Les réflexions les plus fortes causées par les haut-parleurs dans une salle d'écoute sont appelées "premières réflexions", c'est-à-dire qu'elles rebondissent sur les murs, le plafond et le sol avant d'arriver à la position d'écoute. Cependant, le cerveau humain est capable de reconnaître un son direct malgré les premières réflexions, à condition que deux choses se produisent : 1) les premières réflexions ont un contenu fréquentiel identique ou similaire à celui du son direct, et 2) les premières réflexions arrivent dans un délai d'environ 10 ms après le son direct.

De par leur nature, les trajets de première réflexion sont plus longs que les trajets de son direct ; s'ils sont trop longs - en d'autres termes, s'ils dépassent 10 ms, soit 135″ de plus que le trajet direct - ils deviennent détectables sous forme d'échos et détériorent la qualité de l'image stéréo. (La vitesse du son est de 1 125 pieds/seconde, donc 1 milliseconde correspond à 1,125 pieds, soit 13,5″). Les chemins de première réflexion de 135″ plus longs que le chemin du son direct peuvent bénéficier d'un traitement acoustique (c'est-à-dire redirection, absorption) pour éviter d'être entendus. Il a été démontré que la diffusion des premières réflexions des parois latérales réduisait l'intelligibilité de la parole. Nous préférons utiliser la réflexion plane, la réflexion angulaire ou l'absorption.

Points de première réflexion, longueurs et retards de la paroi latérale

Chaque paroi latérale possède deux points de première réflexion, l'un à partir de l'endroit où le haut-parleur le plus proche le frappe avant de se refléter vers la position d'écoute, et l'autre à partir du haut-parleur le plus éloigné (c'est-à-dire que le haut-parleur de droite est considéré comme le plus éloigné pour une première réflexion sur la paroi latérale gauche, et vice-versa). Il est facile de les trouver à l'aide d'un miroir placé contre le mur et tenu par un assistant : lorsque la personne assise dans le fauteuil d'écoute peut voir un haut-parleur dans le miroir, il s'agit d'un premier point de réflexion. L'image ci-dessous montre les chemins de première réflexion directe et latérale d'une pièce.

Les longueurs des trajets de la salle et les temps de délais correspondants sont indiqués dans le tableau ci-dessous.

Après avoir calculé les longueurs des chemins de première réflexion de chaque paroi latérale et les avoir traduites en temps de retard, il apparaît qu'aucun traitement n'est nécessaire, mais qu'il est facultatif. Il est également judicieux de calculer le temps de retard des premières réflexions sur les parois avant et arrière, ainsi que sur le plafond, afin de déterminer si un traitement pourrait être bénéfique.

Traiter ou ne pas traiter la paroi latérale des premières réflexions

Lorsque j'étudie les options de traitement des parois latérales aux points de première réflexion, j'essaie d'équilibrer quelques facteurs : la longueur du chemin de première réflexion de la paroi latérale par rapport à la longueur du chemin direct ; le temps de décroissance moyen pour les fréquences moyennes et élevées ; la préférence d'une personne entre une image détaillée et une scène sonore plus large.

Le tableau suivant a été créé à partir de données obtenues chez des clients et est destiné à servir de guide de référence rapide. En ce qui concerne ma salle d'écoute, les longueurs des chemins de première réflexion des parois latérales se situaient dans la fenêtre des 10 ms, tandis que le temps de décroissance moyen des médiums (300-4kHz) était d'environ 265 ms, donc inférieur à 300 ms, ce qui est généralement considéré comme plus "vivant" et de meilleure qualité sonore. Avec ma préférence pour une scène sonore plus large, ma situation s'aligne sur le scénario 1.

L'utilisation d'une feuille de contreplaqué pour mes deux points de première réflexion sur les parois latérales permet d'élargir la scène sonore et de préserver les temps de décroissance des médiums et des hautes fréquences. Des expériences ont ensuite été menées à l'aide d'une planche placée verticalement sur le mur opposé à l'enceinte la plus éloignée afin de déterminer la première réflexion de cette enceinte vue depuis le siège d'écoute. Le bord du panneau le plus proche de l'avant de la pièce est ensuite progressivement éloigné jusqu'à ce que l'auditeur ne puisse plus voir le haut-parleur de son point de vue, ce qui signifie que la première réflexion contournera la tête de l'auditeur. Il semble qu'il y ait un certain avantage à éviter d'entendre la première réflexion du haut-parleur le plus éloigné du côté opposé.

Les premières réflexions des murs avant et arrière durent généralement plus de 10 ms et sont donc traitées par absorption pour les basses et par diffusion pour les médiums/aigus. Le sol et le plafond ne sont généralement pas plus longs que 10 ms, mais j'utilise néanmoins une moquette et un diffuseur Skyline (un type de diffuseur qui pend du plafond comme les stalactites dans une grotte).

Pour les audiophiles qui envisagent des options de traitement des parois latérales, il s'agit de trouver un juste milieu entre la réduction de l'écho et l'absence de suramplification de la pièce, et de déterminer si l'on préfère la largeur de la scène sonore ou une image plus forte. Il faut de la patience et de la persévérance pour identifier les premiers points de réflexion et essayer toutes les combinaisons de traitement, mais vos oreilles identifieront la meilleure option pour vous.

A suivre...

Image du haut par Tom de Pixabay.