Sonorisation

La sonorisation est l'ensemble des moyens permettant d'assurer la diffusion sonore dans un espace important.

Les domaines d'utilisation:

• Les systèmes Public address (en) de sonorisation destinés à la diffusion d’annonces dans un lieu public,

• Les systèmes de sonorisation destinés à la diffusion de musique enregistrée ou manipulées par un DJ dans un lieu public,

• Les systèmes de sonorisation destinés à la diffusion de musique pendant un concert etc.

Un système de sonorisation est la combinaison de microphones, de processeurs de signaux (amplificateurs, mélangeurs),de haut-parleurs qui diffuse en direct ou pré-enregistrés des sons dans un lieu généralement public, afin de leur permettre d'être correctement entendues par un large auditoire.

Les moyens utilisés sont :

1. La captation de source sonore par le biais de microphones et boîtes de direct(DI) ;
2. Les consoles ou tables de mixage recevant les signaux captés et servant à équilibrer le niveau sonore d'entrée et de sortie des sources, à les corriger (égaliseur), les répartir dans l'espace.
3. Les périphériques servant à traiter le signal comme les compresseurs, gates, reverbs, délais, égaliseurs…
4. Les périphériques servant à corriger le son de façade et de retour comme les égaliseurs graphiques, les analyseurs, les compresseurs, les filtres ;
5. Les filtres, actifs ou passifs ;
6. Les amplificateurs ;
7. Les enceintes façade et retours couramment appelées « boîtes » en sonorisation ;
8. L’ensemble de fixation ou de dépose du système de façade/retour ;
9. Le câblage du système de sonorisation.

Sommaire 1 La chaîne sonore 1.1 La captation 1.1.1 Le microphone 1.1.2 Les DI-box ou boîte de direct 1.2 Les consoles (tables de mixage) 1.2.1 Le préamplificateur 1.2.2 L’amplification 1.3 Les enceintes 1.3.1 Aigus 1.3.2 Médiums 1.3.3 Graves 1.3.4 Infrasons 1.3.5 Les enceintes de monitoring 1.4 L’oreille 2 Les équipements particuliers 2.1 Les câbles 2.2 Les connecteurs 2.3 Les effets 2.3.1 Les effets dynamiques 2.3.2 Les effets temporels 2.3.3 Les filtres 2.4 Les racks 2.5 Les patchs 3 Schéma de câblage 4 Les techniques de sonorisation 4.1 L’installation 4.2 La fiche technique son, le patch, le plan de scène 4.3 Les balances 5 Notes et références 6 Bibliographie 7 Annexes 7.1 Articles connexes 8 Liens externes

La chaîne sonore

« La qualité d’une chaîne sonore est celle de son élément le plus faible » (ça ne sert à rien d'avoir de supers amplis, une super console, si les micros sont mauvais)

Les sources (micro, capteurs DI), et, éventuellement, d'autres sources sonores préenregistrées, sont amplifiées et mélangées par la console pour être diffusées par le système de Haut-parleurs.

La captation

Le microphone

Le microphone a pour rôle de capter le son et de le transformer en signal électrique. Il est caractérisé par :

• Le type de technologie utilisé (dynamique, à condensateur, à ruban, magnétiques, de contact, hydrophone) ;
• La bande passante étendue, droite, accidentée, limitée, etc. ;
• La sensibilité (aux bruits de toucher, à la pression sonore, aux fréquences basses, souffle etc.) ;
• La directivité (omnidirectionnel, cardioïde, canon, stéréophonique, etc.).

Les micros utilisés en concert sont souvent de type dynamique (robustes et plutôt bon marché) alors que ceux utilisés plus largement en studio (statiques, à ruban) sont beaucoup plus fragiles et chers.

Le positionnement des micros est capital en sonorisation pour éviter l'effet larsen et avoir un son naturel sans devoir trop filtrer ces derniers.

Les DI-box ou boîte de direct

DI est l’abréviation de « Direct Injection » et aussi appelé « boîte d’injections directes ». Ces boîtiers se branchent entre une source haute impédance (par exemple une basse, un sampleur…) et une entrée symétrique basse ou moyenne impédance. Le but est donc d'effectuer une « adaptation d'impédance » et de rendre le signal « symétrique » s'il ne l'est pas déjà (avec lequel on peut parcourir plusieurs dizaines de mètres). La conversion symétrique→asymétrique, bien que moins répandue, existe également. Certaines DI-box peuvent être utilisée pour séparer galvaniquement une ligne (synthétiseur qui ronfle quand on le branche sur la table de mixage par exemple)

Les DI peuvent être :

• Passives (il y a alors une perte de niveau du signal mais elles sont réversible). Il s'agit en fait de transformateurs abaisseurs (conversion HI→BI) ou élévateurs (conversion BI→HI) de tension.
• Actives (elles nécessitent une alimentation pour permettre une amplification et/ou certains effets et elles ne sont pas réversible).

