[Tuto Musique] La réverbération – Partie 02

Bien, maintenant que vous savez comment marche l’onde sonore, nous allons enfin pouvoir entrer dans le vif du sujet et ainsi expliquer comment réagit l’onde sonore dans un espace clos.

Imaginons que vous êtes dans une pièce vide à 17 mètres de distance de ses murs, si vous tapez dans vos mains le premier son qui arrivera à vos oreilles sera le son direct. À ce stade, la réverbération de la pièce n’agit pas sur ce que vous entendez.

Il faut savoir que le son se déplace à la vitesse de 340 mètres par seconde, ce qui veut dire que le son mettra 100 millisecondes (un dixième de seconde) avant de parcourir les 17 mètres qui vous séparent des murs et revenir vers vous.

Évidemment, plus la distance entre les parois et vous est grande, plus le son mettra du temps avant de revenir à vos oreilles, ce qui explique pourquoi lorsque vous êtes à la montagne ou dans une grande cave, vous pouvez parfois entendre un écho avec plusieurs secondes de décalage.

(Je ne sais pas ce que vous iriez faire dans une grande cave et je ne veux pas le savoir !)

Attention, il ne faut pas confondre écho et réverbération !

L’écho est un son distinct, net où l’on peut distinguer un silence dans l’intervalle entre son direct et réflexion. La réverbération quand à elle, arrive après les réflexions et donne la sensation de prolonger le son, comme une traînée (Non non, ne commencez pas, je vous vois sourire derrière votre écran).

À noter : Si les réflexions sont suffisamment rapprochées (>50ms en moyenne), notre cerveau n’arrivera plus à distinguer l’intervalle entre les deux sons ayant pour effet de les fusionner ensemble (produisant ce que l’on appelle « écho tonal » que l’on abordera plus tard dans ce tuto).

Pour faire une analogie avec l’image, c’est un peu comme avec les ips (images par secondes ou fps frames per seconds en anglais), dès lors que l’on passe au-dessus de 24 ips, on aura l’impression d’un mouvement continu.

Notez aussi que le seuil avant que notre cerveau ne fasse plus cette distinction est aussi lié à la nature du son entendu. Si l’on prend par exemple une caisse claire, étant de nature percussive, le seuil pour que notre cerveau ne distingue plus l’intervalle de silence entre les impulsions sera plus bas (aux alentours de 20 à 30 millisecondes).

Prenons une onde sonore, que l’on appellera « onde incidente« . Dès lors que l’onde rencontrera une surface, une partie de son énergie sera alors absorbée par celle-ci.

Chaque paroi possède différents coefficients d’absorption en fonction de la fréquence, ce coefficient pouvant varier entre 0 et 1. Voici quelques exemples :

Notez que les fréquences aiguës ont tendance à être absorbées plus facilement que les médiums ou les graves.

Chaque matériau sera donc utilisé différemment en fonction du besoin et de l’utilisation que l’on veut faire d’une pièce. Les besoins ne seront en effet pas les mêmes pour une salle de classe que pour une salle de concert.

Ce qui signifie en général pour un(e) compositeur(trice) qu’il faudra procéder à un filtrage des fréquences de notre réverbération afin d’avoir un bon rendu au mixage. Notamment dans les aigus, du moins si l’on veut obtenir un rendu aussi réaliste que possible.

Le deuxième phénomène montré ci-dessous s’appelle la transmission.

Comme son nom l’indique, il s’agit des fréquences qui vont passer au travers de la paroi si la masse de celle-ci est assez faible pour le permettre. Un peu comme les enfants de votre voisin du dessus qui se réveillent en hurlant à six heures du matin (non, je ne parle pas du tout de mon expérience >_>).

Le troisième et dernier phénomène représente l’énergie qui sera réfléchie par la paroi, c’est ce qui constituera la réverbération. Notez que plus la surface est rigide, plus la quantité d’énergie réfléchie sera importante.

Allons maintenant voir du côté des réflexions. C’est ce qui nous intéresse le plus étant donné que c’est ce qui caractérise la réverbération.

En effet il n’y a pas que le matériau d’une paroi qui entre en jeu lorsque l’on parle de réflexion, la forme de celle-ci est importante.

On peut en observer plusieurs types [Source01] :

  • La réflexion spéculaire :

J’ai utilisé des schémas de réflexions lumineuses, mais celles-ci marchent de la même manière qu’en acoustique.

