1-3-1-4 : Mesures et mise au point : Contextes et méthodes.

Mise à jour : 27 juillet 2023, Antimode 11.

 

Les trois profils de conception :

Prenons trois profils, de concepteurs d'enceintes, différents :

• Un amateur d'enceinte DIY qui conçoit et réalise une paire d'enceintes stéréo ou un 5.1 ou un 7.1 ou un 9.1, pour fonctionner dans son salon ou sa salle de projection privée.
  Les enceintes ne seront jamais écoutées ailleurs que dans la pièce finale, dans laquelle sera réalisée la mise au point.
   
• Un sonorisateur en grandes salles ou en extérieur qui met au point ses enceintes.
   
• Un fabricant qui conçoit et met au point des enceintes pour fonctionner dans n'importe quelle pièce.
  La totalité des écoutes réalisées par les acheteurs se fera dans une pièce différente de celle qui a servi à la mise au point des enceintes.

Ces trois profils de concepteur d'enceintes ne sont pas dans le même contexte et n'ont pas besoin des mêmes méthodes pour mesurer et mettre au point leurs enceintes respectives.

L'argument que j'ai lu sur internet : "Les fabricants font comme ça, donc nous devons faire pareil" ne tient pas, et je vais vous le démontrer.
Pour moi, et sans mâcher mes mots, cet argument est une grosse bêtise à ne surtout pas suivre...

 

Le contexte du fabricant d'enceintes :

Un fabricant d'enceintes ne connaît pas la pièce d'écoute de ses acheteurs.
Il doit trouver un réglage qui marche "à peu près bien partout", ou avec une autre formulation, un réglage "qui ne marche parfaitement bien nulle part".
Pour un fabricant sérieux, les mesures des enceintes se font en chambre sourde, parfois aussi dans une salle totalement réverbérante en complément.
Pas de mesures en extérieur parce que le fabricant n'a pas le temps d'attendre les conditions idéales pour le faire.

Il y a aussi des mesures à faire dans une pièce "moyenne", ne serait-ce que pour intégrer le plancher et le plafond dans la réponse du grave.
Bien des amateurs qui font des simulations "en champ libre" oublient cet aspect des choses.
Le point qui ne pourra pas être intégré par le fabricant, ce sont les murs latéraux et arrière, à une distance différente entre sa pièce et la vôtre.
Ce seul point devrait rendre obligatoire une correction des enceintes dans votre pièce, ce que personne ne fait en pratique.

En plus de la position des murs, si vous avez une fenêtre réfléchissante placée au mauvais endroit, vous allez avoir des réflexions dans votre pièce d'écoute, réflexions qui n'existaient pas lors de la conception de l'enceinte par le fabricant, réflexions qui peuvent être différentes entre le côté droit et le côté gauche.
Je ne doute pas que le fabricant a très bien fait son travail, mais il ne faut pas lui demander l'impossible.
Si vous, de votre côté, vous vous interdisez les corrections, ou le traitement acoustique de votre pièce, vous aurez des insatisfactions à l'écoute.
Dans le cas de mon exemple, ces insatisfactions sont votre faute, et pas celle du fabricant.

L'achat d'enceintes toutes faites devrait toujours se terminer par des corrections par convolution dans votre pièce, après avoir optimisé à l'écoute le placement des enceintes dans ladite pièce.
Il n'y a pas de possibilité d'avoir d'excellents résultats à l'écoute sans le faire, sauf à avoir exactement la même pièce que le fabricant en question ce qui est rigoureusement impossible.

 

Le contexte du sonorisateur :

Un sonorisateur en extérieur va mettre au point ses enceintes avec une mesure en extérieur.
S'il les place à la même hauteur pour la mise au point que lors des sonorisations, les différences ne devraient pas être importantes.
Le public changera l'amortissement du sol, mais avec des enceintes placées en hauteur, le rayonnement est direct vers les auditeurs.
S'il y a un problème, c'est avec une réflexion par un bâtiment placé au loin, sans solution simple pour le prendre en compte...

Pour un sonorisateur en extérieur, une conception et une utilisation à l'extérieur sont les meilleures solutions.

Lorsque la sonorisation passe en intérieur, avec une conception en extérieur, les problèmes de la salle vont ressortir.
Les sonorisateurs ne s'interdisent pas d'égaliser la réponse, les plus gros défauts de la courbe de réponse seront donc corrigés, pour les résonances de salle il n'y a rien à faire, sauf à placer les enceintes de façon à ne pas exciter les résonances.