Ces boîtiers sont utilisés par exemple pour adapter un niveau micro en niveau ligne. Un exemple courant est l’utilisation d’une DI pour relier une guitare (signal asymétrique, haute impédance) directement sur une table de mixage (sur l’entrée micro avec une DI passive, sur l’entrée ligne avec une DI active).

Les consoles (tables de mixage)

En sonorisation, on distingue deux types de consoles:

• La console de façade, c'est la console principale, celle, destinée au public, qui sonorise le lieu du concert.
• La console de retour est destinée aux musiciens sur scène afin de leur permettre de s'entendre les uns les autres.

La console peut être analogique ou numérique. Elle permet de régler et de conformer le son de chaque source sonore individuellement et de les mélanger afin d’avoir un son propre et homogène pour un concert. Cet outil est capital autant pour la sonorisation d'un concert, que pour le mélange, la couleur ou les effets des retours que pour la sonorisation de sources sonores diverses en discothèque en particulier.

Si cet appareil fut déjà utilisé dans les années 1920 en utilisant les mélangeurs à résistances il s'installa dans les salles en 1963 avec l'arrivée des consoles Girardin 3 voies à transistor. Avant le signal provenait d'une console à lampes 3 voies qui amplifiait le signal micro en signal de niveau ligne afin de pouvoir attaquer des amplis de 5 ou 10 watts. Les consoles récentes qui réalisent les mêmes fonctions ou presque (entrées micro/ligne. Sorties 0 ou +12 dB sur 600 ohms) grâce à l'arrivée sur le marché de produits de qualité et peu chers (circuits intégrés de qualité, convertisseurs analogiques et numériques, mémoires, potentiomètres, LEDs, etc.) et à leur faible poids vont dans un encombrement réduit de 6 voies à 60 voies ne pesant que 115 kg. Ce type de console utilise tous les artifices et possibilités qu'offre actuellement la technique. Compatible façade et retours les curseurs (faders en anglais) (généraux) qui commandent les niveaux de sortie des entrées sélectionnées sont tous sur VCA. On peut avoir facilement 32 curseurs qui commandent 35 sorties avec les 24 paires d'inserts. Cette console numérique est associée à un ordinateur et un programme pour fonctionner dans toutes ses possibilités. Par exemple chaque interface contrôle 8 canaux d'entrées et se compose d'un écran tactile équipé de 16 encodeurs et 16 switchs. Un simple touché sur l'écran permet d'accéder au routing, au gain d'entrée, à l'atténuation numérique, au délai, aux filtres passe-bas et passe-haut, au filtre paramétrique, au compresseur, au limiteur, au gate, au de-esser et au panoramique.

Le préamplificateur

Il y a différents niveaux sonores dans une chaîne audio classique.

• Le niveau microphone de l’ordre de quelques mV, c’est ce qui sort directement des micros de l’instrument et des micros de voix ; -60 dBu sur 200 ohms = 0,775 mV ;
• Le niveau ligne 0 dBu sur 600 ohms = 0,775 V ;
• Le niveau instrument, dont la tension et l’impédance sont très variables selon l’instrument de musique. De basse impédance de 2 à 1 000 Ω à haute impédance de 1 kΩ à 10 MΩ ;
• Le signal amplifié dont la valeur dépend de la puissance des amplis et de leur impédance de sortie ( ou ).

Le pré-amplificateur sert à augmenter l’intensité électrique du signal afin d'obtenir un niveau ligne. Des préamplis de basse qualité sont intégrés dans toutes les consoles, et il peut arriver que ce dernier soit intégré dans le corps du microphone. Les pré-amplificateurs de qualité se trouvent en général comme un élément séparé. Sa qualité dépend de plusieurs facteurs dont en particulier son adaptation d'impédance qui elle même joue sur sa courbe de réponse, sur sa dynamique et sur sa « couleur ». On voit que ce n'est pas seulement la qualité d'un microphone qui est jugée mais aussi son utilisation et surtout son mariage avec la courbe d'impédance de la console.

