique et on double cette valeur. Cette valeur est ensuite désignée temps de réverbération T30.


Le temps de réverbération est fonction du volume de la salle.
Plus une salle est grande, plus son temps de réverbération sera long. Tout comme la taille de la salle, l'absorption acoustique dans la salle détermine le temps de réverbération.
Plus l'absorption dans la salle est élevée, plus le temps de réverbération sera court. Cette relation a été vérifiée vers 1920 par l'acousticien W.C. Sabine à l'aide de nombreuses expériences. Une formule simple, appelée formule de Sabine, relie le temps de réverbération T, le volume V et la surface d'absorption acoustique équivalente Aeq d'une salle comme suit :


La surface d'absorption acoustique équivalente Aeq est donnée par le produit du coefficient d'absorption acoustique a et de la surface S des absorbeurs acoustiques. Soit on peut considérer le coefficient d'absorption acoustique moyen de toute la surface S d'une salle, soit on calcule la surface d'absorption acoustique équivalente Aeq en additionnant les différentes surfaces S1 à Sn avec les coefficients d'absorption correspondants 1 à n.


A l'absorption des surfaces d'une salle s'ajoute, le cas échéant, l'absorption des objets d'ameublement et des personnes.
Les indications relatives à la taille et à l'aménagement de la salle permettent le plus souvent d'évaluer avec suffisamment de précision son temps de réverbération.
Pour cela, il est nécessaire d'avoir des indications aussi précises que possible sur la taille de la salle et sur les matériaux utilisés à sa périphérie. Le coefficient d'absorption des matériaux dépendant fortement de la fréquence, le temps de réverbération est également fortement fonction de la fréquence.
Lors d'une mesure du temps de réverbération selon la norme DIN EN ISO 3382, mais également lors des études relatives à l'acoustique de salle, la plage de fréquence enregistrée se situe entre 100 Hz et 5000 Hz. Cette plage peut, le cas échéant, être étendue de 63 Hz à 8000 Hz.
Le temps de réverbération optimal d'une salle dépend de son principal usage. C'est pourquoi il existe un grand nombre de recommandations pour le temps de réverbération. Ces recommandations sont souvent données en fonction du volume de la salle, pour différents usages. Une norme allemande (DIN 18041), par exemple, fait d'abord des recommandations pour un temps de réverbération à des fréquences moyennes (de 500 à 1000 Hz) en fonction du volume de la salle et de l'usage, puis pour la réponse fréquentielle du temps de réverbération.


Il existe un grand nombre d'autres recommandations, en particulier lorsque la salle a une vocation musicale.
Celles-ci peuvent varier fortement en fonction du genre de musique et des goûts des auditeurs. En général, on recommande les réverbérations les plus courtes lorsque la salle est utilisée pour la parole.
Un temps de réverbération court améliore la compréhension de la parole. La variation du temps de réverbération avec la fréquence est tout aussi importante que sa valeur à des fréquences moyennes.
Les figures ci-dessous contiennent des recommandations pour des salles destinées à la parole et à vocation musicale. Pour les salles destinées à la parole, le temps de réverbération ne devrait, dans la mesure du possible, pas être fonction de la fréquence. Des variations d'environ ± 20% sur toute la plage de fréquence sont tolérées. Pour la musique, une légère augmentation vers des basses fréquences est tolérée, voire même appréciée.


Les salles avec une réverbération trop longue aux basses fréquences sont souvent considérées comme sourdes ou qui résonnent.
Par contre, une réverbération trop longue à haute fréquence donne à la salle une acoustique stridente et aiguë.
Ces caractéristiques sonores ressenties comme subjectives sont également souvent à l'origine de problèmes au niveau de l'intensité sonore, car une absorption insuffisante et, par conséquent, une réverbération trop longue, réduit également la netteté de la voix dans une salle. Ce défaut subjectif est compensé par une augmentation de l'intensité sonore. Un autre défaut peut se situer au niveau du dimensionnement ou du positionnement des absorbeurs acoustiques dans la salle. Ce défaut entraîne souvent une variation très irrégulière de la réverbération aux différentes fréquences.
En cas de problèmes acoustiques dans une salle existante, la mesure du temps de réverbération permet de détecter de manière objective les défauts existants tout en constituant une excellente base pour y remédier. Les résultats de la mesure permettent d'établir des propositions détaillées avec des matériaux donnés et de déterminer les surfaces nécessaires pour obtenir un temps de réverbération favorable et une acoustique de salle optimale.
On ne peut pas partir du principe que le coefficient d'absorption acoustique élevé d'un matériau présente des avantages par rapport à un coefficient plus bas. Seul le produit de la surface et du coefficient d'absorption détermine la surface d'absorption acoustique équivalente Aeq dans la salle.
Ainsi, il arrive qu'une grande surface avec un faible coefficient d'absorption soit beaucoup mieux appropriée pour obtenir une bonne acoustique de salle qu'une petite surface très absorbante.