Panneaux diffuseurs acoustiques de son : Schröder ou qrd

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Panneaux diffuseurs acoustiques de son : Schröder ou qrd

Catégorie : Hi-fi, Non classé, Tutoriel acoustique

Comme évoqué dans notre tutoriel sur le traitement acoustique, il existe 3 types de produits afin d’optimiser la qualité sonore de sa pièce : les bass traps, les panneaux acoustiques et les diffuseurs.

Dans cet article, nous allons nous attarder sur les panneaux diffuseurs acoustiques de son.

Qu’est-ce qu’un diffuseur acoustique

La différence fondamentale entre un absorbant et un diffusant concerne la gestion de l’énergie sonore.

L’absorption réduit l’énergie, alors que la diffusion la redistribue sur la base d’un modèle mathématique.

Dans certains cas, notamment pour la Hifi ou les studios d’enregistrement, on cherche à conserver l’énergie sonore. Cette énergie, c’est ce qui permet de mieux ressentir l’impact, « le poids » du son et ainsi bénéficier d’un effet plus live.

Les ondes sonores sont souvent comparées à des boules de billard qui rebondissent contre les parois d’une pièce. Alors qu’un absorbeur va chercher à atténuer ce rebond, le diffuseur va lui disperser ces ondes, de manière habile, dans toutes les directions.

Concrètement, alors qu’un traitement à base de produits absorbants vise à réduire les réflexions, la diffusion va, elle, disperser les réflexions qui vont se répartir de manière plus homogène. Le son devient ainsi plus précis et plus agréable, sans perte d’énergie. Il est à noter qu’il existe des diffuseurs unidirectionnels (quadratiques) et bidirectionnels (poly-cylindriques).

Les diffuseurs viendront donc en complément de panneaux acoustiques absorbants. Ils vont compléter les effets de panneaux absorbants ou de bass trap. Ils visent, en effet, à disperser les ondes qui n’ont pas été absorbées par les deux précédents systèmes de correction acoustique. Autrement dit, après avoir corrigé les défauts majeurs de la pièce en termes de réverbération, les diffuseurs vont chercher à restituer le son de manière naturelle. C’est-à-dire, que l’on cherche à entendre le son de manière énergique, sans que l’absorption ne l’étouffe.

Leur rôle principal n’est pas d’absorber l’énergie, mais de la redistribuer intelligemment pour rendre plus vivante, plus dynamique et plus musicale une salle d’écoute. Il est à noter que, même si les diffuseurs visent principalement à redistribuer l’énergie, il existe des modèles hybrides qui ont également un effet d’absorption.

Qu’apporte un panneau de diffusion acoustique de son ?

Les diffuseurs permettent de nombreuses choses :

  • Préciser les détails et affiner l’image sonore
  • Donner un effet live
  • Obtenir un élargissement de la scène sonore
  • Eviter le filtrage en peigne et le flutter écho
  • Couper les ondes stationnaires

Préciser les détails et affiner l’image sonore

Les diffuseurs vont améliorer le détail de la musique et affiner l’image sonore.

Concrètement, ils vont permettre aux voix de devenir plus intelligibles, d’en améliorer la clarté et la reproduction. Ainsi, les timbres réapparaissent et la définition retrouve toute sa signification.

Ceci est rendu possible car les diffuseurs permettent :

  • Une amélioration de l’énergie restituée (grâce à une homogénéité de restitution en termes de fréquences)
  • Une gestion des réflexions en conservant plus de dynamique

Les diffuseurs sont notamment parfaits pour la gestion des hautes fréquences.

Donner un « effet live »

Les diffuseurs vont également permettre de donner du rythme à l’écoute. Ils vont permettre une immersion en donnant un « effet live » au son. Vous aurez ainsi l’impression d’être présent à un concert.

Vous obtiendrez plus de punch, de dynamique, de fermeté et de vitesse de basse.

Après un traitement absorbant lourd, la pièce peut sonner comme un peu morte ou sourde. Les diffuseurs combleront cela.

Obtenir un élargissement de la scène sonore

Vous aurez une impression d’espace dans votre musique. Votre point d’écoute va ainsi s’élargir. Vous aurez un sentiment d’immersion dans l’ensemble de votre pièce.

Concrètement, les diffuseurs vous vont donner l’impression d’être plus proche du son.

Eviter le filtrage en peigne et le flutter écho

Filtrage en peigne

Un filtrage en peigne est un phénomène d’annulation ou d’accentuation de niveau à certaines fréquences. C’est une façon plus technique de parler du déphasage due aux réflexions primaires.

Une réflexion primaire, rappelons-le, est un son qui nous parvient à l’oreille, non plus par l’enceinte en elle-même mais par le « rebond » du mur. Ce son, qui a plus de distance à parcourir que le son initial, arrivera avec un retard sur le son d’origine. Ce retard, va créer au point d’écoute des collisions entre les sons. Ils vont alors de nouveau s’annuler et s’amplifier. C’est ce qu’on appelle le filtrage en peigne. Ce déphasage va créer des multitudes de bosses et de creux sur certaines fréquences.