L’amplification

À la sortie de la console se trouvent soit des amplificateurs soit des enceintes auto-amplifiées mais il y a toujours un amplificateur entre la console et le haut parleur. Celui-ci va d'abord amplifier le signal et le transformer en signal de puissance et en outre assurer la meilleure adaptation d'impédance entre son entrée et sa sortie. Les amplificateurs vont de 100mw pour des casques à 3.500 watts en 2 ohms. Ces amplificateurs peuvent être bridgés, c'est-à-dire que leur puissance est doublée mais on ne peut avoir qu'une seule entrée/sortie au lieu de deux. La puissance d'un amplificateur est directement liée à sa tension d'alimentation et à son impédance de sortie. Celle-ci est déterminée par les haut-parleurs raccordés à cet amplificateur. Il existe aussi des amplificateurs qui possèdent des sorties de 2 ohms, 4, 8, 16 ohms et sur transformateur des sortie de 70 volts et 100 volts. Celles-ci sont utilisées pour des enceintes d'extérieur qui possèdent aussi un transformateur d'impédance. La puissance de chaque enceinte est déterminée par le choix de l'impédance. Exemple : si l'enceinte à travers son transformateur est branchée sur 100 volts ainsi que la sortie de l'amplificateur, celui-ci va délivrer la totalité de sa puissance. Si l'enceinte est branchée sur 50 volts elle ne recevra que la moitié de la tension (donc le quart de la puissance), etc. Dans le cas d'enceintes amplifiées la puissance de chaque amplificateur est déterminée par la fréquence utilisée. Ainsi dans un 2 canaux les basses (38 cm) se verront allouer 400 watts et la chambre de compression des aigus 60 watts. Attention aux margoulins qui annoncent des puissances d'amplification totalement fallacieuses : puissance crête, puissance musicale, puissance crête et stéréophonique ,etc..Il n'existe qu'une seule mesure digne de foi, c'est la puissance RMS que l'on fait suivre de son taux de distorsion harmonique ainsi que de sa bande passante à la puissance nominale. Toutes les autres mesures de puissance sont relatives à la consommation électrique. Pour ce qui est du volume final il sera fonction du "rendement" ou "sensibilité" de l'enceinte. Celui-ci est décrit par un volume en dB spl compte tenu d'une entrée électrique de 1W, et d'une position d'analyse à un mètre de l'enceinte (ex: 98 dB spl, 1W / 1m). Ne pas oublier que les transistors des amplificateurs de puissance ne supportent pas les grosses chaleurs qui occasionnent les principales pannes. Ne pas hésiter à refroidir avec l'adjonction d'un ventilateur conséquent.

Les enceintes

.

Les haut-parleurs sont toujours montés dans des enceintes afin que les pressions ou dépressions des deux faces de la membrane ne s'annulent pas. L'enceinte élimine une des deux composantes du signal. Elle peut être très simple comme le panneau qui sert à mesurer les haut parleurs ou très complexes comme les enceintes à double cavité résonante. Les enceintes peuvent être équipées d'un évent ou bien closes. Suivant ce principe elles seront équipées d'un haut parleur différent en particulier sur leur suspension (spider et suspension périphérique). Leurs composant est très important pour la sonorité. Les matériaux utilisés peuvent être le bois, le contreplaqué marine plus ou moins compressé, l'aggloméré, le contreplaqué tendu comme un instrument à cordes, le plâtre mais aussi le plastique. L'intérieur de l'enceinte doit être traité pour éviter les ondes stationnaires ainsi que les influences sur la membrane et les parois extérieures. À cette fin on utilise la laine de verre, de roche ou aussi des micro billes d'insonorisation. Dans l'enceinte à évent celui-ci est calculé en fonction de la grosseur de l'enceinte et des caractéristiques du haut-parleur. On va jouer sur la longueur, le diamètre et le volume de l'enceinte en fonction de la fréquence de résonance du haut-parleur. Par exemple un haut-parleur de 35 Hz de fréquence de résonance placé dans une enceinte de 115 litres va nécessiter un évent de 102mm de diamètre et d'une longueur de 101mm. Pour des enceintes plus petites que 50 litres la petite taille de l'évent entraîne des frottements de l'air qui amènent plus de défaut que d'avantages. Dans ces cas là l'enceinte close est préférable. L'enceinte bass-reflex est très indiquée pour beaucoup de puissance et de propreté, en particulier pour une bonne restitution des basses lorsque l'accord est parfait. En outre on a un minimum de traînage. Les enceintes closes qui ont une suspension plus souple ne supportent pas les fortes puissances et favorisent exagérément les fréquences basses en amplifiant le phénomène du traînage. Certains constructeurs peu scrupuleux montent des HP d'enceinte closes dans des enceintes bass-reflex. À savoir que plus on descend en fréquence, plus l'enceinte doit être grande. Cette vérité première liée à la longueur d'onde est souvent oubliée. Mentionnons encore l'enceinte "tuyau" ou "tube" qui est la seule à descendre a 16 Hz et à utiliser fort à propos les deux faces de la membrane, entraînant ainsi un gain de 3 dB en puissance.