 

Le contexte de l'amateur d'enceinte DIY :

Avec le sonorisateur en extérieur c'est un cas assez idéal, faire la mise au point des enceintes dans la pièce d'écoute et à l'emplacement définitif.
Avec une bonne conception, le sol et la proximité des murs seront intégrés dans la mise au point.
Les surfaces réfléchissantes parasites seront intégrées dans la mesure du possible et tout naturellement dans la conception du filtre passif, et les atténuations des haut-parleurs.

La mesure ne se fera pas au point d'écoute, parce que c'est une utopie qui n'est satisfaisante que pour l'esprit.
Chez moi après essais j'ai retenu une mesure à la distance de 2.5 D, je ne ferai pas un bond au plafond si vous mesurez à une distance entre 3 et 4 D.
D est le diamètre utile de la membrane du grave. D = racine( Sd * 4 / pi ).

Une bonne conception d'enceinte ne peut être obtenue qu'avec des corrections par convolution, les corrections faisant partie de la conception.
Les simulations de courbe de réponse dans le grave, quel que soit le logiciel, sont en champ libre.
Il y aura plus de graves dans la pièce à cause du sol, du plafond et des murs, qui sont à une petite distance vis-à-vis de la longueur d'onde.
Une utilisation détournée de la transformée de Linkwitz permet de supprimer le gain de la pièce dans les graves, et de retrouver la réponse prévue en champs libre.
Voir annuler l'influence de la pièce dans les graves.

Quel serait l'intérêt de se passer de la correction par convolution, et des gains qui vont avec dans les graves ?
Beaucoup d'amateurs d'enceinte DIY font pourtant l'impasse là-dessus.
Il est vrai qu'un pourcentage non négligeable sont plus attiré par une belle finition esthétique qu'une bonne conception acoustique.
Quel gâchis de mettre aussi cher dans les HP, le filtre et l'ébénisterie, pour finir sur une impasse sur la mise au point : C'est pourtant le cas le plus courant.

Je conçois et mets au point mes enceintes dans ma pièce d'écoute, mon salon, sans oublier qu'il y a une pièce d'écoute !!!
Je vais même plus loin, je n'hésite pas à rapprocher les enceintes des angles de la pièce, et à en tenir compte dans les corrections par convolution :
Le grave est amplifié par l'effet pavillon des angles de la pièce, il est atténué par la correction par convolution, la membrane du haut-parleur bouge donc moins dans le grave, ou pour un même déplacement de la membrane le haut-parleur est capable d'un niveau SPL supérieur...
Les filtres passe-haut limitent la bande passante dans l'extrême grave à ce qu'accepte de bien passer le haut-parleur, et à ce qu'accepte la pièce d'écoute.

Cette façon de faire me parait tellement évidente que je ne comprends pas les internautes qui disent de faire autrement.
Reconnaissez qu'il faut avoir l'esprit tordu pour dire de faire la mise au point en extérieur, puis de corriger éventuellement une 2^e fois lorsque les enceintes sont à leur place dans la pièce d'écoute...
Est-ce une satisfaction de se dire que la conception est parfaite en extérieur, et pourrie dans la pièce d'écoute non traitée, quand il n'y a aucune correction ?

 

Les autres contextes :

Recommandations lues sur internet :

J'ai lu sur internet la recommandation de concevoir les enceintes comme le font les fabricants : "S'ils le font, c'est que c'est bien, donc faisons pareil", en oubliant le contexte.
Je n'en comprends pas l'intérêt, nous avons la chance de connaître la pièce dans laquelle seront écoutées les enceintes, et cette pièce est le principal problème pour avoir une bonne écoute.
En intégrant la pièce dans la mise au point, c'est le plus sûr moyen d'avoir une excellente écoute...

Ne pensez-vous pas qu'il faut avoir l'esprit passablement tordu pour recommander une mise au point dans certaines conditions, une écoute dans d'autres conditions, en sachant combien les différences sont importantes entre les deux ?
Les fabricants n'ont pas le choix, ils ne connaissent pas notre pièce d'écoute.
Nous, amateurs, nous avons le choix, faisons les choses qui marchent le mieux, la mise au point directement dans la pièce d'écoute.
Cela veut aussi dire que faire la mise au point dans le garage avant de transporter les enceintes dans le salon, ça ne marche pas non plus, là aussi vous êtes un certain nombre à le faire.

 

Je vais être un peu plus brutal :

La mise au point en chambre sourde, ou en extérieur, pour un amateur qui ne fait qu'une paire d'enceintes pour lui, c'est faire la mise au point dans un lieu ou jamais personne ne viendra faire une écoute, cela ne sert à rien.
C'est pourtant un conseil que vous lisez souvent sur les forums, conseils donnés par des forumeurs qui n'ont pas fait la part des choses entre les fabricants et nous les amateurs.

