Appareils de mesure
La cohérence de votre mixage dépend des caractéristiques de votre local et de vos enceintes, vos égalisations sont-elle justifiées ? Pour se rassurer et mettre fin aux doutes légitimes, mesurons.
La vérification de la qualité acoustique de son installation mérite-elle nécessairement un microphone étalon, un appareil onéreux ?
Tour d’horizon des technologies
Plusieurs technologies de mesure cohabitent et ne donnent pas les mêmes précisions quand aux résultats ni forcément les mêmes informations.
Pour la mesure d’enceintes, les systèmes de mesure utilisant des séquences MLS, des sinus glissant TDS ou une auto corrélation donneront toutes la précision recherchée. Ces 3 méthodes ont la particularité de passer rapidement de la réponse impulsionnelle aux réponses en fréquence par Transformée de Fourier Rapide FFT. L’avantage réel de cette mesure lorsque l’on ne s’intéresse qu’à la réponse en fréquence est de ne prendre en compte qu’une partie de la réponse temporelle par fenêtrage. On peut ainsi facilement vérifier ses enceintes de monitoring sans l’influence du local ou obtenir une mesure plus proche de la réponse subjective réelle lorsque l’on utilise une fenêtre d’analyse comprise entre 10 et 40 ms.
La seconde méthode utilise les analyseurs temps réel (RTA), qui sont des spectromètres que l’on retrouve dans les sonomètres évolués. Cette technique est basée sur une analyse en tiers d’octave, largement suffisante en résolution dans la majorité des situations. Elle utilise un bruit rose en émission. Une analyse par bande d’octave suffit pour les mesures de transmissions ou de bruit. Cette technique a le défaut de tout englober dans l’analyse (réverbération et réflexions précoces), elle ne peut pas faire d’analyse temporelle et ne prend pas en compte la phase.
Les sonomètres affichent des niveaux de pression sonore et servent à l’analyse de bruit, à la calibration, à la surveillance de nuisance sonore et à la protection auditive. Ces appareils nécessitent une calibration régulière pour compenser les dérives ou les différences de sensibilité entre microphone.
Appareils dédiés ou à base de PC
Aujourd’hui on trouve une pléthore de système d’acquisition à base de PC lorsqu’il s’agit de système MLS ou TDS. On fera une distinction entre ceux équipés d’une carte d’acquisition dédiée et ceux à base de carte son classique. L’idéal est de passer outre le contrôle des réglages de volume Windows et ceci implique des cartes hardware spécifiques pas forcément tributaires des fréquences d’échantillonnage traditionnelles du monde audio.
La référence en la matière pour le MLS est très certainement le système MLSSA de DRA Laboratories, malheureusement son développement en DOS, nécessite un OS en 95 ou 98 et un slot ISA long. Si son soft n’est pas actualisé il devra disparaître. Clio d’Audiomatica et DAAS 32 de Seeburg sont des logiciels qui ont su évoluer. Ils proposent aujourd’hui une version PCI.
On trouve ensuite des systèmes à base de carte DSP comme Hypersignal ou SYSid, puis une quantité de plus en plus impressionnante de logiciels à base de carte son PCI, USB ou PCMCIA. Citons entres autres ETF d’Acoustisoft, Easera de SDA, WINMLS de NVO Figure 1, Dirac distribué par B&K Figure 2 ou encore SMAART de SIA qui fonctionne par auto corrélation et qui est très en vogue pour la sonorisation. Disons que chacun de ces logiciels proposent tous des petits plus mais souvent au détriment des fonctions principales de base (ce sont avant tout des développeurs qui privilégient l’interface et néglige un tant soit peu les applications acoustiques). Très peu rivalisent avec l’efficacité de MLSSA au niveau de la prise en main et l’accès aux résultats.
Figure 1 Winmls
Les génies de l’informatique peuvent toujours développer une appli avec Matlab ou en C++ à base de librairie comme mls.m ou libmls.
Les plus malins trouveront un plugin d’Audition (Cool Edit Pro) chez Aurora d’Angelo Farina.