Aigus

Les aigus sont produits par des haut-parleurs spéciaux appelés tweeters^[2] (en référence au gazouillis des oiseaux). Leur plage de fréquence est généralement comprise entre 2 kHz et 20 kHz. Les tweeters haut de gamme montent jusqu’à 40 kHz.

Les tweeters sont petits et très légers pour ce qui concerne la membrane. Ils peuvent ressembler à de petits HP ou être des moteurs de chambres de compression 1 ou 2 pouces ou encore des tweeters annulaires (les meilleurs pour la hi-fi).Les membranes qui doivent être légères et très rigides pour éviter les déformations génératrices de distorsion sont toujours à base de Béryllium. Certains sont à dôme sans adaptation d'impédance donc avec un faible rendement , d'autres sont chargés par un petit pavillon exponentiel, ou tractrice qui augmente le rendement. Sur les moteurs de 1 ou 2 pouces des chambres de compression le rendement est essentiellement dû à la qualité du pavillon. Les plus performants en puissance étant exponentiels hyperboliques, ensuite les paraboliques, et pour un rendement moindre mais un distorsion presque nulle les coniques. Les courbes tractrices, mais sans cassures comme on en voit trop sur le marché, ont une telle qualité qu'il est impossible de savoir si le son vient d'un HP ou d'une membrane. Le rendement de la tractrice est de 114 dB à 1 m pour 1 watt de bruit rose entre 1500 Hz et 20 000 Hz avec un filtre à 18/octave.

Dans un ensemble 2 canaux les tweeters restituent les fréquences de 3 000 Hz à 16 000 Hz. Certaines enceintes utilisent pour ce faire des tweeters électrets dont la principale qualité est le prix. Ils ont une fréquence de résonance vers 10 000 Hz, énorme qui donne l'impression qu'ils passent les aigus. Non, des aigus. Dans un ensemble 3 canaux les tweeters fonctionnent aussi de 3 000 à 16 000 Hz.

Dans un ensemble 4 canaux enfin les tweeters qui étaient faibles auparavant pourront utiliser toutes leur qualité en passant un canal de 1500 en hi-fi à 1200 Hz en sonorisation jusqu'à 6 000 Hz et un autre pour assurer le dernier octave. Il faut avoir à l'esprit que les aigus sont très sensibles au vent et à l'humidité de l'air.

Le bobinage des chambres décompression est réalisé avec un fil rectangulaire et bobiné sur champ. Ceci afin de réduire la longueur du bobinage et donc de pouvoir concentrer le champ magnétique. Pour les chambres de compression il faut noter la pièce de mise en phase qui remet en phase toutes les composantes du signal (laoding plug).Celle-ci est très complexe et représente une grande part de la qualité du produit. La suspension est aussi importante et en grande qualité on trouve la suspension annulaire et la tangentielle. À noter que les tweeters n'utilisent que la moitié de leur possibilité. En effet un côté de la membrane est occulté.

Il faut se souvenir que la fréquence la plus basse que passe une chambre de compression est dans tous les cas déterminée par la surface de l'ouverture du pavillon et sa longueur. Soit : . ou Fc est la fréquence de coupure, M la constante de développement pouvant y être dans le cas d'une exponentielle, c la vitesse du son (2,71828 M/s²).

Le son moderne qui utilise essentiellement des sons compressés met à rude épreuve les transducteurs qui n'ont plus le temps de refroidir, car très sollicités par un signal qui ne présente plus aucune nuance. Aussi ils peuvent casser plus facilement, la faute à la compression de dynamique excessive pratiquée par les studios de mastering, eux mêmes poussés par les maisons de disques qui réclament un niveau toujours plus important.

Médiums

Les médiums sont restitués par des haut-parleurs appelés médiums. Ces derniers servent à compenser le manque de netteté des woofers à faible puissance. Leur plage de fréquence va généralement de 500 Hz à 5 kHz. Les médiums haut de gamme peuvent avoir une bande plus large, allant de 150 Hz à 6 kHz.

Graves

Les graves sont restitués par des haut-parleurs appelés woofers ou boomers qui ressemblent aux médiums en plus gros. Leur plage de fréquence est généralement comprise entre 50 Hz et 1000 Hz. Toutefois, dans le haut de gamme, les très bons boomers descendent jusqu'à 18 Hz.

Un woofer a une large membrane (30 à 50 cm de diamètre). Plus elle est large, plus la réponse en fréquence descend. Mais il faut beaucoup d’énergie pour la faire vibrer (inertie). Aussi les bobinages sont gros et consommateurs de puissance. Ces derniers sont souvent auto-ventilés par un soufflet placé entre l’aimant et la membrane qui fait circuler l’air autour de la bobine lorsque l’on fait sortir un son par le woofer.