Ce premier cas est simple : lorsqu’il y a une surface plane, l’onde incidente sera réfléchie en formant le même angle au point d’incidence.

  • La réflexion diffuse

En revanche, lorsque l’on a une surface irrégulière l’onde sera alors réfléchie dans plusieurs directions différentes.

Certains studios utilisent des diffuseurs construits selon un modèle mathématique, leur permettant de répartir au mieux l’énergie sonore dans la pièce.

Exemple de diffuseur

Pour qu’il y ait diffusion il faut que les irrégularités de la surface soient du même ordre de grandeur que l’onde incidente.

Ainsi, si les irrégularités d’une surface sont petites (comme sur un mur en crépi par exemple), la diffusion s’opérera surtout sur les fréquences aiguës. Ainsi, plus les irrégularités seront conséquentes plus la diffusion s’opérera sur les fréquences les plus basses.

Faisons une analogie pour mieux comprendre.

Vous faites une partie de pétanque avec vos amis. Tout se passe bien, le soleil est beau, le pastis coule à flot … vous décidez de lancer le cochonnet dans le sable, celui -ci étant de faible masse il sera plus susceptible d’être affecté par les irrégularités du sol sableux et doré par le soleil du midi. Lorsque vous vous serez décidé à enfin lancer votre boule de pétanque, non sans avoir bu deux ou trois verres avant (il faut bien se motiver) vous vous apercevrez que la boule, étant de masse plus importante que le cochonnet, sera moins affectée par ces mêmes irrégularités.

Tu tires ou tu pointes ?!

La notion de diffusion est très importante autant en mixage qu’en acoustique puisque c’est elle qui fait la différence entre une bonne et une mauvaise salle de concert.

En effet une diffusion bien gérée donnera l’impression à l’auditeur de baigner dans le son. [Source02]

Au contraire une salle comportant des surface planes, réfléchissantes ou pires parallèles, auront tendance à générer tout un tas de problèmes, notamment l’accentuation de certaines fréquences.

Les parois faisant faire des allers-retours aux ondes sonores dans une même direction, on dira alors que celles-ci « entrent en résonance« .

Un autre phénomène que l’on peut observer dans ces salles réfléchissantes est ce que l’on appelle les « mauvais échos« .

Il en existe deux sortes :

  • Le flutter écho (et non pas shy), dont les sons sont suffisamment espacés pour donner une sensation de battement (flutter). En voici un exemple.

  • L’écho tonal, ressemblant fort au flutter echo, la différence étant que les sons successifs sont tellement rapprochés que l’on ne les perçoit plus individuellement. Cela cause alors un changement au niveau de la hauteur du son. Je n’ai malheureusement pas pu trouver d’exemples pour celui-ci, vous pouvez quand même en faire l’expérience facilement. Il vous suffit simplement de placer un delay sur n’importe quel instrument, puis de régler le paramètre « delay time » à un chiffre inférieur a 50 millisecondes (souvenez-vous, c’est le seuil à partir duquel notre cerveau n’arrive plus à distinguer l’intervalle entre deux sons).

En conclusion, voici une vidéo démontrant la différence entre une salle avec et sans diffusion.

Comme d’habitude j’espère que ce tuto vous aura plus, si vous avez un commentaire, une question ou une remarque, n’hésitez pas à m’en faire part. Celui-ci était plus long que les autres, mais je tenais à en finir avec la théorie avant d’entrer dans le vif du sujet.

Pour le prochain nous nous mettrons donc à la pratique directement sur le logiciel où je vous montrerai les différents types de réverbérations et de réglages que vous pouvez faire.


Pour aller plus loin

Vous pourrez trouver sur cette page une liste assez grande de matériaux et leur coefficient d’absorption ainsi que d’autres infos utiles sur le sujet :
http://www.acouphile.fr/materiaux.html

Pour en savoir plus sur la diffusion : https://fr.wikipedia.org/wiki/Chambre_r%C3%A9verb%C3%A9rante


Sources

[01]

https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9flexion_(optique)

[02]

http://eduscol.education.fr/sti/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/8440/8440-conception-acoustique-dune-salle-interet-du-prototypage-et-principes-de-conception-de-maquette.pdf

[INDEX DES TUTO]

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