Bonjour à tous,
Jean-Marc a évoqué l'importance de la position de l'auditeur par rapport à la distance critique en rappelant ce que préconise Jean-Pierre Lafont, à savoir de le placer à la distance critique.
Effectivement, concernant la partie acoustique, le placement du PE par rapport à la DC
est le critère fondamental.
J'avais modifié le fichier Excel qu'a fait JIM et dont il a redonné le lien pour inclure le calcul du rapport Champ Direct sur le Champ Réverbéré en fonction de la distance du PE par rapport aux enceintes.
Voici ce fichier :
CalculDistanceCritique2.xls
Il est intéressant de faire le lien entre la DC et la valeur du temps de réverbération, car on trouve dans plusieurs références des formules donnant le temps de réverbération "optimal". C'est, par exemple, le cas dans la norme EBU Tech. 3276 qui donne le calcul suivant :
Tr=0.25 (V/V0)^(1/3) avec V0=100m3.
Cette formule donne donc un temps optimal de 0.25 secondes pour une salle de 100 m3.
Plus généralement, on peut définir la valeur du Tr par :
Tr = k (V/V0)^(1/3)
k étant le temps de réverbération de la salle de 100 m3.
Une interrogation qui vient en examinant cette formule : pourquoi la dépendance par rapport au volume dans cette équation s'exprime-t-elle en racine cubique de ce facteur ?
Si l'on étudie des salles de même ratio de dimensions, en fixant, par exemple, le rapport longueur sur hauteur et largeur sur hauteur, la racine cubique du volume est alors proportionnelle aux dimensions de la salle (hauteur, largeur ou longueur au choix) ce qui signifie que le temps de réverbération est également proportionnelle aux dimensions de la salle
Mais, la question fondamentale est : y a-t-il un temps de réverbération optimal et ce temps doit-il suivre ces formules ?
En réalité, comme nous venons de le dire, le temps de réverbération n'est pas un critère direct dans une salle d'écoute. Le paramètre qui importe est la distance critique. Un bon compromis est de fixer la position d'écoute à la distance critique. En fonction des choix de l'auditeur, celui-ci pourra, soit, se rapprocher des enceintes (placement en deçà de la distance critique) pour une écoute plus analytique, soit s'éloigner des enceintes (placement au-delà de la distance critique) pour un son plus enrobé.
Dès lors, quel lien pouvons-nous faire avec le temps de réverbération ?
C'est ici qu'interviennent les relations ci-dessus. On peut, en effet, montrer qu'en utilisant la relation dans laquelle le temps de réverbération varie avec la racine cubique du volume, le rapport distance critique sur une des quelconques dimensions de la salle (la largeur par exemple) est constant. Et, ce rapport ne dépend que du paramètre k.
La démonstration est donnée dans le document ci-dessous, mais un raisonnement permet de la comprendre.
Le temps de réverbération dépend de deux facteurs : le nombre de réflexions sur les murs et le temps moyen entre deux réflexions. Le nombre de réflexions est celui qui fait baisser le niveau sonore de 60 db. Ce nombre ne dépend que du coefficient moyen d'absorption des parois et est indépendant de la taille de la salle. Le temps moyen entre deux réflexions est ce qu'on appelle le libre parcours moyen. Il vaut 4V/S avec V le volume de la salle et S la surface de toutes les parois. On déduit alors que des salles de volumes différents, mais de même rapport de dimensions, ayant la même valeur du coefficient d'absorption moyen, ont leur temps de réverbération qui varie linéairement en fonction d'une des dimensions de la salle.
Autrement dit, les salles dont le Tr suit les formules ci-dessus ont toutes le même coefficient d'absorption moyen quel que soit leur volume.
De l'expression de la valeur de la distance critique, on déduit de plus que pour une directivité constante des enceintes, le rapport de cette distance sur une des dimensions de la salle est constant.
On peut alors tracer la valeur du coefficient d'absorption et la valeur du ratio distance critique sur largeur en fonction du coefficient k de la formule tr = k (V/V0)^(1/3).
Voici le premier graphe :
Et, le second :
Ces graphes ont été tracés avec les ratios longueur/hauteur de 1.9 et largeur/hauteur de 1.4. Ce sont les rapports optimums de Louden. Le résultat est peu dépendant de ces rapports. Le facteur de directivité considéré est celui d'une enceinte rayonnant dans 90x40°.
De ces graphiques, on déduit que la valeur du coefficient k qui conduit à placer la valeur de la distance critique à la largeur de la salle vaut 0.25 et que le coefficient d'absorption moyen pour obtenir ce résultat est de 0.38, quel que soit le volume de la salle.
La recommandation de Jean-Pierre Lafont est de placer l'auditeur à la distance critique. Je pense que cette position se défend dans le cas d'un home cinema mais que dans le cas d'une écoute purement stéréophonique, il convient de placer l'auditeur plus près des enceintes, comme vient de le préciser JIM.
La plupart des bandes sons de cinéma sont enregistrées sans réverbération et il est donc souhaitable que la pièce apporte de la réverbération.
Dans le cas d'une reproduction stéréophonique, la réverbération est incluse dans le signal enregistré et l'on comprend que si l'on veut éviter un effet de masque induit par la réverbération du local d'écoute, la réverbération de celui-ci doit être faible.
Enfin, il convient de préciser que la réverbération d'une pièce destinée à la reproduction de la musique est une notion qui manque de sens. En effet, ce temps de 'decay" n'est pas du tout constant dans la salle et va fortement dépendre du positionnement de la source dans la salle.
C'est particulièrement vrai des salles polarisées dans lesquelles les enceintes de reproduction et les absorbants de la salle sont positionnés de telle manière que la majorité (voire la totalité dans les NE-ROOMS) sont absorbées.
Dans ces conditions, le temps de "decay" calculé au PE avec les enceintes de reproduction peut être très court (seulement quelques dizaines de millisecondes) donnant une distance critique très importante alors que le temps de "decay" au PE mais calculé avec un dodécahédre pas loin de ce PE offrira un temps beaucoup plus long nécessaire au confort des auditeurs.
Cordialement
Jean
Lien vers le fichier ce calcul :
Loi volume salle