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Modelling of regenerative reverberation enhancement systems / Modélisations des systèmes d'assistance à la réverbération régénératifs

Authors
  • ROUCH, Jérémy
  • GALLAND, Marie-Annick
Publication Date
Jan 01, 2013
Source
OpenGrey Repository
Keywords
Language
French
License
Unknown

Abstract

Les systèmes d assistance a la réverbération sont des dispositifs électroacoustiques installés dans les salles de spectacle pour moduler leur acoustique en fonction du type de représentation qui s y déroule. Afin de pouvoir dimensionner ces systèmes en amont de leur installation, ce travail s intéresse au développement, à la mise en œuvre et à la mise à l épreuve de modèles prévisionnels de l effet de ses systèmes sur les caractéristiques acoustiques d une salle, en se concentrant sur les systèmes dits régénératifs diagonaux. Le premier modèle présenté est basé sur une approche systémique exacte et sur l utilisation de simulations numériques. Il s agit d un modèle dont le principe est déjà décrit dans la littérature spécialisée, mais auquel est intégré ici un algorithme de détermination automatique des paramètres de réglage d un système d assistance à la réverbération reproduisant la méthode manuelle. Parce que l utilisation de simulations numériques impose une modélisation détaillée de la salle et un important temps de calcul, ce modèle n est pas compatible avec la réactivité demandée lors d une phase d avant-projet. Dans cette optique, deux autres modèles bases sur les hypothèses de champ diffus et, par là même, plus rapides d exécution, sont développés. L un repose aussi sur une approche systémique exacte, mais utilise la théorie stochastique de l acoustique géométrique des salles plutôt que des simulations numériques. L autre repose sur une approche énergétique simple. Les confrontations de ces deux modèles avec celui reposant sur des simulations numériques sont exposées pour cinq salles, en considérant la prévision d évolution de six indices acoustiques courants due à l introduction d un système d assistance à la réverbération. Il en ressort que ces deux modèles aboutissent à des erreurs prévisionnelles comparables et que celles-ci sont équivalentes à celles des formules de Sabine ou d Eyring ou de la théorie révisée des champs diffus de Barron et Lee appliquées dans une salle sans système. Parallèlement, l étude et la prévision de l effet d un système d assistance à la réverbération régénératif en augmentation du couplage de deux espaces mal couples au sein d une même salle sont présentées. Il est montré que ce type d utilisation permet effectivement une augmentation du couplage et que celle-ci peut être correctement abordée à partir d un modèle énergétique développé ici. Il est aussi montré à partir de simulations numériques, que cette utilisation permet d homogénéiser les caractéristiques acoustiques entre les deux espaces couplés. / Reverberation enhancement systems (RES) are electro-acoustic devices installed in auditoria to adapt the listening conditions according to the performances. In order to design these systems before their installation, this work deals with the development, the implementation and the testing of prediction tools of the effect of these systems on the acoustic characteristics of a room, by focusing on diagonal regenerative RES. The first proposed tool is based on a systemic approach and numerical simulations. This tool, whose principle is already described in the literature, is here enhanced by the use of an algorithm that automatically fine-tunes the system parameters. As numerical simulations require detailed 3D models of rooms and high computation times, this tool is not compatible with the responsiveness needed for a preliminary design stage. With this in mind, two other models based on the diffuse field assumptions are also developed to predict the action of a RES. One of them is also based on a systemic approach but it uses the stochastic geometric theory of room acoustics instead of numerical simulations. The other model is based on a simple energetic approach. The confrontation of the results given by these two models with the results given by the model based on numerical simulations has been carried out in five rooms considering the effect of a RES on six common room acoustic criteria. It appeared that these two models lead to prediction errors similar to those obtained with the Sabine or Eyring s formula, or the Barron and Lee s revised theory applied in a room without RES. In the same time, the study of the effect of a RES used to enhance the coupling between two poor coupled room is presented. It is shown that this particular use of a RES actually increases the coupling effect, and that this effect can be correctly described and predicted by an energetic model developed here. It is also shown by numerical simulations that this system can balance the listening conditions between two coupled rooms. / LYON-Ecole Centrale (690812301) / Sudoc / Sudoc / France / FR

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