Les diffuseurs placés aux réflexions primaires vont pallier à ce problème en renvoyant le son ailleurs que sur l’auditeur et en modifiant les déphasages.

Flutter écho

Les diffuseurs permettent également de lutter contre l’écho flottant (flutter écho).

Schématiquement, cela correspond à l’effet de 2 miroirs mis face à face qui se renvoient à l’infini l’onde sonore. Si vous frappez des mains, vous allez ainsi entendre de manière répétée ce même bruit de claquement de main à intervalle régulier. Ceci est très mauvais pour votre acoustique.

Couper les ondes stationnaires

Les ondes stationnaires sont le point de rencontre de sons qui, avec la réverbération entre 2 parois, vont se « rentrer dedans ». Concrètement, quand il y a du son dans une pièce, celui-ci se propage comme des boules de billard dans différentes directions en même temps. Il va rebondir contre les murs. Ces différentes ondes vont alors se rencontrer et s’entrechoquer. Dans ce choc, les ondes vont s’amplifier ou s’annuler.

Selon où l’on se trouve dans la pièce, nous allons être en présence d’un « nœud » : les sons vont alors s’annuler. Et dans d’autres points de la pièce, nous allons alors être en présence d’un ventre : la fréquence va alors s’amplifier.

Vous le constatez facilement avec le grave. En effet, il peut être inexistant, ou au contraire, assourdissant en certains points de la pièce.

Dans quels cas les utiliser ?

Les diffuseurs vont servir principalement dans un cadre musical. Parfois, ils peuvent aussi être utiliser pour transmettre le son dans des pièces très grande, et le faire « voyager ». C’est surtout le cas dans de très grands auditoriums.

Ainsi, ils sont idéaux pour :

  • Les salles de concert
  • Un auditorium hi-fi
  • Un opéra
  • Un cinéma maison
  • Un studio d’enregistrement

Comme expliqué précédemment, ils viennent toujours en complément de panneaux acoustiques absorbants (sauf cas très spécifique où une pièce aurait une acoustique parfaite sans traitement).

Améliorant significativement la qualité sonore, ils servent aussi bien à l’écoute qu’à la prise de son.

Quels sont les types de diffuseurs acoustiques ?

Il existe 3 grands types de diffuseurs :

  • Les diffuseurs quadratiques (ou qrd)
  • Les diffuseurs de Schroeder
  • Les diffuseurs poly-cylindriques

Les qrd diffuseurs ou diffuseurs quadratiques

Les diffuseurs quadratiques ont un relief varié, composé de cubes de hauteurs différentes.

Leur objectif est de disperser le son de manière quasi chaotique. Ainsi, les sons sont propagés de manière plus harmonieuse et ne parviennent pas à l’oreille tous en même temps. Plus les différences de hauteurs des cubes sont importantes, plus le diffuseur fonctionnera dans le bas du spectre.

Les panneaux diffuseurs de Schroeder

Les diffuseurs de Schroeder ont été inventés en 1984 par Manfred Schroeder. Schroeder a démontré l’importance de la présence de diffuseurs dans le sentiment d’immersion dans une écoute musicale. Son travail s’inspire de mathématiciens comme C. F. Gauss.

Concrètement, il a prouvé qu’il est possible de disperser l’onde sonore dans toutes les directions.

Le diffuseur de Schroeder ressemble à des bandes de hauteur différentes, comme le quadratique, mais sur des lames entières.

Les diffuseurs poly-cylindriques

Un diffuseur poly-cylindre permet, lui, de propager l’onde sonore dans différentes directions.

Son efficacité est due à son angle de diffusion en forme arrondie. En effet, cet arrondi permet de casser le son dans plusieurs directions.

Contrairement aux deux autres types de panneaux qui renvoient le son dans le même axe, le poly-cylindre renvoie le son dans une multitude de directions. Un peu à l’image d’un brumisateur.

Panneau diffuseur acoustique de son de type poly-cylindriques

Les matériaux

Les diffuseurs peuvent être réalisés à partir de nombreux matériaux différents. Sur le marché, vous pouvez retrouver des diffuseurs :

  • En bois
  • En plâtre
  • En métal
  • En altuglass
  • En mousse de mélamine
  • En verre
  • En céramique

Le bois, meilleur diffusant ?

Comme expliqué, les diffuseurs peuvent être constitués de différents matériaux.

De manière générale, plus les matériaux sont inertes, plus ce sera efficace.

On cherche à renvoyer le son, pas à l’absorber dans l’absolu.

La sonorité dépend du matériau et de sa capacité à renvoyer le son. Ce dernier joue un rôle capital.

De fait, la fréquence de résonance du matériau et son inertie peuvent sensiblement modifier la sonorité du produit.

