Sonorisation de la chorale rayon doré

Le son est un phénomène, qui semble connu de tous en apparence ?

Bruit, parole,musique sont les 3 sons d'origines naturelles, et humaine.

Le domaine qui nous intèresse, içi dans le cadre de notre activité chant est la reproduction au mieux, vis à vis d'un auditoire, d'un dérivé de la parole, le son vocalique mettant en jeu les cordes vocales comme émetteur et ses résonateurs associés (bouche, nez, pharynx ), et les accompagnements instrumentaux associés.

Cette chaine complexe, partant de l'émetteur «  voix » au récepteur oreille de l'auditeur, peut-être considérée comme idéal, sans utilisation d'artifices électroniques ( ce que faisaient les anciens dans des salles spécialisées, amphithéatres et autres Arènes Romaines, qui étaient déjà très sérieusement étudiées par des architectes acousticiens aux connaissances déjà bien structurées.

Mais les salles ou nous faisons nos prestations n' ayant aucune spécificité particulière dans ce domaine, ( sauf cas particuliers ) et des volumes très variables et des formes et des traitements des surfaces diverses ( murs, sols et plafonds ), il est indispensable de compenser et de réajuster pour chaque cas éléctroniquement les défauts de ces salles, par une position judicieuse des récepteurs et des émetteurs de son, et des réglages des égaliseurs, pour arriver aux mieux dans les oreilles de nos auditeurs.

Ce qui nous permet aussi de garantir une meilleure régularité, dans la qualité de nos prestations vocales, sans fatigues excessives, pour les choristes et chanteurs solos, ainsi q'une meilleure syncronisation instruments-voix.

Nous allons essayer de décrire, au mieux les éléments participants à cette alchimie

un peu mystérieuse, pour les non techniciens.

Le son est un phénomène, physique qui est une modification de l'état de pression provoquée dans un milieu élastique l'air, par une source et qui si propage sous la forme de la compression et dilatation du milieu ambiant .

Ce qui fait intervenir des grandeurs physiques permettant de décrireles propriètés d'oscillation du milieu.

Les grandeurs acoustiques utilisées les plus souvent sont:

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  - La pression acoustique en pascal Echelle log10 ref seuil de détection de l'oreille humaine exprimée alors en Bel et décibel dB

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  -L'Intensité Acoustique émise par une source en W/m2 varie de 0 à 140dB

-La Fréquence ( 15 hz ----20khz ) en musique et pour la voix ( 150hz-----5khz )

-l'intervale de fréquence en octaves par rapport à une origine 1000hz ( échelles log2 ) en 1/3 d'octaves pour les filtres électroniques.

-Le contenu fréquentiel du son (décomposition série harmonique de Fourier)

qui définit fondamentales et harmoniques.

-La célérité du son dans l'air  340 m/sec dans l'air sec.

-La durée d'émission du son en ms

-La directivité de la source et des récepteurs

Les Récepteurs privilègiés étant les oreilles de nos auditeurs, mais aussi ceux de nos choristes, qui doivent impérativement jouer ensemble .

Ce fonctionnement de l'oreille est complexe et est définit dans l'Acoustique physiologique, l'être humain possède donc un émetteur ( parole et phonation vocalique ) et deux récepteurs ( ouie et l'audition ) de nombreux sons sont produits par l'homme la parole, le chant,la musique naturelle ou électronique, pour ce récepteur au comportement singulier, a la courbe de sensibilité nonlinéare .

Les sons chantés sont fabriqués par les cordes vocales et ses résonateurs, sont périodiques et possédent un contenu d'émission long et un contenu fréquentiel assez riche, suivant le type de voix de l'interprète femme et homme (soprano, alti, ténor, baryton, basse ...) et une étendue en octave variable ( 4 dans le meilleur des cas ).

l'idéal aurait été idéal de lier une sensation auditive de l'auditeur à une quantité physiquement mesurable, mais comme dans d'autres domaine de la physique ce n'est pa encore le cas, et cela est variable suivant l'auditeur, et l'expérimental subjectif est souvent la règle, avec des mesures physiques comme base.

La chaine de réception sonore utilisée en sonorisation de chorale:

Notre expérience de terrain, et les contrainte de transport et de mise en place, nous ont amené aux constats suivants.