Souvent, pour éviter la perte de puissance, un évent renvoie vers l’avant l’air pulsé par le côté de la membrane qui est dans l’enceinte. C’est le système bass-reflex.

Infrasons

Si en dessous de 20 Hz on n’entend plus les sons avec nos oreilles, au-delà d’une certaine intensité, on les ressent : ce sont les infrasons. Ce phénomène correspond, à forte puissance, à une résonance de la cage thoracique, recherchée par les amateurs de musique techno.

On utilise alors des subwoofers qui reprennent exactement le rôle des woofers mais pour les plages de fréquences très basses. Leur plage de fréquence est habituellement de 20 à 120 Hz, mais il existe des caissons de basse très haut de gamme capables de descendre jusqu’à 8 Hz.

Les enceintes de monitoring

Les moniteurs sont des enceintes de très haute fidélité étudiées pour avoir une parfaite neutralité sonore (idéalement la courbe de réponse en fréquence doit être le plus plat possible). Elles sont particulièrement utilisées dans les studios d’enregistrement pour avoir un aperçu objectif d’un mixage.

L’oreille

C’est elle qui perçoit les sons. Elle n’a pas une réponse linéaire en fréquence. De plus, cette réponse (appelée acuité auditive) varie selon les individus. On notera tout de même un pic à 1-2 kHz (ce qui est naturel puisque c’est autour de cette fréquence que se trouve la voix (apparemment les fréquences émises par la voix d'un nourrisson sont celles qui sont le mieux entendues par l'oreille). L’oreille commence à entendre théoriquement les sons à 0 dB SPL (sound pressure level) de pression (10dB dans la pratique), les sons deviennent douloureux à partir de 120 dB mais l’oreille peut subir des lésions irréversibles dès 90 dB.

L’exposition à un bruit à 85 dB ne doit pas dépasser 8h dans une journée ; 4h à 88 dB, 2h à 91 dB, etc. Pour environ 4 minutes d’exposition maximale à 105 dB, seuil maximal autorisé en France ! Il est donc très important de limiter le son, et en cas de son trop fort se protéger avec des bouchons.

Les équipements particuliers

Les câbles

Les câbles sont généralement protégés par une gaine qui a aussi pour but de limiter le couplage capacitif entre les deux fils.

Il y a trois types de câbles, chacun adapté à un niveau sonore :

• Les câbles micros pour le niveau micro ;
• Les câbles « line » pour le niveau ligne ;
• Les câbles HP pour le niveau amplifié.

La différence entre les câbles micro et line résident surtout dans l’atténuation des parasites électromagnétiques (par un blindage). Un câble micro voyant transiter un courant très faible sera plus protégé et donc plus cher. Rien cependant n’empêche d’utiliser un câble ligne pour un micro ou l’inverse. Souvent on utilise des câbles micro pour le niveau line.

Les câbles HP ressemblent aux fils d'une prise 220V : des conducteurs de grosse section, non blindés. Ces derniers voient passer parfois de grandes intensités et doivent éviter les pertes.

Les connecteurs

Il existe différents types de sources/récepteurs audio, chacun ayant son type de connecteur privilégié :

son	niveau	Connecteurs	Connecteurs secondaire
Micros classiques	Mic	XLR	XLR/Jack
Micros amplifies	Mic	XLR	XLR/Jack
Guitares amplifiées	Line	Jack 6,35
Ordinateurs, Baladeur (CD, K7, MP3)	Line	Jack 3,5
Ordinateurs (avec carte son externe)	Line	Jack 6,35	XLR
Source hifi (lecteur CD, magnétoscope…)	Line	RCA
Effets	Line	Jack 6,35	XLR
Haut parleurs	HP	Speakon	Bornier ou Jack 6,35
Haut parleurs Hifi	HP	Bornier	Speakon
Haut-parleurs de sono amplifiés	Line	Jack 6,35	XLR
Ampli hifi (entrée)	Line	RCA
Ampli hifi (sortie)	HP	Bornier
Ampli Sono(entrée)	Line	XLR	Jack 6,35
Ampli sono (sortie)	HP	Speakon	Bornier ou Jack 6,35

