Temps de réverbération

Le temps de réverbération, symbolisé T₆₀, simplement T ou bien TR ou encore très souvent RT en anglais (pour Reverberation Time), est le paramètre le plus connu en acoustique architecturale. Sous ce terme on définit l'intervalle de temps durant lequel la pression acoustique d'une salle diminue à un millième de sa valeur de régime établi, suite à l'arrêt de la source sonore. Cela représente une diminution du niveau sonore de 60 dB. Le temps de réverbération d'une salle est traditionnellement calculé pour chaque fréquence médiane d'un filtre en bande d'un tiers d'octave ou, de manière moins précise, en large bande.

Temps de réverbération et absorption

La découverte (travail de recherche expérimentale) de la relation fondamentale entre le volume d'une salle, les propriétés d'absorption acoustique des surfaces la composant et le temps de réverbération revient au physicien Wallace Clement Sabine (1868–1919). Sabine découvrit en 1898 que le temps de réverbération T était proportionnel au volume de la salle V et inversement proportionnel à la surface équivalente d'absorption A (k est une constante de proportionnalité)

$T = \frac{k \cdot V}{A}$

avec

$A = \sum^{N}_{i=1} S_i \alpha_i + 4mV$

Cette formule est valable tant que α est sensiblement inférieur à 1. Pour des valeurs de α plus grandes qu'environ 0,3, la formule d'Eyring fournit de meilleurs résultats. Celle-ci, précisée dans les années 1920 et utilisée lors la conception acoustique de bâtiments durant leur phase de construction, est valable pour n'importe quel α:

$T = k \cdot \frac{V}{4 m \cdot V - S \ln(1 - \alpha)}$

avec m correspondant à l'amortissement du milieu (par ex. l'air).

On remarque rapidement que pour de faibles valeurs de α l'approximation $ln(x)\simeq x-1$ nous ramène à l'équation de Sabine.

Plus la salle sera grande et plus les matériaux composant la salle seront réfléchissant, plus le temps de réverbération sera long.

Dans les deux formules, la constante de proportionnalité k a pour valeur

$k = \frac {24 \cdot \ln 10}{340 \frac {\text{m}}{\text{s}}} = 0{,}163 \frac {\text{s}}{\text{m}}$

Souvent, le terme d'amortissement $4m \cdot V$ peut être négligé, surtout dans le cas de salles de petite dimension.

Mesure

La définition du temps de réverbération est permise grâce à la mesure de la pression sonore dans une salle après coupure de la source (celle-ci ne pouvant pas elle-même présenter de réverbération) ou après excitation de la salle avec une impulsion sonore (par ex. avec un pistolet d'alarme). Une échelle logarithmique permet d'observer généralement une décroissance linéaire du niveau de pression sonore (en dB). Dans le cas contraire, la décroissance sera exponentielle (en Pascal). Les temps de réverbération peuvent être très différents selon les fréquences utilisées lors de la mesure et cela en raison des propriétés d'absorption des matériaux.

La mesure du temps de réverbération est soumise à différents standards ISO. Notamment l'ISO 3382-1:2009 pour le temps de réverbération des salles de spectacles et l'ISO 3382-2:2008 pour le temps de réverbération dans les salles ordinaires.

Applications aux bureaux paysagers

La maîtrise acoustique dans un bureau paysager passe par deux critères acoustiques primordiaux pour les espaces ouverts :

• En général, il est reconnu qu’un temps de réverbération de moins de 0,5 s est bon pour un open-space (0,5 s est le temps préconisé dans la norme suédoise SS 02 52 68 ainsi que dans la future norme française en cours d’élaboration). Le temps de réverbération est ce que l’on appelle vulgairement l’écho, et obtenir un faible temps de réverbération permet d’obtenir de l’intelligibilité à faible distance et un confort de parole et d’écoute (pas besoin de hurler). C’est un critère qualitatif qui donne cette sensation d’ambiance sonore calme.
• la décroissance spatiale : le perte d’énergie sonore par doublement de distance. ne puissent pas se propager et « émerger » loin de la source. Dans un open-space, on ne peut pas empêcher quelqu’un de parler, mais on peut empêcher que le son de sa voix porte à 10 m : c’est cela le rôle du plafond absorbant.

Liens externes

• ISO 3382-1:2009
• ISO 3382-2:2008
• Aide pour le calcul des temps de réverbération