1- En général le ou les microphones sont le premier maillon de la chaine récepteur de prise de son de la voix humaine, en groupe ou en solo .

2- Ensuite un mixeur égaliseur ( filtres) préamplifie et mélange les différentes entrèes micros, ( et musique selon le cas

3- et envoi les signaux résultants vers un amplificateur de Puissance qui va faire mouvoir ses variateurs de pressions que sont

4- les différents hauts parleurs des enceintes acoustique, simple et multivoies selon le cas, pour couvrir aux mieux la bande de fréquence à reproduire, vers les oreilles de nos auditeurs.

Et reproduire du chant et de la musique, avec un minimum de « bruit »

ce qui est un peu plus facile aujourd'hui en passant des techniques analogiques , aux techniques numériques, et circuits intégrés ou le terme rapport signal/ bruit ( bête noires de nos anciens électro acousticiens est devenu étonnant) il est courant maintenant de parler de 80 dB et plus, sur des lecteurs CD moderne, ce qui donne des chaines de traitement dite silencieuse .

Merci aux progrès techniques

Simple en apparence, car chaque maillon de cette chaine de traitement du signal ne doit pas trop dégrader et déformer le message initial, sous peine de le rendre désagréable aux diverses oreilles-récepteurs de nos auditeurs.

Et d'être couverte bien souvent par des ronflements parasites, liés aux différents cables de liens entre les éléments électroniques.

Ils existent  des sytèmes sans fils infra rouge mais attention aux problèmes d'interférences avec les appareils cardiaques par exemple ?
 

Maintenant (en lisant les notices), il est relativement facile de trouver du matériel de qualité au prix accessible, pour l'appication qui nous intéresse.

Les éléments les plus critiques étant la qualité des microphones et des enceintes acoustiques.

Choix des microphones : sensibité, directivité

La sensibilité n'est pas meilleur que l'oreille humaine, mais la courbe de sensibilité est bien souvent plate de 1 hz 15khz, meilleur que l'oreille humaine .

Attention à sa réponse par rapport à son orientation par rapport à la source ( la voix humaine içi )

C'est un maillon essentiel regardez en premier lieu , la courbe de directivité omnidirectionnel, cardiode, ou en forme de lobe allongé pour un unidirectionnel .

Qui par-contre ne prendra que le chanteur pas les bruits autours.

La bande passante, les micros dit à électre  à condensateur ( alimenté avec une pile ) son meilleur sur le papier, large bande pour un instrument bien, mais pour les voix, sur le terrain, le son est trop dur, et la voix y est souvent métallique, et les pops pops ( effets de soufle de bouche ) y sont trop souvent présent.

Les microphone les plus doux pour la voix,  en sonorisation extérieur, a mon avis,  semble être les electro- dynamique, qui ne sont  en fait, que des petits Hauts parleurs inversés
D'autres concepts existes mais sont réservé aux studios d'enregistrements.
Le capuchon en mousse est très efficasse pour éviter les bruits de souffle, qui sont vite désagréable en concert, pour les gens qui ne chantent pas à un mètre du micro

comme les chanteurs d'opéra.

Ne pas acheter dans les grandes surfaces,des micro dynamiques ou manifestement les meilleurs éléments ne sont pas proposés, à la vente, sauf pour les ordinateurs PC ou là le choix est vaste, et peu couteux( micros à electre, sur le papier avec des bonnes bandes passantes qui peuvent être adapté si vous maitrisez un peu la technique) mais nous avons besoin de micros de sonorisation, aux connectiques différentes et plus robustes, et aux « effets larsen » compensés qui est un critère très important.

Que nous traiterons en fin d'article, vue l'importance du sujet.

Passez donc par un revendeur spécialisé ou (par internet par exemple, le choix est vaste et les prix aussi) mais attention, certains sont peu performants malgré de belles notices très optimistes, ils faut les tester si possible, certaines grandes marques de prestige, sont sans surprises mais les prix sont astronomiques ( plusieurs centaines d'Euros )

Les moyens de la Chorale  étant très limité, ne nous permettent pas des budgets de cet ordre.
J'ai passé beaucoup de temps pour en avoir des bons, pas trop chères  la société "Conrad "sur internet (sans pub), est l'une des mieux fournis dans ces domaines de petites sonos, a budget raisonnable .

