Temps de réverbération (TR)
Définition du TR60, EDT, formules de Sabine, d’Eyring et de Millington.
Temps de Réverbération
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 a été interrompue.
Dans une salle vide, lorsque vous claquez des mains, vous entendez un écho ou un son réverbéré qui se prolonge pendant un moment après que vous avez arrêté de claquer des mains. Ce phénomène est le temps de réverbération.
Pour rendre cela 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.
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 $\alpha \to 0$, alors $TR \to \infty$. Ce résultat est cohérent.
- si $\alpha \to 1$, 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 tend 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 : $-\ln(1-\alpha_e) \approx \alpha_e + \frac{\alpha_e^2}{2} + \frac{\alpha_e^3}{3} + \dots \approx \alpha_e$.
Pour aller beaucoup plus loin : Formule d'Eyring-Millington
La formule d'Eyring-Millington est utilisée pour les salles qui possèdent plusieurs coefficients d'absorption :
\[ TR = - \frac{0,16V}{\sum_{i}S_i\ln(1-\alpha_{e_{i}})} \]