• Jack 2.5 : utilisé dans les appareils électromécaniques grand public. Il arrive que l'on renvoie le son de la table vers un caméscope pour enregistrer avec une meilleure qualité.
• Jack 3,5 : surtout utilisé pour les appareils portables d'écoute (baladeur), il prend peu de place et peut être facilement branché et débranché.
• Jack 6,35 : surtout utilisé en sono, il est robuste et facile à connecter.
• XLR : surtout utilisé pour les micros, il est relié à un câble symétrique blindé pouvant convenir à un niveau ligne ou micro. On l'emploie pour tous les micros et parfois pour les branchements d’effets en symétrique. Ses trois atouts sont la robustesse, l'absence de risque de court-circuit lors de la connexion et le clip de sûreté pour éviter les déconnexions intempestives (si on tire sur le câble par exemple).
• RCA ou Cinch : employé en HIFI sur les lecteurs CD, magnétoscopes, etc., il est utilisé sur les tables de mixage spéciales pour DJ.
• Dénudé : utilisé pour brancher les Haut-parleurs. Cette méthode est toutefois relativement dépréciée lorsqu'une qualité optimale est recherchée.
• Speakon : connecteur permettant de relier des enceintes de diffusion sonore, prenant de plus en plus de place sur le marché. Il existe plusieurs sortes de Speakon : 2 points, 4 points, 6 points et 8 points. Ces connecteurs sont appréciés lorsqu'il s'agit de diffusion multi-amplifiée (graves, médiums, aigus par exemple avec deux fils à chaque gamme de haut-parleurs) Il est prisé pour sa facilité de branchement, le fait qu’on ne puisse pas le retirer par simple traction (puisqu'il faut aussi effectuer une rotation). Certains sont étanches.
• PowerCon : construit sur la base du Speakon, il est de plus en plus utilisé dans les grosses installations pour l'alimentation, en particulier des haut-parleurs actifs. Il se branche facilement et ne peut être déconnecté par erreur grâce au cran de sécurité.

Les effets

Les effets sont des modifications programmées du signal sonore. Ces modifications se font sur un niveau line (pas besoin de puissance, besoin d’un signal peu sensible aux parasites).

Ils se répartissent en 3 grandes familles :

Les effets dynamiques

Construits autour de VCA ils ont une action sur la dynamique des sources et sont généralement "insérés" (reliés en insert sur la table de mixage) dans les tranches de la console :

• L’expander/gate, diminution ou coupure du son en dessous d’un certain niveau, utile pour diminuer le souffle lorsqu’un chanteur ne chante pas dans le micro), et surtout diminuer la reprise des autres instruments, et ainsi ne traiter que l'élément souhaité ;
• La compression, réduction des écarts de dynamique, permet d'amenuiser les variations de niveau sonore ;
• Le limiteur, est une utilisation extrême d'un compresseur, il est généralement utiliser pour éviter que l'on dépasse un certain niveau ;
• Le compresseur de bande, il permet de compresser le signal par bandes de fréquences individuelles, il est généralement utilisé pour la mastérisation ;
• Le dé-esseur, c'est un cas particulier du compresseur de bande on on compresse uniquement les aigus, il permet de diminuer les sifflantes.

Les effets temporels

Les effets temporels sont basés sur des retards simples ou combinés. Ils sont généralement employés sur les bus auxiliaires, souvent après le fader (post).

• Le delay (permet de retarder un signal, très utile pour la spatialisation du son, ainsi que pour combler les retards induits par la distance séparant les haut-parleurs) ;
• La réverbération/écho (donne du corps à la source sonore mais la principale utilisation est de lui donner artificiellement une place dans le plan sonore proche/eloigné) (voir Mur de son);
• Les Chorus / Flanger / Phaser : ce sont des effets de delays combinés à des déphasages. Utilisés généralement pour grossir les sons.

Les filtres

• Le cross-over, permet de séparer les aigus/médiums/graves d’un son pour attaquer ensuite les amplis et les enceintes individuellement ;
• L’égaliseur, modification du spectre d’un son, suppression des principaux larsens, adapter l'acoustique d'un lieu de manière technique ;
• L’Exciter (effect) (en) ou ehancer, permet de redonner des harmoniques à un son, de contrer l’appauvrissement dû aux traitements précédents, crée artificiellement des harmoniques en augmentant certaines fréquences harmoniques choisies, et en jouant subtilement sur des déphasages ;
• Le larsen-killer, permet de supprimer automatiquement un larsen sans dénaturer le son, cet appareil n'a pas lieu d'être si vous travaillez avec des professionnels.

Les racks

Le rack est un châssis monobloc permettant de fixer tous les appareils de traitement du son. Cette structure contient un nombre fixé de baies (rack en anglais) où l’on introduit les différents effets. Les dimensions d’une baie sont 1,6 pouce de hauteur par 19 pouces de longueur (la profondeur n’est pas fixée). Certains appareils mesurent 3,2 pouces de haut et utilisent donc deux baies. Les avantages d’un rack sont :

• Protéger les effets d'éventuels chocs ;
• Faciliter le déplacement des effets (les racks sont très souvent sur roulette avec des poignées) ;
• Avoir une seule prise d'alimentation électrique (commune pour tous les effets) ;
• Améliorer la ventilation des appareils ;
• Permettre au sonorisateur d'avoir instantanément rassemblés les principaux appareils dont il se sert.