C'est la même problématique dans les casques, audio,  jolis mais l'écoute est souvent plus que médiocre . 
 

Choix des enceintes acoustiques :

Elle doivent reproduires au mieux les différents spectres qui sont nos sources sonores

Spectre d'Emission d'un chanteur d'opéra : nIveau dB / Fréquence en hz

Spectre d'Emission d'un chanteur de variété 

Spectre d'Emission d'un Accordéon:

Spectre d'Emission d'une guitare classique:

Spectre d'Emission d'un harmonica chromatique :

Spectre d'Emission d'un groupe chorale:

Sur le marché actuel, avec le développement phénoménale de l'informatique multi-média, les rayons des grandes surfaces sont inondés de matériel de traitement du son et enceintes acoustiques en tout genre, hifi ou non, et à tout les prix, les prix devenant même très élévés pour du matériel haut de gamme.

Le choix est assez difficile car les vendeurs souvent ne sont que des vendeurs.
Et les conseils sont très limités.
Des magasins plus spécialisés se sont ouvert , mais pour la sonorisation vraiment très peu, sauf dans les grandes villes, Bordeaux pour notre région, aussi, mais pas de boutiques et vendeurs spécialiste commun musicien-acousticien, ce sont deux mondes vivant un peu chacun dans leur domaine, et pourtant la complémentarité est indispensable.

Dans les concerts souvent on évoque simplement « le son est dirigé par M. Machin » deux secondes d'applaudissement pour la forme, c'est tout.

J'ai même eu une expérience douloureuse,il y a quelques mois, dans un petit port à Eguille/mer (dictature inverse, dans ce cas )ou le chanteur ( par ailleurs excellent ) était totalement saboté par la sono dirigé par des jeunes, adeptes du « super boum boum kilowatt » et qui sabotait la voix du chanteur par des déluges de Basses, qui le rendait inaudible,( les paroles de son chant ) avec un niveau sonore intolérable, la salle était en fait un local d'ostréiculteur en tole, qui vibrait allégrement, sous les coups de boutoirs d'une sono hyper- puissante, c'était intenable, un supplice sonore, pour le corps et les oreilles.

Nous nous sommes insurgé, mais rien ni a fait, mais d'après ces jeunes,( qui ne savaient pas la différence entre bruit et musique manifestement ), ils ne pouvaient rien changer aux réglages du matériel......???

Notre seul recours à été la fuite, autrement nous y laissions notre santé, et nos fragiles oreilles.

Cas parfait de non connaissance des rêgles de base de l'acoustique musicale et physiologique élémentaire, ayant entre leur mains des matériels d'une puissance redoutable totalement inadapté au lieu, et au type de musique à mettre en valeur.

La sonorisation est essentielle, dans un spectacle, mais doit avoir uniquement pour seul objectif la mise en valeur des intervenants chanteurs et musiciens, présente mais discrète.

Notre dernière expérience heureuse celle là, c'est une énorme salle, de plus de 800 places et un spectacle grandiose, c'est celle réalisée dans un cabaret célébre près de Bordeaux, ou quelques soit l'endroit le son était d'une clareté parfaite, même près de la scène, rien de comparable avec notre cas bien sur!

C'est pour illustrer notre propos.

Chargé de la reproduction sonore finale , les enceintes acoustiques, constituées en général de multiples hauts parleurs, (car un seul n'est pas capable de couvrir tout le spectre audible ) a qui l'on demande de faire l'impossible !un HP reproduisant toutes les bandes de fréquences existe mais est fragile et très couteux.

J'en posséde quelques exemplaires anciens, des pièces de musés ( Supravox par exemple du temps pas très lointain ou la France possédait une industrie électro acoustique d'envergure mondiale avec la sociètè Audax, il en reste quelques morceaux , mais les industriels asiatiques ont tout mangé, le dernier en date est le producteur Cabasse ) .

On veut un appareil unique, une boite magique esthétique qui soit le plus petit possible nous délivrant un message , le plus clair possible ,sans déformations ou distorsion,tous les morceaux musicaux les plus divers, du pianissimo au forte, hélas la physique est tenace c'est impossible à ce jour, depuis que je travaille la chose , il y a eux des centaines de solutions trouvées, au fil du temps, mais ce domaine, à moins évolué que les autres composants de la chaine éléctronique et informatique, c'est un constat , car la physique est tenace, en particulier bonne reproduction des basses , veut dire gros diamétres de HP, puis gros volumes d'enceintes.

