🔊 Diffuseur Acoustique

Le coefficient de diffusion d est défini par la norme ISO 17497-2 comme d = (∑Iᵢ)² / (N × ∑Iᵢ²) − 1/N, normalisé sur une plage [0,1]. Un mur plat à réflexion spéculaire donne d ≈ 0 ; une diffusion hémisphérique parfaite donne d = 1. Le simulateur calcule d via la diffraction en champ lointain de Fraunhofer, en sommant les amplitudes complexes de chaque puits et en calculant la distribution d'énergie diffusée normalisée sur 36 secteurs.

L'écho de flottement se produit quand le son rebondit d'avant en arrière entre deux surfaces réfléchissantes parallèles (par ex. des murs opposés), produisant une série rapide d'échos distincts entendus comme un tintement métallique après un son bref. Un diffuseur QRD sur un ou les deux murs brise la réflexion spéculaire, dispersant l'énergie dans de nombreuses directions afin que les rebonds successifs ne s'alignent plus. Les studios d'enregistrement et salles de concert utilisent couramment des diffuseurs sur les murs arrière pour cette raison.

La fréquence de Schroeder (f_S ≈ 2000 √(RT60/V), où RT60 est le temps de réverbération en secondes et V le volume de la salle en m³) marque la transition entre la région modale discrète (où les résonances individuelles de la salle dominent) et la région de champ diffus (où les modes se chevauchent et le champ sonore est statistiquement uniforme). En dessous de f_S, des pièges à graves ciblant les modes individuels sont nécessaires ; au-dessus de f_S, les diffuseurs sont efficaces. Dans un studio maison typique (V ≈ 30 m³, RT60 ≈ 0,3 s), f_S ≈ 200 Hz.

Un diffuseur doit mesurer au moins une longueur d'onde de large pour produire une diffusion utile — sinon il agit comme un diffuseur ponctuel. À 500 Hz, λ = 0,69 m, un panneau de 70 cm (le défaut du simulateur) est donc tout juste adéquat. À 200 Hz, λ = 1,7 m et il faudrait un panneau de 1,7 m de large ou une rangée périodique de panneaux. Cette exigence de taille physique rend la diffusion basse fréquence très difficile dans les pièces domestiques.

Une forte absorption réduit l'amplitude des rayons réfléchis sans changer leur distribution directionnelle. Un diffuseur partiellement absorbant (le préréglage « Hybride » utilise 40 % d'absorption) disperse le son selon le même diagramme angulaire qu'un QRD pur mais avec moins d'énergie — utile quand on veut à la fois réduire la réverbération et diffuser spatialement. Une absorption pure sans diffusion peut rendre une salle anormalement « morte » même quand le RT60 est dans la plage cible.

Oui — des diffuseurs QRD apparaissent sur les murs arrière et sous-faces de balcon de nombreuses salles de concert et studios d'enregistrement à travers le monde, dont la Philharmonie de Paris et diverses salles live d'Abbey Road. Ils sont aussi utilisés dans les home cinémas pour briser les réflexions du mur arrière sans l'amortissement excessif qu'entraînerait l'usage d'absorbeurs. Les diffuseurs « skyline » (réseaux QRD 2D) diffusent à la fois dans les plans horizontal et vertical.

Le nombre (7 ou 11) désigne le N premier utilisé dans la séquence de résidu quadratique, qui équivaut au nombre de puits par période. Le QRD-7 a des puits de profondeurs proportionnelles à {0,1,4,2,2,4,1} (mod 7) ; le QRD-11 utilise 11 puits. Plus de puits par période signifie un contrôle angulaire plus fin et une diffusion efficace sur une plage de fréquences plus large, mais nécessite un panneau plus large. Le simulateur permet de varier N de 3 à 17 pour voir comment le diagramme de diffusion change.