L’acoustique moderne avec Beranek

 

 

C’est seulement à la fin du XXe siècle, qu’à partir de toutes les connaissances accumulées, l’acousticien Leo L. Beranek a dressé une liste de sept qualités nécessaires pour qu'une salle de concert soit bien adaptée.

Pour définir ces critères Beranek a interrogé des centaines de professionnels de la musiques (compositeurs, critiques, chefs d’orchestre, musiciens, chanteurs etc..) et leur a demander de définir les qualités et les défauts subjectifs des salles de concerts les plus réputées. Il a ensuite étudié les caractéristiques de ces salles pour trouver par recoupement statistique les concordances entre les qualités subjectives et les qualités mesurables.

Pour mieux comprendre la suite voici un petit dessin qui représente la façon dont le son provenant d’un chanteur ou d’un instrument de musique parvient aux oreilles des auditeurs dans une salle de concert.

son%20dans%20un%20local.jpg

  • A : Son arrivant directement de la source à l’auditeur
  • B : Intervalle entre le son direct et la première réflexion
  • C : Premières réflexions
  • D : Réverbération
  • E : Bruit de fond (Public, ventilation etc…)



Les critères de Beranek


7 critères suffisent pour définir les qualités d’une salle de concert



Reverberance - Réverbération

La prolongation du son par le local


L’évaluation subjective du phénomène de réverbération, plus la salle est grande plus le temps de réverbération mesuré pour un certain type de musique peut être grand, (D sur le schéma du dessus). Le tableau ci-dessous donne des exemples de temps de réverbération en fonction de l'usage principal du local.


Utilisation du local
Tr60 recommandé
Studio de prise de son
0,2 < Tr60 < 0,4 s.
Auditorium home-cinéma
0,4 < Tr60 < 0,8 s.
Salle de classe 0,5 < Tr60 < 0,8 s.
Salle de restauration collective
Tr60 <1,2 s
Salle de repos Tr60 < 0,5 s.
Bureau Tr60 < 0,8 s.
Théâtre
0,9 < Tr60 < 1,4 s.
Salle de concert
1,2 < Tr60 < 2,2 s.

 

Les courbes suivantes permettent de déterminer le Tr60 optimal en fonction du volume, en sachet que celle de Knudsen est prévue pour la parole, celle de Watson pour la musique symphonique, celle de Beranek 1 pour le théâtre et celle de Beranek 2 pour la musique de chambre.




Loudness

La sensation de puissance


La possibilité pour tous les spectateurs d’entendre les musiciens avec une sensation de puissance suffisante. Ce point à évidement moins d’importance pour un concert sonorisé, mais pour la musique instrumentale il vaut mieux ne pas trop s’éloigner des musiciens. Le rapport « Signal utile » sur « bruit » est ici aussi un facteur important (En gros les rapports A/E, A/C et A/D sur le schéma du dessus)


Pour nos oreilles les réflexions arrivant avec moins de 30 à 35 ms après le son principal augmentent la puissance apparente du son. Mais la localisation d’une source est donnée par la direction du son qui arrive en premier à l’oreille (son direct), même si le son retardé (les réflexions sur les murs, ou la sonorisation) a une intensité supérieure de 6 à 10 dB, c’est l’effet de Hass. Des surfaces réfléchissantes astucieusement utilisées peuvent améliorer à la fois le loudness (puissance apparente du son) et la clarté du local (voir plus bas)

 


Spaciousness -

La sensation d'espace ou d'enveloppement sonore


La proportion des réflexions précoces parvenant latéralement à l'auditeur par rapport à l’ensemble des réflexions (découverte de Michael Barron), pour nos oreilles les réflexions latérales donnent une meilleure information spatiale (répartition géométrique des réflexions C sur le schéma du dessus)



Clarity - Clarté :

La transparence sonore


Le rapport de l'énergie sonore précoce (son direct + premières réflexions) sur l'énergie sonore tardive (réverbération). En gros A+C par rapport à D sur le schéma du dessus.


Un orateur prononce en moyenne 4 à 5 phonèmes par seconde. Pour entendre clairement la parole il faut que le niveau de réverbération diminue d'environ dix Décibels en 0.2 sec (le temps de prononcer le phonème suivant). Pour la musique une diminution de 10 DB en 0,3 sec parait suffisante. (Diminution de la partie D sur le schéma du dessus).



Intimacy - intimité

La sensation de proximité sonore


Intimacy - intimité, sensation de proximité sonore Le délai temporel entre le son direct et la première réflexion parvenant à l'auditeur, un délai cour donne une impression de proximité. Si ce temps dépasse 40 ms l’acoustique donnera un effet d’arène (B sur le schéma du dessus). Il faut donc que le parcours supplémentaire des premiers son réfléchis per rapport au son direct ne dépasse pas 13,7 m !



Warmth - Chaleur

La sensation de douceur sonore


Le rapport du TR (Temps de Réverbération) en basses fréquences sur le TR des fréquences moyennes, il agréable d’avoir un temps de réverbération à peu près homogène pour toutes les fréquences et légèrement décroissant pour les fréquences enlevées. (D sur le schéma du dessus, mais mesuré sur plusieurs bandes de fréquences)



Hearing on stage -

L'aptitude pour les musiciens à bien s'entendre.


Seul 'Hearing on stage' n'est pas associé à un critère objectif (Il n’y a pas vraiment de critère mesurable pour le définir. Une absence de cette qualité est compensée par les retours de scène lors d’un concert sonorisé, Certaine salle de concert utilisent des réflecteurs suspendus au plafond pour orienter une partie du son vers les musiciens.



Conclusion


Avec un home cinéma ou pour l’écoute de musique en stéréo nous somme dans le domaine de la sonorisation les points suivant ne rentrent pas en ligne de compte :
  • Loudness – Sensation de puissance
  • Hearing on stage - Aptitude pour les musiciens à bien s'entendre.
Pour une installation domestique, vu la taille du local, l’étude des points suivant est normalement inutile :
  • Clarity - Clarté ou transparence sonore
  • Intimacy - intimité, sensation de proximité sonore
  • Spaciousness - Sensation d'espace ou d'enveloppement sonore
L’espace sonore que nous nous souhaitons entendre est celui de la prise de son Le point Spaciousness est obtenu par l’utilisation des canaux supplémentaires du système home cinéma, cette méthode peut aussi être utilisée pour écouter de la musique en stéréo

Il ne nous reste donc plus qu’à traiter deux points a étudier
  • Reverberance - Réverbération 
  • Warmth - Chaleur
 Et la méthode de Sabine est largement suffisante pour cela !


 

 


 

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