Certains fabricants automobiles y sont sensibles et livrent des systèmes intégrés de série dans les voitures qui sont de très bonne qualité acoustiques, Renault en particulier .

Mais certaines lois physiques sont incontournables!

Pour notre cas, le choix d'enceintes, préservants la clareté de la voix humaine est indispensable, en conséquence une bonne réponse et peu de distorsions harmoniques dans la bande médium (250, 400 hz pour la voix)   et dans l'aigu (1000 hz- 10000 hz et au dessus ) pour la qualité des timbres des instruments, est nécessaire, les basses  inférieures à 100 hz  et super basses( 10-30 hz ) sont peu présentes dans nos sources.

Ce qui nous permet de plus de nous contenter de haut parleurs de diamètres plus réduits inclus dans des enceintes de dimensions moyennes, par ailleurs plus légères, bien utile pour le transport sur place.

Des membranes légères, et des moteurs puissants, sont utiles pour la bonne reproduction des transitoires, mais il nous faut en extérieurs des membranes qui supportent les variations d'humidité, ce qui les alourdies.

C'est pour cela que nos enceintes ont des hauts parleurs de diamètres maximum 200 mm .

Pour la reproduction des médiums et aigus nous avons choisis la solution de HP Piézo éléctriques, qui est simple et robustes pour les déplacements extérieurs plus une chambres de compression à déflecteurs exponentiels, qui se comporte comme un condensateur, et ne nécessitent pas de filtres de coupures de bande passe haut à pentes variables, style Butterworth qui provoquent des déphasages importants des signaux inter haut-parleurs, qui devraient ensuite être compensé géométriquement, pour conserver la clareté du message sonore .

Nous avons sur notre installation deux enceintes 2 voies accouplées et deux enceintes trois voies séparées, tenant chacune des puissances supérieurs à 100 watt, ce qui est bien supérieur à nos besoins.

Plus en complément deux petites enceintes auto amplifiées, pour l'équilibre du message général restitué.

Pour les basses les hp grave sont couplées chacun, classiquement en bass-reflex accordé .

Ce qui nous fait au total 12 hauts parleurs, ce qui nous permet de travailler au mieux pour chacun , dans une gamme de puissance réduite, mais d'avoir une puissance global disponible importante, en cas de besoin, pour des salles plus grandes.

Ce qui représente aussi 5 sources positionnables dans la salle au grès des besoins, pour une meilleur répartitions du son .

Evolutions technologiques

S'il est un domaine qui a énormément bougé depuis quelques Années, c'est  bien  l'industrie de reproduction du son, stokage, enregistrement, traitement, diffusion, laser et DVD, optoélectronique,  l'informatique avec le PC, a transformer chacun de nous en créateurs ,  potentiels, mettant à notre disposition de véritable studios sonores  aux performances  incroyables, pour le traitement du signal, et avec une miniaturisation stupéfiante , réservés seulement aux grands spécialistes , il ya encore 10 ans.
Le passage de l'Analogique au Digital, a été une révolution radicale, qui a inondé aussi l'audio visuel, et bien d'autres domaines, mais les HP fondamentalement non pas subit la même cure de jeunesse, tout au moins dans les techniques courantes, et ce sont des techniques anciennes,  relookées qui caractérisent  encore ce maillon.

Toutes les techniques de stockage du son , sont maintenant disponibles à la maison 
mais la législation à du mal à suivre, tellement les progrès progressent  chaque jour.
La conservation de l'information, est multiple CD  DVD clès USB Mémoires Flash , les formats de compression sont nombreux   MPEG MP3 , crée une numérisation croissante de l'information sonore, avec une qualité remarquable .
Et autre baladeurs informatiques, le son est partout,  comme l'image, en tous endroits 
celà devient même excessif, et banalise l'information son seule, mais c'est ainsi, et les chants Chorale font peut-être un peu vieux jeux ? , sauf si elles utilsent  les nouveaux outils disponibles, et les instruments de musique électroniques inondent le marché avec des prix de plus en plus bas, et une qualité indéniable, a faire palir les vrais instrumentistes . 

  Fin de la partie 1       Voir svp  la suite dans partie 2