GENERALITES
(avec des explications extraites du site www.homecinefeel.com)
1. Introduction :
Dans l'antiquité, les grecs considéraient l'acoustique comme un art majeur. En témoignent les nombreux théâtres aux qualités acoustiques remarquables, tant en clarté qu'en intelligibilité. Mais ces théâtres grecs étaient des lieux ouverts en plein air...
Or la pièce consacrée au cinéma à la maison est, quant à elle, un local fermé, dont la particularité est justement d'avoir rarement une bonne acoustique. On assiste à des réflexions multiples des ondes sonores sur les murs, des résonances de local, des différences de niveau sonore, etc. Tous ces phénomènes indésirables s'ajoutent entre eux et contribuent à perturber la perception du message sonore original.
Chaque local possède des caractéristiques acoustiques qui lui sont propres, en fonction de la géométrie et des dimensions de la pièce, des matériaux constituants les murs, sol et plafond, etc...
L'ingénieur du son qui " paufine " la bande son d'un film en créant des ambiances sonores aussi vraies et naturelles que possible ne peut pas prévoir tous ces phénomènes qui vont parasiter le signal original !
Un exemple : la scène se passe dans un hall de gare. Pour cela, l'ingénieur du son utilise de la réverbération pour créer le grand volume des lieux. Si la pièce d'écoute est elle-même très réverbérante, ces réverbérations vont s'ajouter et s'amplifier de façon anarchique dans la pièce d'écoute. Le résultat final va donner une confusion générale, les dialogues seront peu intelligibles et les effets sonores aux réverbérations artificielles n'auront plus du tout le côté réaliste de la scène tant travaillée par le réalisateur. C'est pour cette raison qu'il est nécessaire d'obtenir une salle neutre du point de vue acoustique, pour pouvoir entendre et percevoir la couleur de l'image sonore, tel que l'a créé l'ingénieur du son dans le studio d'enregistrement. Ainsi, cette approche permettra de retrouver dans les films d'aujourd'hui les sensations et les émotions qui étaient celles perçues par nos ancêtres grecs... dans les théâtres ouverts.
Les sons ont des caractéristiques de propagation différentes suivant leur fréquence : graves, médium et aigus. Ils nécessitent par conséquent un traitement adapté sur ces trois domaines de fréquence. La solution de traitement acoustique ne peut pas être la même pour les graves et les aigus !
2. Le traitement acoustique proprement dit :
Premièrement, l'analyse du comportement de la pièce à traiter :
Comme chaque local possède des caractéristiques acoustiques qui lui sont propres : géométrie de la pièce, nature des matériaux utilisés, etc. Il faut chercher à établir avec la plus grande exactitude possible les caractéristiques acoustiques de la salle. A partir des données dimensionnelles et des matériaux de la pièce à traiter, le logiciel de simulation CARACALC permet de calculer les modes de salle (effets de résonance), le temps de réverbération en fonction de la fréquence, des matériaux, la réponse des haut-parleurs perçue aux points d'écoute, la position des enceintes. Après avoir établi ce diagnostic, il est possible de procéder au traitement acoustique de chacune des trois bandes de fréquences.
Deuxièmement, le traitement des basses fréquences :
La principale difficulté dans le traitement acoustique réside dans les basses fréquences. En effet, le subwoofer joue un rôle prépondérant dans le rendu réaliste d'une installation de Home Cinéma.
Mais le subwoofer possède un rayonnement omnidirectionnel (le son part dans toutes les directions) et génère une onde sonore de forte amplitude. Une salle non traitée sur le plan acoustique en basses fréquences va produire des résonances qui provoqueront une gêne importante et rendront le son hétérogène dans la pièce d'écoute. Ce phénomène est très facilement vérifiable, il suffit d'écouter un morceau chargé dans les graves et de se déplacer dans la pièce. On constatera des différences de niveaux importantes sur certaines fréquences, comprises entre 20 et 250Hz. Certaines fréquences seront fortement accentuées (bosses), tandis que d'autres seront au contraire fortement atténuées (creux). Le but est d'obtenir une réponse en niveau la plus lisse et homogène possible. Il existes différent systèmes pour le traitement de ces fréquence mais souvent difficiles à mettre en oeuvre :
Des « bass traps » ou « résonateurs de Helmholtz », ou encore des « diaphragmes acoustiques » , qui sont respectivement - et schématiquement - des caissons ou enceintes passives accordés sur le ou les fréquences de résonances gênantes. Ces « accessoires » sont vraiment très efficaces, mais un peu complexes à mettre en oeuvre du fait des caractéristiques intrinsèques de ces grandes longueur d'onde (plusieurs mètres).