Prenons l’exemple d’un verre en cristal. Nul besoin de générer une énergie importante pour qu’il se mette à « chanter ».

Ces mêmes phénomènes se produisent avec le métal, le verre, le plâtre et l’ensemble des matériaux. Ces matériaux vibrent avec plus ou moins de facilité.

Les diffuseurs suivants auront clairement une sonorité plus naturelle et plus douce :

  • En bois massif ou épais
  • En contreplaqué
  • Conçus avec une certaine ingénierie comme nos poly-cylindres

L’ingénierie de nos poly-cylindres résulte de leur système d’augmentation mécanique de l’inertie et de suppression des résonances concaves.

Les diffuseurs fabriqués en céramique, en verre ou pire en métal son d’un point de vue purement « hi-fi » à utiliser avec précaution si vous avez un système énergique et sensible.

Où les placer ?

Les diffuseurs peuvent être placés au mur ou au plafond.

Diffuseur acoustique au mur

Leur position va dépendre de l’usage de la pièce.

Pour une utilisation plutôt hi-fi, les placer entre les enceintes est une position qui permettra de profiter au mieux de leurs effets.

Dans une configuration studio, plutôt derrière l’auditeur pour augmenter la sensation d’aération de la pièce.

Ils peuvent aussi être placés aux points de réflexions primaires. Il conviendra de positionner des panneaux absorbants de part et d’autre du diffuseur, pour obtenir un compromis parfait.

Dans tous les cas, un diffuseur a une distance de fonctionnement. Il faut absolument qu’il soit espacé de 2 à 3 mètres avec l’auditeur pour être pleinement opérationnel. Lorsque vous utilisez un brumisateur, l’eau est dispersée après 50cm. C’est sensiblement pareil avec le son.

Diffuseur acoustique au plafond

Ce type de traitement va venir en complément d’un traitement mural.

Cependant, trop de diffusion n’est pas forcément souhaitable car le son peut devenir trop rapide, dur, sec et agressif.

Combien en mettre ?

La quantité dépendra souvent de votre sensibilité à l’énergie sonore et à votre volonté d’avoir un son rapide et vivant. Souvent, il y a des compromis avec l’absorption qui permettent d’obtenir des très bons résultats avec peu de diffuseurs.

Nos packs de diffuseurs sont étudiés en ce sens.

Dans tous les cas, nous vous conseillons de nous contacter car en fonction de votre système et vos goûts en termes de sonorité, les solutions peuvent être très variées.

L’installation d’un diffuseur de son

Tous nos panneaux hi-fi se fixent grâce aux velcros, y compris les diffuseurs.

D’autres diffuseurs se fixent avec des systèmes de rails ou des colles. Ces derniers seront donc moins respectueux de vos murs.

Comment savoir si un diffuseur acoustique est qualitatif ?

La courbe

Contrairement à un panneau absorbant, il est très difficile d’évaluer la qualité d’un diffuseur avec une courbe.

En général, un bon diffuseur est un diffuseur en bois épais qui supprime certains défauts de modèle mathématique de base. De même, il doit répondre à votre besoin en termes d’esthétique.

Les avis de spécialistes

Comme nous l’expliquions dans notre tutoriel sur le choix d’un panneau acoustique, les avis de spécialistes peuvent être une bonne source pour se faire un avis sur la qualité d’un produit.

La presse spécialisée et les vendeurs de matériels hi-fi, home studio ou home cinéma peuvent ainsi vous aiguiller dans vos choix.

Nos solutions

Chez PYT Audio, nous proposons 2 types de diffuseurs :

  1. Les diffuseurs low profile exclusifs : c’est un compromis entre absorption et diffusion. Ce diffuseur garde une capacité d’absorption sur certaines fréquences tout en cherchant à « donner vie » au son. Il fonctionne sur le principe du diffuseur de Schröder, mais de façon « inversée ». Ainsi, des bandes de diffusions internes renvoient les hautes fréquences et sont espacées en fonction du modèle mathématique de base. L’absorbant va reproduire les cavités.
  2. Les diffuseurs poly-cylindriques exclusifs : ils fonctionnent en diffusant le son dans toutes les directions avec un angle de diffusion de 120°. Ils intègrent un système d’augmentation mécanique de l’inertie, qui comme un trampoline va renvoyer l’énergie grâce à l’inertie d’une plaque de bois de surface et d’un « ressort » qui met en pression cette plaque. Un système de suppressions des résonances concaves est également présent. En effet, si les panneaux sont les uns à côté des autres, à leur jonction nous créons exactement l’inverse de ce qui est recherché. La résonance concave est un effet parabole ou loupe appliqué au son.

Cela signifie qu’ils suppriment les défauts inhérents au modèle mathématique basique, en renforçant les principes physico-acoustique.

En conséquence, cela permet à notre produit d’être réellement performant, pas seulement d’un point de vue « mesure » mais aussi d’un point de vue «écoute ».

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