Je n'ai jamais pu avoir la réponse à la question :
Une fois la mise au point faite en extérieur, et que l'on met les enceintes dans la pièce d'écoute, que fait-on ?
Ce n'est pas faute d'avoir posé plusieurs fois la question, et d'avoir insisté pour avoir une réponse...

 

Le plus sur moyen de se planter :

Imaginez la conception d'un caisson de graves, une réalisation souvent citée sur internet.
Vous commencez par faire plusieurs simulations sur les logiciels pour trouver la meilleure solution :
Quel volume, quel accord, quel temps de propagation de groupe, quelle fréquence de coupure, quel SPL maxi ?
Votre logiciel fait les simulations "en champ libre" alors que vous allez l'utiliser dans votre salon ou votre salle home cinéma dédié.
Vous avez la certitude de ne pas avoir dans votre pièce ce que vous avez simulé, en êtes vous conscient ?
Et si vous en êtes conscient, pourquoi usez-vous le soleil sur la simulation ?

La deuxième phase est la réalisation du caisson, le montage du HP, et la vérification de l'accord de l'évent.
Les recommandations lues sur internet c'est de régler l'évent à la mesure de l'impédance en extérieur, pour être certain d'avoir le même alignement qu'à la simulation.
Ma recommandation est de chercher l'évent optimal à l'écoute dans la pièce d'écoute, en restant dans la limite des accords mini et maxi donnés par les alignements courants.
Là encore cela vous fait une belle jambe d'avoir le bon accord en extérieur, quand on connaît la perturbation apportée par la pièce dans le grave...
Par contre pour ceux, plus nombreux qu'on ne le croit, qui sont incapables de faire une bonne mise au point à l'écoute, le faire à la mesure en extérieur est rassurant...
Pourquoi faites-vous des enceintes DIY avec évent ?

Vous avez réalisé votre caisson, réglé l'évent dehors, mesuré la réponse à 2 cm du cache noyau et à la sortie de l'évent toujours dehors, et vous avez obtenu exactement la simulation...
C'est normal, la simulation est précise, dehors il n'y a pas de perturbation, et les mesures proches prennent juste la réponse.
Dans ces conditions théorie et pratique sont en accord.

Vous mettez le caisson dans votre pièce, caisson posé sur le sol, plaqué contre un mur et proche d'un autre mur, vous mesurez la réponse au point d'écoute, et là c'est la catastrophe il y a beaucoup plus de graves que prévu...
D'un côté vous êtes content parce que vous vouliez du grave, mais la qualité à l'écoute n'y est pas.
Roy Allison nous l'avait dit : Angle de deux murs et le sol, +9 dB. Angle d'un mur et du sol, +6 dB. Le sol seul, +3 dB. (Chez moi j'ai +8 dB avec le HP à 85 du sol, et à 67 et 68 cm des murs...)
Vous avez usé le soleil à la simulation et vous n'obtenez pas du tout ce qui était prévu, permettez-moi de parler de gâchis.

 

Maintenant que faire ?

• Si vous refusez les corrections par convolution, vous resterez avec vos insatisfactions, je n'ai rien à proposer sauf vérifier votre évent à l'écoute en visant un accord bas qui donnera une réponse en champ libre régulièrement descendante, descente compensée plus ou moins bien par la pièce.
  Ce n'est plus votre simulation, mais ça marche sans user le soleil.
   
• Si vous acceptez les corrections par convolution, vous pouvez linéariser la réponse mesurée dans la pièce avec une variante de la transformée de Linkwitz : annuler l'influence de la pièce dans les graves et faire la coupure avec un filtre passe-haut.
  La coupure sera électrique, et sera réellement obtenue en pratique.
  En plus de la coupure acoustique à 24 dB/octave, vous ajouterez un filtre passe-haut du 2^e ordre à Fb - 8 Hz environ.
   
• Si vous coupez votre SUB très bas en fréquence, et en passe bas, vous avez juste le gain de la pièce qui ajoute du grave.
  La bande passante est trop petite pour que la courbe de réponse qui n'est plus linéaire ne soit un problème.
  Dans ce cas ne rien faire est sans doute possible, il faut simplement bien régler le niveau sonore du grave une fois pour toutes.
  Soyez bien conscient que vous n'avez pas ce que vous avez simulé en champ libre...
  Je n'ai pas évalué à l'écoute cette solution.

Quand une enceinte doit fonctionner dans une pièce, une bonne conception ne doit pas l'oublier...
Une pièce ce n'est pas que des bosses et des creux en fonction de la position du caisson et de l'auditeur dans la pièce.
C'est aussi et surtout un room gain dont il faut tenir compte.
Le moindre oubli se paye au prix fort, l'échec.

 

Dôme Acoustique