Une autre technique d'absorption acoustique des basses fréquences existe. Il s'agit d'un système dit de « lame vibrante » constitué de profilés verticaux fixés au mur. Ces profilés supportent un panneau assez rigide, maintenu par l'intermédiaire de liaisons souples. Le panneau librement suspendu va alors se comporter comme un véritable récepteur des basses fréquences, en exploitant le principe de l'effet " masse-ressort ". Suivant la raideur, la longueur et le nombre de liaisons souples, le panneau peut être accordé sur n'importe quelle fréquence, en l'occurrence celles qui occasionnent des résonances désagréables dans la pièce d'écoute.
C'est ce principe qui va être utilisé ici avec du tissu lourd de type suèdine tendu sur des cadres en bois. On y ajouteras un traitement à base d'égaliseurs/correcteurs paramétriques à fréquences et pentes variables, qui, en agissant directement à la source sur le ou les fréquences incriminées, en réduira les effets néfastes.
En effet, il est beaucoup plus facile d'éviter la saturation de niveau à certaines fréquence du fait de l'acoustique intrinsèque de la pièce plutot que d'essayer d'absorber la pression acoustique amplifiée à ces fréquence par des artifices lourds.
Pour avoir une idée assez précise des différents endroits du spectre qui posent problème, le réglage de ces correcteurs sera fait précisément avec un « analyseur de spectre » de type 1/3 d'octave (31 bandes de fréquences de 20 à 20000Hz), qui déterminera directement et avec acuité les fréquences qui posent problème à l'endroit de l'écoute et les niveaux de correction à apporter.
Enfin, le traitement des moyennes et hautes fréquences :
La correction acoustique des moyennes fréquences à pour objectif principal de contrôler la réverbération de la salle, sans toutefois étouffer le son par une absorption trop importante des fréquences médium. Ce qui entraînerait un manque de présence au message sonore. Dans une salle non traitée acoustiquement, le son sera fortement diffus, ce qui est préjudiciable à l'intelligibilité des dialogues et donne une sensation artificielle au message sonore. Pour caractériser le comportement acoustique de la salle en moyennes et hautes fréquence, il convient d'en déterminer le temps de réverbération appelé " RT60 ", c'est à dire le temps qui est mis par l'énergie sonore d'une bande de fréquence donnée pour décroître de 60 dB à l'extinction de la source sonore. Pour traiter ces fréquences, différentes techniques existes et utilisent principalement le type de revêtement des murs et du sol. On optimise ensuite le résultat en fonction de la distribution des surfaces absorbantes, réfléchissantes, diffusantes ou diffractantes dans la pièce en fonction de la position d'écoute. Le principe LEDE (Live End - Dead End) utilise une absorption massive des médium et aigus dans le premier tiers de la pièce avant (où se trouve émis 80% du message sonore) et une diffraction de ces mêmes fréquences dans l'arrière de la pièce. Cette méthode très employée en Home cinéma permet d'obtenir une clarté, une intelligibilité et une spatialisation hors pair du message sonore dans la salle d'écoute.
3. Conserver l'émotion intacte :
La qualité acoustique d'une salle Home cinéma est necessaire pour obtenir une reproduction précise et réaliste de tous les films tel que la voulu l'ingénieur du son par son travail. Ainsi on pourra ressentir les détails les plus subtils de la bande sonore, percevoir l'émotion et être immergé au coeur de l'action. L'ambiance acoustique d'un film est aussi importante que celle de l'image, elle doit donc être traitée pour être rendue avec autant de soin.