Les patchs

Il existe deux types de patchs : le patch de scène et le patch de rack :

• Le patch de scène est en fait, pour simplifier, une rallonge multiprise (Multipaire) (généralement en XLR) qui permet d’éviter que chaque instrument ait un câble de 20 m de long pour le relier à la console de mixage (généralement au milieu de la salle) ;
• Le patch de rack se présente généralement sous la forme d'une série de connecteurs Jack 6,35 males. Il permet au sonorisateur de réagencer les interconnexions entre les différents appareils constituant le rack sans devoir déconnecter et reconnecter tous les fils qui trainent derrière.

Le "patch de scene" s'appelle stage box ! on ne relie pas directement un instrument à la console car il faut adapter le niveau, l'impédance et le type de signal (asymétrique ou symétrique). Pour une guitare ou guitare basse et tout autre instrument pouvant être "plugué" il faut passer par une DI-box.

En ce qui concerne le "patch en rack" il s'agit en fait d'une "baie de brassage" : patch bay pour éviter de refaire une "balance" à chaque groupe dans le cas d'un festival. Généralement équipé de jack "bantam" ou TT ils ont un diamètre de 4,4mm et les bretelles "cordons de patch" sont symétriques: un point chaud, un point froid et une masse. Mais les pach bay se retrouvent plus généralement à côté des consoles de studio et permettent de faire du cross patching, de prélever un signal à un endroit bien précis d'une tranche, ou encore d'intercaler un traitement fréquenciel ou dynamique ou encore de câbler le réseau casque des musiciens (cue) ainsi que le réseau de talkback! Il y a trois standards de patch : Standard-standard, standard-coupûre et coupûre-coupûre!

Schéma de câblage

Les techniques de sonorisation

L’installation

La sonorisation d’un concert s’est rapidement standardisée :

• Sur la scène, on trouve tous les micros pour capter les sons, les guitares électriques étant souvent captées par un micro placé devant le HP de l’ampli guitare pour avoir la « coloration » de l’ampli. Les instruments électroniques ainsi que les basses sont généralement repris par des boîtiers de symétrisation (DI-Box). On y trouve aussi les retours pour que les musiciens puissent s’entendre ;
• À côté de la scène, on trouve la régie retours qui gère le son qui va revenir aux musiciens pour qu’ils s’entendent jouer et chanter. On trouve aussi les coulisses qui permettent aux artistes de se préparer ;
• De part et d’autre de la scène, généralement surélevées par rapport au public (pour améliorer la diffusion du son), on trouve les enceintes de façade ;
• Au milieu du public se trouve la régie principale qui va mixer et réarranger le son des différents instruments pour l’envoyer en façade, vers le public. La position de la régie en plein milieu du public est stratégique, elle permet d’avoir la vision du rendu sonore la plus neutre, la plus objective, mais aussi la plus proche de ce qu’entendront les spectateurs) ;
• En plein air, pour contrer la déperdition sonore, on trouve souvent des enceintes de rappel qui relaient le son pour les derniers spectateurs qui sont tout au fond.

La fiche technique son, le patch, le plan de scène

Lorsqu’un groupe de musique va jouer, il fait parvenir au sonorisateur par le biais de l'organisateur une fiche technique son comprenant 3 volets :

La fiche technique

Elle regroupe les demandes de l'artistes et de son technicien en termes de matériel de sonorisation (type de consoles et d'enceintes, nombres de compresseur, distance de la régie façade à la scène, particularités…)

Le patch

C'est un tableau indiquant les numéros de lignes correspondant aux tranches de la console, le nom de l'instrument, le type de micros, les inserts d'effets, le type de pied micro et le besoin en alimentation fantôme de chaque micro.

Le plan de scène

C'est un graphique représentant de manière visuelle l'emplacement sur scène des musiciens, des instruments, des retours, des alimentations électriques, éventuellement de praticables permettant de surélever la batterie par exemple…

Les balances

• Les balances se déroulent souvent dans un ordre précis répondant aux besoins des techniques de mixage, à savoir, généralement, les instruments rythmiques en premier (batterie, percussions, basse, guitares éventuellement, etc...), puis les instruments dits mélodiques (généralement les cuivres et autres vents, ainsi que les voix, etc...).
  • Le câblage (selon la feuille de patch).
  • Le test des micros, de la diffusion sonore, ainsi que le calibrage de cette dernière (méthode variable en fonction du sonorisateur : à l'oreille sur une musique de référence, à la voix via un microphone ou à l'analyseur de spectre audio et au bruit rose).
  • Suit le réglage du mix (les étapes suivantes sont souvent abolies sur les plus grosses tournées) :
    • La batterie (chaque élément est souvent repris indépendamment : grosse caisse, caisse claire, cymbales charleston, toms, etc... ainsi que de manière globale, par ajout d'un ou plusieurs couples de microphones statiques appelés parfois "over-head") ;
    • La basse ;
    • Les percussions ;
    • Les cuivres ;
    • Les guitares ;
    • Les voix.
    • Etc...

