Le temps de réverbération correspond à la durée pendant laquelle le son persiste dans un espace après que la source sonore a cessé d'émettre. En d'autres termes, c'est le temps nécessaire pour que le son s'estompe après que la source sonore ait été interrompue.
Dans une salle vide, lorsque vous clappez des mains, vous entendez un écho ou un son réverbéré qui se prolonge pendant un moment après que vous ayez arrêté de claquer des mains. Ce phénomène est le temps de réverbération.
Pour rendre ça plus concret, imaginez une grande salle de concert. Si la salle a un temps de réverbération long, le son d'un instrument de musique ou de la voix d'un chanteur restera dans la pièce pendant un moment, créant une atmosphère plus enveloppante et peut-être plus chaleureuse. À l'inverse, dans une salle avec un temps de réverbération court, le son sera absorbé rapidement, ce qui peut donner une ambiance plus sèche ou plus intime.
Le temps de réverbération est influencé par les dimensions de la pièce, les matériaux des surfaces (comme les murs, le plafond, le sol), ainsi que par la présence de meubles ou de personnes. Les ingénieurs du son, les architectes et les spécialistes en acoustique travaillent souvent sur le contrôle du temps de réverbération pour créer des environnements sonores spécifiques, que ce soit pour des salles de concert, des studios d'enregistrement ou des espaces publics.
Le Temps de Réverbération (noté également $TR$) correspond au temps nécessaire pour que la pression acoustique diminue à un millième de sa valeur initiale, soit 60 dB.
La dynamique du signal étant rarement de 60 dB, une interpolation de la pente jusqu’à 60 dB est utilisée dans ce cas afin de calculer le $TR$. Une deuxième méthode consiste simplement à multiplier par 2 le temps d'une décroissance de 30 dB (on note ce temps de réverbération $TR_{30}$).
On rencontre parfois la notion d'EDT (Early Decay Time), qui est le temps correspondant aux 10 premiers dB de décroissance.
Formule de Sabine
La formule de Sabine est la formule la plus utilisée pour le calcul du Temps de Réverbération.
\[ TR = - \frac{0,16V}{A} \]
Remarque :
• si $\alpha$ → 0, alors $TR$ → $\infty$. Ce résultat est cohérent.
• si $\alpha$ → 1, alors $TR$ = $\frac{0,16V}{S}$. Or dans ce cas, le $TR$ devrait tendre vers 0. En cas de forte absorption, on utilise alors la formule d'Eyring.
Pour aller plus loin : Formule d'Eyring
\[ TR = - \frac{0,16V}{S\ln(1-\alpha_e)} \]
Remarque :
• La formule d'Eyring est valide pour les grands coefficients d'absorption ; si $\alpha = 1$ alors le temps de réverbération tends vers 0.
• Cette formule donne le même résultat que Sabine si on choisit $\alpha_s = -\ln(1-\alpha_e)$.
• Pour les faibles coefficients d'absorption on a : $\ln(1-\alpha_e) \approx \alpha_e + \frac{\alpha_e^2}{2} + \frac{\alpha_e^3}{3} + ... \approx \alpha_e$.
Pour aller beaucoup plus loin : Formule d'Eyring-Millington
La formule Eyring-Millington est pour les salles qui possèdent plusieurs coefficients d'absorption :