Figure 2 Dirac
Il reste enfin les appareils de mesure de labo comme le B&K 2012, le Sim de Meyer Sound mais qui sont réservés aux professionnels en raison du prix. Alliant l’analyse FFT, le TDS et les sorties numériques, le petit dernier de chez Terrasonde Audio Toolbox Trinity à 3500€ semble être un appareil très prometteur et un bon investissement pour les studios privés Figure 3.
Figure 3 Toolbox
Concernant les analyseurs RTA et les sonomètres, on trouvera des centaines d’appareils portables dédiés dans une gamme de prix très étendue. Certains appareils comme le Toolbox de Terrasonde sont de vraies petites merveilles (analyseur Time code, accordeur guitare, MIDI, sonomètre, RTA...). Les analyseurs de classe laboratoire comme les produits de chez B&K ou 01 dB sont beaucoup plus onéreux.
Le micro ?
Même s’il est difficile de se procurer ces logiciels gratuitement, certains proposent des essais de 30 jours, le problème réside souvent sur le microphone étalon servant à la captation.
Les microphones étalons sont inabordables, on va les oublier car le but n’est pas de faire des mesures de laboratoires mais de donner un sens à une interprétation subjective, faire de l’acoustique.
Une première solution correcte consiste à utiliser des microphones dont la réponse en fréquence est plate : DPA 4006, 4007, Schoeps CMC MK2... La précision du résultat sera très proche de la réalité.
Une autre possibilité consiste à utiliser des microphones dont la courbe est connue. Chaque logiciel est capable de gérer une courbe de référence qui sera déduite à chaque mesure. Ainsi un SM58 ou un DO21 peuvent donner des résultats parfois suffisants à condition de mesurer avec le microphone bien dirigé dans l’axe. On a déjà vu que la majorité des microphones ont une réponse plate entre 200 et 2kHz et certains contrôles n’ont pas besoin de s’étendre plus en fréquence. Rappelons à ce titre que les mesures d’enceintes en dessous de 200Hz sont quasiment impossibles à faire in situ.
Les mesures faites en valeur relatives suffisent pour de nombreuses mesures comme les réponses en fréquence et évitent le recours à la calibration.
La dernière solution si vous désirez investir un peu est de câbler un petit microphone électret du genre KE-4 de Sennheiser ou la capsule de Panasonic WM-61B ce qui demande un investissement compris entre 75 et 10€. La plupart des microphones étalon « low cost » sont réalisés à base de petits électrets similaires.
On peut aussi utiliser son PC en sonomètre mais ç’est une véritable épreuve de force pour parvenir à ses fins. En effet toute la chaîne de mesure va devoir être ajustée, calibrée et sauvegardée pour afficher une mesure en dB SPL (0dB valant 20uPa on calibre pour la valeur de 94dB soit 1Pa). Il faudra aussi connaître la sensibilité réelle du microphone. Enfin ne vous attendez pas à pouvoir mesurer des niveaux de pressions inférieurs à 30dB, c’est déjà une possibilité rarement atteinte par les sonomètres bas de gamme.
Un outil pour chacun
C’est en fonction de vos besoins, de vos finances et de vos connaissances que vous ferez le choix d’un outil de mesure. Les analyseurs temps réels sont maintenant largement dépassés par les nouveaux procédés au niveau des possibilités d’analyse. Ils donnent toutefois des indications pertinentes et parfois suffisantes pour ajuster grossièrement mais correctement une réponse en fréquence.
Les analyseurs TDS, MLS sont des outils plus complexes mais leur fonctionnement et leur utilisation sont largement documentés.
Les bricoleurs et génies en herbe trouveront des moyens simples d’unifier leurs connaissances et leurs matériels pour parvenir à leurs fins, mais on peut se poser la question de l'intérêt de réinventer des choses déjà bien conçues.
Les sonomètres ne contrôlent que les niveaux de bruits moyens, minimaux et maximaux. Il existe des sonomètres encore plus simplifiés, les dosimètres qui enregistrent la dose cumulée lors d’une session de concert ou d’enregistrement Leurs données sont à associées aux valeurs à respecter des réglementations en vigueur.
Mise en garde sur la méthodologie
Une fois l’outil en main, la difficulté réside dans la méthode de mesure, on peut faire dire n’importe quoi à une mesure si elle n’a pas été faite dans des conditions optimales et si elles sont mal interprétées.