• Réglage des retours.

Dans le cas des installations faisant appel à 2 régies et 2 techniciens du son, on règle le son de la diffusion façade en même temps que les retours de scène, puis on ajuste les réglages, dans un deuxième temps, lorsque les musiciens jouent ensemble. Dans le cas où une seule régie, équipée d'une simple console de mixage est utilisée pour faire la sonorisation façade ainsi que celle des retours, la méthode est variable... cependant on notera 2 méthode fréquemment utilisées :

• Mixage des retours après balance complète de la diffusion façade.
• Réglage des niveaux de chaque instrument dans les retours au fur et à mesure de la balance façade : cette méthode est moins adaptée aux groupes amateurs jouant à des niveaux disparates ou nécessitant parfois de faire évoluer les corrections au fur et à mesure de la balance ; corrections qui influent, du coup, simultanément sur le son des retours.

Un musicien qui s'entend mal et/ou entend mal les autres musiciens sera mal à l'aise et jouera de toute évidence moins bien.

Le réglage des retours implique quelques contraintes liées à l'effet larsen (résonance entre le son produit par l'enceinte de retour et le microphone). Pour casser cette résonance (caractérisée par un sifflement désagréable), il est souvent indispensable d'insérer un égaliseur entre la sortie de la console restituant le mix retour concerné et l'ampli restituant ce dernier dans l'enceinte, afin d'atténuer la bande de fréquence responsable de cet effet indésirable. Une autre technique préventive face à cet effet consiste à légèrement retarder le son de l'enceinte retour. Cette manipulation revient à reculer "virtuellement" l'enceinte de la source, ce qui casse la chaîne de résonance inhérente à l'effet larsen. Cette technique est très simple à mettre en œuvre avec les consoles numériques modernes. Si un retard important s'avère terriblement efficace contre le larsen, il est aussi assez gênant pour le musicien qui s'entend jouer "en retard" : il faut donc utiliser cette méthode avec parcimonie et la combiner avec l'usage d'un égaliseur pour plus d'efficacité. Le retard appliqué ne doit pas excéder quelques millisecondes.

Notez que le larsen est dangereux pour l'audition humaine à fort niveau et qu'il est parfois responsable de traumatises auditifs. L'effet larsen peut également s'avérer destructeur pour certains haut-parleurs : utilisez des outils que vous maîtrisez lorsque vous partez en concert et qu'il vous faut gérer la sonorisation retour.

• Réglage pour « petites » scènes :

Sur les petites scènes, notamment en intérieur, les retours influent souvent sur la sonorisation façade, il est donc parfois nécessaire de les régler en premier... sinon même de s'affranchir totalement de la sonorisation façade (cas fréquent dans des petits café-concerts), la sonorisation retour étant souvent suffisante pour entendre parfaitement chaque musicien.

Ensuite on règle éventuellement la façade en corrigeant certaines fréquences, afin de corriger la déformation spectrale inhérente aux contraintes acoustiques imposées par les retours et/ou le son direct de chaque instrument (notamment pour une batterie).

Notes et références

Bibliographie

• Denis Mercier (collectif), Livre des techniques du son 1,2,3. Éditions Dunod, 2002/2004/2007

Annexes

Articles connexes

• Technologies des musiques amplifiées ;
• Le son (phénomène physique) ;
• Le son (phénomène musical) ;
• Acoustique musicale (phénomènes liés à l’écoute des sons) ;
• Traitement du signal ;
• Amplificateur ;
• Égaliseur ;
• Effet Larsen ;
• Ingénieur du son ;

Liens externes

• (fr) Audiofanzine, article sur les sonorisations de concerts.
• (fr) L'art scénique
• (fr) Sonomag, le site du magazine officiel du son..
• (fr) ZiggySono, site de vulgarisation.
• (fr) Techniques du son, site de vulgarisation.
• (fr) Théorie acoustique, site audio.
• (fr) le site du haut-parleur (et des techniques du son). Site de vulgarisation technique.
• (fr) Audiosonica : Cours pour ingénieurs du son en ligne sous licence Creative Commons

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